DE102006039057A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen Download PDF

Info

Publication number
DE102006039057A1
DE102006039057A1 DE200610039057 DE102006039057A DE102006039057A1 DE 102006039057 A1 DE102006039057 A1 DE 102006039057A1 DE 200610039057 DE200610039057 DE 200610039057 DE 102006039057 A DE102006039057 A DE 102006039057A DE 102006039057 A1 DE102006039057 A1 DE 102006039057A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
microwave radiation
polyurethanes
polyureas
acid
polyols
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610039057
Other languages
English (en)
Inventor
Frithjof Dr. Hannig
Hartmut Dr. Nefzger
Peter Nordmann
Wolfgang Dr. Friederichs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Priority to DE200610039057 priority Critical patent/DE102006039057A1/de
Priority to PCT/EP2007/007039 priority patent/WO2008022713A1/de
Priority to US11/893,453 priority patent/US20080047824A1/en
Publication of DE102006039057A1 publication Critical patent/DE102006039057A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28Treatment by wave energy or particle radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5036Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups
    • C08G18/5048Products of hydrolysis of polyether-urethane prepolymers containing isocyanate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von NCO-reaktiven Komponenten aus ausreagierten Produkten des Isocyanat-Polyadditionsverfahrens, insbesondere solche auf MDI- und/oder TDI-Basis unter Verwendung von Reaktivlösemitteln im Mikrowellenfeld.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von NCO-reaktiven Komponenten, insbesondere Polyolen und/oder Polyaminen aus ausreagierten Produkten des Isocyanat-Polyadditionsverfahrens, insbesondere solche auf MDI- und/oder TDI-Basis unter Verwendung von Reaktivlösemitteln im Mikrowellenfeld und deren Verwendung.
  • Von Polyethylenterephthalaten (PET) ist bekannt, dass sie sich mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung vorteilhaft glykolysieren lassen (A. Kržan, J. Appl. Polymer Science, Vol. 69, S. 1115 (1998)). Im Unterschied zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Rede stehenden Polyurethanharnstoffen ist PET jedoch ein weitgehend lineares, thermoplastisches Polymer, bei welchem selbstverständlich ein Molekulargewichtsabbau deutlich einfacher zu bewerkstelligen ist als bei hochverzweigten Systemen.
  • Weiterhin ist bekannt, dass im Polyisocyanat-Polyadditionsverfahren hergestellte Polyurethane durch geeignete Reaktivlösungsmittel in niedermolekulare Bestandteile aufgelöst werden können. Solche Methoden sind z.B. die Alkoholyse bzw. Glykolyse, nach der man mehrwertige Alkohole wie Diole, Triole und Tetrole einsetzt, sowie auch die Hydrolyse und die Aminolyse, die ebenfalls zur Verflüssigung (zum Abbau) von ausreagierten Produkten des Polyisocyanat-Polyadditionsverfahrens eingesetzt werden können. Es können auch verschiedene Kombinationen dieser Grundreaktionstypen zum Einsatz kommen. So lehrt beispielsweise DE-A 42 17 524 , dass zuerst ein Abbau unter Einsatz eines Glykol-Aminoethanol-Gemisches, gefolgt von einer hydrolytischen Zersetzung ausgeführt wird.
  • In DE 195 19 333 als dem nächstliegenden Stand der Technik werden Polyurethanpolyharnstoffabfälle auf Basis Diisocyanatodiphenylmethan und/oder Diisocyanatotoluol in einem ersten Schritt mit Alkoholen bei Temperaturen von 100 bis 260°C umgesetzt und anschließend zum Zweck der Verringerung des Anteils an freiem aromatischen Polyamin mit o-Carbonsäuretriestern behandelt.
  • Generell werden die Reaktionsansätze bei Glykolysen, Aminolysen, Hydrolysen und deren Kombinationen auf erhöhte Temperaturen, z.T. bis über 250°C aufgeheizt, dort für eine gewisse Verweildauer, die je nach konkreter Rezeptur durchaus auch mehrere Tage umfassen kann, belassen. Im Falle, dass vergleichsweise niedrig siedende Reaktivlösungsmittel, also z.B. Wasser verwendet oder mitverwendet werden, ist es zum Erreichen derartig hoher Temperaturen erforderlich, unter Druck zu arbeiten.
