專利名稱:一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工程塑料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
進(jìn)入21世紀(jì)以來,保護(hù)地球環(huán)境,構(gòu)筑資源循環(huán)型社會,走可持續(xù)發(fā)展道理,已成為世界關(guān)注熱點(diǎn)和緊迫任務(wù)。廢棄的橡膠,不易降解,會被環(huán)境造成污染,而對其進(jìn)行回收利用,可減少資源的浪費(fèi)和保護(hù)環(huán)境,符合市場研究開發(fā)的方向。今年來,作為高性能綠色發(fā)泡材料的聚氨酯發(fā)泡塑料以其優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和良好的環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)而倍受人們的青睞,而且加工成本低,但是由于聚氨酯的結(jié)晶化特性,其加工成型較為困難。隨著加工溫度的升高,聚氨酯黏度急劇下降,發(fā)泡劑分解出來的氣體難以在樹脂中保持,因而導(dǎo)致發(fā)泡難以控制;結(jié)晶時由于放出較多的熱量,使熔體強(qiáng)度降低,發(fā)泡后氣泡容易破壞,因而不易得到獨(dú)立氣泡率高的發(fā)泡體。如何循環(huán)利用廢棄橡膠,同時提高聚氨酯塑料的質(zhì)量,得到均勻的發(fā)泡結(jié)構(gòu),成為市場開發(fā)的熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要為了解決上述技術(shù)問題而提出一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,原料組分按質(zhì)量份數(shù)配比如下
甲苯二異氰酸酯 40-60份, 聚醚多元醇40-60份,
橡膠粉10-15份,
發(fā)泡劑4-10份,
交聯(lián)劑0.5-1. 5份,
填充劑40-110份,
交聯(lián)助劑0. 5-1份。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述的發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化鈦、 陶土中1種或幾種混合物構(gòu)成。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述的交聯(lián)助劑為二乙烯基苯。本發(fā)明還公開了一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,所述的制作步驟為
(1)在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,混煉,再加入發(fā)泡劑混煉;
(2)加入交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑,混煉,交聯(lián)成型,出片;
(3)將混合物投入擠出機(jī)中擠出,經(jīng)過入熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,步驟(1)所述的塑煉溫度為110-120°C,塑煉時間為 5-10分鐘。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,步驟(2)所述的混煉溫度為80-120°C,混煉時間為 5-10分鐘。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,步驟(3)所述的發(fā)泡溫度為160_180°C,加熱時間為 10-15分鐘。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明以甲苯二異氰酸酯和聚醚多元醇為基料,用廢舊橡膠膠粉改性,經(jīng)交聯(lián)發(fā)泡成型,可制得較理想的泡沫復(fù)合材料,其物理機(jī)械性能接近新料制品的性能,且原料易得,成本低,操作技術(shù)簡單,生產(chǎn)中無三廢排放等,經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。
具體實(shí)施例方式一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,原料組分按質(zhì)量份數(shù)配比如下 甲苯二異氰酸酯 40-60份,
聚醚多元醇40-60份,
回收廢舊橡膠粉 10-15份, 發(fā)泡劑4-10份,
交聯(lián)劑0. 5-1. 5份,
填充劑40-110份,
交聯(lián)助劑0. 5-1份。其中,所述的發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑;所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、 碳酸鎂、二氧化鈦、陶土中1種或幾種混合物構(gòu)成;所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯;所述的交聯(lián)助劑為二乙烯基苯。一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,所述的制作步驟為
(1)在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,混煉,再加入發(fā)泡劑混煉;
(2)加入交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑,混煉,交聯(lián)成型,出片;
(3)將混合物投入擠出機(jī)中擠出,經(jīng)過入熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型。其中,步驟(1)所述的塑煉溫度為110-120°C,塑煉時間為5-10分鐘;步驟(2)所述的混煉溫度為80-120°C,混煉時間為5-10分鐘;步驟(3)所述的發(fā)泡溫度為160_180°C, 加熱時間為10-15分鐘。實(shí)施例1
甲苯二異氰酸酯40份,聚醚多元醇60份,回收廢舊橡膠粉15份,發(fā)泡劑4份,交聯(lián)劑0. 5 份,填充劑110份,
