DE2557172A1

DE2557172A1 - Verfahren zur gewinnung einer polyolhaltigen fluessigkeit aus starrem polyurethanschaumstoff

Info

Publication number: DE2557172A1
Application number: DE19752557172
Authority: DE
Inventors: Hajime Hasegawa; Torao Hashimoto; Osamu Kondo
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1976-06-24
Also published as: GB1480560A; FR2295055A1; FR2295055B1; JPS5171381A; US4014809A; DE2557172C3; DE2557172B2; JPS5319354B2

Description

"Verfahren zur Gewinnung einer polyolhaltigen Flüssigkeit aus starrem Polyurethanschaumstoff"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung eines polyolhaltigen homogenen Flüssigkeitsgemisches aus starrem Polyurethanschaumstoff in kurzer Zeit. Die polyolhaltigen homogenen Flüssigkeitsgemische bilden dabei eine im wesentlichen aus Polyol bestehende flüssige Schicht und können unmittelbar als Polyolkomponente zur Herstellung von starren Polyurethanschaumstoffen wiederverwendet werden.

Zur Wiedergewinnung von Polyol aus Polyurethanschaumstoff durch Zersetzung des Polyurethans wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Besonders geeignet scheint das in der US-PS 3 4-04 103 vorgeschlagene Verfahren, wobei ein Polyurethanschaumstoff unter Wärmeeinwirkung zu einem gemischten System zersetzt wird, das sich zusammensetzt aus einer alkalischen Lösung und einer Aminverbindung. Allerdings hat dieses Verfahren den Nachteil, daß das Zersetzungsprodukt zwei Schichten bildet und nicht unmittelbar als Rohmaterial für Polyurethanschaumstoffe wiederverwendet werden kann; vielmehr muß die." Polyol-

_ 2 —

komponente von dem gesamten Zersetzungsprodukt abgetrennt werden, ehe sie zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff wiederverwendet werden kann. In den JA-OS 28 407/73 und 93 696/73 sind Verfahren beschrieben, bei denen Abfälle von Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoffen in Anwesenheit von zwei Dihydroxyverbindungen, nämlich einem aliphatischen Diol und einem Dialkanolamin, zersetzt werden, so daß man das Polyol wiedergewinnen kann. Bei diesen bekannten Verfahren ist die Zersetzungszeit jedoch sehr lang, insbesondere wenn man bei niedriger Temperatur arbeitet.

Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung eines polyolhaltigen homogenen Flüssigkeitsgemisches, das unmittelbar als Polyolkomponente bei der Herstellung von starren Polyurethanschaumstoffen verwendet werden kann, aus starrem Polyurethanschaumstoff; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man den als Ausgangsprodukt dienenden starren Polyurethanschaumstoff in Anwesenheit eines Gemisches · aus (a) einem aliphatischen Diol mit 4- bis 7 Kohlenstoffatomen, dessen Siedepunkt höher als 160°0 liegt und (b) eines Monoalkanolamines mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen auf 150 bis 220⁰C erhitzt, wobei die Menge an in dem Gemisch anwesendem Monoalkanolamin (b) 1 bis 20 Gew.-% beträgt.

Besonders bedeutsam ist das erfindungsgemäße Verfahren deshalb, weil man als Ausgangsmaterial Schnitzel oder Abfälle von starrem Polyurethanschaumstoff verwenden kann, die sonst unter Umständen eine Umweltverschmutzung verursachen.

609826/1 022

Wie ersichtlich, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren die Behandlungstemperatur bei der Zersetzung des Polyurethans verhältnismäßig niedrig, die Zersetzungszeit ist kurz und das Zersetzungsprodukt fällt als homogene Flüssigkeitsschicht an und kann ohne vorangehende Abtrennung und Reinigung des Polyols als Polyolkomponente bei der Herstellung von neuem Schaumstoff verwendet werden. Im übrigen kann das Verfahren selbst bei verhältnismäßig niedriger Temperatur leicht durchgeführt werden, da der Schmelzpunkt des in diesem Fall verwendeten Monoalkanolamins verhältnismäßig hoch ist.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin begründet, daß die im vorliegenden Falle verwendeten Monoalkanolamine weniger giftig sind als die bisher zur Anwendung kommenden Di- oder Trialkanolamine.