  • Wünschenswert bei diesen Verfahren, unabhängig von der exakten Rezeptur, Verfahrensweise und eingesetzten technischen Vorrichtungen, ist es, die Raum-Zeit-Ausbeute zu verbessern, um zu höheren Durchsätzen oder gleichwertig zu kleineren Apparaturen bei gleichem Durchsatz und damit niedrigeren Investkosten zu gelangen.
  • Daneben leiden alle derart hergestellten Produkte (Polyole, Polyamine) unter einer allzu hohen Temperatur-Zeit-Belastung, die zu weiteren Abbaureaktionen führen kann und somit minderwertige Produkte generiert. Stellvertretend zu nennen ist beispielsweise die Dehydratisierung von Hydroxylgruppen terminierten Verbindungen, also die Bildung von endständigem Olefin, was eine verringerte Funktionalität dieser Moleküle gegenüber NCO-Gruppen bedeutet. Dies kann insbesondere bei Verwendung als Rohstoff für die Polyurethanherstellung zu minderwertigen Materialien führen.
  • Wünschenswert bei diesen Verfahren, unabhängig von der exakten Rezeptur, Verfahrensweise und eingesetzten technischen Vorrichtungen, ist daher des Weiteren, die Temperatur-Zeit-Belastung zu verringern, um zu Abbauprodukten (Polyolen, Polyaminen) mit verbesserter Funktionalität zu gelangen.
  • Zur Beschleunigung der Abbaureaktionen können Säuren oder Basen oder anderweitig reaktionsbeschleunigend wirkende Katalysatoren zugesetzt werden.
  • Nachteilig an der Verwendung von abbaubeschleunigend wirkenden Katalysatoren ist jedoch, dass sie im Reaktionsprodukt (Polyol, Polyamin) verbleiben und neutralisiert werden müssen, damit sie sich bei der nachfolgenden Verwendung der Reaktionsprodukte als Rohstoff bei der Herstellung neuer PUR-Produkte nicht störend auf die Umsetzung auswirken können. Dies bedeutet einen erhöhten Aufwand und im ungünstigen Fall Produkte mit schlechten Eigenschaften.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren für den Abbau von Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen zur Verfügung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass der Abbau (glykolytischer, alkoholytischer, aminolytischer und/oder hydrolytischer Abbau) der Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und Polyharnstoffe in Gegenwart von Mikrowellenstrahlung ausgeführt wird.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Abbau (zur Verflüssigung) von Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und/oder Polyharnstoffen und damit zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe mit einem oder mehreren Reaktivlösemittel aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Aminoverbindungen des Molekulargewichts von 17 bis 399 und mono-, di- und polyfunktionellen Alkoholen des Molekulargewichts von 32 bis 2500 vermischt werden und diese Mischung einer Mikrowellenstrahlung ausgesetzt wird, wobei Polyole und/oder Polyamine entstehen.
  • Im Einzelfall liegt der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl im Verzicht auf reaktionsbeschleunigende Verbindungen, wie z.B. Säuren, Basen oder Katalysatoren als auch in deren Verwendung. So kann es z.B. dann vorteilhaft sein, Katalysatoren zuzusetzen, wenn das Recyclatpolyol einer thermischen Verwertung zugeführt werden soll und hierdurch die Raum-Zeit-Ausbeute des Verfahrens erhöht wird.
  • Unter Mikrowellenstrahlung wird in diesem Zusammenhang der Frequenzbereich von 300 MHz bis 300 GHz bzw. der Wellenlängenbereich von 1 m bis 1 mm verstanden (Römpp, Chemie Lexikon, Thieme Verlag, 9. erw. und neubearbeitete Aufl., 1995, S. 2785).
