DE19957175A1 - Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder. - Google Patents

Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder.

Info

Publication number
DE19957175A1
DE19957175A1 DE1999157175 DE19957175A DE19957175A1 DE 19957175 A1 DE19957175 A1 DE 19957175A1 DE 1999157175 DE1999157175 DE 1999157175 DE 19957175 A DE19957175 A DE 19957175A DE 19957175 A1 DE19957175 A1 DE 19957175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
extruder
plastic waste
component
waste
polyurethane
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Withdrawn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
DE1999157175
Other languages
German (de)
Inventor
Dietrich Scherzer
Gerd Ehrmann
Marian Mours
H Hans Ulrich Schmidt
H Juergen Hofmann
Rainer Anderlik
H Christian Renner
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.)
Heidelberger Elastomertechnik GmbH
Original Assignee
BASF SE
Heidelberger Elastomertechnik GmbH
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 BASF SE, Heidelberger Elastomertechnik GmbH filed Critical BASF SE
Priority to DE1999157175 priority Critical patent/DE19957175A1/en
Priority to CZ20004365A priority patent/CZ20004365A3/en
Publication of DE19957175A1 publication Critical patent/DE19957175A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/33—Agglomerating foam fragments, e.g. waste foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/0026—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0895—Manufacture of polymers by continuous processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/30—Polymeric waste or recycled polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Molded articles (I) are prepared by mixing (A) comminuted plastic waste (B) polyurethane binding agent and optionally (C) additives in an extruder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Form­ körpern aus (i) zerkleinerten Kunststoffabfällen, (ii) Polyure­ than-Bindemitteln, das gegebenenfalls Harnstoffstrukturen auf­ weisen kann, und gegebenenfalls (iii) Hilfsmitteln.The invention relates to a method for producing mold bodies from (i) shredded plastic waste, (ii) polyure than binders, which may have urea structures can point, and optionally (iii) auxiliaries.

Nicht thermoplastische Kunststoffe, wie Polyurethan-Schaumstoffe oder Elastomere, beispielsweise Gummi und Altreifen, können nur sehr schwer recycliert werden. Eine Möglichkeit, derartige Kunst­ stoffabfälle einer Verwendung zuzuführen, ist, diese mit einem Bindemittel zu Formteilen zu verpressen. Dazu werden die Kunst­ stoffabfällen gemahlen, das erhaltene Granulat mit Polyurethan­ systemen, vorzugsweise feuchtigkeitshärtenden Polyurethan-Einkom­ ponentensystemen, üblicherweise unter Druck und bei erhöhter Temperatur und unter Wasserzugabe zu Formteilen verpreßt. Der­ artige Verfahren sind beispielsweise beschrieben in DE-A-24 47 625 und DE-A-17 20 059.Non-thermoplastic materials, such as polyurethane foams or elastomers, such as rubber and used tires, can only very difficult to recycle. One way of doing such art Dispose of waste material to a use, this with a Pressing binders into molded parts. This will be art ground waste, the granules obtained with polyurethane systems, preferably moisture-curing polyurethane income component systems, usually under pressure and at elevated Temperature and pressed under water to form molded parts. The Like procedures are described for example in DE-A-24 47 625 and DE-A-17 20 059.

Ein weiteres Verfahren besteht darin, die Kunststoffabfälle mit Thermoplasten in einem Mischer zu mischen und anschließend in einem Extruder zu verarbeiten. Ein solches Verfahren ist in der US 5 312 573 offenbart. Nachteilig an diesem Verfahren ist der zusätzliche Mischer und die oftmals geringe Haftung zwischen den Thermoplasten und den Kunststoffabfällen sowie die geringe Wärme­ formbeständigkeit solcher Formteile.Another method is using the plastic waste Mix thermoplastics in a mixer and then in to process in an extruder. Such a process is in the US 5 312 573. The disadvantage of this method is that additional mixers and the often low adhesion between the Thermoplastics and the plastic waste as well as the low heat dimensional stability of such molded parts.