Me Durchführung des Verfahrens wird dadurch erleichtert, daß die Gestehungskosten für die zur Verwendung kommenden Reagentien. niedrig und die Vorrichtung zur Zersetzung einfach ist, so daß sich das Verfahren besonders gut für die praktische Durchführung eignet. Der erfindungsgemäß durch Wärmeeinwirkung zu zersetzende starre Schaumstoff kann ein Polyurethanschaumstoff oder ein Polyisocyanuratschaumstoff sein. Auch halbstarre oder sogar flexible Polyurethanschaumstoffe können entweder allein oder im Gemisch mit starrem Schaumstoff im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zersetzt werden.

Als Lösungsmittel wird erfindungsgemäß ein Gemisch aus (a) einem aliphatischen Diol und (b) einem Monoalkanolamin verwendet. In Frage kommen aliphatische Diole mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, die oberhalb 160⁰C sieden,

"6 09826/10*2

wie unter anderem 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 2-Methyl-2,4-pentandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Pentandiol, 2,5-Hexandiol, 2,4-Heptandiol, 2-lthyl-1,3-hexandiol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Triäthylenglykol u.dgl.; bevorzugt sind darunter die aliphatischen Diole mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol und. 1,5-Pentandiol. Die Verwendung von aliphatischen Diolen mit nicht mehr als 3 oder nicht weniger als 8 Kohlenstoffatomen würde zu einem Zersetzungsprodukt führen, das nicht als homogene Flüssigkeit, sondern als sehr viskose Paste vorliegt oder sich in zwei Flüssigkeitsschichten teilt und deshalb nicht nur schwer zu behan-' dein ist, sondern auch große Nachteile bei der Wiederverwendung aufweist. Verwendet man dagegen, wie dies erfindungsgemäß der Fall ist, Diole mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, so erhält man bei der Zersetzung eine homogene Flüssigkeit von niedriger Viskosität, die leicht zu handhaben ist und unmittelbar, d.h. ohne Abtrennung des Polyols, als Polyolkomponente bei der Herstellung von starrem.Polyurethanschaumstoff verwendet werden kann.

Die zu verwendenden Monoalkanolamine (b) haben 2 bis 8 . Kohlenstoffatome; Beispiele sind Monoäthanolamin, Diäthyläthanolamin, Aminoäthyläthanolamin u.dgl. . Besonders bevorzugt ist das Monoäthanolamin. Der Nachteil der bisher verwendeten Di- und Trialkanolamine, wie Diäthanolamin, Triäthanolamin u.dgl., besteht darin, daß sie die Zersetzungstemperatur von starrem Polyurethanschaumstoff nicht genügend herabsetzen, weshalb sie erfindungsgemäß nicht verwendet werden.

In dem erfindungsgemäß als Lösungsmittel dienendem Gemisch aus einem Monoalkanolamin (b) und einem aliphatischen Diol (a) soll der Anteil an Monoalkanolamin 20 Gew.-%

6 09826/10 2 2

nicht überschreiten. Bevorzugt sind Gemische mit etwa 2 "bis 10 Gew.-% Monoalkanolamin. Ist z.B. der Anteil an Monoäthanolamin im Lösungsmittel höher, so verläuft die Zersetzung des starren Polyurethanschaumstoffs rascher, jedoch enthält das Zersetzungsprodukt einen größeren Anteil an Monoäthanolamin, so daß die Qualität des daraus hergestellten Schaumstoffes beeinträchtigt wird. Daher ist die obere Grenze für den Monoalkanolamingehalt des Lösungsmittels beim erfindungsgemäßen Verfahren 20 Gew.-%.

Unterschreitet man bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die untere Grenze von 150°0, so erfolgt zwar auch eine Zersetzung, diese verläuft jedoch für das Arbeiten im technischen Maßstab zu langsam. Liegt die Behandlungstemperatur über 220°, so verläuft die Zersetzung sehr rasch und man muß befürchten, daß sich das gebildete Polyol weiter zu Produkten zersetzt, die die Qualität des daraus herzustellenden starren Polyurethanschaumstoffs beeinträchtigen. Die Einhaltung der Temperaturgrenzen von 150 bzw. 220°C ist daher für die Praxis wichtig.