  • Unter Polyurethanen werden in diesem Zusammenhang Umsetzungsprodukte von Polyisocyanaten mit mindestens einer weiteren Komponente verstanden. Polyurethane umfassen daher nicht nur solche Verbindungen die überwiegend oder ausschließlich Urethangruppen aufweisen, sondern auch Polyurethanharnstoffe und Polyharnstoffe. Weiterhin können Polyurethane sowohl geschäumte als auch nicht geschäumte Materialien und offen- oder geschlossenzellige Polyurethan-Schaumstoffe sein, die darüber hinaus auch Hilfs- und Zusatzstoffe, etwa anorganische oder organische Füllstoffe wie z.B. Glasfasern, Kohlefasern und Zuschlagsstoffe enthalten können.
  • Bevorzugt sind Polyurethane, die als eine der Aufbaukomponenten aromatische Polyisocyanate, besonders bevorzugt aus der Familie der Diphenylmethan-Polyisocyanate, der Toluylenpolyisocyanate oder der Naphthylenpolyisocyanate beinhalten.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die glykolytischen, aminolytischen und/oder hydrolytischen Abbaureaktionen unter Anwendung von Mikrowellenstrahlung durchgeführt, wobei Reaktivlösemittel zum Einsatz gelangen. Reaktivlösemittel sind solche Stoffe, die aufgrund ihrer chemischen Struktur mit den funktionellen Gruppen der Polyurethane reagieren können. Die wichtigsten spaltbaren funktionellen Gruppen der Polyurethane sind Ester- Carbonat-, Amid-, Urethan- und Harnstoffgruppen. Demzufolge sind die wichtigstens Reaktivlösemittel solche, die Hydroxyl- und/oder Aminogruppen aufweisen, sowie Wasser.
  • Die Polyurethane werden im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt in zerkleinerter Form eingesetzt, da dadurch die Lösegeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit der Abbaureaktion weiter erhöht wird.
  • Die eingesetzten Polyurethane werden in so genannte Rezyklat-Polyole/-Polyamine überführt. Diese können dann als Rohstoff in einer Polyurethanherstellung wieder verwendet werden. Soll ein Polyurethan nicht in Rezyklat-Polyole überführt werden, sondern lediglich thermisch verwertet werden, ist eine teilweise Auflösung (teilweiser Abbau) ausreichend. Dies bedeutet, dass die Mikrowellenbestrahlung beispielsweise vor Beendigung des vollständigen Abbaus abgebrochen wird. Man erhält dann nicht Rezyklat-Polyole, sondern ein pumpfähiges Gemisch aus nicht abgebautem Polyurethan, Rezyklat-Polyolen und gegebenenfalls Reaktivlösemiteln, welches der thermischen Verwertung einfach zugeführt werden kann. Da eine vollständige Auflösung nicht notwendig ist, werden die Reaktionsbedingungen entsprechend angepasst, wobei Reaktivlösemittel eingespart und/oder Reaktionszeit verkürzt werden können.
  • Bevorzugt sind Energiedichten von mehr als 200 Watt/Liter. Bevorzugt ist weiterhin die Einstrahlung der Mikrowellenenergie unter gleichzeitiger Kühlung des Reaktionsgemisches, so dass trotz hohen Energieeintrages nur eine vergleichsweise niedrige Reaktionstemperatur erreicht wird. Vorzugsweise wird zur Kühlung Druckluft verwendet. Es können jedoch auch andere Kühlsysteme, insbesondere solche mit einem flüssigen Kühlmedium verwendet werden.
  • Der Einsatz von Mikrowellengeräten ist nicht auf Mono-Mode-Geräte beschränkt, sondern es können auch in an sich analoger Weise Multi-Mode-Geräte verwendet werden. Multi-mode Geräte sind mit den allgemein bekannten Haushaltsgeräten vergleichbar und weisen inhomogene Mikrowellenfelder auf, d.h. es kommt aufgrund dieser unregelmäßigen Mikrowellenverteilung zu so genannten Hot- und Coldspots innerhalb der Mikrowellenkammer, was z.B. durch Rotation eines Mikrowellentellers weitgehend ausgeglichen werden kann.
  • Mono-mode Geräte besitzen dagegen ein weitgehend homogenes Mikrowellenfeld und weisen infolge eines speziellen Kammerdesigns keine derartigen Hot- und Coldspots auf.
