80％～90％：10％～20％；
12.胶水包括多异氰酸酯mdi、异氰酸酯基聚氨酯预聚体和有机锡类催化剂。
13.其中，废旧发泡聚丙烯占废旧发泡聚丙烯与废旧聚氨酯泡沫的总质量比例应在 10％～30％之间，若废旧epp含量超过30％则会导致粘接不良，出现掉渣的问题。
14.优选的，蒸汽模压成型过程中，蒸汽的压力为0.2～0.3kpa，温度为110℃～130℃，蒸汽模压成型的时间为5～10min。
15.通过采用蒸汽模压成型，使得混合泡沫材料中的胶水在高温水蒸汽的作用下快速反应固化，从而将松散的混合泡沫材料固化定型。
16.优选的，所述胶水中，按重量份计：多异氰酸酯mdi为70～85份、异氰酸酯基聚氨酯预聚体为15～30份、锡类催化剂为0.01～0.15份。
17.优选的，所述异氰酸酯基聚氨酯预聚体按重量份计包括：70～90份的异氰酸酯、8-28 份的多元醇和1～2份的扩链剂。
18.优选的，所述有机锡类催化剂为二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)。
19.优选的，所述多元醇包括丙三醇、丁三醇、丙三醇缩聚得到醚类、丁三醇缩聚得到醚类、以及丙三醇和丁三醇缩聚得到醚类中的一种或多种；
20.所述扩链剂包括乙二醇、丙二醇、乙二醇缩聚得到醚类、丙二醇缩聚得到醚类、以及乙二醇和缩聚得到醚类中的一种或多种。
21.优选的，混合后置于模具中，需进行压缩，压缩比例为20～50％，压缩在蒸汽模压成型之前。
22.由于废旧聚氨酯(pu)泡沫的硬度远低于废旧发泡聚丙烯(epp)泡沫，因此，在装模的过程中需压缩，使得废旧聚氨酯(pu)泡沫紧密包裹废旧发泡聚丙烯(epp)颗粒。
23.优选的，废旧发泡聚丙烯粉碎后的粒径在3～8mm之间，废旧聚氨酯泡沫粉碎后的粒径在3～12mm之间。
24.其中，必须将废旧发泡聚丙烯(epp)泡沫粉碎为epp颗粒状态，且经过实验证明，epp颗粒不宜超过8mm。因废旧发泡聚丙烯(epp)泡沫粉碎为epp颗粒过程中，内聚力会被破坏，epp颗粒再团聚易导致成型泡沫产品受力后容易水碎裂或掉渣(epp泡沫颗粒)，且不宜粘接。
25.同时，经过实验证明，废旧聚氨酯泡沫颗粒不宜超过12mm，否则会使成型泡沫时，epp 颗粒与聚氨酯(pu)泡沫颗粒之间存在间隙，引起epp颗粒与pu泡沫颗粒之间粘接不良，从而导致成型泡沫也会容易掉渣(epp泡沫颗粒)。
26.优选的，所述烘烤的温度为110℃～130℃，时间为20～30min。
27.其中，烘烤的目的在于快速去除复合泡沫材料中的水蒸汽，同时可以带出泡沫材料中残留的voc、气味的小分子物质，有效降低了产品气味、voc水平。
28.优选的，烘烤可替换为置于库房中晾置，晾置时间为3～7天，使得复合泡沫材料中的水蒸气挥发出来。
29.本发明还提供一种复合泡沫材料，采用本发明的制备方法制成。
30.本发明的有益效果：
31.1)本发明的复合泡沫材料的制备方法，以废旧发泡聚丙烯(epp)和废旧聚氨酯(pu) 泡沫为主要原料，加入胶水混合后蒸汽模压成型，即可得到密度低、硬度高的复合泡
沫材料，具有制备工艺简单、条件温和的优点；其中，主要原料均来自废旧发泡聚丙烯(epp) 和废旧聚氨酯(pu)泡沫，具有成本低、碳排放低、无二次污染的优点，选用的胶水具有较高的硬度和优异的粘接性能；同时，经过实验证明，胶水在固化时，可以微发泡形成硬质胶水簇结构，硬质胶水簇结构不仅能有效固定epp颗粒，还显著提升了整体复合泡沫材料的硬度；
32.2)本发明的制备方法制得的复合泡沫材料，具有密度低、硬度高、气味、voc性能优异的优点，从而既满足了产品硬度要求，又满足了汽车轻量化的要求，且主要原料为废旧发泡聚丙烯(epp)和废旧聚氨酯(pu)泡沫，实现了资源化回收利用的目的，在汽车饰件回收处理技术领域，具有推广应用价值。
具体实施方式
33.以下将参照优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0034][0035]
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本技术实施例的更透彻的解释，然而，对于本领域技术人员来讲，可以在没有这些具体细节的情况下实施例本技术的实施例是显而易见的。
[0036]
实施例1
[0037]
一种复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
[0038]
s1、原料粉碎：采用粉碎机将废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫粉碎，得到废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒；
[0039]
粉碎废旧发泡聚丙烯(epp)时，筛网的直径为3～8mm，粉碎废旧聚氨酯(pu)泡沫时，筛网的直径为3～12mm，使得粉碎后的废旧发泡聚丙烯(epp)颗粒的粒径在3～8mm 之间，粉碎后的废旧聚氨酯(pu)泡沫颗粒的粒径在3～12mm之间；
[0040]
s2、混合：将废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒注入搅拌机中，喷洒雾状胶水，使它们混合均匀；
[0041]
其中，按质量百分比计：废旧发泡聚丙烯颗粒为17％、废旧聚氨酯泡沫颗粒为68％和胶水为15％；
[0042]
按质量百分比计，胶水包括75％的多异氰酸酯mdi、24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体 (按重量份计：包括80份的异氰酸酯、20份的丁三醇和1份的乙二醇)和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)；其中，24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体和和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)可直接采用中科力泰pk618类产品替代；
[0043]
s3、装模：按照密度要求(70kg/m3)称重，填充到方形模具(模具的形状不限于方形，可根据实际情况进行选择)中，并压缩，压缩比例为35％；
[0044]
s4、蒸汽模压成型：向模具中注入高压水蒸汽，蒸汽的压力为0.25kpa，蒸汽的温度为 130℃，蒸汽模压的时间为6min；
[0045]
s5、烘烤：将蒸汽模压后的产品从模具中去除，送入烤箱设备中进行烘烤，烘烤的温度为130℃，烘烤时间为300min，结束后取出冷却，即可得到复合泡沫材料。
[0046]
实施例2
[0047]
一种复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
s1、原料粉碎：采用粉碎机将废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫粉碎，得到废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒；
[0049]
粉碎废旧发泡聚丙烯(epp)时，筛网的直径为3～8mm，粉碎废旧聚氨酯泡沫时，筛网的直径为3～12mm，使得粉碎后的废旧发泡聚丙烯(epp)颗粒的粒径在3～8mm之间，粉碎后的废旧聚氨酯(pu)泡沫颗粒的粒径在3～12mm之间；
[0050]
s2、混合：将废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒注入搅拌机中，喷洒雾状胶水，使它们混合均匀；
[0051]
其中，按质量百分比计：废旧发泡聚丙烯颗粒为9.2％、废旧聚氨酯泡沫颗粒为82.8％和胶水为8％；
[0052]
按质量百分比计，胶水包括75％的多异氰酸酯mdi、24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体 (按重量份计：包括80份的异氰酸酯、20份的丁三醇和1份的乙二醇)和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)；其中，24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体和和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)可直接采用中科力泰pk618类产品替代；
[0053]
s3、装模：按照密度要求(70kg/m3)称重，填充到方形模具(模具的形状不限于方形，可根据实际情况进行选择)中，并压缩，压缩比例为35％；
[0054]
s3、蒸汽模压成型：向模具中注入高压水蒸汽，蒸汽的压力为0.2kpa，蒸汽的温度为 110℃，蒸汽模压的时间为2min；
