一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法及包覆氧化钙的应用

本发明涉及材料，具体涉及一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法及包覆氧化钙的应用。

背景技术：

1、聚氨酯泡沫（pum）材料是一种用途广泛的高分子化合物。在我们的日常生活中有不可替代的作用。但是由于生产者和使用者的不当行为，废弃聚氨酯材料成了全球环境污染的很大来源。所以实现聚氨酯和回收再利用、减少环境污染具有现实意义。水性沥青在水利工程中的应用严重受限于材料的防水性，特别是沥青混凝土心墙坝和沥青混凝土面板坝等领域。因此需要加入抗剥落剂或填料增加沥青材料的水稳定性，以便于水性沥青更好地应用在水利工程领域。而氧化钙由于其具有较强的吸水性，对其进行包覆后再使用具有重要意义。

2、一般来说废旧聚氨酯泡沫的回收再利用主要是化学回收，化学降解是在不同的降解剂辅助的条件下进行的，降解后会生成低分子量的低聚物，然后再通过化学的方式使其合成新的聚合物并应用在新的产品中以实现聚氨酯废料的循环利用；或者降解生成更小的无污染的小分子。例如公开号为cn102432915a；cn101845152a；cn103788335a；cn102796279a的专利中，化学回收法中占有主导地位的仍是醇解法，其主要原理为聚氨酯在二元醇及催化剂存在的条件下发生酯交换反应，主要降解产物为各种聚醚多元醇、脂肪二元醇和部分低分子量聚氨酯二元醇，该方法已在欧美国家广泛应用，且生成的聚醚醇可充当表面活性剂的作用，可以形成包覆氧化钙的结构。

3、例如公告号为

4、us20070238044a1、us10457811b2、us9611175b2、us9556376b2的专利中，采用醇解回收法回收聚氨酯泡沫，降解生成液态多元醇混合物，然后再作为制备聚氨酯泡沫等产品，存在生产工艺复杂、周期较长、回收效率较低、制品性能降低等缺点。

5、因此，提供一种的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法及包覆氧化钙的应用，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法及包覆氧化钙的应用。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，包括如下步骤：

4、步骤1：准备原料；原料包括氧化钙粉末a、聚氨酯泡沫b、催化剂c或醇解剂；

5、步骤2：将步骤1中的原料进行混合并分解反应；将步骤1中氧化钙a、聚氨酯泡沫b、催化剂c或醇解剂加入到强力混合机中后，在160-235 ℃条件下并施加1-100 r/min转速，混合0.8-1.9 h后生成包覆氧化钙粉末。

6、所述步骤1中，原料的重量组分如下：氧化钙粉末a为200-10份；聚氨酯泡沫b为20-10份、催化剂c或醇解剂为1-2份。

7、所述步骤1中氧化钙粉末目数为100-1000。

8、所述步骤1中的聚氨酯泡沫采用聚氨酯泡沫废料或边角料，所述聚氨酯泡沫采用聚氨酯软泡、聚氨酯半硬泡、聚氨硬泡中的一种或几种；

9、所述的醇解剂为脂肪醇、聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一种或几种；

10、所述的脂肪醇为分子量为60-100000、羟基官能度为2-4的脂肪醇；

11、所述聚酯多元醇分子量为60-100000、羟基官能度为2-4的聚酯多元醇；

12、所述的聚醚多元醇为乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6乙二醇、1，8-辛二醇、氢氧化双酚a、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、二缩三乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚乙二醇、聚丙二醇、以甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或几种为起始剂而成的分子量为60-100000、羟基官能度为2-4的聚醚多元醇。

13、所述的催化剂为有机金属催化剂、胺类催化剂、碱金属催化剂中的一种或几种；

14、所述有机金属催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二（十二烷基硫）二丁基锡、二醋酸二丁基锡、乙酸锌、乙酸钾、乙酸钠、乙酸锂、乙二醇钛、丁醇钛中的一种或几种；

15、所述胺类催化剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、三亚乙基二胺、二丙醇胺n-甲基吗啉、二甲氨基丙胺、n-甲基二乙醇胺、n-乙基二乙醇胺、n-异丙基二乙醇胺、n-正丁基二乙醇胺、二丙醇胺、n-甲基二丙醇胺、n-乙基二丙醇胺、n-异丙基二丙醇胺中的一种或几种；

16、所述碱金属催化剂为氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铯中的一种或几种。

17、所述强力混合机为转矩流变仪或密炼机。

18、一种包覆氧化钙粉末的应用，应用于水性沥青混合料中以实现水性沥青混合料的可控破乳，提高混合料耐水性，在水利工程中应用。

19、本发明的有益效果是：本发明聚氨酯泡沫废料或边角料回收并包覆氧化钙的方法回收效率高，聚氨酯泡沫废料或边角料利用率接近100 %，得到具有氧化钙包覆结构的产物无需再加工即可直接使用，添加在水性沥青混合料后，可实现水性沥青的可控破乳，同时提高混合料耐水性，在水利工程领域，特别是沥青混凝土心墙坝和沥青混凝土面板坝等领域有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述步骤1中，原料的重量组分如下：氧化钙粉末a为200-10份；聚氨酯泡沫b为20-10份、催化剂c或醇解剂为1-2份。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述步骤1中氧化钙粉末目数为100-1000。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述步骤1中的聚氨酯泡沫采用聚氨酯泡沫废料或边角料，所述聚氨酯泡沫采用聚氨酯软泡、聚氨酯半硬泡、聚氨硬泡中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述的醇解剂为脂肪醇、聚酯多元醇或聚醚多元醇中的一种或几种；

6.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述的催化剂为有机金属催化剂、胺类催化剂、碱金属催化剂中的一种或几种；

7.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法，其特征在于：所述强力混合机为转矩流变仪或密炼机。

8.一种如权利要求1-7任一项所述包覆氧化钙粉末的应用，其特征在于：应用于水性沥青混合料中以实现水性沥青混合料的可控破乳，提高混合料耐水性，在水利工程中应用。

技术总结
一种聚氨酯泡沫降解形成包覆氧化钙的方法及包覆氧化钙的应用，本发明聚氨酯泡沫废料或边角料回收并包覆氧化钙的方法回收效率高，聚氨酯泡沫废料或边角料利用率接近100%，得到具有氧化钙包覆结构的产物无需再加工即可直接使用，添加在水性沥青混合料后，可实现水性沥青的可控破乳，同时提高混合料耐水性，在水利工程领域，特别是沥青混凝土心墙坝和沥青混凝土面板坝等领域有广阔的应用前景。

技术研发人员：杨广军,欧阳春发,张海伟,胡香凯,李建鑫,张辉,贾燕,李锐,郭孟涛,李运富,李子云,杨遂中,赵江涛,杨延军
受保护的技术使用者：郑州航空工业管理学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15