  • Bei der Mikrowellenstrahlung kann es sich entweder um eine monomodale Mikrowellenstrahlung mit homogenen Mikrowellenstrahlungsfeldern oder um eine multimodale Mikrowellenstrahlung mit heterogenen Mikrowellenstrahlungsfeldern handeln.
  • Der Energieeintrag der Mikrowellenstrahlung beträgt vorzugsweise mindestens 10 W/l, besonders bevorzugt 50 W/l und ganz besonders bevorzugt 200 W/l. Vorzugsweise werden als Polyurethane, Polyurethanharnstoffe, Polyharnstoffe solche auf Basis von aromatischen Polyisocyanaten eingesetzt. Bevorzugte aromatische Polyisocyanate sind Verbindungen aus der Familie der Diphenylmethan-Polyisocyanate, Toluylenpolyisocyanate und Naphthylenpolyisocyanate.
  • Besonders bevorzugt werden Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe auf Basis von aromatischen und/oder aliphatischen Polycarbonsäuren abgebaut. Als Polycarbonsäuren eignen sich vorzugsweise Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Decandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure usw..
  • Die zum Abbau vorgesehenen Stoffe enthalten vorzugsweise Carbonat- und/oder Ethergruppen.
  • Temperaturen oberhalb 90°C sind im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur batchweise, sondern durch Verwendung einer geeigneten Pumpe und geeigneten Rohrreaktoren auch kontinuierlich durchgeführt werden. Es können auch mehrere Mikrowellengeräte in Reihe oder parallel geschaltet werden.
  • Das Verfahren kann selbstverständlich auch unter erhöhtem oder vermindertem Druck durchgeführt werden. Letzteres ist ggf. dann von Vorteil, wenn mit Reaktivlösemitteln, die einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt, z.B. Wasser, Ethanolamin oder Ethylenglykol, aufweisen, gearbeitet wird.
  • Besonders bevorzugt wird das Verfahren ohne die Verwendung eines inerten Lösungsmittels durchgeführt. In speziellen Fällen kann gegebenenfalls ein Lösungsmittel mitverwendet werden.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Rezyklat-Polyole/Polyamine können zur Herstellung von geschäumten und nicht geschäumten Polyurethan-, Polyharnstoff- und Polyurethanharnstoff-Werkstoffen verwendet werden. Sie können auch als pumpbarer Brennstoff Verwendung finden.
  • Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden.
  • Beispiele
  • Im Versuchsaufbau wurde das kommerziell erhältliche Mono-Mode-Mikrowellengerät „Discover" der Firma CEM eingesetzt (Frequenz 2,45 GHz). In den nachfolgend näher beschriebenen Versuchen wurde ein 100 ml Reaktionsgefäß verwendet. Das Gerät der Firma CEM zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass es eine für Mikrowellengeräte vergleichsweise hohe Energiedichte erzeugen kann, die zudem durch die Möglichkeit der gleichzeitigen Kühlung über längere Zeit konstant aufrecht erhalten werden kann. Die Temperaturbelastung für das Reaktionsgemisch konnte so sehr niedrig gehalten werden.
  • Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
  • 20 Gew.-Tle. eines zerkleinerten Polyurethanharnstoff-Abfalles (ein Abfallgemisch aus Baydur® 1498 und Bayflex® 1427, Fa. Bayer MaterialScience AG) wurden mit 80 Gew.-Teilen Ethylenglykol gemischt und in einem Mono-Mode-Mikrowellengerät „Discover" der Firma CEM (Frequenz 2,45 GHz) mit einer Leistung von 300 W auf Rückflusstemperatur erwärmt, wobei das Reaktionsgefäß während des gesamten Versuchs mit Luft gekühlt wurde. Die Reaktionsmischung wurde in Intervallen von 10 Minuten bezüglich ihrer Konsistenz visuell überprüft. Nach 90 Minuten war das Reaktionsgemisch frei von Feststoff und klar. Die OH-Zahl wurde zu 1491 mg KOH/g und die Aminzahl zu 34,3 mg KOH/g bestimmt.