[0055]
s4、烘烤：将蒸汽模压后的产品从模具中去除，送入烤箱设备中进行烘烤，烘烤的温度为110℃，烘烤时间为20min，结束后取出冷却，即可得到复合泡沫材料。
[0056]
实施例3
[0057]
一种复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
[0058]
s1、原料粉碎：采用粉碎机将废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫粉碎，得到废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒；
[0059]
粉碎废旧发泡聚丙烯(epp)时，筛网的直径为3～8mm，粉碎废旧聚氨酯(pu)泡沫时，筛网的直径为3～12mm，使得粉碎后的废旧发泡聚丙烯(epp)颗粒的粒径在3～8mm 之间，粉碎后的废旧聚氨酯(pu)泡沫颗粒的粒径在3～12mm之间；
[0060]
s2、混合：将废旧发泡聚丙烯颗粒和废旧聚氨酯泡沫颗粒注入搅拌机中，喷洒雾状胶水，使它们混合均匀；
[0061]
其中，按质量百分比计：废旧发泡聚丙烯颗粒为24％和废旧聚氨酯泡沫颗粒为56％，胶水为20％；
[0062]
按质量百分比计，胶水包括75％的多异氰酸酯mdi、24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体 (按重量份计：包括80份的异氰酸酯、20份的丁三醇和1份的乙二醇)和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)；其中，24％的异氰酸酯基聚氨酯预聚体和和1％的二丁基锡二月桂酸酯(dy-12)可直接采用中科力泰pk618类产品替代；
[0063]
s3、装模：按照密度要求(70kg/m3)称重，填充到方形模具(模具的形状不限于方
形，可根据实际情况进行选择)中，并压缩，压缩比例为40％；
[0064]
s4、蒸汽模压成型：向模具中注入高压水蒸汽，蒸汽的压力为0.3kpa，蒸汽的温度为 130℃，蒸汽模压的时间为10min；
[0065]
s5、烘烤：将蒸汽模压后的产品从模具中去除，送放入库房通风存放7天，即可得到复合泡沫材料。
[0066]
检测分析
[0067]
1、voc有机挥发物检测
[0068]
将实施例1至实施例3中制成的复合泡沫材料样品进行voc有机挥发物检测，具体为：具体为：将固化的样品(样品尺寸为100mm*100mm*10mm)，装入容量为10l的pvf采样袋中，充入氮气，65℃平衡2h，采用dnph管采集气体后用gc-ms定量分析苯系物质及半定量分析tvoc，采用tenax管采集气体后用hplc定量分析醛酮，结果如表1所示。
[0069]
表1voc测试结果
[0070][0071]
从表1中分析可知，实施例1成型后烘烤相比于实施例3成型后常温存放，甲醛含量有明显降低，但两种制备方法制成的产品的tvoc的量均保持在允许含量范围之内。
[0072]
2、气味测试
[0073]
将实施例1至实施例3中制成的复合泡沫材料样品进行气味测试，具体为：采用1l 气味瓶，装入样品，样品尺寸为100mm*100mm*10mm，烘烤温度65℃，时间为4h，结束后通过5个气味评价人员对气味进行评价，结果取5个气味评价人员评价结果的平均值，结果如表2所示。
[0074]
表2气味测试结果
[0075][0076]
从表2中分析可知，实施例1成型后烘烤和实施例3成型后常温存放后的产品气味均良好。
[0077]
3、40％压缩硬度测试
[0078]
将常规聚氨酯泡沫，以及实施例1至实施例3中制成的复合泡沫材料样品进行40％压缩硬度测试，结果如表3所示。
[0079]
表3 40％压缩硬度结果
[0080][0081]
从表3中分析可知，通过加入适量的胶水，即可明显改善产品的硬度，因此，将的废旧epp和废旧pu与胶水混合，既能满足产品硬度，又能满足汽车轻量化要求，同时还实现了资源化回收利用，具有节能环保的优点。
[0082]
本发明的复合泡沫材料的制备方法是一种简单有效的废旧epp和废旧pu的循环再利用的方法，通过在废旧聚氨酯泡沫和废旧epp泡沫中加入胶水，有效提升了聚氨酯泡沫的硬度，并降低了密度，且保持着优异的voc气味性能。其中，经实验检测发现，废旧epp 的表面极性较低，采用普通的聚氨酯胶水进行粘接，存在粘接效果差的问题。因此，本发明通过添加一种高温固化的聚氨酯无溶剂胶水，该胶水在高温固化成型时能微发泡，微发泡形成的硬质胶水簇结构不仅能有效固定epp颗粒，从而将epp粒子和pu泡沫牢固的粘接到一起，还能显著提升循环泡沫的硬度，在汽车饰件回收处理技术领域，具有推广应用价值。
[0083]
以上实施例仅是示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。
技术特征：1.一种复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫粉碎后，与胶水混合置于模具中，然后进行蒸汽模压成型，再进行烘烤，冷却即可；其中，废旧发泡聚丙烯与废旧聚氨酯泡沫的添加比例按质量百分比计为：10%~30%：70%~90%；废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫的添加比例之和与胶水按质量百分比计为：80%~90%：10%~20%；胶水包括多异氰酸酯、异氰酸酯基聚氨酯预聚体和有机锡类催化剂。2.根据权利要求1所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，蒸汽模压成型过程中，蒸汽的压力为0.2~0.3kpa，温度为110℃~130℃，蒸汽模压成型的时间为5~10min。3.根据权利要求1所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述胶水中，按重量份计：多异氰酸酯为70~85份、异氰酸酯基聚氨酯预聚体为15~30份、有机锡类催化剂为0.01~0.15份。4.根据权利要求3所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯基聚氨酯预聚体按重量份计包括：70~90份的异氰酸酯、8-28份的多元醇和1~2份的扩链剂。5.根据权利要求3所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述有机锡类催化剂为二丁基锡二月桂酸酯（dy-12）。6.根据权利要求4所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述多元醇包括丙三醇、丁三醇、丙三醇缩聚得到醚类、丁三醇缩聚得到醚类、以及丙三醇和丁三醇缩聚得到醚类中的一种或多种；所述扩链剂包括乙二醇、丙二醇、乙二醇缩聚得到醚类、丙二醇缩聚得到醚类、以及乙二醇和缩聚得到醚类中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，混合后置于模具中，需进行压缩，压缩比例为20~50%，压缩在蒸汽模压成型之前。8.根据权利要求1所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，废旧发泡聚丙烯粉碎后的粒径在3~8mm之间，废旧聚氨酯泡沫粉碎后的粒径在3~12mm之间。9.根据权利要求1所述的复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述烘烤的温度为110℃~130℃，时间为20~30min；烘烤可替换为晾置，晾置时间为3~7天。10.一种复合泡沫材料，其特征在于，采用如权利要求1至权利要求9任一所述的制备方法制成。
技术总结本发明涉及一种复合泡沫材料及其制备方法。复合泡沫材料的制备方法包括以下步骤：将废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫粉碎，然后与胶水混合后置于模具中，进行蒸汽模压成型，再进行烘烤，冷却即可；其中，废旧发泡聚丙烯与废旧聚氨酯泡沫的添加比例按质量百分比计为：10%~30%：70%~90%；废旧发泡聚丙烯和废旧聚氨酯泡沫的添加比例之和与胶水按质量百分比计为：80%~90%：10%~20%。本发明解决了现有废旧发泡聚丙烯（EPP）的回收工艺存在技术难度高，以及现有废旧聚氨酯（PU）泡沫的回收处理方法制成的再发泡产品存在性能低和密度高的问题。成的再发泡产品存在性能低和密度高的问题。
技术研发人员：孙勇 付军 韦啸 付金玲 王志白
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