In dem erfindungsgemäß aus einem aliphatischen Diol und einem Monoalkanolamin zusammengesetzten Lösungsmittelgemisch entwickelt das Monoalkanolamin einen besonders guten Effekt, der bei Verwendung von Di- oder Trialkanolaminen nicht erreicht werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Lösungsmittelgemisch ist die Zersetzungszeit kürzer als bei Verwendung eines aliphatischen Diols allein oder im Gemisch mit einem anderen Amin als einem Monoalkanolamin und die Zersetzungszeit bleibt auch bei relativ niedriger Temperatur noch ausreichend.

Als Zersetzungsprodukt erhält man "beim erfindungsgemäßen Verfahren ein polyolhaltiges homogenes I'lüssigkeitsgemisch, das als einzige, ungetrennte flüssige Schicht vorliegt. Diese Flüssigkeit kann aufgrund ihres Polyolgehaltes verwendet werden zur Herstellung von z.B. starrem Polyurethanschaumstoff, wobei aufgrund der chemischen Struktur des darin anwesenden Polyols die Isocyanatgruppe des zur Schaumstoffherstellung verwendeten Polyisocyanates mit einer der Hydroxylgruppen des als Lösungsmittelanteil· verwendeten aliphatischen Diols reagiert. Die Analyse des wiedergewonnenen Zersetzungsproduktes zeigte, daß dieses unmittelbar als Polyolkomponente bei der Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff verwendet werden kann und daß sich dabei ein Schaumstoff von ausgezeichneten Eigenschaften ergibt. Im Gegensatz dazu scheidet sich bei der bekannten Arbeitsweise das Zersetzungsprodukt in zwei getrennten Schichten oder als viskose Paste ab, so daß es nicht unmittelbar zur Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff verwendet werden kann. Durch die Verwendung des erfindungsgemäß zusammengesetzten Lösungsmittelgemisches bei der Zersetzung wird dieser Nachteil vermieden.

Die Beispiele, bei denen Teile Gew.-Teile und % Gew.-% sind, dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.

In Tabelle I und II isb die Zusammensetzung von zwei starren Polyurethanschaumstoffen (A) und (B) angegeben, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zersetzt werden können.

609 8 2b/ 1 Ü

Tabelle I Starrer Polyurethanschaumstoff (A)

0	,1
1	,0
1	,5

120

Zusammensetzung in Gew.-Teilen:

Polyol auf Sucrose-Basis

(OH-Zahl.455).

Dibutylzinnlaurat Dimethylathanolamin

oberflächenaktives Mittel (Silikonöl)

Treibmittel (Freon-11) Ii 00-Vorpolymer
(Polyolvorpolymer auf Sucrosebasis mit 30 % NGO)

Physikalische Eigenschaften des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,030

Kompressionsfestigkeit in 1,5

Aufschäumrichtung (kg/cm²)

Kompressionsfestigkeit in 0,87

Querrichtung (kg/cm²)

Knickfestigkeit_in Aufschaum- 3,5

richtung (kg/cm²)

6 ü 9 H 2 b / Ί

Tabelle II Starrer Polyurethanschaumstoff (B)

Zusammensetzung in Gew.-Teilen:

Polyol auf Sucrose-Basis 90

Triol auf Glycerin-Basis 5 (Mol-Gew. 1 000, OH-Zahl 160).

Vernetzungsmittel (OH-Zahl 770) 5

Dimethyläthanolamin 1,5-

Entflammungs-Verzöger 25 (TDGP, Hersteller Daihachi Kagaku Go.)

Treibmittel (Freon-H) 40

oberflächenaktives Mittel 1,8 (Silikonöl)

MR (MDI, Hersteller Nippon 120 Polyurethane Co.)