    Baydur® 1498: ein aus einem Polyisocyanat der Diphenylmethandiisocyanat-Reihe mit einem NCO-Wert von ca. 29 Gew.-% und einer Polyolkomponente mit einer Hydroxylzahl von ca. 450 mg KOH/g, enthaltend ein Polyetherpolyolgemisch aus Oligoethylen- und Oligopropylenoxideinheiten enthaltenden Polyetherpolyolen und aromatisches Diamin
    Bayflex® 1427: ein aus einem Polyisocyanat der Diphenylmethandiisocyanat-Reihe mit einem NCO-Wert von ca. 28 Gew.-% und einer Polyolkomponente mit einer Hydroxylzahl von ca. 415 mg KOH/g, enthaltend ein Polyetherpolyol mit Oligoethylen- und Oligopropylenoxideinheiten und niedermolekulares Diol
  • Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel):
  • 20 Gew.-Tle. eines zerkleinerten Polyurethanharnstoff-Abfalles (ein Abfallgemisch aus Baydur® 1498 und Bayflex® 1427, Fa. Bayer MaterialScience AG) wurden mit 80 Gew.-Teilen Ethylenglykol gemischt und mittels eines Heizpilzes unter Rühren auf Rückflusstemperatur erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde in Intervallen von 10 Minuten bezüglich ihrer Konsistenz visuell überprüft. Nach 90 Minuten wies das Reaktionsgemisch noch hohe Anteile an Feststoff auf. Nach 120 Minuten wurde eine klare Reaktionsmischung erhalten. Die OH-Zahl betrug 1449 mg KOH/g und die Aminzahl 14,0 mg/KOH/g.
  • Beispiel 3 (erfindungsgemäß):
  • 20 Gew.-Tle. eines zerkleinerten Polyurethanharnstoff-Abfalles (ein Abfallgemisch aus Baydur® 1498 und Bayflex® 1427, Fa. Bayer MaterialScience AG) wurden mit 80 Gew.-Teilen Ethylenglykol und 1,48 Gew.-Tln. 1,1,1-Diazabicyclooctan (DABCO) gemischt und in einem Mono-Mode-Mikrowellengerät „Discover" der Firma CEM (Frequenz 2,45 GHz) mit einer Leistung von 300 W auf Rückflußtemperatur erwärmt, wobei das Reaktionsgefäß während des gesamten Versuchs mit Luft gekühlt wurde. Die Reaktionsmischung wurde in Intervallen von 10 Minuten bezüglich ihrer Konsistenz visuell überprüft. Nach 60 Minuten war das Reaktionsgemisch frei von Feststoff und klar. Man bestimmte die OH-Zahl zu 1463 mg KOH/g und die Aminzahl zu 31,8 mg KOH/g.
  • Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel):
  • 20 Gew.-Tle. eines zerkleinerten Polyurethanharnstoff-Abfalles (ein Abfallgemisch aus Baydur® 1498 und Bayflex® 1427, Fa. Bayer MaterialScience AG) wurden mit 80 Gew.-Teilen Ethylenglykol und 1,48 Gew.-Tln. 1,1,1-Diazabicyclooctan gemischt und mittels eines Heizpilzes unter Rühren auf Rückflußtemperatur erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde in Intervallen von 10 Minuten bezüglich ihrer Konsistenz visuell überprüft. Nach 60 Minuten wies das Reaktionsgemisch noch hohe Anteile an Feststoff auf. Nach 90 Minuten wurde eine klare Reaktionsmischung erhalten. Man bestimmte die OH-Zahl zu 1463 mg KOH/g und die Aminzahl 31,8 mg KOH/g.
  • Beispiele 5, 6, 7:
  • Diese Beispiele wurden entsprechend Beispiel 3 allerdings mit anderen Katalysatormengen (siehe Tabelle 1) durchgeführt.
  • Beispiel 8 (Vergleichsbeispiel):
  • Dieses Beispiel wurde entsprechend Beispiel 4 mit einer Katalysatormenge von 0,36 Gew.-Tle. durchgeführt.
