DE2516863B2

DE2516863B2 - Verfahren zum umwandeln von abfaellen biegsamer polyurethanschaumstoffe in ein homogenes polyolgemisch

Info

Publication number: DE2516863B2
Application number: DE19752516863
Authority: DE
Inventors: Benjamin Bethany; Ulrich Henri Northford; Conn. Tucker (V.St.A.)
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1974-04-29
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1977-03-03
Also published as: FR2268825B1; GB1492838A; DE2516863A1; FR2268825A1; NL159418B; JPS50149606A; IT1035248B; JPS5329359B2; CA1042146A; ES436853A1; NL7504473A; AU7984375A

Description

Die Menge an Polyurethanschaumstoffabfällen, die beim Schneiden von Schaumstoff(blöcken) als Schnipsel, Staub und dergleichen entstehen, wird immer größer. Die Beseitigung dieser festen Abfälle wirft einerseits Umweltverschmutzungsprobleme auf, andererseits stellt aber auch die Beseitigung dieser Abfälle eine Vergeudung wertvollen Materials dar. Die Rückgewinnung und Wiederverwendbarkeit von Hartschaumpolyurethanschaumstoffabfällen ist nunmehr aufgrund der Lehren der US-PS 37 38 946 möglich. Bei dem aus der genannten Literaturstelle bekannten Verfahren werden Schaumstoffabfälle mit einem Gemisch aus einem aliphatischen Diol und einer untergeordneten Menge an einem Dialkanolamin erhitzt, wobei ein homogenes Polyolgemisch entsteht, das als Ganzes als Polyolkomponente bei der Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe 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 darauf eingegangen wird.

Unglücklicherweise läßt sich das in der genannten US-PS beschriebene Verfahren, das sich für Hartschaumstoffe bestens 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 PoIyäthern basierenden Schaumstoffen zu einem Reaktionsprodukt, das sich in zwei Schichten auftrennt Die eine dieser Schichten besteht aus einem Polyol, die andere dieser Schichten besteht offensichtlich aus einem Polyamin. Letztere Schicht muß von der ersteren getrennt werden und läßt sich, obwohl als Härttagsmittel für Epoxide und dergleichen brauchbar, nicht mehr zur Herstellung weiterer Polyurethanschaumstoffe wiederverwenden.

Praktisch dieselben Ergebnisse sind aus der US-PS 36 32 530 bekannt Aus dieser Literaturstelle geht hervor, daß Abfälle von auf Polyethern basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in Gegenwart eines aliphatischen Glykols und gegebenenfalls eines tertiären Amins erhitzt werden, wobei ein Produkt entsteht das sich in 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 Aminhärtungsmiuel für Epoxyharze und endständige lsocyanatreste aufweisende Vorpolymere. Wie aus Beispiel 9 der genannten US-PS hervorgeht, treten bei der Durchführung des beschriebenen Verfahrens bei aus Polyestern basierenden biegsamen Schaumstoffen keine Schwierigkeiten auf. Bei der Behandlung von Abfällen aus solchen Schaumstoffen entsteht ein homogenes Produkt das keine Neigung zum Auftrennen von 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 auf Polyäthern basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in ein homogenes Polyolgemisch, das sich nicht in verschiedenen 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 basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen in ein homogenes Polyolgemisch mittels Glykolen bei einer Temperatur von 180° bis 250⁰C, welches dadurch gekennzeichnet ist daß man ein Gemisch aus a) rjen Abfällen der betreffenden biegsamen Polyurethanschaumstoffe in zerkleinerter Form und b) einem aliphatischen Diol der Formel HO—A—OH₁ 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 sauerstoffreie als auch der sauerstoffhaltige Alkylenrest mindestens einen Alkylsubstituenten mit 1 bis 6 C-Atomen an einem Kohlenstoffatom in seiner Kette trägt, mit das Diol in einer das Gesamtgewicht der

Schaumstoffabßlle nicht übersteigenden Gewichtsmenge vorhanden ist

Das rückgewonnene Polyol eignet ach entweder alleine oder in Mischung mit neuem Polyol zur Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe, insbasondere zur Herstellung neuer Hartpolyurethansc- tuimstoffe.