Physikalische Eigenschaften des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,029

Kompressionsfestigkeit in^ 2,3

Aufschäumrichtung (kg/cm^)

Kompressionsfestigkeit in 0,9

Querrichtung (kg/cm^)

Knickfestigkeit in Aufschaum- 2,3

richtung (kg/cm )

Beispiel

Ein mit Thermometer, Rückflußkühler, Einlaß für Schaum-

6 U 9 8 2 b / 1 Cl

stoff und Rührwerk ausgerüsteter 3 Liter-Kolben wurde in einen Heizmantel eingebracht und mit 4-75 g Diäthylenglykol und 25 g Monoäthanolamin beschickt. Nach Aufheizen des Gemisches auf 195-5°C wurden mit einer Geschwindigkeit von 10 g je min unter Rühren 500 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) in Flockenform der Lösung zugegeben.

Nach Auflösen des gesamten Polyurethans wurde die Lösung 30 min bei 195-5°C weitergerührt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Als Produkt wurden 877 g einer braunen homogenen Flüssigkeit erhalten, deren Kennzahlen aus Tabelle III hervorgehen.

Tabelle III (polyol i)

Viskosität pH Hydroxylzahl Säurezahl Wassergehalt (cP) (mgKOH/g) (mgKOH/g) (g)

1 420 7,3 605 1,55 1,81

Die so gewonnene Flüssigkeit konnte als solche mit gutem Ergebnis als Polyolkomponente bei der Herstellung von hartem Polyurethanschaumstoff verwendet werden.

Die Tabelle IV zeigt die Zusammensetzung des zur Herstellung des Polyurethanschaumstoffs verwendeten Reaktionsgemisches und die physikalischen Eigenschaften des resultierenden Schaumstoffs. Aus der Tabelle geht hervor, daß der mit dem obigen Zersetzungsprodukt erhaltene Schaumstoff zwar leicht bräunlich ist, jedoch als Material zur Wärmeisolierung ohne weiteres verwendet werden kann.

60982b/ 1

- ίο -

Tabelle IV

60	,1
40	,0
•0
2	,0
35
1

Zusammensetzung des Reaktionssemisch.es in Gew.-Teilen:

Polyol auf Sucrose-Basis wiedergewonnenes Polyol (I)

35%ige Lösung von Triäthylendiamin in Dipropylenglykol Dimethyläthanolamin Treibmittel: Freon-11

oberflächenaktives Mittel (Silikonöl)

MR (MDI) 136

Physikalische Eigenschaften des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,028

Kompressionsfestigkeit in 2,33

Aufschäumrichtung (kg/cm^)

Kompressionsfestigkeit in 0,92

Querrichtung (kg/cm2)

Knickfestigkeit in Aufschaum- 3,2

richtung (kg/cm²)

Dimensionsänderung bei hoher - 0,40

Temperatur in Aufschäumrichtung (70^bCx48 h) (%)

Dimensionsänderung bei niederer - 0,92

Temperatur in Aufschäumrichtung (_30°Cx12h) (%)

Wärmeleitfähigkeit 0,0172

(kcal/m-h-°C)

609826/10 2 2

Beispiel

500 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) wurden bei 180-5 0 in einem Lösungsmittelgemisch aus 450 g Dipropylenglykol und 50 g Monoäthanolamin gemäß Beispiel 1 · behandelt. Hierbei wurde der Polyurethanschaumstoff innerhalb 110 min zugegeben und die Hasse dann noch 45 min auf 180i5°C gehalten, um den Schaumstoff völlig zu lösen.

Nach Abkühlen auf Kaumtemperatür erhielt man als resultierendes Produkt 834 g einer braunen homogenen Flüssigkeit, die bei näherer Untersuchung die in Tabelle V angegebenen Werte aufwies.

Tabelle V (Polyol II)

Viskosität pH Hydroxylzahl Säurezahl Wassergehalt (cP) (mgKOH/g) (mgKOH/g) (%)

6 340 8,0 480,2 0,80 1,02

Aufgrund der obigen Werte konnte die zurückgewonnene Flüssigkeit als solche mit gutem Erfolg bei der Herstellung eines starren Polyurethanschaums als Polyolkomponente verwendet werden.

