DE19781996C2

DE19781996C2 - Verfahren zur Rückgewinnung von Organopolysiloxan

Info

Publication number: DE19781996C2
Application number: DE1997181996
Authority: DE
Inventors: Amit Kumar Paul
Original assignee: MUKHERJEE SOUMITRA RANJAN
Current assignee: MUKHERJEE SOUMITRA RANJAN
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2017-09-13
Also published as: AU6559996A; US6187827B1; DE19781996T1; WO1998011155A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederge winnung von Organocyclosiloxan aus Silikonabfallstoffen, welche Elastomerabfälle, Schnitzel, Abquetschformen, Spritz- Gießkomponenten, stranggepreßte Profile, RTV-Abformungen und verworfenes Material außerhalb der Spezifikationen aus Silikon polymeren mitumfassen, welche nachfolgend als "Silikoneinsatz materialien" bezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung be trifft insbesondere ein Verfahren, bei welchem nahezu reine Or gano-Ringverbindundungen aus Silikoneinsatzmaterialien wieder gewonnen werden, ohne weitere Sekundärabfälle zu erzeugen. Or ganocyclosiloxane werden bei der Herstellung von Silikonpolyme ren verwendet.

Das erhältliche Silikoneinsatzmaterial kann in unterschiedli chen Formen vorkommen, z. B. als vulkanisiertes, teilweise vul kanisiertes oder nicht vulkanisiertes Silikon, in Form von wär mevulkanisiertem Kautschuk (HCR); bei Raumtemperatur vulkani sierendem Kautschuk (sowohl RTV-1 und RTV-2), flüssigem Sili konkautschuk (LSR) und gefüllter Silikonflüssigkeit mit einer hochgradig funktionellen oder Vinylgruppe. Sie können vom kon densations- oder additionsvulkanisierten Typ sein, gefüllt mit verstärkenden und/oder semi-verstärkenden Füllmaterialien, wel che keine oder eine geringe kommerzielle Anwendbarkeit in ihrer gewöhnlich erhältlichen Form und Qualität besitzen.

Die Schwierigkeit, welcher die Industrie gegenüberstand, war, Organocyclosiloxan aus mit Füllmaterialien gefüllten Silikon einsatzmaterialien wiederzugewinnen. Nahezu sämtliche dieser Silikoneinsatzmaterialien enthalten pyrogene Kieselerde, welche auch als Kieselsäure bekannt ist, kolloidale Kieselerde oder Millimikron-Kieselerde oder dergleichen als verstärkende Füll materialien. Es ist kein Verfahren zum erfolgreichen Wiederge winnen von Ringverbindungen aus derartigen mit Füllstoffen ge füllten Silikoneinsatzmaterialien bekannt. Im Fall von gefüll ten Silikoneinsatzmaterialien mit hauptsächlich pyrogener Kie selerde, werden entsprechende Metall-Silikate erzeugt. Metall- Silikate finden bei industriellen Verfahren vielfache Anwendung und können verwendet werden.

Zuerst wird das Silikoneinsatzmaterial in Anwesenheit anioni scher Tenside/Amine/Akalimetallhydroxid und/oder Mineralsäuren als Katalysatoren verflüssigt, wobei ein flüchtiges Lösungsmit tel als Medium verwendet wird. Falls pyrogene Kieselerde in dem Silikoneinsatzmaterial vorhanden ist, wird es durch Dekantie rung oder mechanische Trennung als Silikat aus dem Flüssig keitsgemisch entfernt. Nach Abtrennung eines derartigen Füll stoffes wird das flüchtige Lösungsmittel durch Strippen unter niedrigem Druck entfernt und es wird als Rest Organopolysiloxan erhalten. Organopolysiloxan kann durch Kracken mit Alkalime tallhydroxid oder Mineralsäure mit hohen Ausbeuten bis zu über 90% in ein Gemisch von Ringverbindungen überführt werden.