Unter dem Ausdruck »Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen« sind Reste der Formel—(CH₂)_a—, worin π eine ganze Zahl von 2 bis 6 bedeutet, z. 8. ein Äthylen-, Propylen-, Butylen-. Pentylen- oder Hexyienrest, zu verstehen. Unter dem Ausdruck »Alkylenrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen, dessen Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen ist« sind Reste der Formeln: -(CH₂)X-O-(CH₂),-, worin χ is und y jeweils ganze Zahlen bedeuten und die Summe x + yeine ganze Ziihl von 2 bis 6 darstellt, zu verstehen.

Beispiele für Alkylreste mit 1 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen sind z.B. ein Methyl-, Äthyl-, Propyl-. Butyi-, Pentyl-, Hexyl- oder ein isomerer Rest

Wie die angegebenen Definitionen zeigen, handelt es sich bei den erfindungsgemäß verwendeten aliphatischen Diolen um solche, bei denen der die beiden Hydroxylreste trennende Alkylenrest verzweigtkenig sein muß. d. h. mindestens ein Kohlenstoffatom der Alkylenkette trägt einen 1- bis 6-C-Alky !rest Zusätzlich zu dem (den) Alkylsubstituent(en) kann in der die beiden Hydroxylreste trennenden 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(l,2-propylenglykol), Di(1.2-butylenglykol). S-Methylpentan-LS-diol. 2,2-Dimethyl-U-propandiol, 1,2-Octandiol oder Mischungen aus zwei oder mehreren der genannten Diole.

Es sei darauf hingewiesen, daß in der US-PS 36 32 530 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 Schaumstoffabfälle und des Glykols gleich sein können, wird in den Ausführungsbeispielen tatsächlich nur mit Glykol(Gewichts)-Mengen gearbeitet, die das Gewicht der Schaumstoffabfälle 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 Glykol deutlich mehr Schaumstoffabfälle zumischt als dies bisher der Fall war. Wenn man also ein Glykol der angegebenen Definition verwendet und ferner die Menge der Abfälle der aus 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 Schaumstoffabfälle 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 Polyurethansdtiaumstoffe wiederverwendet 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 aus Polyätherpolyolen basierenden biegsamen Polyurethanschaumstoffen gab.

Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung sind die Abfälle aus dem biegsamen Schaumstoff in vorteilhafter Weise 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 25O°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 Schaumstoffabfällen und aliphatischen! Diol eingesetzt, daß die Gewichtsmenge der Schaumstoffabfälle mindestens der Gewichtsmenge an aliphatischen! Diol entspricht. Vorzugsweise werden die Schaumstoff abfalle in der etwa 1.5- bis etwa 2fachen Gewichtsmenge des Diols zum Einsatz gebracht.

Nachdem die Schaumstoffabfälle und das aliphatische Diol, vorzugsweise unter Rühren, vollständig miteinander gemischt sind, wird die erhaltene Mischung mindestens solange auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten, bis sämtliche Schaumstoffabfälle in Lösung gegangen sind und eine homogene Lösung erhalten wird. Der Endpunkt der Umsetzung, nämlich der Punkt, an dem der Abbau der Abfälle zu einem brauchbaren Polyol beendet ist, läßt sich nach üblichen Routineverfahren, beispielsweisedurch IR-Spektralphotometrie oder durch Verfolgen der Geschwindigkeit der Viskositätsänderung, nachweisen. In der Regel werden je nach der Art der Polyurethanschaumstoffabfälle und des verwendeten Diols zum Aufarbeiten der Schaumstoffabfälle zu dem gewünschten Polyol etwa 2 bis etwa 12 Stdn. benötigt. Die für jede spezielle Kombination von Schaumstoffabfällen und Diol zweckmäßigste Reaktionsdauer läßt sich durch einfache Vorversuche ermitteln.

Wenn der Abbau der Schaumstoffabfälle aufgrund einer der genannten Analysenmethoden als beendet angesehen werden kann, wird das Reaktionsgeinisch auf Raumtemperatur abgekühlt oder abkühlen gelassen. Je nach der Herkunft der Schaumstoffabfall kann es erforderlich sein, aus dem Reaktionsprodukt kleine Menge an teilchenförmigen! 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