Ein starrer Polyurethanschaumstoff wurde ferner hergestellt unter Verwendung der oben als Polyol II beschriebenen zurückgewonnenen Flüssigkeit. Aus Tabelle VI gehen sowohl die Zusammensetzung des Reaktionsgemisches wie die physikalischen Eigenschaften des mit dem zurück-

6 U 9 8 2 Ö / Ί ί J L L

gewonnenen Polyol hergestellten Schaumstoffs hervor. Dieser Schaumstoff ist leicht bräunlich, kann jedoch ohne weiteres als Wärmeisolationsmaterial verwendet werden.

Tabelle VI

Zusammensetzung des
Reaktionsgemisches in Gew.-Teilen:

Polyol auf Sucrose-Basis 50

Wiedergewonnenes Polyol (II) 50

Vernetzungsmittel (OH-Zahl 770) 15

33%ige Lösung von Triäthylen- 0,1

diamin in Dipropylenglykol

Dimethyläthanolamin 2,0

Freon-11 55

Polyphenylpolyisocyanat 187

Physikalische Eigenschaften des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,029

Kompressionsfestigkeit in 2,63

Aufschäumrichtung (kg/cm^)

Kompressionsfestigkeit in 1> 20

Querrichtung (kg/cm²)

Dimensionsänderung bei hoher -0,65

Temperatur

(70^bCx48 h) (%)

Dimensionsänderung bei niederer -0,90

Temperatur

(-30°Cx24 h)

Wärmeleitfähigkeit 0,0183

(kcal/m·h.⁰C)

Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung 3,0

(kg/cm²)

609826/10^2

Beispiele 3 und 4 und Vergleichsbeispiele

1a - 4a

100 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) wurde gemäß Beispiel 1 zersetzt. Lösungsmittel, Zersetzungstemperatur, Zersetzungszeit und Eigenschaften des Zersetzung spröduktes gehen aus Tabelle VII hervor. Dabei zeigen die Beispiele 3 und 4 und die Vergleichsbeispiele 1a - 4a den Einfluß von aliphatischen Diol als Losungsmittelbestandteil, wenn als Monoäthanolamin verwendet und die Art des aliphatischen Diols variiert wird.

Aus Tabelle VII geht hervor, daß bei Verwendung eines gemischten Lösungsmittels aus einem aliphatischen Diol und einem Amin (beide erfindungsgemäß) die Zersetzungszeit wesentlich verringert und die Zersetzungstemperatur auf verhältnismäßig niedrige Temperatur gesenkt werden kann.

So wurde bei Verwendung von Dipropylenglykol als allphatisch.es Diol (Vergleichsbeispiel 1a) der Polyurethanschaumstoff zwar zersetzt, jedoch war hierzu eine höhere Zersetzungstemperatur und eine lange Zersetzungszeit notwendig. Man erhielt das Zersetzungsprodukt zwar als nur eine Schicht, jedoch in Form einer viskosen Paste, so daß es praktisch unmöglich war, das Zersetzungsprodukt unmittelbar als PolyolkOmponente bei der Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff zu verwenden.

Die weiteren in der Tabelle aufgeführten Vergleichsversuche 2a, 3a und 4a lassen ebenfalls die Nachteile der bekannten Methode erkennen: Bei Verwendung von PPG-Diol 400 (Molekulargewicht 400, Vergleichsbeispiel 2a), PPG-Diol 1000(Molekulargewicht 1000, Vergleichsbeispiel 3a)

6 0 9 8 2 6/1022

oder eines Polyols auf Sucrose-Basis (Polyol SU-450M, Vergleichsbeispiel 4a), nämlich, von Polyolen, bei denen die Kohlen stoffanzahl höher war als bei den erfindungsgemäß zu verwendenden aliphatischen Diolen, erwies sich eine wesentlich höhere Zersetzungsterap.als notwendig und die Zersetzungszeit war langer als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Außerdem fielen _; bei den Vergleichsversuchen 2a bis 4a die Zersetzungsprodukte in Form von zwei Schichten an, deren Trennung in so fern Schwierigkeiten bereitete, als die untere Schicht eine Paste war. Vor einer Wiederverwendung eines Teiles der Zersetzungsprodukte war daher ein ■ größerer Arbeitsaufwand notwendig.

TABELLE VII:

609 826/1022

Tabelle VII

Lösungsmittel in

1,4-Butandiol 1,5-Pentandiol Propylenglykol PPG-Diol PPG-Diol 1000

Polyol auf Sucrose-Basis

Monoäthanolamin

Beispiel Nr

Vergleichsbeispiel Nr.

95

Zersetzungsbedingungen:

Temperatur (⁰O) Zeit (min)

195 20

2a

95

170 26

200

36

Eigenschaften des Zersetzung sproduktes :

Aussehen (nach Abküh- >y

len auf Raumtemp. / homogene Flüssigkeit?

(1 Schicht) 3a

205 28

4a

95 5

210 37

Viskosität (cP) 3000(31⁰O) pH . 8,1

2900(29⁰O) 7,5 Paste Bildung von 2 Schichten (1 Schicht) Oberschicht:Flüssigkeit Unterschicht: Paste

Beispiele 5 und 6 und Verp;leichsbeispiele

3a und 6a

Die in Tabelle VIII niedergelegten Werte ergaben sich aus Versuchen, bei denen einerseits, erfindungsgemäß, ein Gemisch aus einem aliphatischen Mol und einem Monoalkanolamin, andererseits (zum Vergleich) ein aliphatisches Diol allein als Lösungsmittel verwendet wurde. Die Zersetzung erfolgte gemäß Beispiel 1 und die Auswirkung des erfindungsgemäß zugesetzten Monoalkanolamins wurde untersucht durch Variieren der Zersetzungstemperatur. Bei der Zersetzungsreaktion wurden 200 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) verwendet..

TABELLE VIII:

609826/10^2

L - J I

Tabelle VIII

	5	16O±5 26	Beis Nr	piel ■	Vergleichsbeispiel Wr.	6a
			6	5a
Lösungsmittel in	190 10				200 0
Diäthylenglykol Monoäthanolamin	Zersetzungsbedingungen:		190 10	200 0
	Temperatur (⁰C) Zeit (min)				195±5 30
	20	160±5

Wiedergewonnenes Zersetzungsprodukt 372 342 374 340 (Menge in g)

Eigenschaften des Zersetzungsproduktes:	1420 (39⁰G)
Viskosität (cP)
pH	6Ο5
Hydroxylzahl (mgKOH/ s) -	1,55
Säurezahl (mgXOH/g) -	1,81
Wassergehalt (/0)

2650 (32°C)

8,0

530,1

2,55 1,66

Aus der Tabelle geht hervor, daß die Anwesenheit von Monoäthanolamin im Lösungsmittel sowohl die Zersetzungstemperatur wie die Zersetzungszeit verringert.

B e i s ρ i el 2.

Gemäß Beispiel 1 wurden 700 g starrer Polyurethanschaum-

609826/1022

stoff (B), der weitgehend flammbeständig ist, bei 180^5 G in einem aus 665 S Diäthylenglykol und 35 S Monoäthanolamin zusammengesetzten Lösungsmittel wärmebehandelt. Dabei wurde die Gesamtmenge von 700 S starrem Polyurethanschaumstoff (B) innerhalb 115 min. zugegeben und das resultierende Gemisch 30 niin unter Rühren auf 18O-5°C gehalten; man erhielt 1240 g einer rötlich-braunen, homogenen Flüssigkeit.

In der untenstehenden Tabelle IX ist diese Flüssigkeit als .zurückgewonnenes Polyol (III) bezeichnet und ihre Kennzahlen sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 8

.700 β starrer Polyurethanschaurastoff(B) wurden gemäß Beispiel 1 in einem Gemisch aus 665g Mpropylenglykol und 35g Honoäthanolarain als Lösungsmittel bei 190-5⁰C wärmebehanäelt, wobei uer Schaumstoff (3) dem Lösungsmittel innerhalb 120 Min. zugefügt und das Gemisch anschließend unter Rühren noch 35 Hin. auf ca. 195⁰C gehalten wurde. Man erhielt 1180g einer rötlichbraunen Flüssigkeit, deren ICennzahlen in Tabelle IX aufgeführt sind.

- 19 -

609826/102 2

Tabelle

IX

Viskosi- pH Hydroxyl- Säure- Wassertät zahl zahl gehalt

(cP) (mgKOH/g) (mgKOH/g) {%)

Zersetzungsprodukt aus Bexsp.7, 2750 zurückgew.Polyol (27⁰C) (III)

Zersetzungspro- ^₇₄₀₀

dukt aus Beisp.8, >pgo

zurückgew.Polyol ^
(IV)

4,4 570,5 9,28 4,5 515,8 11,8

0,39

0,29

Wie aus Tabelle IX ersichtlich, können die zurückgewonnenen Polyole (III) und (IV) unmittelbar als Polyolkomponente bei der Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff verwendet werden.

Die bei der Verwendung der zurückgewonnenen Polyole (III) und (IV) zur Herstellung von starren Polyurethanschaumstoffen ergaben sich die aus Tabelle X hervorgehenden Werte. Die mit den Zersetzungsprodukten bzw. den zurückgewonnenen Polyolen (III und IV) hergestellten Schaumstoffe ließen sieb, mit Vorteil als './ärraeisolierungsmaterial verwenden.

TABELLE X:

60982b/ 1 Uli

- 20 Tabelle X

Polyurethan- Polyurethanschaumstoff schaumstoff mit zurückge- mit zurückgewonnenem Polyol wonnenem Polyol (III) ()

Zusammensetzung des Reaktionsgemisches in G-evv.-Teilen:

SU-45OM Polyol auf Sucrose-Basis 60 60

zurückgewonnenes Polyol (III) ^O 0

zurückgewonnenes Polyol (IV) 0 40

33%ige Lösung von Triäthylen- 0,1 0,1 diamin in Dipropylenglykol

Dimethyläthanolamin 2,0 2,0

Entflammungsverzögerer: TDCP 15 15

Treibmittel: .Freon-11 35 35

Treibmittel: Wasser 2,0 2,0

ME (MDI) 137 133

Physikalische Eigenschaften des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,027 0,028

Kompressionsfestigkeit in 2,01 2,20

Aufschäumrichtung (kg/cm²)

Kompressionsfestigkeit in 0,85 0,78

Querrichtung (kg/cm²)

Dimensionsänderung bei hoher +0,3 +0,4

Temperatur'

(70^öCx48 h) C;ö)

Dimensionsänderung bei niederer -0,8 -0,9

Temperatur

(-30°Cx24 h)

Wärmeleitfähigkeit 0,0183 0,0179

(kcal/m-h-°C)

Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung

(kg/cm²) 3,2 3,4

609826/10Z2

Beispiele 9 und 10 und Vergleichsbeispiele

7a - 10a

Es wurden Versuche durchgeführt unter Verwendung von Monoäthanolamin oder von Diäthanoi- bzw. Triäthanolamin als die eine Komponente des Lösungsmittels, um die Auswirkung von Monoalkanolamin, das erfindungsgemäß als diese erste Lösungsmittelkomponente verwendet wird, zu überprüfen. Bei allen Versuchen wurden 200 g starrer Polyurethanschaumstoff (B) verwendet. Aus Tabelle XI gehen die Zersetzungsbedingungen und die Eigenschaften der Zersetzungsprodukte hervor.

Wie aus der Tabelle ersichtlich, lagen sämtliche Zersetzungsprodukte als eine einzige homogene .Flüssigkeit sschicht vor; wurden jedoch Di- oder Triäthanolamin als einzige Lösungsmittelkomponente verwendet (sh. Vergleichsbeispiele 7a bis 10a), so war eine lange Zersetzungszeit notwendig und insbesondere die Zersetzungszeit bei niedriger Temperatur beträgt mehr als das 1,5-fache der erfindungsgemäß notwendigen Zersetzungszeit. Die Verwendung von Di- oder Triäthanolamin als die eine Lösungsmittelkomponente ist daher in der Praxis nicht zu empfehlen und dieser Machteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden.

TABELLE XI:

609826/ 1022

Tabelle

XI

Beisp. Vergleichsbei-9 spiele

7a

8a

Lö sungsmittel
in κ:

Diäthylenglykol	190	190
Monoäthanolamin	10	-
Diäthanolamin	-	10
Triäthanolamin	-	—
Zersetzungsbe
dingungen:

190

10 Beisp.
10

Vergleichsbeispiele

9a 10a

190 190 10

10 •10

Temperatur (⁰C) 160±5 16O±5 16O±5 Zeit (min) 26 40 40 20

24 24

zurückgewonnenes
Zersetzungsprodukt
in g 372

358 360 342

340 345

Eigenschaften des
Zersetzungsproduktes

Viskosität (cP)

Hydroxylzahl
(mgKOH/g)

Säurezahl (mgKOH/g)

2420 2120

C) (32^OC)(29°C)

604,4 596,5

1,55 1,55 1,33

Beispiele 11 und 12

Durch Verschäumen eines Gemisches aus 100 Teilen einer

609826/10^2

handelsüblichen Isocyanatverbindung mit Isocyanuratgruppen (Hexacal SN) und 29 Teilen Polyol (Handelsprodukt Hexacal S'-3) mit 18 Teilen Freon-11 wurde ein PoIyisocyanuratschaumstoff hergestellt, der die folgenden physikalischen Eigenschaften hatte:

Dichte 0,037 g/cm⁵

Druckfestigkeit in Auf- ρ

schäumrichtung 2,92 kg/cm

Druckfestigkeit in Quer- _p

richtung 1,16 kg/cm

Knickfestigkeit in Auf- ₂

schäumrichtung 2,4 kg/cm

200 g des obigen Polyisocyanuratschaumstoffes wurden in einem Gemisch aus Diäthylenglykol und Monoäthanolamin gelöst und aus der Lösung durch Zersetzung in der Wärme eine polyolhaltige homogene Flüssigkeit gewonnen. Aus Tabelle XII gehen die Resultate hervor.

Tabelle	XII	Beisp. 12
	Beisp. 11
Lösungsmittel in g:		380 20
Diäthylenglykol Monoäthanolamin Zersetzungsbedingungen:	285 15	195±5 55
Temperatur (⁰C) Zeit (min) Eigenschaften des Zersetzungs produkts:	195-5 50	2850 6,7
Viskosität (cP) bei 25°G pH	8200 6,7

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die bei der Zersetzung erhaltene homogene Flüssigkeit ausgezeichnete Eigenschaften hat, die es ermöglichen, sie unmittelbar als Polyolkomponente bei der Herstellung eines Polyisocyanuratschaumstoffes zu verwenden. PATENTANSPRÜCHE:

6 0 9 8 2 b / i ü Δ 2

Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1) Verfahren zur Gewinnung eines polyolhaltigen homogenen flüssigen Gemisches, das unmittelbar als Polyolkomponente "bei der Herstellung von starren Polyurethanschaumstoffen verwendet werden kann, aus einem starren Polyurethanschaumstoff, dadurch gekennzeichnet , daß man den starren Polyurethanschaumstoff bei 150 bis 220⁰C in Anwesenheit eines Gemisches aus (a) einem aliphatischen Diol mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen und einem Siedepunkt von mehr als 160°C und (b) einen Monoalkanolamines mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen wärmebehandelt, wobei die Menge an im Gemisch anwesendem Monoalkanolamin (b) 1 bis 20 % des Gemischgewichtes be-r trägt.

(2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als aliphatisches Diol

(a) Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol oder 1,5-Pentandiol oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Diole verwendet.

(3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man als Monoalkanolamin (b) Monoäthanolamin verwendet.

(4) Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß man in dem Gemisch aus aliphatischem Diol und Monoalkanolamin das letztere in einer Anteilsmenge von 2 bis 10 Gew.-% verwendet.

609826/10*2

(5) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man die Wärmebehandlung zwecks Zersetzung des starren Polyurethanschaums im Temperaturgebiet von 160 bis-21-Q-⁰G durchführt.

60982b/10'Z2

ORiQfNAL INSPECTS)