  • Die Ergebnisse der Beispiele sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1: Ergebnisse
    Beispiel Erfindungsgemäß Vergleich DABCO Reaktionszeit
    [Gew.-Tle.] [min]
    1 X 0 90
    2 X 0 120
    3 X 1,48 60
    4 X 1,48 90
    5 X 1,96 60
    6 X 0,99 60
    7 X 0,36 60
    8 X 0,36 75
  • Die Einsatzverhältnisse betrugen jeweils 20 Gew.Tle. Polyurethanharnstoff und 80 Gew.Tle. Ethylenglykol. Als Katalysator wurde jeweils die angegebene Menge 1,1,1-Diazabicyclooctan (DABCO) verwendet. Die Umsetzung erfolgte in allen Fällen unter Rückflussbedingungen. Die erforderliche Reaktionszeit bis zum Erhalt einer klaren Reaktionsmischung ist in der Spalte Reaktionszeit in Tabelle 1 angegeben. Die erfindungsgemäßen Beispiele wurden entsprechend dem in den Beispielen 1 und 3 beschriebenen Vorgehen unter Einsatz eines Mikrowellengerätes ausgeführt.
  • Die Ergebnisse der in Tabelle 1 aufgeführten Versuche belegen, dass bei gleicher Rezeptur die Reaktionen dann schneller verliefen, wenn die Reaktionsgemische einer Mikrowellenstrahlung ausgesetzt waren.
  • Die unter den gewählten Bedingungen erreichten Zeitersparnisse bewegten sich hierbei in einer Größenordnung von etwa 30%.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Abbau von Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und/oder Polyharnstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe mit einem oder mehreren Reaktivlösemittel aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Aminoverbindungen des Molekulargewichts von 17 bis 399 und mono-, di- und polyfunktionellen Alkoholen des Molekulargewichts von 32 bis 2500 vermischt werden und diese Mischung einer Mikrowellenstrahlung ausgesetzt wird, wobei Polyole und/oder Polyamine entstehen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass monomodale Mikrowellenstrahlung mit homogenen Mikrowellenstrahlungsfeldern verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass multimodale Mikrowellenstrahlung mit heterogenen Mikrowellenstrahlungsfeldern verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag der Mikrowellenstrahlung mindestens 10 W/l beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag der Mikrowellenstrahlung mindestens 50 W/l beträgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag der Mikrowellenstrahlung bevorzug mehr als 200 W/l beträgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzten Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe auf aromatischen Polyisocyanaten, besonders bevorzugt aus der Familie der Diphenylmethan-Polyisocyanate, der Toluylenpolyisocyanate oder Naphthylenpolyisocyanate basieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe auf aromatischen und/oder aliphatischen Polycarbonsäuren, besonders bevorzugt Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Decandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure aufgebaut sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyurethane, Polyurethanharnstoffe und/oder Polyharnstoffe Carbonat- und/oder Ethergruppen enthalten.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter erhöhtem Druck ausgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei Temperaturen oberhalb 90°C ausgeführt wird.
  12. Verwendung der nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 11 hergestellten Polyole und/oder Polyamine zur Herstellung von geschäumten und nicht geschäumten Polyurethan-, Polyurethanharnstoff- bzw. Polyharnstoff-Werkstoffen.
  13. Verwendung oder Mitverwendung der nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 11 hergestellten Polyole und/oder Polyamine als Brennstoff.
DE200610039057 2006-08-19 2006-08-19 Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen Withdrawn DE102006039057A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610039057 DE102006039057A1 (de) 2006-08-19 2006-08-19 Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen
PCT/EP2007/007039 WO2008022713A1 (de) 2006-08-19 2007-08-09 Verfahren zur herstellung von polyolen und/oder polyaminen aus polyurethanen, poiyurethanharnstoffen und polyharnstoffen
US11/893,453 US20080047824A1 (en) 2006-08-19 2007-08-16 Process for the preparation of polyols and/or polyamines from polyurethanes, polyurethane ureas and polyureas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610039057 DE102006039057A1 (de) 2006-08-19 2006-08-19 Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006039057A1 true DE102006039057A1 (de) 2008-02-21

Family

ID=38722676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610039057 Withdrawn DE102006039057A1 (de) 2006-08-19 2006-08-19 Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20080047824A1 (de)
DE (1) DE102006039057A1 (de)
WO (1) WO2008022713A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381475B (zh) * 2008-10-24 2011-04-27 刘景洋 一种聚氨酯硬泡脱氯脱氟处理方法
IT1401319B1 (it) 2010-08-10 2013-07-18 Ecopolimeri S R L Procedimento per preparare una resina policarbammidica.