Eine kontinuierlich Verarbeitung von reaktiven Komponenten, die nach Reaktion einen duromeren, d. h. nicht-thermoplastischen Werk­ stoff ergeben, wird in der US 5 312 573 nicht offenbart und auch nicht nahegelegt, da der Fachmann auf Grundlage dieses Standes der Technik nicht in Erwägung ziehen würde, die thermoplastischen Materialien durch Komponenten zu ersetzen, die durch die Reaktion aushärten und den Extruder verstopfen könnten.A continuous processing of reactive components that after reaction a thermoset, d. H. non-thermoplastic plant result in material is not disclosed in US 5 312 573 and also not suggested since the expert on the basis of this status technology would not consider thermoplastic Replace materials with components caused by the reaction harden and could clog the extruder.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus (i) zerkleinerten Kunststoffabfällen, ins­ besondere Elastomerabfälle und/oder Gummi- und/oder Kautschuk­ abfälle, und (ii) Polyurethan-Bindemitteln zu entwickeln, das kontinuierlich ohne Betriebsstörungen durchgeführt werden kann und zu Formkörpern mit guten mechanischen Eigenschaften führt. The object of the invention was to provide a method for producing Shaped bodies from (i) crushed plastic waste, ins special elastomer waste and / or rubber and / or rubber waste, and (ii) to develop polyurethane binders, the can be carried out continuously without disruptions and leads to moldings with good mechanical properties.  

Diese Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, daß man (i), (ii) und gegebenenfalls (iii) Hilfsmittel in einem Extruder mischt.This problem could be solved by (i), (ii) and optionally (iii) auxiliary agents are mixed in an extruder.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die nach diesem Verfahren herstellbaren Formkörper.The invention further relates to those using this method producible molded body.

Als (iii) Hilfsmittel können allgemein bekannte Verbindungen ein­ gesetzt werden, die die Reibung der Mischung im Extruder vermin­ dert. Dadurch kann die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors des Extruders drastisch verringert und ein unerwünschtes zermahlen von (i) im Extruder vermieden werden. Bevorzugt kommen hierzu thermoplastische Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 600 bis 106 g/mol in Frage, die unter den Verarbeitungsbedingungen im Extruder aufschmelzen, d. h. hochviskos oder flüssig vorliegen, beispielsweise Polyester, Polyether, Polyetherpolyalkohole und/­ oder Wachse petrochemischen oder natürlichen Ursprungs. Besonders bevorzugt sind Polyethylen- und/oder Polypropylenwachse, wie sie beispielsweise von der BASF Aktiengesellschaft unter der Bezeich­ nung Luwax® verkauft werden. Die gegebenenfalls einzusetzenden Hilfsmittel (iii) kommen bevorzugt in einer Menge von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formkörpers, zum Einsatz.As (iii) auxiliaries, generally known compounds can be used which reduce the friction of the mixture in the extruder. As a result, the power consumption of the drive motor of the extruder can be drastically reduced and undesired grinding of (i) in the extruder can be avoided. Thermoplastic compounds with a molecular weight of 600 to 10 6 g / mol are preferred for this purpose, which melt under the processing conditions in the extruder, ie are highly viscous or liquid, for example polyesters, polyethers, polyether polyalcohols and / or waxes of petrochemical or natural origin. Polyethylene and / or polypropylene waxes, such as those sold for example by BASF Aktiengesellschaft under the name Luwax®, are particularly preferred. The auxiliaries (iii) which may be used are preferably used in an amount of 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, particularly preferably 1 to 4% by weight, based on the weight of the shaped body.

Die Mischung der Komponenten (i) und (ii) erfolgt erfindungsgemäß im Extruder, bevorzugt einem üblichen Zweischneckenextruder. Die Zufuhr der Komponenten (i) und (ii) kann über das gleiche oder verschiedene Gehäuse erfolgen, wobei die Länge des Extruders bevorzugt derart gewählt wird, daß eine vollständige Durch­ mischung von (i) und (ii) erfolgt. Bevorzugt beträgt die Länge des Extruders das 10 bis 50-fache des Durchmessers (10 bis 50 D), besonders bevorzugt 20 bis 40 D. Die Temperatur im Extruder beträgt üblicherweise 80 bis 200°C. Die Temperatur kann zur Düse hin ansteigen.Components (i) and (ii) are mixed according to the invention in the extruder, preferably a conventional twin-screw extruder. The Components (i) and (ii) can be supplied via the same or Different housings are made, the length of the extruder is preferably chosen such that a complete through mixing of (i) and (ii) takes place. The length is preferably the extruder 10 to 50 times the diameter (10 to 50 D), particularly preferably 20 to 40 D. The temperature in the extruder is usually 80 to 200 ° C. The temperature can go to the nozzle climb up.