Stand der Technik

Die Verwendung von Silikon oder Silikon enthaltenden Materia lien nimmt weltweit zu, und es wird eine maßgebliche Menge der artiger Silikoneinsatzstoffe bei der Herstellung und Verarbei tung derartiger Silikonprodukte erzeugt. Dem bekannten Verfah ren für die Verwendung von Silikoneinsatzstoffen mangelt es an Vielseitigkeit, und es ist nur auf einen bestimmten Typus von Silikoneinsatzstoffen anwendbar. In einigen Fällen war die Rückgewinnung sehr gering.

Das US-Patent Nr. 4,111,973 von Bluestein betrifft ein verbes sertes Verfahren zum Erzielen einer verbesserten Ausbeute und Reinheit von Fluoralkyl-cyclotrisiloxanen in einer Krack- Reaktion von Diorgano-Polysiloxan unter Verwendung einer wirk samen Menge aliphatischen Alkohols als stabilisierendes Agenz unter Hinzufügung einer wirksamen Menge eines Krack- Katalysators.

Dieses Verfahren ist insbesondere auf die Rückgewinnung reinen Fluoralkyl-cyclosiloxans aus einem Gemisch aus Diorgano- Polysiloxanen gerichtet. Das Patent schweigt hinsichtlich der Einflüsse auf die Gelmasse, wenn eine geringe Menge trifunktio neller Gruppen als Verunreinigung anwesend ist. Deshalb kann dieses Verfahren nur auf reine difunktionelle Alkyl- Polysiloxane angewandt werden.

Das US-Patent Nr. 4,764,631 von Halm et al. schafft ein Verfah ren zum Herstellen des Produkts Cyclo-Diorganopolysiloxan über eine Neuanordnung anderer Cyclo-Polydiorganosiloxane oder einer Mischung davon in der Gasphase. Dieses Verfahren kann auch auf reine difunktionelle Cyclo-Polydiorganosiloxane angewandt wer den, und das Verfahren ist auch anwendbar auf Silikoneinsatzma terialien, die nur in Form flüchtiger Ringverbindungen gebildet sind.

Das US-Patent Nr. 2,860,152 von Fletcher lehrt ein Verfahren zum Produzieren ringförmiger Diorganosiloxane, welche eine von den ausgehenden Organopolysiloxanen verschiedene Zusammenset zung aufweisen. Bei diesem Verfahren wurden Diorgano- Polysiloxane und ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt höher als 250°C verwendet. Mindestens 20 Gewichtsprozent des Siloxans wurden als Lösungsmittel verwendet. Temperatur und Druck in der Reaktionszone wurden derart gehalten, daß in der Anwesenheit eines Alkalikatalysators ausschließlich Ringverbindungen aus dem Reaktionsgemisch erhalten wurden, während das Lösungsmittel unter diesen Bedingungen nicht flüchtig blieb. Das inerte Lö sungsmittel verschiebt das Gleichgewicht der Reaktion zwischen Polymer und Ringverbindung zugunsten der Ringverbindungen und mit mehr Ringverbindungen im Reaktor, und zwar je geringer die Tendenz der Reaktionsmasse zur Gelbildung ist. Deshalb werden mindestens 20% Lösungsmittel benötigt, um die Gelbildung der Reaktionsmasse zu verzögern. Am Ende des Reaktionslaufs jedoch, wenn die Reaktionsmasse geliert, wird die gesamte Reaktionsmas se entladen, weil das Siloxan/Lösungsmittel nicht abgetrennt werden kann. Aus diesem Grund löst dieses Verfahren das Problem der Gelbildung nicht vollständig, und damit ist die Rückgewin nung gering.

Das US-Patent Nr. 5,420,325 von John S. Razzano lehrt ein Ver fahren zum Herstellen von Ringverbindungen, bei welchem eine wirksame Menge hochsiedenden Alkohols in flüssigen Siloxan hydrolysat verwendet wird. Der hochsiedende Alkohol ermöglicht das Entfernen trifunktioneller Spezies auf wirksame Art und Weise und verhindert vollständig die Bildung von Gel. Die Silo xane und der Alkohol im Rest können wiedergewonnen und wieder verwendet werden. Folglich hat Razzano das Problem der Gelbil dung durch Kracken eines Diorgano-Polysiloxans mit einem Anteil trifunktioneller Gruppen in ein gemischtes Cyclo-Siloxan ge löst. Razzano hat jedoch nicht gelehrt, wie die verbleibenden Siloxane vom Alkohol rückgewonnen werden können.