I«

Herstellung neuer Polyurethanschaumstoffe geeignet

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

Andererseits läßt sich das Hydroxyläquivalentgewicht des erfindungsgemäß erhaltenen Polyolgemischs gewünschten!alls modifizieren, d. h. erhöhen, indem man es mit einem Alkylenoxid, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid umsetzt Die AlkoxyUwung läßt sich in üblicher bekannter Weise, zweckmäßigerweise in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid,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 Polyisocyanuratschaumstoffen und/oder Hartpolyurethan- oder -polyisocyanuratschaumstoffen mit den Abfällen aus auf Polyäther basierenden flexiblen Schaumstoffen kombinieren lassen, ohne daß hierdurch die erfindimgsgemäß erzielbaren günstigen Ergebnisse, nämlich die Bildung einer zur Wiederverwendung bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen und ähnlichen Schaumstoffen geeigneten homogenen Mischung aus Polyolen, beeinträchtigt werden. Es hat sich gezeigt, daß dem im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung zu verarbeitenden Reaktionsgemisch bis zu etwa 75 Gew.-%. bezogen auf die Abfälle aus dem aus Polyäther basierenden biegsamen Schaumstoff, an Abfällen halbstarrer und/oder harter Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoffen einverleibt werden können. Vorzugsweise werden die verschiedenen Arten von Schaumstoff abfällen vor der Zugabe zu dem aliphatischen Diol vorgemischt 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 Schaumstoffen aufgearbeitet werden soll, ist es erforderlich, daß die Gesamtmenge an Abfällen in bezug auf das aliphatische Diol innerhalb der angegebenen Grenzen liegt

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß beim erfindungsgemäßen Aufarbeiten von Abfällen aus biegsamen Schaumstoffen in Kombination mit beträchtlichen Mengen an Abfällen anderer Herkunft die Abfälle aus den biegsamen Schaumstoffen im Reaktionsgemisch in einer Menge enthalten sein können, die geringer ist als die Gewichtsmenge des in dem Reaktionsgemisch enthaltenen aliphatischen Diols. Sofern jedoch das Gesamtgewicht an Abfällen aus biegsamem Schaumstoff und anderen Schaumstoffen im Reaktionsgemisch noch mindestens dem Gewichts des darin enthaltenen aliphatischen Diols entspricht, läßt sich das gewünschte Ergebnis, d. h. ein Reaktionsprodukt in Form eines homogenen Polyolgemisches, 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 Gewichtsverhältnh (zu dem aliphatischen Diol) erreichen würde.

Die Viskosität des erfindungsgemäß erhaltenen Reaktionsprodukts hängt stark vom jeweiligen Diol und dem Schaumstoffabfall sowie den Gewichtsmeagen, in denen die beiden Reaktionsteilnehmer eingesetzt wurden, ab. In vorteilhafter Weise Hegt die Viskosität des Reaktionsprodukts, gemessen bei einer Temperatur von 25⁰C, im Bereich von etwa 300 bis etwa 4500 cSt Eine Viskosität innerhalb dieses Bereichs läßt sich für jedes spezielle Diol und für die jeweiligen Polyurethanabfälle durch einfache Vorversuche erreichen.

Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können sämtliche verzweigtkettigen aliphatischen Diole

iS der angegebenen Definition verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch 1,2-Propylenglykol verwendet Es sei darauf hingewiesen, daß eng verwandte aliphatische Diole, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol und Butan-1,4-diol, die sich von den erfmdungsgemäß verwendeten Diolen lediglich durch die Abwesenheit der Verzweigung in der Alkylenkette unterscheiden, unter exakt denselben Bedingungen nicht zu einem homogenen Polyolgemisch führen. Wenn geradkettige aliphatische Diole. ι. B. die angegebenen Diole. mi;

Abfällen aus auf Polyäthern basierenden biegsamen Schaumstoffen auf Temperaturen und in Mengen entsprechend den auch erfindungsgemäß angewandten Temperaturen und eingehaltenen Mengenanteilen erhitzt werden, erhält man ein Reaktionsprodukt, 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 gewünsch· tenfalls 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 Umwandlung der Schaumstoffabfälle 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 die Gesamtaufenthaltsdauer 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 Schaumstoffabfälle 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 Schaumstoffabfälle stammten von einem biegsamen Schaumstoff, der unter Verwendung der folgenden Reaktionsteilnehmer in den angegebenen Mengen hergestellt worden ist:

Gewichtsteile

Toluoldiisocyanat (80/20) 49

Handelsübliches propoxyliertes Glycerin 100
mit einem Äquivalentgewicht von 1000
Zinn(ll)-octoat 0,22

N-Äthylmorpholin 0,25

Triäthylendiamin 0,3
Handelsübliches Netzmittel 1.0

Wasser 4,0

Der Schaumstoff wurde durch gründliches Vermischen sämtlicher Bestandteile mit Ausnahme des Isocyanats, anschließende Zugabe des Isocyanats zu der Vormischung der übrigen Bestandteile und 1OS dauerndes mechanisches Hochgeschwindigkeitsrühren des erhaltenen Gemischs hergestellt Der hierbei gebildete Schaumstoff wurde 7 Tage lang bei einer Temperatur von 25° C gealtert

25 g Abfälle aus dem erhaltenen Schaumstoff wurden in einer Laboratoriumsmühle vermählen und nach und nach unter Rühren innerhalb von 2 Stdn. 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 Stdn. erhitzt bis eine klare homogene Lösung erhalten wurde. Das erhaltene Produkt wurde auf Raumtemperatur (etwa 20"C) abkühlen gelassen. Es bestand aus einer sich auch bei mehrwöchentlicher Lagerung nicht in Schichten auftrennenden homogenen Flüssigkeit. Das in einer Menge von 48 g erhaltene Produkt war dunkelbraun und beweglich und besaß eine Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20⁰C, von 407 cSt und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 81,5.

Beispiel 2

Weitere 40 g Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden vermählen und nach und nach unter Rühren innerhalb von 4 Stdn. 25 Min. in 25 g 200° bis 234° C heißes 1.2-Propylenglykol eingetragen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch weitere 6,5 Stdn. unter Rühren im angegebenen Temperaturbereich gehaltea Hierauf wurde das Gemisch auf Raumtemperatur (20⁰C) abkühlen gelassen, wobei 60,6 g einer braunen homogenen beweglichen Flüssigkeit einer Viskosität gemessen bei einer Temperatur von 20⁰C, von 607 cSt 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 Glykols erhält

Beispiel 2 wurde wiederholt wobei jedoch das U-Propytengr/kol durch eine gleiche Gewjchtsmenge Äthyienglyko! ersetzt wurde. Das hierbei erhaltene Produkt trennte sich beim Abkühlen auf Raumtemperatur in zwei Schichten auf.

Verglerchsbeisptel 2

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

23 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden unter Rühren nach und nach innerhalb von 1 Stde. 48,7 g 200° bis 23O⁰C heißes 1,2-Propylenglykol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde weitere 8 Stdn. unter Rühren innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches gehalten und dann auf Raumtemperatur (etwa 20⁰C) abkühlen gelassen. Nach kurzzeitigem Stehenlassen bei Raumtemperatur trennte sich das ursprünglich homogene Produkt in zwei Schichten.

Beispiel 3

20 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden nach und nach unter Rühren innerhalb von 3 Stdn. 25 Min. in 20 g 200° bis 223° C heißes 1,2-Butandiol eingetragen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch unter Rühren weitere 3,5 Stdn. auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (2O⁰C) 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 20⁰C, von 3% cSt und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 91.

Beispiel 4

20 g zerkleinerte Abfälle aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten biegsamen Schaumstoff wurden unter Rühren nach und nach innerhalb von 2 Stdn. in 20 g 200° bis 228°C heißes 3-Methylpentan-l,5-diol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde unter Rühren weitere 5 Stdn. auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereiches gehalten und dann auf Raumtemperatur (20⁰C) abgekühlt. Hierbei wurden 39,2 g einer braunen Flüssigkeit erhalten, die selbst nach mehrwöchentlicher Lagerung keine Neigung zur Auftrennung in zwei Schichten zeigte. Das erhaltene Produkt besaß eine Viskosität gemessen bei einer Temperatur von 20⁰C, von 2018 cSt und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 120.

Beispiel 5

Die im vorliegenden Beispiel verwendeten Schaumstoffabfälle stammten aus einem handelsüblichen biegsamen Schaumstoff auf Polyätherbasis (Dichte 0,03204 g/cm³) in Blockform.

50 g Abfälle aus dem Schaumstoffblock wurden zerkleinert und nach und nach unter Rühren innerhalb vor 3 Stdn. in 25 g 200° bis 234° C heißes 1,2-Propylen glykol eingetragen. Das erhaltene Gemisch wurde weitere 5 Stdn. unter Rühren auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehaltea und dann auf Raumtemperatur (20⁰C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 703 g einer braunen Flüssigkeit erhalten. Diese

ss war homogen und zeigte selbst nach mehrwöchentlicher Lagerung keine Neigung zum Auftrennen in zwei Schichten. Das erhaltene Produkt besaß eine Viskosität gemessen bei einer Temperatur von 20⁰C von 1271 cSt und ein Hydroxyläquivalentgewicht von 983-

Beispiel 6

Zunächst wurde eine Mischung aus 20 g zerkleinerter Schaumstoff abfalle aus dem in Betspiel 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:

709509/417

Gewichtsteile

Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat 64,2
mit etwa 68% Methylenbis(phenylisocyanat) und einem Äquivalentgewicht
von 133

Polyäther (propoxyliertes Trimethylol- 100
propan; Äquivalentgewicht 2000)
Mischung aus N,N-Di(2-hydroxypropyl)- 10
anilin und einem Mannich-Basenpolyol
aus Nonylphenol, Diethanolamin und
Formaldehyd, das mit Propylenoxid
abgeklappt war; Äquivalentgewicht 104,5
N,N'.N"-Tris(dimethylaminopropyl)- 0,7

hexahydrotriazin (50 gew.-°/oige Lösung
in der vorher genannten Mischung)
Triethanolamin 4

Wasser 2

Dibutylzinndilaurat 0,5

Trichlorfluormethan 10

Der Schaumstoff wurde durch gründliches Vermischen sämtlicher Bestandteile mit Ausnahme des Isocyanate Zugabe des Isocyanats zu der Vormischung der sonstigen Bestandteile und 10 S dauerndes mechanisches Hochgeschwindigkeitsrühren der erhaltenen Mischung hergestellt Der erhaltene Schaumstoff wurde 7 Tage lang bei einer Temperatur von 25° C gealtert

Das Gemisch aus den Schaumstoffabfällen wurde nach und nach unter Rühren innerhalb von 2 Stdn. 15 Min. in 25 g 200° bis 230⁰C heißes 1,2-Propylenglykol eingetragen. Nach beendeter Zugabe der Schaumstoffabfälle wurde das Gemisch weitere 5,5 Stdn. bei einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (etwa 20° C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 603 g einer beweglichen Mischung aus Polyolen einer Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20° C von 1042 cSt und eines Hydroxyläquivalentgewichts von 91 erhalten.

Beispiel 7

Zunächst wurden 40 g zerkleinerte Schaumstoffabfälle aus dem in Beispiel 5 beschriebenen handelsüblichen biegsamen Schaumstoffblock und 20 g Abfälle aus einem Hartpolyurethanschaumstoff, der aus folgenden Reaktionsteilnehmern in den angegebenen Mengen hergestellt worden war, vermischt

1. Mischung aus folgenden Polyolen:

60 Gewichtsteile einer Mischung (Äquivalentgewicht: 151 )(a) eines Polyols, das durch Propoxylieren eines Polymethylenporyphenylpolyainins mit etwa 50 Gew.-% MethyiendianUm erhalten worden war, mit (b) einem Polyol eines Äquivalentgewichtes von 89, das durch Propoxylieren von Glyzerin erhalten worden war; 30 Gewichtsteüe eines Addukts aus Phosphorsäure und Propylenoxid eines Äquivalentgewichts von 148 und 10 Gewichtsteile Trimethyiolpropan,

2. 2 Gewichtsteile eines handelsüblichen Organosilikonnetzmittels,

3. 0,4 Gewichtsteil Wasser.

4. 0,6 Gewichtsteil Tetramethylguanidin,

5. 0,4 Gewichtsteil NJiJM'JM-Tetramethylbuundiamin,

6. 33 Gewichtsteile Trichlorfluormethan und

7. 140 Gewichtsteile Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat eines Äquivalentgewichts von 134.

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

Das erhaltene Gemisch wurde 10 S lang mittels eines mechanischen Hochleistungsgeschwindigkeitsrührers gerührt und dann frei aufschäumen gelassen. Der hierbei erhaltene Schaumstoff besaß nach 7tägiger Alterung bei einer Temperatur von 15° C eine Dichte von 0,03252, eine Druckfestigkeit (parallel zur Anstiegsrichtung) von

ίο 3,4 kg/cm² und eine Druckfestigkeit (senkrecht zur Anstiegsrichtung) von 1,21 kg/cm².

Das Gemisch aus den Schaumstoffabfällen wurde unter Rühren nach und nach innerhalb von 3 Stdn. in 25 g 200° bis 228°C heißes 1,2-Propylenglykol eingetra-

gen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch noch weitere 5 Stdn. 15 Min. unter Rühren bei einer Temperatur, innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten und dann auf Raumtemperatur (etwa 2O⁰C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 80,5 g einer bewegli-

chen homogenen Mischung aus Polyolen einer Viskosität, gemessen bei einer Temperatur von 20⁰C, von 4214 cSt 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 5 Stdn. unter Rühren in 1500 g 180° bis 195° C heißes und in einem 181 fassenden Reaktor befindliches 1,2-Propylenglykol eingetragen. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch unter Rühren 1 weitere Stunde auf einer Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs gehalten. Hierauf wurden weitere 865 g 1,2-Propylenglykol zugesetzt und das Gemisch unter

Rühren weitere 2 Stda auf eine Temperatur von 190⁰C erhitzt Anschließend wurde das erhaltene Produkt auf Raumtemperatur (etwa 20⁰C) abkühlen gelassen. Hierbei wurden 4832 g einer beweglichen homogenen Mischung aus Polyolen eines Hydroxyläquivalentgewicht von 68 erhalten.

Durch Vermischen von 50 Gewichtsteilen der erhaltenen Polyolmischung mit 50 Gewichtsteilen eines Polyols eines Äquivalentgewichts von 151, das aus einet Mischung aus (a) einem Polyol das durch PropoxynereJ

eines Polymethylenpolyphenylpolyamins mit etwa 50 Gew.-% Methyiendianüin erhalten worden war, und (b] einem Polyol eines Äquivalentgewichts von 89, das durch Propoxylieren von Glyzerin erhalten worden war bestand. Zugabe von 2 Gewichtsteflen Triäthylendianun

2 Gewichtsteilen eines Organosilkonnetzmittels und 42 Gewichtsteflen Trichlorfluormethan und schließudi Zugabe von 175 Gewichtsteilen Polymethylenpolyphenyipolyisocyanat eines Äqtrivalentgewichts von 133 1OS dauerndes Rühren mittels eines mechanischen Hochgeschwindigkeitsrührers und freies Aufschäumenlassen des Gemisches wurde ein Hartschaumstofl hergestellt Der Schaumstoff wurde bei einer Temperatur von 20° C 3 Tage lang gealtert und besaß dann folgende Eigenschaften:

Dichte 0.03139

Druckfestigkeit (senkrecht zur

Anstiegsrichtung) 1.27 kg/cm²

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Umwandeln von Abfällen aus auf Polyätfaerpolyolen basierenden biegsamen Po-Ivurethanschaumstoffen in ein homogenes Polyolgemisch mittels Glykolen bei einer Temperatur von 180° bis 250⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus (a) den Abfällen aus den biegsamen Schaumstoffen und (b) einem aliphali >o sehen Diol der Formel HO—A-OH, worin A für einen Alkylenrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylenrest mit 2 bis einschließlich 6 Kohlenstoffatomen, bei welchem die Kette ein Sauerstoffatom unterbrochen ist, steht und wobei sowohl der sauerstofffreie- als auch der sauerstoffhaltig« Alkylenrest mindestens einen Alkylsubstituenten mit 1 bis 6 C-Atomen an einem Kohlenstoffatom in seiner Kette trägt, und das Diol in einer solchen Gewichtsmenge eingesetzt wird, daß es das Gesamtgewicht der Schaumstoffabfälle nicht übersteigt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfälle aus biegsamen Schaumstoffen in einer Gewichtsmenge zum Einsatz bringt, die etwa 1 - bis 2mal der Gewichtsmenge an diesem aliphatischen Diol entspricht

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man als solche aliphatische Diole 1,2-PropyIenglykol, 1,2-Butandiol und/oder 3-Methylpentan-1,5-diol verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man die Abfälle aus biegsamen Schaumstoffen in Kombination mit Abfällen aus halbstarren Polyurethanschaumstoffen, Hartpolyurethanschaumstoffen und/oder Hanpolyisocyanuratschaumstoffen aufarbeitet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich gestaltet wird.

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