交聯(lián)助劑0.5份。其中,發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑;填充劑為滑石粉;交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯;交聯(lián)助劑為二乙烯基苯。在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,在110°C 下塑煉捏和10分鐘,再加入雙氰胺AC發(fā)泡劑,在80°C下混煉10分鐘;繼續(xù)加入交聯(lián)劑過氧化二異丙苯和交聯(lián)助劑二乙烯基苯,在80°C下混煉10分鐘,交聯(lián)成型;將混合物投入擠出機(jī)中擠出,在熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型,發(fā)泡溫度為160°C,加熱時間為15分鐘,得到發(fā)泡復(fù)合材料1。實(shí)施例2
甲苯二異氰酸酯50份,聚醚多元醇50份,回收廢舊橡膠粉12份,發(fā)泡劑8份,交聯(lián)劑1份,填充劑70份交聯(lián)助劑0.8份其中,發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑;填充劑為碳酸鈣;交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯;交聯(lián)助劑為二乙烯基苯。在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,在120°C 下塑煉捏和5分鐘,再加入雙氰胺AC發(fā)泡劑,在100°C下混煉捏和7分鐘;繼續(xù)加入交聯(lián)劑過氧化二異丙苯和交聯(lián)助劑二乙烯基苯,在10(TC下混煉捏和7分鐘,交聯(lián)成型;將混合物投入擠出機(jī)中擠出,在熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型,發(fā)泡溫度為170°C,加熱時間為13分鐘,得發(fā)泡復(fù)合材料2。實(shí)施例3
甲苯二異氰酸酯60份,聚醚多元醇40份,回收廢舊橡膠粉10份,發(fā)泡劑10份,交聯(lián)劑1.5 份,填充劑40份,交聯(lián)助劑1份。其中,發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑;填充劑為碳酸鎂和陶土 ;交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯;交聯(lián)助劑為二乙烯基苯。在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,在120°C 下塑煉捏和5分鐘,再加入雙氰胺AC發(fā)泡劑,在120°C下混煉捏和5分鐘;繼續(xù)加入交聯(lián)劑過氧化二異丙苯和交聯(lián)助劑二乙烯基苯,在120°C下混煉捏和5分鐘,交聯(lián)成型;將混合物投入擠出機(jī)中擠出,在熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型,發(fā)泡溫度為180°C,加熱時間為10分鐘,得發(fā)泡復(fù)合材料3。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1. 一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,其特征在于,原料組分按質(zhì)量份數(shù)配比如下 甲苯二異氰酸酯 40-60份,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,其特征在于,所述的發(fā)泡劑為改性的雙氰胺AC發(fā)泡劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,其特征在于,所述的填充劑為滑石粉、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化鈦、陶土中1種或幾種混合物構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,其特征在于,所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,其特征在于,所述的交聯(lián)助劑為二乙煉基苯。
6.一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,其特征在于,所述的制作步驟為(1)在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,混煉,再加入發(fā)泡劑混煉;(2)加入交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑,混煉,交聯(lián)成型,出片;(3)將混合物投入擠出機(jī)中擠出,經(jīng)過入熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,其特征在于,步驟(1)所述的塑煉溫度為110-120°C,塑煉時間為5-10分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,其特征在于,步驟(2)所述的混煉溫度為80-120°C,混煉時間為5-10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料的制作方法,其特征在于,步驟(3)所述的發(fā)泡溫度為160-180°C,加熱時間為10-15分鐘。聚醚多元醇回收廢舊橡膠粉40-60 份, 10-15 份, 4-10 份, 0. 5-1. 5 份, 40-110 份, 0. 5-1 份。發(fā)泡劑交聯(lián)劑填充劑交聯(lián)助劑
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氨酯和橡膠發(fā)泡復(fù)合材料,組分質(zhì)量份數(shù)配比為甲苯二異氰酸酯40-60份,聚醚多元醇40-60份,回收廢舊橡膠粉10-15份,發(fā)泡劑4-10份,交聯(lián)劑0.5-1.5份,填充劑40-110份,交聯(lián)助劑0.5-1份。制備方法是在混煉機(jī)中按計量加入甲苯二異氰酸酯、聚醚多元醇、橡膠粉和填充劑,塑煉,再加入發(fā)泡劑混煉;再加入交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑,混煉,交聯(lián)成型;然后將混合物投入擠出機(jī)中擠出,經(jīng)熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡定型。本發(fā)明制得泡沫復(fù)合材料,其物理機(jī)械性能接近塑料制品的性能,且原料易得,成本低,操作簡單,生產(chǎn)中無三廢排放等,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C08G18/48GK102391639SQ20111029191
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者顧丹 申請人:常熟市星源金屬涂層廠