In der vorgenannten Literatur lag der Schwerpunkt auf dem Kra cken flüssiger Organopolysiloxane mit einem Anteil trifunktio neller Gruppen. Es gibt dort jedoch keine Lehre hinsichtlich der mit Füllmaterialien, insbesondere pyrogener Kieselerde, ge füllten Silikoneinsatzmaterialien. Diese Verfahren arbeiten nur für den Fall eines von Füllmaterialien freien flüssigen Organo polysiloxans.

US-Patent Nr. 5,110,972 der Tremco Inc. lehrt ein Verfahren, bei welchem Silikonabfallmaterialien in hochsiedendem Lösungs mittel (Siedepunkt höher als bei den Ringverbindungen) und Schwefelsäure aufgelöst wird. Die Schwefelsäure wird dann mit KOH neutralisiert, und mit zusätzlichem KOH wird bei einer Tem peratur von 115°C und unter vermindertem Druck Organopolysilo xan in Ringverbindungen gekrackt. Dieses Verfahren kann wieder um nur auf ungefüllte Einsatzmaterialien angewendet werden.

Es gibt keine Lehre in diesem Stand der Technik, wie das restliche Si likon vom an Füllstoff und Lösungsmittel reichen Rückstand ab getrennt werden kann. Folglich hat dieses Verfahren auch nicht die Zielsetzung, das Problem der Wiedergewinnung von Organopo lysiloxan aus mit Füllstoffen gefüllten Abfallmaterialien zu lösen.

Das chinesische Patent Nr. CN 10 86 518 A beschreibt ein Ver fahren zum Herstellen ringförmiger Organo-Silikonverbindungen durch Pyrolyse von Silikonkautschuk unter Atmosphärendruck. Dieses Patent verwendet Silikonkautschuk als Rohmaterial.

Nach dem Waschen und Zerbrechen in kleine Teile wird der Kau tschuk mit Organocyclosiloxan-Verbindungen gemischt und in der Anwesenheit von KOH als Katalysator unter normalem Atmosphären druck und bei 200-500°C zur Reaktion gebracht. Dieses Verfahren produziert ungünstige Ergebnisse bei 200-500°C in der Anwesen heit von KOH, weil die Demethylierung von Dimethyl-Polysiloxan schnell erfolgt, was zu einer Explosion führt.

Das deutche Patent Nr. DE 41 26 319 A1 betrifft ein Verfahren für die Rückgewinnung von Silikon-Ringverbindungen aus Silikon kautschuk. In dieser Erfindung wird Silikonkautschuk bei 550- 600°C im Vakuum und/oder inerter Atmosphäre pyrolysiert. Die überwiegende Komponente am Auslaß ist Hexamethyl- Cyclotrisiloxan (D3). Das in dieser Veröffentlichung verwendete Verfahren und die Anlage sind nicht klar. Selbst wenn sie aus führbar sein sollten, würden die Kapitalkosten eines solchen Verfahrens unter Verwendung eines Ofens mit rotierendem Rohr extrem hoch sein, wegen (a) der Nichtausführbarkeit des ro tierbaren Hochtemperaturverschlusses; (b) der Inertgasabschir mung der Verschlußfläche gegen zufälliges Lecken; (c) der kom plexen anti-fouling-Kondensation von D3, einem überwie genden Kondensat, welches bei 64°C sublimiert; (d) der Gefahr in Kombination mit Sauerstoff bei 600°C, weil dies eine schnel le Oxidation hervorruft; (e) des nicht kontinuierlichen Betrie bes aufgrund zwischenzeitlicher Reinigung der Reaktorwände von dort gebildeten komplexen Krusten; (f) des gehinderten Fort schreitens der Pyrolyse durch um den Kautschuk herum gebildete Kruste; und (g) der hohen Verweilzeit für die vollständige Py rolyse. Wegen dieser Unzulänglichkeiten hat das Verfahren eine Vielzahl praktischer Nachteile. Kein Verfahren aus dem Stand der Technik lehrt daher die Wiedergewinnung von Siloxan aus ei nem unspezifischen Silikoneinsatzmaterial in der Art und Weise, daß das Verfahren frei von Abfallproduktion und somit umwelt freundlich ist.

Zielsetzungen

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Rückgewinnung von Organocyclosiloxan aus Silikoneinsatzmateria lien zu schaffen, bei welchem der Ausstoß umweltfreundlich und frei von Schadstoffen ist.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein effi zientes und ökonomisches Verfahren für die Wiedergewinnung von Organocyclosiloxan aus mit Füllstoffen gefüllten Silikon einsatzmaterialien bereitzustellen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Dementsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren für die Produktion eines Gemisches von Organocyclosi loxanen mit der allgemeinen Formel (R₂SiO)_x, wobei R aus den Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- und Alkarylgruppen ausgewählt wird und bei welchem "x" eine ganze Zahl aus 3-6 ist.

Es wird erfindungsgemäß ein Verfahren für die Wiedergewinnung von Organopolysiloxan in der Form von Organocyclosiloxan mit der allgemeinen Formel (R₂SiO)_x geschaffen, wobei R aus den Al kyl-, Alkenyl-, Aryl- und Alkarylgruppen ausgewählt wird und wo bei "x" eine ganze Zahl aus 3-6 ist, mit den Schritten:

a) Verflüssigen eines füllstoffhaltigen Silikoneinsatzmaterials, wie es in der Beschreibung definiert ist, in einem Lösungsmittel, ausgewählt aus C5- bis C12-Alkoholen und/oder Silikon-Ringverbindungen, in der Anwesenheit eines Katalysators bei einer Temperatur zwischen 110° bis 180°C und einem Druckbereich von 2 bis 8 kg/cm², um eine verflüssigte Masse zu erhalten, welche aus einem Gemisch von Organopolysiloxan, Lösungsmittel und Füllstoff besteht;
b) Hinzufügen eines Metallhydroxids zur verflüssigten Masse bei einer Temperatur im Bereich von 110° bis 200°C und einem Druck von 2 bis 10 kg/cm², um die Füllstoffe in ihre korrespondierenden Silikate zu überführen, wobei die so erhaltenen Silikate entfernt werden und die Flüssigkeit wiedergewonnen wird; und
c) Ringbildung des Organopolysiloxans in dem so erhaltenen flüssigen Medium in Anwesenheit eines Krack-Katalysators im Temperaturbereich von 115°C bis 160°C unter vermindertem Druck, um das flüssige Organopolysiloxan in ein Gemisch flüchtiger Organocyclosiloxane zu kracken.

Wenn das im Verfahren verwendete Lösungsmittel eine Nicht- Silikonverbindung ist, weist das Verfahren ferner einen Schritt des Strippens der aus dem Schritt (b) stammenden Flüssigkeit auf, um das Lösungsmittel vom Gemisch zu trennen.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Ausgangsmaterial ist Silikoneinsatzmaterial. Silikoneinsatzmaterial enthält Organo-Siloxan-Polymere, in welchen die Substituenten Methyl-, Phenyl-, Vinylgruppen und/oder andere Kohlenwasserstoffradikale sind. Derartige Polymere können anorganische Füllmaterialien, Silane, organische Additive und Katalysatoren enthalten. Derartige Silikoneinsatzstoffe können in fester, halb fester, Pasten-, Gelform und in Form thixotropischer Verbindun gen bestehen.

A: Verflüssigung

Bei diesem Schritt wird das Lösungsmittel dem Silikoneinsatzma terial hinzugefügt. Das Lösungsmittel wird ausgewält aus Alko hol von C₅ bis C₁₂ und/oder Silikon-Ringverbindungen. Die bevor zugtesten Lösungsmittel sind Octylalkohol, 2-Ethyl-Hexanol und/oder gemischte Methylcyclosiloxane. Bei der Verflüssigung von mit Füllstoffen gefüllten Silikonabfällen wird zur Lineari sierung anionisches Tensid/Alkalimetallhydroxid als Katalysator verwendet. Mineralsäuren/tertiäre Amine können ebenso verwendet werden. Lineare Alkyl-Benzol-Sulfonsäure ist der bevorzugte Verflüssigungskatalysator. Zur Verflüssigung wird ein Druckge fäß mit einem Rührer verwendet. Für die Linearisierung wird ei ne Temperatur im Bereich von 110-180°C verwendet. Die bevorzug te Temperatur für die Linearisierung liegt ungefähr bei 140°C. Es wird ein Druck im Bereich von 2 bis 8 kg/cm² benötigt, um die Verflüssigung zu erzielen. Der bevorzugte Druck für die Verflüssigung ist etwa 4 kg/cm². Wenn tertiäre Amine im Ver flüssigungsschritt verwendet werden, treten diese Amine aus der Reaktionsmasse als eine nicht reagierte (fertig zum Wiederver wenden) und unmischbare Schicht zwischen dem Siloxan und Sili kat hervor. Nach Vervollständigung der Reaktion können die Me tallsilikate nach bekannter Art aus der Reaktionsmasse entfernt werden.

B: Trennung der Füllmaterialien

Im Schritt der Trennung werden die Kieselerde-Füllmaterialien, welche freie OH-Gruppen enthalten, mit Metallhydroxid zur Reak tion gebracht und als Metallsilikate abgetrennt. Die Entfernung wird durch das Überführen der pyrogenen Kieselerde in Na- Silikat, Ca-Silikat und Al-Silikat oder einem Gemisch davon bewirkt, und zwar durch die Verwendung ihrer korrespondie renden Hydroxide. Beim Schritt der Trennung wird eine wirksame Menge Ca(OH)2, NaOH oder Al(OH)₃ oder eines Gemisches davon zum verflüssigten Gemisch zusammen mit einer kleinen Menge Wasser für die Bildung der korrespondierenden Silikate hinzugefügt. Es wird eine Temperatur im Bereich von 110-200°C für die Trennung benötigt. Die bevorzugte Temperatur ist 170°C. Es wird ein Druck von 2-10 kg/cm² und vorzugsweise von ungefähr 4 kg/cm² verwendet.

C: Trennung des Lösungsmittels

Nach der Trennung der Füllstoffe enthält die Flüssigkeit ein Gemisch aus flüssigem Organopolysiloxan und Lösungsmittel. Der Schritt der Trennung des Lösungsmittels ist optional. Der Schritt der Trennung des Lösungsmittels wird nicht benötigt, falls Silikon-Ringverbindungen als Lösungsmittel verwendet wer den. Wenn das Lösungsmittel getrennt wird, wird dieses durch das Strippen unter Hitze und reduziertem Druck bewirkt Das wiedergewonnene Lösungsmittel wird der Verflüssigungsstufe zurückgeführt.

D: Ringbildung von linearem Organopolysiloxan

Das flüssige Organopolysiloxan wird nach dem Enfernen von Füll stoff und Lösungsmittel (falls notwendig) in Anwesenheit eines Alkalimetallhydroxids oder eines anderen bekannten Katalysators (Mineralsäuren, etc.) in ein Gemisch flüchtiger Organocyclo siloxane gekrackt. Kaliumhydroxid wird als Katalysator zum Kra cken flüssigen Organopolysiloxans verwendet. Es wird eine Tem peratur im Bereich von 115°C bis 160°C zum Kracken unter ver mindertem Druck benötigt. Die optimale Temperatur für die Ring bildung ist 140°C unter vermindertem Druck. Das Verfahren ist kontinuierlich, aber es wird nur eine kleine Menge Wasser benö tigt, welche zur Ringbildung in regelmäßigen Intervallen hinzu zufügen ist. Anfänglich wird eine 50%-ige wäßrige Lösung von KOH verwendet. Es zeigt sich, daß die gekrackten Ringverbindun gen ein Gemisch aus einer oder mehreren der Verbindungen Hexa methyl-Cyclotrisiloxan, Octamethyl-Cyclotetrasiloxan, Deca methyl-Cyclopentasiloxan und Dodecamethyl-Cyclohexasiloxan ent halten.

Beispiele Beispiel 1 Schritt 1

1500 g Octylalkohol werden in einen druckwiderstehenden Reaktor mit Rührer mit 5 l Kapazität hinzugegeben. 15 g linearer Alkyl- Benzol-Sulfonsäure (LABS) wurden unter Rühren hinzugegeben. Nach Mischen der LABS wurden Stücke vulkanisierten HCR- Kautschuks (eines Grads mit einer Shore-Härte von 40 und vor wiegend mit pyrogener Kieselerde geladen) als Einsatzstoff in den Reaktor gegeben und auf 140°C erhitzt. Bei 140°C wurde der Druck auf 4 kg/cm² eingestellt. Die Reaktion wurde für 4 Stun den durchgeführt. Die gesamte Masse im Reaktor wurde nach 4 Stunden Reaktionsdauer flüssig.

Schritt 2

750 g von 50%-igem wäßrigen NaOH wurden zur Reaktionsmasse ge geben und auf 140°C erhitzt, wobei der Druck auf 4 g/cm² einge stellt wurde. Die Reaktion wurde für 1 Stunde ausgeführt und danach wurde gekühlt und es wurden 1125 g Natriumsilikate abge trennt.

Schritt 3

Es wurde Octylalkohol aus dem neutralisierten flüssigen Gemisch im Reaktor gestrippt, unter einem Vakuum von 750 mm Hg und bei 130°C. Es wurden 1480 g Octylalkohl erhalten.

Schritt 4

Der im Reaktor enthaltene Rest wurde nach dem Strippen des Alkohols mit 20 g 50%-iger wäßriger KOH-Lösung bei 140°C ge krackt. Es wurden 1030 g Ringverbindungen erhalten.

Beispiele 2, 3 & 4

Das Beispiel 1 wurde unter Verwendung verschiedener Mengen der Zutaten wiederholt, wie sie in den Beispielen 2, 3 und 4 und in Tabelle 1 gezeigt sind. Die Zusammensetzung der Ringverbindun gen ist in Tabelle 2 wiedergegeben.

Tabelle 1

Tabelle 2

Beispiele 5, 6, 7 & 8

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit den entsprechenden Men gen durchgeführt. Das Verfahren war das gleiche wie in "Bei spiel 1". Es wurde hier Al(OH)₃ anstelle von NaOH eingesetzt. Um Aluminiumsilikat zu bilden, waren ein Druck und eine Tempe ratur von 170°C bzw. 4 kg/cm² notwendig.

Die Reaktionszeit war 6 Stunden. Eingaben und Produkte sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Zusammensetzung der Ringverbindung ist in Tabelle 4 gezeigt. Es wurde hier das abgetrennte Silikat als fester Rückstand entfernt.

Tabelle 3

Tabelle 4

In den Beispielen 5 bis 8 wurde beobachtet, daß festes Al- Silikat gebildet wurde, welches inert und in Wasser unlöslich ist. In jedem Fall war das COD des Feststoffes unter 40 mg O₂/kg. Das wiedergewonnene Lösungsmittel war zu 99% rein (durch GC). Die oben angegebenen Reaktionen können in ähnlicher Weise mit Ca(OH)₂ oder mit anderen Alkalimetallhydroxiden oder Gemischen davon durchgeführt werden.

Beispiele 9, 10, 11 & 12

Das Verfahren war dasselbe wie Beispiel 1. Hier wurde gemisch tes Methylcyclo-Siloxan anstelle von Octylalkohol als Lösungs mittel verwendet. Um Natriumsilikat zu bilden, waren eine Tem peratur von 140°C und ein Druck von 4 kg/cm² notwendig. Die Re aktionszeit betrug 2 Stunden. Nach Abtrennung des Natriumsili kats vom Gemisch wurde die zurückbleibende Flüssigkeit direkt mit KOH-Lösung gekrackt. Eingaben und Ausbeuten sind unten in Tabelle 5 angegeben. Die Zusammensetzungen der Ringverbindungen ist in Tabelle 6 gezeigt.

Tabelle 5

Tabelle 6

Der Ausdruck "Theoretisches Siloxan" ist im Stand der Technik keine Standardterminologie.

In der vorliegenden Erfindung wurde der Kautschuk in einem nicht-polaren Lösungsmittel gelöst und die Füllstoffe wurden mittels einer Ultrahochzentrifuge entfernt. Das in der Lösung verbleibende Siloxan wird in den Beispielen als theoretisches Siloxan bezeichnet.

Bemerkung

Die Elastomere und andere Reagenzien, die in den vorgenannten Beispielen benutzt wurden, sind kommer ziell erhältlich und wurden vom Markt beschafft.

Beobachtung

Aus den oben genannten Ergebnissen können die folgenden Vortei le des Verfahrens abgeleitet werden.

1. Die Bildung von D3 ist geringer, was die Kondensation der Ringverbindung vereinfacht.
2. Die Rückgewinnung von Organocyclosiloxan liegt oberhalb von 90% des Anteils an Organopolysiloxan im Abfallstoff.
3. Die Ausbeute variiert nicht viel mit dem Typ des Abfall stoffes oder dem Quervernetzer darin.
4. Das Lösungsmittel Octylalkohol wird von dem Verfahren mit bis zu 99% wiedergewonnen und kann wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden.
5. Die Bildung des Bodensatzes kann durch die Verwendung von Aluminium-Hydroxid anstelle von Natrium-Hydroxid vermindert werden, was die Bevorzugung von Al(OH)₃ impliziert.
6. Die geringe COD des Bodensatzes bestätigt, daß kein Sekun därabfall durch dieses Verfahren erzeugt wird. Eine erhöhte Ausbeute wird ebenso beobachtet.
7. Im Fall gemischter Methylcyclosiloxane als Lösungsmittel ist die Trennung des Lösungsmittels nicht notwendig. Folg lich besteht auch keine Möglichkeit der Verunreinigung mit anderen Nicht-Silikonchemikalien im Endprodukt.

Claims

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Organopolysiloxan in der Form von Organocyclosiloxan der allgemeinen Formel (R₂SiO)_x, wobei R aus den Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- und Alkarylgruppen und "x" als ganze Zahl aus 3-6 ausgewählt werden, aus füllstoffhaltigen Siikoneinsatzmaterialien, mit den Schritten:

a) Verflüssigen eines füllstoffhaltigen Silikoneinsatzmate rials in ei nem Lösungsmittel, ausgewählt aus C5- bis C12-Alkoholen und/oder Silikon-Ringverbindungen, in der Anwesenheit ei nes Katalysators bei einer Temperatur zwischen 110° bis 180°C und einem Druckbereich von 2 bis 8 kg/cm², um eine verflüssigte Masse zu erhalten, welche aus einem Gemisch von Organopolysiloxan, Lösungsmittel und Füllstoff be steht;
b) Hinzufügen eines Metallhydroxids zur verflüssigten Masse bei einer Temperatur im Bereich von 110° bis 200°C und einem Druck von 2 bis 10 kg/cm², um die Füllstoffe in ihre korrespondierenden Silikate zu überführen, wobei die so erhaltenen Silikate entfernt werden und die Flüs sigkeit wiedergewonnen wird; und
c) Ringbildung des Organopolysiloxans in dem so erhaltenen flüssigen Medium in Anwesenheit eines Krack-Katalysators im Temperaturbereich von 115°C bis 160°C unter vermin dertem Druck, um das flüssige Organopolysiloxan in ein Gemisch flüchtiger Organocyclosiloxane zu kracken.

2. Verfahren nach Anspruch 1 bei welchem der Alkohol Octy lalkohol ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 bei welchem die in Schritt (b) gewonnene Flüssigkeit gestrippt wird, um das Lösungsmittel vom Gemisch zu trennen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Silikon- Ringverbindung ein gemischtes Methylcyclosiloxan ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bei welchem der Katalysator aus einem anionischen Tensid, einer Mi neralsäure oder aus tertiären Aminen ausgewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem das anionische Tensid lineare Alkyl-Benzol-Sulfonsäure ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Metallhydroxid aus Ca(OH)₂, NaOH und Al(OH)₃ ausgewählt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem als Krack-Katalysator bei der Ringbildung Kali umhydroxid verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das erhaltene Organocyclosiloxan ein Gemisch aus einer oder mehrerer der Verbindungen Hexamethyl- Cyclotrisiloxan, Octamethyl-Cyclotetrasiloxan, Deca methyl-Cyclopentasiloxan und Dodecamethyl-Cyclohexa siloxan enthält.