Bevorzugt werden als (ii) Ausgangskomponenten und/oder Mischungen eingesetzt, die reaktiv sind und zu Produkten führen, die nicht thermoplastisch verarbeitbar sind. Es werden bevorzugt somit keine thermoplastischen Kunststoffe als (ii) eingesetzt. Bevor­ zugt sind als (ii) solche Ausgangskomponenten, die in ausreagier­ tem zustand nicht thermoplastisch verarbeitbar sind: Die Polyure­ than-Bindemittel führen somit bevorzugt zu Polyurethan-Produkten, die auch ohne (i) nicht thermoplastisch verarbeitbar sind. Bevor­ zugt werden als (ii) Polyurethan-Bindemittel Isocyanatgruppen- aufweisende Prepolymere und/oder Systeme basierend auf einer gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponente, im Folgenden auch als Polyolkomponente bezeichnet, und einer Isocyanatkomponente ein­ gesetzt.Preference is given to (ii) starting components and / or mixtures deployed that are reactive and lead to products that are not are thermoplastically processable. It is therefore preferred no thermoplastics used as (ii). Before moves as (ii) those starting components that react in out can not be processed thermoplastically: The polyure than binders therefore preferably lead to polyurethane products, which cannot be processed thermoplastically even without (i). Before are added as (ii) polyurethane binders isocyanate groups having prepolymers and / or systems based on a Component which is reactive towards isocyanates, hereinafter also called  Designated polyol component, and an isocyanate component set.

Bevorzugt kann man die Mischung enthaltend (i) und (ii) aus dem Extruder, bevorzugt kontinuierlich, in eine Form oder Formstrecke einbringt und dort die Umsetzung zu Formkörpern vervollständigen.The mixture comprising (i) and (ii) from the Extruder, preferably continuously, in a mold or molding line brings in and complete the conversion to shaped bodies.

Eine Formstrecke bedeutet ein thermostatisierte Austragsdüse, die üblicherweise neben der Formgebung auch die Abkühlung des Gemi­ sches steuert.A molding line means a thermostated discharge nozzle that Usually, in addition to the shape, the cooling of the Gemi controls.

Zur Polyurethanbildung in der Form wird diese zumeist beheizt. Vorzugsweise liegt die Formtemperatur im Bereich zwischen 60 und 180°C, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 70 und 160°C und insbesondere zwischen 80 und 150°C. Die Formbildung verläuft zumeist bei Überdruck, vorzugsweise bei einem Druck im Bereich zwischen 1 und 10 bar, besonders bevorzugt 2 bis 8 bar und ins­ besondere 4 bis 6 bar.This is usually heated to form polyurethane in the mold. The mold temperature is preferably in the range between 60 and 180 ° C, particularly preferably in the range between 70 and 160 ° C and especially between 80 and 150 ° C. The shape is formed mostly at overpressure, preferably at a pressure in the range between 1 and 10 bar, particularly preferably 2 to 8 bar and ins special 4 to 6 bar.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können bei niedrigen Form­ temperaturen und geringen Formzeiten Formteile aus zerkleinerten Kunststoffabfällen und Polyurethanen hergestellt werden, die eine gute Oberfläche aufweisen und über gute mechanische Eigenschaften verfügen. Das Verfahren verläuft störungsfrei, und man kann kontinuierlich arbeiten.According to the method according to the invention, at low form temperatures and short molding times Plastic waste and polyurethanes are manufactured, which is a have good surface and good mechanical properties feature. The process goes smoothly, and you can work continuously.

Das Mengenverhältnis zwischen dem Polyurethan (ii) und den Kunst­ stoffabfällen (i) sollte so gewählt werden, daß möglichst viel Kunststoffabfall und gerade so viel Polyurethan verwendet wird, daß eine ausreichende Stabilität und hinreichende mechanische Eigenschaften der Formteile gewährleistet sind. Es ist vorteil­ haft, das Polyurethan in einer Menge von 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formteils, einzusetzen.The quantitative ratio between the polyurethane (ii) and the art Waste (i) should be chosen so that as much as possible Plastic waste and just as much polyurethane is used that adequate stability and sufficient mechanical Properties of the molded parts are guaranteed. It is an advantage adheres, the polyurethane in an amount of 2 to 25 wt .-%, based on the weight of the molded part.

Die erfindungsgemäße Mischung von (i) und (ii) erfolgt erfin­ dungsgemäß im Extruder. Bei einer vorzeitigen Mischung kann es dazu kommen, daß die Umsetzung der Isocyanatgruppen mit den akti­ ven Wasserstoffatomen vorzeitig abläuft, was zu Problemen im Extruder führen kann. Auch dies ist ein Grund dafür, daß die technische Lehre der US 5 312 573 insbesondere auf die Verarbei­ tung von Polyurethan-Bindemitteln, die zu vernetzten Produkten führen, nicht übertragen werden kann.The mixture of (i) and (ii) according to the invention is invented in accordance with the extruder. With premature mixing it can In addition, the implementation of the isocyanate groups with the acti ven hydrogen atoms expires prematurely, which leads to problems in the Extruder can lead. This is also a reason why the technical teaching of US 5 312 573, in particular for processing processing of polyurethane binders that lead to cross-linked products lead, can not be transferred.

Die Mengenverhältnisse von Isocyanatgruppen und gegenüber Iso­ cyanat reaktiven Gruppen beim Vermischen von (i) mit (ii) richtet sich nach der gewünschten Kennzahl bei der Umsetzung. Ein Über­ schuß von Isocyanatgruppen ist unkritisch, da die überzähligen Isocyanatgruppen mit Luftfeuchtigkeit oder der in den zerklei­ nerten Kunststoffabfällen enthaltenen Feuchtigkeit abreagieren. Bevorzugt werden Polyurethansysteme eingesetzt, bei denen die gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, beispielsweise von Wasser und/oder Polyolen, und Isocyanatgruppen im Verhältnis 1 : 1 vorliegen.The proportions of isocyanate groups and compared to iso cyanate reactive groups when mixing (i) with (ii) aimed the desired key figure during implementation. An over Shot of isocyanate groups is not critical, since the surplus  Isocyanate groups with atmospheric moisture or those in the pulp React moisture contained in plastic waste. Polyurethane systems in which the groups reactive towards isocyanates, for example from Water and / or polyols, and isocyanate groups in a ratio of 1: 1 available.

Als Kunststoffabfälle können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle Arten von Kunststoffen eingesetzt werden. Insbesondere wer­ den solche Kunststoffe eingesetzt, die auf anderem Wege nur schwierig oder überhaupt nicht verwertet werden können. Beispiele hierfür sind vernetzte Kunststoffe, wie Polyurethanschaumstoffe, wie Schuhsohlenmaterial, oder vernetzte PU-Elastomere, wie sie z. B. unter der Bezeichnung "Cellasto®" von der Elastogran GmbH vertrieben werden, insbesondere jedoch Gummi- oder Kautschukab­ fälle. Die Gummi- oder Kautschukabfälle fallen beispielsweise bei der Verwertung insbesondere von Altreifen in großer Menge an.Plastic waste can be used in the method according to the invention all types of plastics are used. Especially who the plastics used, which only in other ways difficult or impossible to use. Examples crosslinked plastics, such as polyurethane foams, such as shoe sole material, or cross-linked PU elastomers, such as them e.g. B. under the name "Cellasto®" from Elastogran GmbH are marketed, but especially rubber or caoutchouc cases. The rubber or rubber waste, for example, falls the recycling of used tires in large quantities.

Die Zerkleinerung dieser Abfälle kann auf an sich bekannte Weise erfolgen, beispielsweise durch Vermahlen. Die Korngröße der erfindungsgemäß verwendeten Kunststoffgranulate kann, abhängig von der Größe und der Geometrie der Formkörper, in weiten Berei­ chen variiert werden. Insbesondere liegt die durchschnittliche Partikelgröße der zerkleinerten Kunststoffabfälle im Bereich von 0,1 bis 5 mm, insbesondere von 0,3 bis 3 mm. Derartige Elastomer­ granulate sind kommerziell erhältlich.The shredding of this waste can be done in a manner known per se take place, for example by grinding. The grain size of the Plastic granules used according to the invention can, depending on the size and geometry of the moldings, in a wide range Chen be varied. In particular, the average Particle size of the shredded plastic waste in the range of 0.1 to 5 mm, in particular from 0.3 to 3 mm. Such an elastomer Granules are commercially available.

Zu den Polyurethan-Einsatzkomponenten ist folgendes zu sagen:The following can be said about the polyurethane insert components:

Als Isocyanate können die üblichen und bekannten aliphatischen und insbesondere aromatischen Di- und Polyisocyanate eingesetzt werden. Insbesondere sind solche bevorzugt, die bei Raumtempera­ tur flüssig sind, um die Beschichtung der Kunststoffabfälle ein­ fach durchführen zu können. Auf Grund der geringen Toxizität und der guten Verarbeitungseigenschaften sind Gemische aus Diphenyl­ methandiisocyanaten (MDI) und Polyphenylenpolymethylenpolyisocya­ naten, auch als Roh-MDI bezeichnet, bevorzugt.The usual and known aliphatic ones can be used as isocyanates and in particular aromatic di- and polyisocyanates are used become. In particular, those are preferred which are at room temperature are liquid to coat the plastic waste able to perform. Due to the low toxicity and the good processing properties are mixtures of diphenyl methane diisocyanates (MDI) and polyphenylene polymethylene polyisocya naten, also known as raw MDI, preferred.

Vorteilhaft ist auch die Verwendung sogenannter modifizierter, das heißt Urethan-, Isocyanurat-, Carbodiimid- oder andere Grup­ pen enthaltende Polyisocyanate. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Isocyanatgruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten aus Polyisocyanaten, insbesondere Roh-MDI, mit Verbindungen, die mindestens zwei Hydroxylgruppen enthalten, sogenannten Isocyanat­ prepolymeren. Für das erfindungsgemäße Verfahren sind insbe­ sondere solche Isocyanatprepolymere mit NCO-Gehalten im Bereich von 5 bis 30 Gew.-% und Viskositäten bei 25°C im Bereich von 100 bis 20 000 mPa.s, bestimmt mittels Schwingungsrheometer, da diese auf Grund ihres geringen Dampfdrucks und ihres guten Fließver­ haltens besonders gut verarbeitet werden können.It is also advantageous to use so-called modified, that is, urethane, isocyanurate, carbodiimide or other groups pen containing polyisocyanates. This is particularly advantageous Use of reaction products containing isocyanate groups from polyisocyanates, in particular crude MDI, with compounds which contain at least two hydroxyl groups, so-called isocyanate prepolymer. In particular for the method according to the invention special such isocyanate prepolymers with NCO contents in the range from 5 to 30% by weight and viscosities at 25 ° C. in the range from 100  up to 20,000 mPa.s, determined by means of a vibration rheometer, since this due to their low vapor pressure and good flow behavior can be processed particularly well.

Besonders bevorzugt besteht die Isocyanatkomponente zu mindestens 50 Gew.-% aus MDI, Roh-MDI und/oder Isocyanatprepolymeren auf Basis von MDI und/oder Roh-MDI.The isocyanate component is particularly preferably at least 50% by weight of MDI, crude MDI and / or isocyanate prepolymers Basis of MDI and / or raw MDI.

Als Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen werden insbesondere Polyole verwendet. Für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugte Polyole haben eine Viskosität im Bereich von 100 bis 10000, bestimmt mit einem Schwingungsrheometer, um eine optimale Beschichtung des Granulats zu gewährleisten, und vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 2000 und eine Hydroxylzahl im Bereich von 20 bis 1000 mg KOH/g aufweisen. Bei der Verwendung von Polyolmischungen als Polyolkomponente sollte die Hydroxylzahl der Polyolmischung im genannten Hydroxyl­ zahlbereich liegen. Bevorzugt sind 2- bis 3-funktionelle Polyole mit einer bevorzugten Hydroxylzahl im Bereich von 40 bis 300 mgKOH/g.As compounds with at least two active hydrogen atoms polyols are used in particular. For the invention Process preferred polyols have a viscosity in the range from 100 to 10,000, determined with a vibration rheometer, um to ensure an optimal coating of the granules, and preferably a molecular weight in the range of 100 to 2000 and have a hydroxyl number in the range from 20 to 1000 mg KOH / g. When using polyol mixtures as a polyol component should the hydroxyl number of the polyol mixture in the mentioned hydroxyl number range. 2- to 3-functional polyols are preferred with a preferred hydroxyl number in the range of 40 to 300 mgKOH / g.

Vorzugsweise kommen als Polyole Polyesterpolyole und insbesondere Polyetherpolyole zur Anwendung, die üblicherweise durch basisch katalysierte Anlagerung von niederen Alkylenoxiden an H-funk­ tionelle Startsubstanzen hergestellt werden. Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Polyolen pflanzlicher Rohstoffe. Die Herstel­ lung derartiger Polyole erfolgt beispielsweise durch Epoxidierung von ungesättigten Fetten oder Fettsäuren und anschließende Ring­ spaltung durch Diole. In einer besonders vorteilhaften Aus­ führungsform besteht die Polyolkomponente zu mindestens 50 Gew.-% aus Polyolen auf pflanzlicher Basis. Durch die pflanzlichen Poly­ ole wird eine verbesserte Benetzung der zerkleinerten Kunststoff­ abfälle bewirkt.Polyester polyols and in particular preferably come as polyols Polyether polyols for use, usually by basic catalyzed addition of lower alkylene oxides to H radio tional starter substances are produced. It is also advantageous the use of polyols from vegetable raw materials. The manufacturer Such polyols are processed, for example, by epoxidation of unsaturated fats or fatty acids and subsequent ring cleavage by diols. In a particularly advantageous way In the embodiment, the polyol component consists of at least 50% by weight. made from plant-based polyols. Due to the vegetable poly ole will improve wetting of the crushed plastic causes waste.

Die Polyolkomponente kann auch sogenannte Kettenverlängerer und/­ oder Vernetzer enthalten. Hierbei handelt es sich insbesondere um niedermolekulare mindestens zweifunktionelle Alkohole, ins­ besondere solche mit einem Molekulargewicht im Bereich zwischen 62 und 400.The polyol component can also be a so-called chain extender and / or crosslinker included. This is in particular low molecular weight at least bifunctional alcohols, ins especially those with a molecular weight in the range between 62 and 400.

Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindung kann des weiteren Wasser eingesetzt werden, auch in Mischung mit der genannten Polyolkomponente. Wasser wird bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von (i) eingesetzt. Furthermore, as a compound which is reactive toward isocyanates Water are used, also in a mixture with the above Polyol component. Water is preferred in an amount of 0.1 up to 2 wt .-%, based on the weight of (i) used.  

Die Polyolkomponente kann auch Polyurethanbildungskatalysatoren enthalten. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um tertiäre Amine und/oder Organometallverbindungen, insbesondere Zinnverbindungen.The polyol component can also be polyurethane formation catalysts contain. These are preferably tertiary amines and / or organometallic compounds, especially tin compounds.

Weiterhin kann die Polyolkomponente auch übliche Hilfs- und/oder Zusatzstoffen, wie Flammschutzmittel, Pigmente, innere oder äußere Trennmittel, verstärkend wirkende Füllstoffe wie Textil- oder Glasfasern enthalten.Furthermore, the polyol component can also be conventional auxiliaries and / or Additives such as flame retardants, pigments, internal or external release agents, reinforcing fillers such as textile or contain glass fibers.

Eine Übersicht über die über die verwendeten Polyurethan-Aufbau­ komponenten sowie die Hilfs- und/oder Zusatzstoffe findet sich beispielsweise im Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane, 3. Auflage, herausgegeben von Günter Oertel, Carl-Hanser-Verlag München, 1993.An overview of the polyurethane structure used components as well as the auxiliary and / or additives can be found for example in the plastics manual, volume 7, polyurethanes, 3rd edition, published by Günter Oertel, Carl-Hanser-Verlag Munich, 1993.

Die Polyurethankomponenten können als 1-Komponenten-Systeme und/­ oder als 2-Komponenten-Systeme eingesetzt werden. Bei den 1-Kom­ ponenten-Systemen handelt es sich um Isocyanatgruppen-aufweisende Prepolymere, die beispielsweise mit den dargestellten Isocyanaten und Polykomponenten hergestellt werden können. Diese Prepolymere härten an der Luft durch die Luftfeuchtigkeit aus. Bei den 2-Kom­ ponenten-Systemen handelt es sich um Systeme, die aus einer Polyolkomponente und einer Isocyanatkomponente bestehen, die bevorzugt erst im Kontakt mit (i) gemischt werden.The polyurethane components can be used as 1-component systems and / or as 2-component systems. With the 1-com Component systems are isocyanate groups Prepolymers, for example with the isocyanates shown and poly components can be manufactured. These prepolymers harden in the air due to the humidity. With the 2-com component systems are systems that consist of a Polyol component and an isocyanate component, which are preferably mixed only in contact with (i).

Beispiel 1example 1

Als Apparat wurde ein herkömmlicher gegenläufiger Zweiwellen­ extruder mit 34 mm Schneckendurchmesser und einer Länge von 35 D, d. h. 1200 mm, verwendet. Die Drehzahl betrug 50 min-1. Die Kompo­ nenten (89 bis 93% Gummigranulat aus Altreifen, 2,5 bis 5% feuchtigkeitshärtendes Polyurethan-Einkomponentensystem, 0 bis 1% Wasser und 5% Polyethylengrieß) wurden dosiert zugegeben, im Extruder vermischt und über einen herkömmlichen Düsenkopf mit an­ schließender Rohrdüse (Durchmesser 8 bis 10 mm, Länge 100 bis 150 mm) extrudiert. Die Gehäusetemperatur des Extruders betrug zwischen 100 und 130°C, die Austrittstemperatur des Extrudates lag zwischen 95 und 115°C. Die Kühlung des Extrudates erfolgte in Was­ ser, wobei das Düsenrohr zum Teil direkt ins Wasser eintauchte (bis 10 mm). Der extrudierte Strang wies eine weitgehend glatte Oberfläche auf. Die Zugfestigkeit der Formkörper (Rundstäbe ∅ 10 mm) liegt bei 23°C zwischen 60 und 75 MPa, bei 80°C zwischen 55 und 75 MPa und bei 120°C zwischen 45 und 70 MPa. A conventional counter-rotating twin-screw extruder with a screw diameter of 34 mm and a length of 35 D, ie 1200 mm, was used as the apparatus. The speed was 50 min -1 . The components (89 to 93% rubber granulate from old tires, 2.5 to 5% moisture-curing polyurethane one-component system, 0 to 1% water and 5% polyethylene grit) were added in doses, mixed in the extruder and via a conventional nozzle head followed by a tubular nozzle ( Diameter 8 to 10 mm, length 100 to 150 mm) extruded. The housing temperature of the extruder was between 100 and 130 ° C, the outlet temperature of the extrudate was between 95 and 115 ° C. The extrudate was cooled in water, with the nozzle tube partially immersed directly in water (up to 10 mm). The extruded strand had a largely smooth surface. The tensile strength of the shaped bodies (round bars ∅ 10 mm) is between 60 and 75 MPa at 23 ° C, between 55 and 75 MPa at 80 ° C and between 45 and 70 MPa at 120 ° C.

Geprüft wurde mit einer Zwick Materialprüfmaschine und einer Prüfgeschwindigkeit von 50 mm/min. Die Dehnung bei Bruch lag bei allen Prüfkörpern zwischen 80 und 140%.Testing was carried out using a Zwick material testing machine and a Test speed of 50 mm / min. The elongation at break was included all test specimens between 80 and 140%.

Beispiel 2Example 2

Apparat wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Formmasse bestand aus 92 bis 92,5% Gummi, 7,5% eines Styrol-Butadien-Copolymers (Styroflex®) sowie 0 bis 0,5% Wasser. Die Austrittstemperatur betrug zwischen 100 und 110°C, die Extrudergehäusetemperatur zwischen 100 und 170°C. Die Oberfläche des Extrudates ist verhält­ nismäßig rauh.Apparatus as described in Example 1. The molding compound consisted of 92 to 92.5% rubber, 7.5% of a styrene-butadiene copolymer (Styroflex®) and 0 to 0.5% water. The outlet temperature was between 100 and 110 ° C, the extruder barrel temperature between 100 and 170 ° C. The surface of the extrudate is behaving extremely rough.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus (i) zerkleiner­ ten Kunststoffabfällen, (ii) Polyurethan-Bindemitteln und ge­ gebenenfalls (iii) Hilfsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man (i) und (ii) in einem Extruder mischt.1. A process for the production of moldings from (i) comminuted plastic waste, (ii) polyurethane binders and, if appropriate, (iii) auxiliaries, characterized in that (i) and (ii) are mixed in an extruder. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (ii) in ausreagiertem Zustand nicht thermoplastisch verarbeitbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that (ii) cannot be processed thermoplastically in the fully reacted state is. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung enthaltend (i) und (ii) aus dem Extruder in eine Form oder Formstrecke einbringt und dort die Umsetzung zu Formkörpern vervollständigt.3. The method according to claim 1, characterized in that one the mixture containing (i) and (ii) from the extruder into a Bring the mold or the molding line and implement it there Moldings completed. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Kunststoffabfälle Elastomerabfälle sind.4. The method according to claim 1, characterized in that the shredded plastic waste is elastomer waste. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Kunststoffabfälle Gummi- und/oder Kautschuk­ abfälle sind.5. The method according to claim 1, characterized in that the shredded plastic waste rubber and / or rubber are waste. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Kunststoffabfälle eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,1 bis 5 mm haben und der Gehalt an Poly­ urethan in Formteil im Bereich von 2 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formteils, beträgt.6. The method according to claim 1, characterized in that the crushed plastic waste an average Particle size from 0.1 to 5 mm and the content of poly urethane in the molded part in the range of 2 to 25 wt .-%, based on the weight of the molded part. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß (ii) auf einer Isocyanatkomponente und einer gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponente basiert.7. The method according to claim 1, characterized in that (ii) on one isocyanate component and one against isocyanates reactive component based. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als gegenüber Isocyanaten reaktive Komponente eine Poly­ komponente einsetzt, die eine Hydroxylzahl im Bereich zwi­ schen 40 und 300 mgKOH/g aufweist.8. The method according to claim 1, characterized in that as a component reactive toward isocyanates, a poly uses component that has a hydroxyl number in the range between between 40 and 300 mgKOH / g. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als gegenüber Isocyanaten reaktive Komponente Wasser ein­ setzt.9. The method according to claim 1, characterized in that one as a component which is reactive towards isocyanates puts. 10. Formkörper erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 9.10. Moldings obtainable by a process according to one of the An sayings 1 to 9.
DE1999157175 1999-11-27 1999-11-27 Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder. Withdrawn DE19957175A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999157175 DE19957175A1 (en) 1999-11-27 1999-11-27 Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder.
CZ20004365A CZ20004365A3 (en) 1999-11-27 2000-11-22 Process for producing shaped bodies from disintegrated plastic waste and polyurethane binding agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999157175 DE19957175A1 (en) 1999-11-27 1999-11-27 Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19957175A1 true DE19957175A1 (en) 2001-05-31

Family

ID=7930576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999157175 Withdrawn DE19957175A1 (en) 1999-11-27 1999-11-27 Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder.

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ20004365A3 (en)
DE (1) DE19957175A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014138827A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Vivan Gilceu Antonio Method for manufacturing road signs from pressed polyurethane waste
WO2016059234A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Signus Ecovalor, S.L. Continuous process for the manufacture of a solid object by extruding granulated vulcanised rubber with a thermoset resin
CN106883591A (en) * 2017-04-24 2017-06-23 广东工业大学 The Application way and elastomer of a kind of polyurethane waste material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014138827A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Vivan Gilceu Antonio Method for manufacturing road signs from pressed polyurethane waste
WO2016059234A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Signus Ecovalor, S.L. Continuous process for the manufacture of a solid object by extruding granulated vulcanised rubber with a thermoset resin
CN106883591A (en) * 2017-04-24 2017-06-23 广东工业大学 The Application way and elastomer of a kind of polyurethane waste material
CN106883591B (en) * 2017-04-24 2020-04-28 广东工业大学 Method for utilizing polyurethane waste material and elastomer

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20004365A3 (en) 2001-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1704177B1 (en) Method for the production of shoes
EP0135111B1 (en) Thermoplastic polyurethanes having a high thermostability based on naphthylene diisocyanate, process for their preparation and their use
EP0747408B1 (en) Process for the continuous production of polyurethane urea elastomers
EP0747409A1 (en) Thermoplastic polyurethane elastomers
DE3015576A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ISOCYANATE POLYADDITION PRODUCTS AND THE USE THEREOF AS A THERMOPLASTIC PRESSING MATERIAL OR AS A REACTIVE FILLER, ESPECIALLY IN A METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANE PLASTICS
WO2019175151A1 (en) Thermoplastic polyurethane from recycled raw materials
EP1921097B1 (en) Plastic composite elements and method for their production
EP0152049B1 (en) Process for the preparation of thermoplastic polyurethane elastomers and their use
DE19835728B4 (en) Process for the production of moldings from plastic waste and polyurethanes
EP0009756B1 (en) Activated isocyanate prepolymers and method for the manufacture of elastomeric polyurethanes
MXPA03000244A (en) Continuous production of thermoplastic polyurethane elastomers.
DE19957175A1 (en) Molded articles are prepared by mixing comminuted plastic waste, polyurethane binding agent and optionally additives in an extruder.
EP0747410B1 (en) Thermoplastic polyurethane ureas II
EP1531173B1 (en) Plastic composite elements and process for the production thereof
JPH04293956A (en) Reclaimed high-molecular thermoplastic resin and method of reclaiming it
EP1887020B1 (en) Polyurethane resins and method for their production
DE102006021264A1 (en) Polyurethane-hard foam composite, useful for making blocks and boards of high flame resistance, comprises hard foam particles and, as binder, isocyanate-containing prepolymer
DE2615840A1 (en) PROCESS FOR PREPARING AND COMPOUNDING POLYURETHANE WASTE
EP0688815B1 (en) Process for the preparation of hydroxy-groups containing compounds from (polyurethane)polyurea waste
DE19706452C2 (en) Use of fatty acids for the production of thermoplastic polyisocyanate polyaddition products
EP0646610B1 (en) Thermoplastic polyurethane ureas, preparation process and use thereof
EP0736564B1 (en) Process for recycling plastics
WO1993000396A1 (en) Process for the manufacture of granular materials and shaped products
EP1361239A1 (en) Process for the preparation of polyurethane semi-rigid foams
EP0647666B1 (en) Polyisocyanate preparations

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HEIDELBERGER ELASTOMERTECHNIK GMBH, 69120 HEIDELBE

8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee