DE2516863A1

DE2516863A1 - Verfahren zum umwandeln von abfaellen biegsamer polyurethanschaumstoffe in ein homogenes polyolgemisch

Info

Publication number: DE2516863A1
Application number: DE19752516863
Authority: DE
Inventors: Benjamin Tucker; Henri Ulrich
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1974-04-29
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1975-10-30
Also published as: JPS50149606A; ES436853A1; JPS5329359B2; GB1492838A; IT1035248B; DE2516863B2; FR2268825A1; FR2268825B1; AU7984375A; CA1042146A; NL7504473A; NL159418B

Description

HENKEL₅ KERN, FEILER &HÄNZEL

n< 90 Bn? wniti η BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

us 29 B02 HNKL D EDUARD SCHMID-STRASSE 2 wechselbankMünchenNt.3i8-85in

TELEFON: (089) 6631£7, 6S3091 - 92 _ _unnn ». ^x,^₁₁, r.x, „ DRESDNER BANK MÜNCHEN 3914975 TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN D-8000 M Ü N CH EN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162! 47 .

Tho Upjohn Company
Kalatnazoo, Mich., V.St.A,.

: Dr. F/rtn München, den

betrifft: . Verfahren zum Umwandeln von Abfällen biegsamer PoIy urethanschaumstoffe in ein homogenes Polyolgemisch

Die Erfindung betrifft dio Umwandlung· von Polyurethanabfällen in brauchbare Polyole, insbesondere ein Verfahren zur Umwandlung von Abfällen aus von Polyätherpolyolen stammenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in box der Herstellung zelliger Pol3^rurethane wiederver-Polyole.

Dio Menge an Polyurethanschaumstoffabfall cn, die beim Schneiden von Schaumstoff(blöcken) als Schnipsel, Staub und dergleichen entstehen, wird immer größer. Die Beseitigung dieser festen Abfälle wirft einerseits Uni-"./oltvorsclimutzungsproblnnic auf, andererseits stellt aber auch dio Beseitigung dieser Abfälle eine Vergeudung ^t--ortvo 13 on Materials dar. Die Rückgewinnung und Vviodcrvert'/endbarkrit von Ilartpolyurethanschaumstoffabfall on ist nunmehr aufgrund der Lehren der US-PS 3 738 9^6 möglich. Bei dem aus der genannten Literatursteile bekannten Verfahren worden Schaumstoffabfälle mit oinetn Gemisch aus einem aliphatischen Diol und einer

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untergeordneten Menge an einem Dialkanolamin erhitzt, wobni ein homogenes Polyolgemisch entsteht, das als Ganzes als Polyolkomponente bni der Herstellung neuer PoIyurethanschaumstoife wiederverwendet werden kann. Die bisherigen Versuche, das Problem einer Rückgewinnung von Schaumstoffabfällen zu lösen, sind in der genannten US-PS im Detail abgehandelt, weswegen hier nicht näher dprauf eingegangen wird.

Unglücklicherweise läßt sich das in der genannten US-PS · beschriebene Verfahren, das sich für Hartschaumstoffe bostons eignet, nicht erfolgreich auf die Rückgewinnung .von Abfällen aus der größeren Klasse von biegsamen Schaumstoffen, nämlich derjenigen, die sich von Polyätherpolyolen ableiten, übertragen. So führt beispielsweise das in der genannten US-PS beschriebene Verfahren bei einer ' Übertragung auf die Aufarbeitung von Abfällen aus biegsamen, auf Po^äthorn basierenden Schaumstoffen zu einem Renktionsprodukt, das sich in zwei Schichten auftrennt. Die rino dieser Schichten besteht aus einem Polyol, die nndore dieser Schichten besteht offensichtlich aus einem Polyauiin. Letztere Schicht muß von der ersteren getrennt verden und läßt sich, obwohl als Härtungsmittel für Epoxide, und dergleichen brauchbar, nicht mehr zur Herstellung weiterer Polyurethanschaumstoffe wiederverwendeu.

Praktisch dieselben Ergebnisse sind aus der US-PS 3 632 beknnnt. Aus dieser Literaturstelle geht hervor, daß Abfälle von ?mf Polyäthern basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in Gegenwart eines aliphatischen G-lykols und gegebenenfalls eines tertiären Amins erhitzt werden, wobei ein Produkt entsteht, das sich in

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zwei Schichten auftrennt. Die eine dieser beiden Schichten besteht aus Polyol, die andere soll aus Polyamin bestehen. Letztere wird abgetrennt und eignet sich danach als Aminhärtungsmittel für Epoxyharze und endständige Isocyanatreste aufweisende Vorpolymere. Wie aus Beispiel 9 der genannten US-PS- hervorgeht, treten bei der Durchführung, des beschriebenen Verfahrens bei auf Polyestern basierenden biegsamen Schaumstoffen keine Schwierigkeiten auf. Bei der Behandlung von Abfällen aus solchen Schaumstoffen entsteht ein homogenes Produkt, das keine Neigung zum Auftrennen in zwei Schichten zeigt.

Unglücklicherweise wird die Hauptmenge der derzeit industriell hergestellten' biegsamen Schaumstoffe unter Verwendung von Polyätherpolyolen hergestellt. Abfälle aus solchen Schaumstoffen ließen sich bisher nicht erfolgreich in ein als Ganzes als Polyolkomponente bei der Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe wiederverwendbares .homogenes Produkt überführen.

Es hat sich- nun - im Gegensatz zu den bisherigen Erfahrungen - überraschenderweise gezeigt, daß man durch sorgfältige Wahl der Reaktionsteilnehmer und deren Mengen sowie der Reaktionsbedingungen Abfälle von auf PoIyäthern basierenden biegsamen Polyurethan Schaumstoffen in ein homogenes Polyolgemisch, das sich nicht in verschiedene Komponenten auftrennt und in seiner Gesamtheit als Teil der oder als gesamte Polyolkomponente bei der Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe wiederverwendbar ist, überführen kann.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Überführen von Abfällen von auf Polyätherpolyolen basie-

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COPV

renden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in ein homogenes Polyolgemisch, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Gemisch aus a) den Abfällen der betreffenden biegsamen Polyurethanschaumstoffe in zerkleinerter Form und b) einem aliphatischen Diol der Formel HO - A - OH, worin A für einen Alkylenrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, dessen Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen ist, bedeutet und wobei sowohl der sauerstoffrele als auch der sauerstoffhaltige Alkylenrest mindestens einen kurzkettigen Alkylsubstituenten an einem Kohlenstoffatom in seiner Kette trägt, auf eine Temperatur von 180 bis 250 C erhitzt, wobei das Diol in einer das Gesamtgewicht der Schaumstoffabfalle nicht übersteigenden Gewichtsmenge vorhanden ist.

Gegenstand der Erfindung sind somit die nach dem geschilderten Verfahren rückgewonnenen Polyole.

Das rückgewonnene Polyol eignet sich entweder alleine oder in Mischung mit neuem Polyol zur Herstellung neuer PoIyurethanschaumetoffe, insbesondere zur Herstellung neuer Hartpolyurethanschaumstoffe.

Unter den Ausdruck "Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen" sind Reste der Formel -(CHg) -, worin η eine ganze Zahl von 2,bis 6 bedeutet, z.B. ein Äthylen-, Propylen-, Butylen-, Pentylen- oder Hexylenrest, zu verstehen. Unter dem Ausdruck "Alkylenrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen, dessen Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen ist" sind Reste der Formeln» -(CHg)_x-O-(CH₂) -,worin χ und y jeweils ganze Zahlen bedeuten und die Summe χ + y eine ganze Zahl von 2 bis 6 darstellt, zu verstehen.

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Unter dem Ausdruck "kurzkettiger Alkylrest" ist ein Alkylrest mit 1 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen, z.B. ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl- oder ein isomerer Rest hierzu zu verstehen.

¥ie die angegebenen Definitionen zeigen, handelt es sich bei den erfindungsgemäß verwendeten aliphatischen Diolen um solche, bei denen der die beiden Hydroxylreste trennende Alkylenrest verzweigtkettig sein muß, d.h. mindestens ein Kohlenstoffatom der Alkylenkette trägt einen kurzkettigen Alkylrest. Zusätzlich zu dem (den) Alkylsubstituent(en) kann in der die beiden Hydroxylreste trennenden Alkylenkette gegebenenfalls ein Sauerstoffatom (d.h. eine Ätherbindung) enthalten sein. Beispiele für der angegebenen Definition genügende aliphatische Diole sind 1,2-Propylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,2-Hexandiol, Di(1,2-propylenglykol), Di(1,2-butylenglykol), 3-Methylpentan-1,5-diol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 1,2-Octandiol und Mischungen aus zwei oder mehreren der genannten Diole.

Es sei de rauf hingewiesen, daß in der US-PS 3 632 530 einige der genannten Glykole bereits als Medium für einen Hitzeabbau von Abfällen biegsamer Schaumstoffe genannt ■wurden. Die aus der genannten US-PS bekannten Ergebnisse mit den betreffenden Diolen und einer Reihe anderer nahe verwandter Diole zeigen jedoch immer, daß ein Produkt entsteht, das sich in zwei Schichten auftrennt, von denen die eine aus Polyol und die andere aus einem Amin besteht. Obwohl in der genannten US-PS ganz allgemein die Rede davon ist, daß die Gewichtsmengen der Schaumstoffäbfälle und des Glykole gleich sein können, v/ird in den Ausführungsbeispielen tatsächlich nur mit Glykole

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(Gewichts-) Mengen gearbeitet, die das Gewicht der Schaunistoffabfälle beträchtlich übersteigen.

Im Gegensatz dazu hat es sich nun gezeigt, daß man mit bestimmten Glykolen, nämlich solchen, in denen die die beiden Hydroxylreste trennende Alkylenkette verzweigt ist, von den bisher beschriebenen Ergebnissen vollständig verschiedene Ergebnisse erreicht, sofern man dem GIykol deutlich mehr Schäumstoffabfälle zumischt als dies bisher der Fall war. Wenn man also ein Glykol der angegebenen Definition verwendet und ferner die Menge der Abfälle der auf Polyätherpolyolen basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffe auf mindestens das Glykolgewicht, vorzugsweise auf eine das Glykolgewicht übersteigende Menge, erhöht, hat es sich in höchst überraschender Weise gezeigt, daß man die betreffenden Schaumstoffabfalle in ein homogenes Polyolgemisch überführen kann. Das hierbei erhaltene Produkt zeigt keine Neigung zur Auftrennung in zwei Schichten, wie dies bei den bisherigen einschlägigen Verfahren der Fall war. Weiterhin war in dem erfindungsgemäß erhältlichen Produkt die Anwesenheit eines Amins nicht nachweisbar. Schließlich kann das gesamte erfindungsgemäß erhaltene Produkt und nicht nur eine untergeordnete Menge desselben als Polyolkomponente oder als Teil derselben bei der Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe Tväederverwendet werden.

Für den Fachmann mußte dies bei Kenntnis des einschlägigen Standes der Technik überraschend sein, da es bisher kein derart erfolgreiches und vorteilhaftes Verfahren zum Aufarbeiten von Abfällen von auf Polyätherpolyolen basierenden biegsamen Polyurethanschaunistoffon. grab.

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Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Abfälle aus dem biegsamen Schaumstoff in vorteilhafter ¥eise zu Teilchen relativ geringer Größe zerschnitten oder vermählen, um einerseits das Abfallvolumen zu verringern und andererseits die zum Reaktionsablauf erforderliche Zeit zu verkürzen. Die Schaumstoffabfälle und ein geeignetes Diol der angegebenen Definition werden dann gegebenenfalls auf einmal miteinander vereinigt, worauf das erhaltene Gemisch, zweckmäßigerweise unter Rühren, auf eine Temperatur im Bereich von etwa 180° bis 250 C erhitzt wird. Andererseits und vorzugsweise wird das Diol auf eine Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs Vorerhitzt, worauf die zerkleinerten Schaumstoffabfälle nach und nach unter Rühren zugegeben werden.

Wie bereits ausgeführt, werden im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung derartige Mengen an Schäumstoffabfällen und aliphatischen Diol eingesetzt, daß die Gewichtsmenge der Schaumstoffabfälle mindestens der Gewichtsmenge an aliphatischem Diol entspricht· Vorzugsweise werden die Schäumstoffabfälle in der etwa 1,5- bis etwa 2-fachen Gewichtsmenge des Diols sum Einsatz gebracht.

Nachdem die Schäumstoffabfälle und das aliphatische Diol, TOrZUeBWeIBe unter Rühren, vollständig miteinander gemischt sind) wird die erhaltene Mischung mindestens solange auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereich· gehalten, bis sämtliche Schaumstoffabfall in Lösung gegangen sind und eine homogene Lösung erhalten wird. Der Endpunkt der Umsetzung, nämlich der Punkt, an den der Abbau der Abfälle au einem brauchbaren Polyol beendet ist, laßt sich nach üblichen Routineverfahren, beispiels-

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weise durch IR-Spektralphototnetrie oder durch Verfolgen der Geschwindigkeit der Viskositätsänderung, nachweisen. In der Regel werden je nach der. Art der Polyurethanschaumstoffabfälle und des verwendeten Diols zum Aufar-. beiten der Schaumstoffabfälle zu dem gewünschten Polyol etwa 2 bis etwa 12 h benötigt. Die für jede spezielle Kombination von Schaumstoffabfällen und Diol zweckmäßigste Reaktionsdauer läßt sich durch einfache Vorversuche ermitteln.

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Wenn der Abbau der Schaumstoffabfälle aufgrund einer der genannten Analysenmethoden als beendet angesehen werden kann, wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt öder abkühlen gelassen. Je nach der Herkunft der Schaumstoffabfalle kann es erforderlich sein, aus dem Reaktionsprodukt kleine Menge an teilchenförmigem Material (z.B. Fasern, Nicht-Polyurethanstaub, Kaschierfolien und dergleichen) durch Abfiltrieren und dergleichen zu entfernen. Ungeachtet einer derartigen Behandlung ist das erhaltene Produkt ohne weitere Modifizierung zur Wiederverwendung als Polyolkomponente bei der Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe geeignet.

Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt besitzt in der Regel ein Hydroxyläquivalentgewicht von etwa 65 bis etwa 120 und eignet sich folglich Vorzugspreise zur Herstellung von Hartpolyurethanschaumstoffen oder zu sonstigen Zwekken, bei denen Polyole mit Äquivalentgewichten innerhalb des angegebenen Bereichs normalerweise verwendet werden (z.B. als untergeordneter Bestandteil bei der Herstellung von Polyisocyanuratschautnstoff en). Gegebenenfalls kann das erfindungsgemäß erhaltene Pölyolgemisch vor der Umwandlung in Polyurethanschaumstoffe oder ähnliche Schaumstoffe mit .frischem Polyol gemischt werden.

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Andererseits läßt sich das HydroxyläquivalGutgewicht des erfindungsgemäß erhaltenen Polyolgornischs gewünpchtenfalls modifizieren, d.h. erhöhen, indem man es mit einem Alkylenoxid, wie Äthylenoxid, Propylenöxid und dergleichen, umsetzt. Die Alkoxyliorung läßt sich in üblicher bekannter '/eise, zv.-eckmäßiger.»'eise in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und dergleichen, durchführen.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung beträchtliche Mengen an Abfällen aus halbstarren bzw. halbflexiblen Polyurethan- oder Poljäsocyanuriitschaumstoffen und/oder Hartpolyurethiin- oder -polyisocyanuratschr.umstoffen mit den Abfüllen aus auf Polyäther basierenden flexiblen Schaumstoffen kombinieren lassen, ohne daß hierdurch die erfindungsgomäß erzielbarcn günstigen Ergebnisse, nämlich die Bildung ,einer zur Wiederverwendung bei der Herstellung von Polyurethnnschnumstoffen und ähnlichen Schäumstoffen geeignetem homogenen Mischung aus Polyolen, beeinträchtigt werden. Es hat sich gezeigt,' daß dom im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung zu verarbeitenden Reaktionsgemisch bis zu etwa 75 Gew.-$, bezogen auf die Abfälle aus dem auf Polyäther basierenden biegsamen Schaumstoff, an Abfällen halbstarrer und/oder harter Polyurethan- oder Polyisocyanuratschäumstoffen einverleibt werden können. Vorzugsweise werden die verschiedenen Arten von Schaumstoffabfällen vor der Zugabe zu dem aliphatischen Diol vorgeinischt. Selbstverständlich können aber auch die verschiedenen Arten von Schaumstoffabfällen dem aliphatischen Diol getrennt zugesetzt werden.

Wenn ein biegsamer Schaumstoff im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung mit Abfällen anderer Arten von ·

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Schaumstoffen aufgearbeitet werden soll, ist es erforderlieh, daß die Gesamtmenge an Abfällen in Bezug auf das aliphatische Diol innerhalb der angegebenen Grenzen liegt.

An dieser Stellt sei darauf hingewiesen, daß beim erfindungsgemäßen Aufarbeiten von Abfällen aus biegsamen Schäumstoffen in Kombination mit beträchtlichen Mengen an Abfällen anderer Herkunft die Abfälle aus den biegsamen Schanmstoffen im Reaktionsgemisch in einer Menge enthalten sein können, die geringer ist als die Gewichtsmenge des in. dem Reaktionsgemische enthaltenen aliphatischen Diols. Sofern jedoch das Gesamtgewicht an Abfällen aus biegsamem Schaumstoff und anderen Schaumstoffen im Reaktionsgemisch noch mindestens dem Gewicht des darin enthaltenen aliphatischen Diols entspricht, läßt sich das gewünschte Ergebnis, d.h. ein Reaktionsprodukt in Form eines homogenen Polyolgetnischs, in jedem Falle erreichen. Dieses Ergebnis steht im klaren Gegensatz zu den Ergebnissen, die man bei alleiniger Verwendung von Abfällen aus dem biegsamen Schaumstoff im selben Gewichtsverhältnis (zu dem aliphatischen Diol) erreichen vmrde,

Die Viskosität des .erfindung"sgemäß erhaltenen Reaktionsprodukts hängt stark vom jeweiligen Diol und dem Schaumstoffabfall sowie den Gewichtsmengen, in..denen die beiden Reaktionsteilnehmer eingesetzt wurden, ab. In vorteilhafter 17eise liegt die Viskosität des Reaktionsprodukts, gemessen bei einer Temperatur von 25 C, im Bereich von etwa 300 bis ettra ^500 estk. Eine Viskosität innerhalb dieses Bereichs läßt sich für jedes spezielle Diol und für die jeweiligen Polyurethanabfälle duroh einfache Vorversuche erreichen. .

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Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können sämtliche verzweigtkettigen aliphatischen Diole der angegebenen Definition verwendet verden. Vorzugsweise wird je-; doch 1,2-Propylenglykol verwendet. Es sei darauf hingewiesen, daß eng verwandte rliphatische Diole, wie Athylenglykol, Diäthylenglykol und Buta.n-1 ,'l-diol, die siph von den erfindungsgemäß verwendeten Diplon lediglich durch die Abwesenheit der Verzweigung in der Alkylenkette unterscheiden, unter exakt denselben Bedingungen nicht zu einem homogenen Polyolgemisch führen. Wenn geradkettige aliphatische Diole, z.B. die angegebenen Diole, mit Abfällen aus auf Polyäthern basierenden biegsamen Schaumstoffen auf Temperaturen und in Mengen entsprechend den auch erfindungsgemäß angewandten Temperaturen und eingehe1tenon Mengenanteilen erhitzt werden, erhält man ein Re?\ktionsprodukt, das sich im Gegensatz zu dem erfindungsgemäß erhältlichen homogenen Gemisch in zwei Schichten unterschiedlicher Eigenschaften auftrennt.

Für den Fachmann dürfte es selbstverständlich sein, daß sich das Verfahren gemäß der Erfindung gewünschtenfalls kontinuierlich durchführen läßt. So können beispielsweise die Schaumstoffabfälle und das aliphatische Diol in getrennten Strömen oder gegebenenfalls nach Vormischen in einen fortlaufenden röhrenförmigen Reaktor eingeführt und dort unter Bewegen auf eine Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs erhitzt werden. Die Aufenthaltsdauer im Reaktor wird hierbei so eingestellt, daß die Umwand-• lung der Scha.umstoffabfälle in ein homogenes Polyol bei einem einzigen Durchtritt durch den Reaktor vollständig ist. Andererseits kann das Reaktionsgemisch auch mehrmals durch den Reaktor kontinuierlich rückgeführt werden, bis

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die Gesamtaufenthältsdauer im Reaktor ausreicht, um die gewünschte vollständige Umwandlung herbeizuführen. Bei einer anderen Ausführungsform auf kontinuierlicher Basis kann man auf eine vorherige Zerkleinerung der Schaumstoffabfälle verzichten und die Schaumstoffabfälle einem kontinuierlich arbeitenden Reaktor, der Einrichtungen zum Vermählen oder Zerkleinern der Schäumstoffabfälle beim Kontakt mit dem' aliphatischen Diol, vorzugsweise bei einer Temperatur, innerhalb des angegebenen Bereichs, aufweist, zuführen. Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß der Erfindung zur kontinuierlichen Durchführung dürften für den Fachmann ohne weiteres greifbar sein.

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

Die im vorliegenden Falle verwendeten Schaumetoffabfälle stammten von einem biegsamen Schaumstoff, der unter Verwendung der folgenden Reaktionsteilnehmer in den angegebenen Mengen hergestellt wurdet

• Gewichtsteile -

Toluoldiisocyanat (80/20) . k9

handelsübliches propoxyliertes , ■ Glyzerin mit einem Äquivalentff·-

wioht von 1000 100

Zinn(II)octoat 0j22

. N-Äthylmorpholin 0,25

Triäthylendiamin °»3

handelsübliches Netzmittel 1,0

Wasser **|O

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Der Schaumstoff wurde durch gründliches Vermischen sämtlicher Bestandteile mit Ausnahme des Isocyanats, anschließende Zugabe des Isocyanats zu der Vormischung der übrigen Bestandteile und 10 s dauerndes mechanisches Hochgeschwindigkeitsrühren des erhaltenen Gemischs hergestellt. Der hierbei gebildete Schaumstoff wurde 7 Tage lang bei einer Temperatur von 25 G gealtert.

25 g Abfälle aus dem erhaltenen Schaumstoff wurden in einer Laboratoriumsmühle vermählen und nach undnach unter Rühren innerhalb von 2 h 50 min in 25 g 200° bis 225°C heißes 1,2-Propylenglykol eingetragen. Nach beendeter. Zugabe wurde das Gemisch unter Rühren etwa noch 6 h erhitzt, bis eine klare homogene Lösung erhalten wurde. Das erhaltene Produkt wurde auf Raumtemperatur (etwa 20 θ) abkühlen gelassen. Es bestand aus einer sich auch bei mehrwöchentlicher Lagerung nicht in Schichten auftrennenden homogenen Flüssigkeit. Das in einer Menge von kS g erhaltene Produkt war dunkelbraun und beweglich und besaß eine Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20°C, von 4O7 cstk und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 31,5. . .

Beispiel 2

Weitere ^O g Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden vermählen und nach und nach unter Rühren innerhalb von h h 25 min in 25 g 200° bis 23-l· C heißes 1,2-Propylenglykol eingetragen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch weitere 6,5 h unter Rühren im angegebenen Temperaturbereich gehalten. Hierauf wurde das Gemisch puf Raumtemperatur (20 C) abkühlen ge-

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lassen, wobei 6o,6 g einer braunen homogenen beweglichen Flüssigkeit einer Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von 607 cstk und eines Hydroxyläquivalentgewichts von 101 erhalten wurden.

Vergleichsbeispiel 1

Dieses Vergleichsbeispiel veranschaulicht das unterschiedliche Ergebnis, das man bei Verwendung eines außerhalb der angegebenen Definition liegenden aliphatischen GIykols erhält.

Beispiel 2 wui"de wiederholt, wobei jedoch das 1,2-Propylenglykol durch eine gleiche Gewichtsmenge Äthylenglykol ersetzt wurde. Das hierbei erhaltene Produkt trennte sich beim Abkühlen auf Raumtemperatur in zwei Schichten auf.

Vergleichsbeispiel 2

Dieses Vergleichsbeispiel veranschaulicht das Ergebnis bei Verwendung einer größeren Gewichtsmenge aliphatisches Diol als das Gewicht der Schaumstoffabfalle.

23 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden unter Rühren nach und nach innerhalb von 1 h in 48,7 g 200° bis 230°C hei-Oes 1,2-Propylenglykol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde weitere 8 h unter Rühren innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (etwa 20 C) abkühlen gelassen. Nach kurzzeitigem Stehenlassen bei Raumtemperatur trennte sich das ursprünglich homogene Produkt in zwei Schichten,

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Beispiel 3

20 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden nach und nach unter Rühren innerhalb von 3 h 25 min in 20 g 200° bis 223°C heißes 1,2-Butandiol eingetragen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch unter Rühren weitere 3i5 h auf einer Temperatur innerhalb des angeg'ebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (20 C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 39 g einer braunen beweglichen Flüssigkeit erhalten« Diese war homogen und zeigte beim Stehenlassen keine Neigung zur Auftrennung in zwei Schichten. Das erhaltene Produkt besaß eine Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von 396 cstk und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 91·

Beispiel k

20 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden unter Rühren nach und nach innerhalb von 2 h in 20 g 200° bis 228°C heißes 3-Methylpentan-1,5-diol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde unter Rühren weitere 5 h auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (20°C) abgekÜJLt. Hierbei wurden 39»2 g einer braunen Flüssigkeit erhalten, die selbst nach mehrwöchentlicher Lagerung keine Neigung zur Auftrennung in xwei Schichten zeigte. Das erhaltene Produkt besaß eine Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von 8 cstk und ein Hydroxyläqulvalentg-ewicht von 120.

D£e im vorliegenden Beispiel verwendeten Bchaumetoffabfalle

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stammten aus einem handelsüblichen biegsamen Schaumstoff auf Polyätherbasis (Dichte 0,032O^ g/cnr ) in Blockform.

50 g Abfälle aus dem Schaumstoffblock wurden zerkleinert und nach und nach unter Rühren innerhalb von 3 h in 25 g 200° bis 23^I°C heißes 1 ,2-Propylenglykol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde weitere 5 h unter Rühren auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (20 C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 70,5 g einer braunen Flüssigkeit erhalten. Diese war homogen und zeigte selbst nach mchrwöchentlicher Lagerung keine Neigung zum Auftrennen in zwei Schichten. Das erhaltene Produkt besaß eine Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von I27I cstk und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 98»5·

Beispiel 6

Zunächst wurde eine Mischung aus 20 g zerkleinerter Schaumstoffabfälle aus dem in Beispiel 5 beschriebenen handelsüblichen Schaumstoffblock und 20 g zerkleinerter Abfälle aus einem halb-biegsamen Schaumstoff, der aus den folgenden Bestandteilen in den angegebenen Mengen zubereitet worden war, hergestellt:

Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat mit etwa 68$ Metnylenbis(phenylisocyanat) und einem Äquivalentgewicht von 133 Sk_tZ

Polyäther (propoXyliertes Trlmethylolpropanj Äquivalentgewicht 2000) 100 Mischung aus N,N-Di(2-hydroxypropyl)-anilin und einem Mannich-Basenpolyol aus Nonylphenol, Diäthanolatnin und Formaldehyd, das mit Propylenoxid abgekappt war; Äquivalentgewicht 1O4,3 10

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Gerichtξteile

N₁N¹ ,N"-Tris(dimethylaminopropyl )-hexahydrotriazin (50 ge:t.-$ige Lösung· in der vorher genannten Mischung·) 0,7

Triäthanolamin h

Vasser 2

Dibutylzinndilaurat 0,5

Trichlorfluormethan 10

Der Schaumstoff wurde durch gründliches Vermischen sämtlicher Bestandteile mit Ausnahme- des Isocypnats, Zugabo des Isocyatiats zu der Vormischung der sonstigen Bestrndteile und 10 s dauerndes mechanisches Hochgesch:"indigkeitsrühren der erhaltenen Mischung hergestellt. Der erhaltene Schauristoff w
altert.

stoff wurde 7 Tage lang bei einer Teii,per<itur von 25 G ge-

Drs Gemisch aus den Schaumstoffabfallen vurde nach und nach unter Rühren innerhalb von 2 h I5 min in 25 g 200° bis 230°C heißes 1 ,2-Prop3^rlenglykol eingetragen. Nach beendeter Zugabe der Schaumstoff abfalle τ/urde das Gemisch weitere 5_}5 b. bei einer Temperatur¹ innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Rnumtemperatur (etvp 20 C) abkühlen gelassen. Hierbei -.rurden 60,9 g einer beweglichen homogenen Mischung ?us Polyoletl einer .Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von 10^-2 cstk und eines Hydroxyläquivalentgovichts von 91 erhalten.

Beispiel 7

Zunächst vurden ^O g zerkleinerte Schaumstoff abf alle n.us dem in Beispiel 5 beschriebenen handelsüblichen biegsamen Schaumstoffblock und 20 g Abfälle aus einem Hart-

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polyurethanschaumstoff, der aus folgenden Reaktionsteilnohtnern in den angegebenen Mengen hergestellt worden war, vermischt.

1. Mischung aus folgenden Polyclen:

60 Gewichtsteile einer Mischung (Äquivalentgewicht: 151 ) (a) eines Polyols, das durch Propoxylieren eines PoIymothylenpolyphenylpolyamins mit etwa 50 Gew.-$ Methylendianilin erhalten worden war mit (b) einem Polyol eines Äquivalentgewichts von 89, das durch Propoxylieren von Glyzerin erhalten worden war; 30 Gewichtsteile eines Addukts aus Phosphorsäure und Propylenoxid eines Äquivs.1 ent gewicht s von 148 und 10 Gowichtsteile Trimethylolpropan.

2. 2 Gewichtsteile eines handelsüblichen Organosilikonnetzmittels

3. 0,h Gewichtsteil Wasser

h. 0,6 Gewichtsteil Tetrametlrylguanidin

5. 0,k Gewichtsteil Μ,Ν,Ν¹,N¹-Tetr^methylbutandiamin

6. 33 Gewichtsteile Trichlorfluormethan und

7· 1*1-0 Gewichtsteile Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat eines Äquivalentgewichts von 13^.

Die Bestandteile 1 bis 6 wurden mechanisch gemischt, nrorauf. die erhaltene Mischung mit dem Polyisocyanat (7) versetzt würde.

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Das erhaltene Gemisch wurde 10 s lang mittels eines mechanischen HochgeschTrindigkeitsrührers gerührt und dann frei aufschäumen gelassen. Der hierbei erhaltene Schaumstoff besaß nach 7-"fcägiger Alterung bei einer Temperatur von 15°C eine Dichte von 0,03252, eine Druckfestigkeit (parallel zur Anstiegsriclatung) von 3»^· kg/cm und eine Druckfestigkeit (senkrecht zur Anstiegsrichtung) von 1,21 kg/ ein .

Das Gemisch aus den Schaumstoffabfällen wurde unter Rühren nach und nach innerhalb, von 3 h in 25 g 200° bis 228°C heißes 1 ,2-Propylenglykol eingeti"agen. Nach beendeter Zugäbe wurde das Gemisch noch weitere 5 h 15 min.unter Rühren bei einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (etwa 20 C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 80,5 g einer beweglichen homogenen Mischung aus Polyolen einer Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20 C, von hZik cstk und eines Hydroxyläquivalentgewichts von 92,5 erhalten.

Beispiel 8

Insgesamt 3000 g Abfälle aus dem in Beispiel 5 beschriebenen handelsüblichen biegsamen Schaumstoffblock wurden zerkleinert und nach und nach innerhalb von 5 h unter Rühren in 1500 g 180° bis 195°C heißes und in einem 18 fassenden Reaktor befindliches 1,2-Propylenglykol eingetragen. .Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch unter Rühren 1 weitere h auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten» Hierauf wurden weitere 8^5 s 1,2-Propylenglykol zugesetzt und das Gemisch unter Rühren weitere 2· h auf eine Temperatur von I90 C

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erhitzt. Anschließend wurde das erhaltene Produkt auf Rp.ut7iter.ipGro tür (etva 20 C) abkühlen gelassen. Hierbei vrurdcn '+832 g einer beweglichen homogenen Mischung aus Polyolon eines Hydroxyläquivcdentgewichts von 63 erhalten.

Durch Vermischen von 50 Gex-ichtsteilen der erhaltenen Polyolmischung mit 50 Gericht α teil on eines Polyols eines Äquivalentgewichts von 151 » das aus einer Mischung aus (a) ciuern Polyol, das durch Propoxylieren eines Polyinethylenpolyphenylpolyamins mit etwa ^O Gew.-^ Methylendianilin erhr.lt en worden v;ar, und (b) einem Polyol eines Äquiva.lentgewichts von 89> das durch Propoxylieren von Glyzerin erhalten worden war, bestand, Zugabe von 2 Gewichtsteilcn Triethylendiamin, 2 Gevichtsteilen eines Orgnnosililconnetzmittels und hZ Gev/ichtsteilen Trichlorfluormcthan und schließlich Zugabe von 175 Gewichtsteilen Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat eines Äquivalentgevichts von 133» 10 s dauerndes Rühren mittels eines mechanischen Hochgeschwindigkeitsrührers und freies Aufschäumcnlassen des Gemischs wurde ein Hartschaumstoff

hergestellt. Der Schaumstoff wurde bei einer Temperatur von 20°C 3 Tag

Eigenschaften:

von 20 C 3 Tage lang gealtert und besaß dann folgende

Dichte 0,03139

Druckfestigkeit (senkrecht zur Anstiegsrichtung) 1,27 kg/cm .

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Claims

- 21 - Pat e η t p. ti s ρ r ü c Ii c

1. Yerfrhreii zum Umv andeln von Abfällen "us -ti Γ Polyc.tlicrpoljOlen basierenden bie^r^tnen Polyurethanschaumstoff en in ein homogenes PoIj^oljcmiroh , dpdurch gekennzeichnet, daO man eine Mischung p.us (ρ) · den Abfällen nus den biegsamen Schäumstoffen und (b) einem aliphatischen Diol dor ITormel TiO - A - Oil, ;-orin A für einen Alkylenrest mit 2 bis einschlicQlich 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylonrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoff at onion, bei .. elcheui die Ketto durch ein Sauerstoffatom unterbrochen ±cb, ^t^ht und -"obci sowohl der sr.ucrst off freie pIs auch der on.ucrstoffhnltige Alkylenrest mindestens einen lcurzkettigen Alkylsubctitucntcn an einem Kohlenstoffrtou in seiner Kette tract, auf eine Temperatur von 13o' bis 250 C erhitzt, vobei dnr, Diol in einer solchen CrO't.'iclitsmonge eingesetzt vird, daß es das Gosruntgc-■\,:lc'it der Scli£.üuistoffabfälle nicht übersteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, drdurcl: gckcnnzoiclmet, dr.C uirn die Abfälle aus biegsamen Schaumstoff in in eiuer Gcichtamenge zu::; Einsabz bringt, die ct^Tr<? 1-bia et""P. 2-mal dar Gevichtemenge an aliphp.tinclicm Diol entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d.-O m^.n als aliphatisches Diol 1 ,2-Propyleii£lykol, 1,2-Butandiol und/oder 3-Hothylpentr.n-1 ,5-diol verwendet.

hm Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfälle aus biegsamen Schaumstoffen in Koni-

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CO«⁵'-BAD

blnation mit Abxr.llen r.us ha.lb3ba.rren Polyurethanschaumstorfon, ^T-^TP.rtpolyurotan.nschr:.umstofion und. TTartpol3^risoc3^ranurr.tscliPAitnatoffen zum Einsatz bringt.

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