CN102432915B (zh) * 2011-08-29 2013-11-06 广州聚天化工科技有限公司 利用微波解聚废旧聚氨酯再生多元醇的方法
SG11201402998PA (en) 2011-12-20 2014-10-30 Bayer Ip Gmbh Hydroxy-aminopolymers and method for producing same
CZ2014945A3 (cs) * 2014-12-22 2016-02-24 Vysoké Učení Technické V Brně Způsob výroby sekundárních polyolů a jejich použití
CN113788830B (zh) * 2021-07-20 2022-08-09 湖南农业大学 荧光探针化合物及其制备方法和应用
LU501979B1 (en) 2022-04-29 2023-10-30 Kemijski Inst Chemical recycling of polyurethane foams with amines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3134240B2 (ja) * 1995-11-09 2001-02-13 株式会社豊田中央研究所 架橋ポリウレタン樹脂粉末とその製造方法
JP2007537894A (ja) * 2003-10-13 2007-12-27 シクロプラス ホールディングス ピーティーワイ リミテッド 廃プラスチックの再生処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008022713A1 (de) 2008-02-28
US20080047824A1 (en) 2008-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0542806B1 (de) Verfahren zur herstellung polyolhaltiger dispersionen und deren verwendung
DE102006039057A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolen und/oder Polyaminen aus Polyurethanen, Polyurethanharnstoffen und Polyharnstoffen
EP0105167B1 (de) Verfahren zum kontinuierlichen glykolytischen Hochtemperatur-Abbau von Polyurethankunststoffabfällen in Schneckenmaschinen
EP0592952B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Recyclatpolyolen und deren Verwendung bei der Herstellung von Polyurethanen
DE2550796B2 (de) Verfahren zur Herstellung von stabilen Dispersionen
EP0027943B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von vernetzten, harnstoffgruppenhaltigen Isocyanatdestillationsrückständen und Verwendung der Verfahrensprodukte als Ausgangskomponenten bei der Herstellung von Kunststoffen
EP0546415A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen aus Polyurethanharnstoff- oder Polyharnstoffabfällen und ihre Verwendung
DE19835728B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffabfällen und Polyurethanen
EP0682063A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen aus (Polyurethan) Polyharnstoffabfällen
DE19512778C1 (de) Verfahren zur Herstellung von isocyanatreaktiven Polyoldispersionen und deren Verwendung
EP0899292B1 (de) Verfahren zur Verringerung des Amingehalts von Recyclatpolyolen
EP0047419B1 (de) Verfahren zur Herstellung von flüssigen Gemischen von Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindungen, sowie ihre Verwendung als Aufbaukomponente bei der Herstellung von Polyurethankunststoffen
DE4132282A1 (de) Verfahren zur verwertung von kunststoffen
DE102006021264A1 (de) Polyurethan-Hartschaumstoff-Komposite und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1887020B1 (de) Polyurethanharze und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60102049T2 (de) Verfahren zur Zersetzung eines hitzehärtbaren Harzes, Vorrichtung und Wärmesteuerprogramm
EP0829496A1 (de) Pigmentpreparationen
DE19519333C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen mit geringem Gehalt an primären aromatischen Diaminen aus (Polyurethan)Polyharnstoffabfällen
EP0736564B1 (de) Verfahren zur Verwertung von Kunststoffen
DE19719084A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolen aus Polyurethanabfällen und durch dieses Verfahren erhältliches Polyol
DE4030639C1 (en) Polyurethane resin recycling process - comprises shredding resin, swelling obtd. particles to a flowable gel, adding poly:ol, isocyanate etc.
EP0753535B1 (de) Verfahren zur Herstellung Isocyanuratgruppen enthaltender Polyole
DE4143458C2 (de) Verfahren zur Verwertung von Kunststoffen
EP0647666B1 (de) Polyisocyanat-Zubereitungen
DE2614203A1 (de) Verfahren zum herstellen von polyurethan-schaumstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee