DE2557172C3

DE2557172C3 - Verfahren zum Aufarbeiten von starren Polyurethanschaumstoffabfällen

Info

Publication number: DE2557172C3
Application number: DE2557172A
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: 1979-04-26
Also published as: FR2295055B1; JPS5319354B2; GB1480560A; DE2557172A1; DE2557172B2; FR2295055A1; US4014809A; JPS5171381A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung eines polyolhaltigen homogenen Flüssigkeitsgemisches aus starren Polyurethanschaumstoffabfällen in kurzer Zeit Die polyolhaltigen homogenen Flfissigkeitsgemische 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 Polyurethanschaumstoffabfällen durch Zersetzung derselben wurden bereits verschiedene Verfahren angewendet Besonders geeignet scheint das in der US-PS 34 04 103 beschriebene 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 Polyurethanschaumstoffherstellung wiederverwendet werden kann; vielmehr muß die Polyolkomponente von dem gesamten Zersetzungsprodukt abgetrennt werden, ehe sie zur Herstellung von Polyurethanschaunutoff wiederverwendet werden kann. In den JP-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

Diese Nachteile der bekannten Verfahren werden Oberwunden durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufarbeiten von Potyurethanschaumstoffabfallen zu einer für die Herstellung von neuem, starrem Polyureihanschaumstoff wiederverwendbaren polyolhaltigen Lösung durch Erhitzen der Abfälle bis zur Spaltung des Polyurethans in einem Gemisch aus einem aliphatischen Diol mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen mit einem Kp. von > 160"C und einem Alkanolamin mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen bei 150 bis 220° C, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Alkanolamin 1 bis 20%, bezogen auf das Gemisch, eines Monoalkanolamins mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen verwendet. Als Alkanolamin verwendet man vorzugsweise Monoäthanolamin.

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

Wie ersichtlich, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren die Behandlungstemperatur bei der Zersetzung des Polyurethans verhältnismäßig niedrig, die Zersetzungszeit ist kurz und das Zersetzungsprodukt fällt als

is homogene Flüssigkeitsschicht an und kann ohne vorangehende Abtrennung und Reinigung als Polyolkomponente bei der Herstellung von neuem Schaumstoff verwendet werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäLen Verfahrens liegt darin begründet, daß die im vorliegenden Falle verwendeten Monoalkanolamine weniger giftig sind als die bisher zur Anwendung kommenden Di- oder Trialkanolamine.

Die Durchführung des Verfahrens wird dadurch

erleichtert daß die Gestehungskosten für die zur Verwendung kommenden Reagenzien niedrig und die Vorrichtung zur Zersetzung einfach ist so daß sich das Verfahren besonders gut für die praktische Durchführung eignet Der erfindungsgemäß durch Wärmeeinwir-

jo kung 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 160° C sieden, wie unter anderem
U-Butandiol, 1.4-Butandiol,
23-Butandiol. 2-Methyl-2,4-pentandiol,
13-Pentandiol, 2,4-Per.tandiol,
24-HexandioL 2,4-Heptandiol,

2-Äthyl-13-hexandioC Diäthylenglykol,

Dipropylenglykot oder Triäthylenglykol;
bevorzugt sind darunter die aliphatischen Diole mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, 1.4-Butandiol oder 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 nomogene Flüssigkeit sondern als sehr viskose Paste vorliegt oder sich in zwei Flüssigkeitsschichten teilt und deshalb nicht nur schwer zu behandeln 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 den Polyols, ah

Polyolkomponente bei der Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff verwendet werden kann. Die zu verwendenden Monoalkanolamine (b) haben 2

bis 8 Kohlenstoffatome; Beispiele sind Monoäthanolamin, Diäthylathanolamin oder Aminoäthyläthanolamin. Besonders bevorzugt ist das Monoäthanolamtn. Der Nachteil der bisher verwendeten Di- und

Trialkanolamine, wie Diäthanolamin oder Triäthanolamin, 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) liegt der Anteil an Monoalkanolamin bei höchstens 20 20 Gew.-%. 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 20Gew.-%.

Unterschreitet man bei der Durchführung des erfindungsgemäßCi- Verfahrens die untere Grenze von 150⁰C, so erfolgt zwar auch eine Zersetzung, diese verläuft jedoch für das Arbeiten im technischen Maßstab zu langsam. Liegt die Behandlungstemperatur über 220⁰C 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. 220⁰C ist daher für die Praxis wichtig. jo

In dem erfindungsgemäß aus einem aliphatischen Diol und einem Motcalkanolanün zusammengesetzten Lösungsmittelgemisch entwickelt das Monoalkanolamin einen besonders guten Effekt, dtr bei Verwendung von Di- oder Trialkanolamineii nicht erreicht werden kann. Bei dem erfindungsgemäß verwendeten 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 srhält man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein polyolhaltiges homogenes Flüssigkeitsgemisch, 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 Isocyanatgnippe des zur Schaumstoffherstellung verwendeten Polyisocyanates mit einer der Hydroxylgruppen des als Losungsmittelanteil verwendeten aliphatischen Diols reagiert Die Analyse des wiedergewonnenen Zersetzungsproduktes zeigte, daß dieses unmittelbar als Polyolkomponente bei der Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff ver wendet 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 erfindungsgemäöe Verwendung des 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 Il ist die Zusammensetzung von zwei

starren Polyurethanschaumstoffen (A) und (B) angegeben, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zersetzt werden können.

Tabelle 1 Starrer Polyurethanschaumstoff (A) Hergestellt aus Gew.-Teilen: Polyol auf Sucrose-Basis (OH-Zahl 455) 1 Ob Dibutylzinnlaurat 0,1 Dimethyläthanolamin 1,0 Oberflächenaktives Mittel (Silikonöl) 1J5

Treibmittel Trichlorfluormethan 45 NCO-Vorpolymeres (Polyolvorpolymere

a '.rf Sucrosebasis mit 30% NCO) 120

Physikalische Eigenschaften
des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,030 Kompressionsfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) 1,5 Kompressionsfestigkeit in - Querrichtung (kg/cm²) 0,87 Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) 3,5

Tabelle II	SO
Starrer Polyurethanschaumstoff (B)
Hergestellt aus Gew.-Teilen:	5
Polyol auf Sucrose-Basis	5
Triol auf Glycerin-Basis	1.5
(Mol-Gew. 1000, OH-Zahl 160)
Vernetzungsmittel (OH-Zahl 770)	25
Dimethyläthanolamin	40
Entflammungs- Verzöger	13
Tris-(23-dichlorpropyI)-phosphat	120
Treibmittel Trichlorfluormethan
Oberflächenaktives Mittel (Silikonöl)
4,4'- Diphenylmethandiisocyanat

Physikalische Eigenschaften
des Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,029 Kompressionsfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) 23 Kompressionsfestigkeit in Querrichtung (kg/cm²) 03 Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) 23 Beispiel I

Ein mit Thermometer, Rückflußkühler, Einlaß für Schaumstoff und Rührwerk ausgerüsteter 3-Liter-Kolben wurde in einen Heizmantel eingebracht und mit g Diäthylenglykol und 25 g Monoäthanolamin beschickt Nach Aufheizen des Gemisches auf ± 5° C wurden mit einer Geschwindigkeit von 10 g je min unter Röhren 500 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) in Rockenform 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 g einer braunen homogenen Flüssigkeit erhalten, deren Kennzahlen aus Tabelle III hervorgehen.

Tabelle III
(Polyol I)

Viskosität pH Hydroxyl- Säurezahl Wasserzahl gehalt
(cP) (mg KOH/g) (mg KOH/g) (g)

1420
(31-C)

7,3

605

1,55

1,81

Tabelle V
(Polyol II)

Viskosität pH Hydroxyl- Säurezahl Wasserzahl gehalt
(cP) (mg KOH/g) (mg KOH/g) (%)

6340

8,0 480,2

0,80

1,02

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.

Tabelle IV

Zusammensetzung des
Reaktionsgemisches in Gew.-Teilen:

Polyol auf Sucrose-Basis 60

Wiedergewonnenes Polyol (I) 40
33%ige Lösung von

Triiithylendiamin in Dipropylenglykol 0,1 Dimethyläthanolamin 2,0

Treibmittel: Trichlorfluormethan 35
Oberflächenaktives Mittel (Silikonöl) 1,0

4,4'-DiphenyImethandiisocyanat 136

Physikalische Eigenschaften
des Schaumstoffs:

0.028

233

Spezifisches Gewicht Kompressionsfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) Kompressionsfestigkeit in Querrichtung (kg/cm²) Knickfestigkeit in Aufechäumrichtung (kg/cm²) Dimensionsänderung bei hoher Temperatur

in Aufschäumrichtung (70⁰C χ 48 h) (%) - 0,40

Dimensionsänderung bei

nietlerer Temperatur in Aufschäumrichtung

(-30⁰C χ 12h)(%)

Wärmeleitfähigkeit'kcal/m · h · "C)

Aufgrund der obigen Werte konnte die zurückgewonnene Flüssigkeit als solche mit gutem Erfolg bei der Herstellung eines starren Polyurethanschaumstoffes 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 zurückgewönne .an Polyol hergestellten Schaumstoffes hervor. Dieser Schaumstoff ist leicht bräunlich, kann jedoch ohne weiteres als Wärmeisolationsmaterial verwendet werden.

Tabelle VI

30

Zusammensetzung des Reaktionsgemisches in Gew.-Teilen: Polyol auf Sucrose- Basis 50 Wiedergewonnenes Polyol (II) 50

Vernetzungsmittel (OH-Zahl 770) 15
33%ige Lösung von

_]5 Triethylendiamin in Dipropylenglykol 0,1

Dimethyläthanolamin 2,0 Trichlorfluormethan 35 Polyphenylenpolyisocyanat 187

Physikalische Eigenschaften des
Schaumstoffs:

Spezifisches Gewicht 0,029 Kompressionsfestigkeit in Aufschäumrichtung (kg/cm²) 2,63

45 Kompressionsfestigkeit in

Querrichtung (kg/cm²) 1,20

Dimensionsänderung bei

hoher Temperatur (70⁰C χ 48h)(%) -0,65

Dimensionsänderung bei
,ο niederer Temperatur (-30⁰C χ 24 h) (%) -030

Wärmeleitfähigkeit (kcal/m · h · ⁰C) 0,0183 Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung

(kg/cm²) 3,0

-032 0,0172

Beispiel 2

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

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

60

65

Beispiele 3und4und
Vergleichsbeispiele la—4a

100 g starrer Polyurethanschaumstoff (A) wurde gemäß Beispiel 1 zersetzt Lösungsmittel, Zersetzungstemperatur, Zersetzungszeit und Eigenschaften des Zersetzungsproduktes gehen aus Tabelle VII hervor. Dabei zeigen die Beispiele 3 und 4 und die Vergleichsbeispiele la—4a den Einfluß von aliphatischen! Diol als Lösungsmittelbestandteu, wenn 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 erfindungsgemäB) die Zersetzungszeit wesentlich verringert und die Zersetzungstemperatur auf verhältnismäOig niedrige Temperatur gesenkt werden kann.

So wurde bei Verwendung von Dipropylenglykol als aliphatisches Diol (Vergleichsbeispiel la) 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 in

bekannten Methode erkennen: Bei Verwendung von Polypropylenglykol 400 (Molekulargewicht 400, Vergleichsbeispiel 2a), Polypropylenglykol 1000 (Molekulargewicht 1000, Vergleichsbeispiel 3a) oder eines Polyols auf Sucrose-Basis (Vergleichsbeispiel 4a), nämlich von Polyolen, bei denen die Kohlenstoffanzahl höher war als bei den erfindungsgemäO zu verwendenden aliphatischen Diolen, erwies sich eine wesentlich höhere Zersetzungstemperatur als notwendig und die Zersetzungszeit war langer al» bei dem erfindungsgemaßen Verfahren. Außerdem fielen bei den Vergleichsversuchen 2a bis 4a die Zersetzungsprodukte in Form von zwei Schichten an, deren Trennung insofern Schwierigkeiten bereitete, als die untere Schicht eine Paste war. Vor einer Wiederverwendung eine* Teiles der Zersetzungsprodukte war daher ein größerer Arbeitsaufwand notwendig.

laoene vii

Beispiel Nr.
4

Lösungsmittel in g:
1,4-Butandiol
1,5-Pentandiol
Propylenglykol
PPG-Diol 400
PPG-Diol 1000
Polyol auf Sucrose-Basis
Monoäthanolamin

Zersetzungsbedingungen:
Temperatur ("C)
Zeit (min)

Eigenschaften des Zersetzungsproduktes:
Aussehen (nach Abkühlen auf Raumtemp.)

Viskosität (cP)
pH

Vergleichsbeispiel Nr.
la 2a

95

3j

	5	5	95	95	95
	170	198			5
	26	40		5	210
5		5	205	37
195		200	28
20		36

homogene Flüssigkeit Paste Bildung von 2 Schichten

(1 Schicht) (1 Schicht) Oberschicht: Flüssigkeit

Unterschicht: Paste
(31⁰C) 2900 (29° C)
8.1 73

Beispiele 5 und 6 und
Vergleichsbeispiele 5a und 6a

Die in Tabelle VIII niedergelegten Werte ergaben sich aus Versuchen, bei denen einerseits, erfindungsgemäß ein Gemisch aus einem aliphatischen Diol 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

	Beispiel Nr. 5	6	Vergleichsbeispie! Nr. 5a 6a	200 0
Lösungsmittel in g: Diäthylenglykol Monoäthanolamin	190 10	190 10	200 0	195±5 30
Zersetzungsbedingungen: Temperatur (^CC) Zeit (min)	160±5 26	195 + 5 20	160±5 43	340
Wiedergewonnenes Zersetzungs produkt (Menge in g)	372	342	374

9 lorlsct/unj»	25 57	172	10
	Beispiel 5	Nr. 6	Vergleichsheispiel Nr. 5a 6a
Eigenschaften des Zersetzungsproduktes: Viskosität (cP) pH Hydroxylzahl (mg KOH/g) Säurezahl (mg KOH/g) Wassergehalt (%)	-	1420(39° 7,3 605 1,55 131	C)- 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 Zersetzungszeil verringert.

Beispiel 7

Gemäß Beispiel 1 wurden 700 α starrer Polyurethanschaumstoff (B), der weitgehend flammbeständig ist, bei 180 ± 5° C in einem aus 665 g Diäthylenglykol und 35 g Monodil.jiolamin zusammengesetzten Lösungsmittel wärmebehandelt. Dabei wurde die Gesamtmenge von 700 g starrem Polyurethanschaumstoff (B) innerhalb 115 min zugegeben und das resultierende Gemisch 30 min unter Rühren auf 180 ± 5°C gehalten; man erhielt 1240 g einer rötlichbraunen, homogenen Flüssigkeit.

Tabelle IX

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

Beispiel 8

70Og starrer Polyurethanschaumstoff (B) wurden gemäß Beispiel 1 in einem Gemisch aus 665 g Dipropylenglykol und 35 g Monoäthanolamin als Lösungsmittel bei 190 ± 5° C wärmebehandelt, wobei r> der Schaumstoff (3) dem Lösungsmittel innerhalb 120 min zugefügt und das Gemisch anschließend unter Rühren noch 35 min auf ca. 195° C gehalten wurde. Man erhielt 1180 g einer rötlichbraunen Flüssigkeit, deren Kennzahlen in Tabelle IX aufgeführt sind.

Viskosität

(cP)

pH

Hydroxylzahl

Säurezahl

Wassergehalt
(mg KOH/g) (mg KOH/g) (%)

Zersetzungsprodukt aus Beisp. 7, 2 750 (27° C) 4,4 570,5 9,28 039

zurückgew. Polyol (III)

Zersetzungsprodukt aus Beisp. 8, 17 400 (26° C) 4,5 5153 113 0,29

zurückgew. Polyol (IV)

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

Tabelle X

Polyurethanschaumstoffen ergaben sich die aus Tabet.« X hervorgehenden Werte. Die mit den Zersetzungsprodukten bzw. den zurückgewonnenen Polyolen (III und IV) hergestellten Schaumstoffe ließen sich mit Vorteil als Wärmeisolienjngsmaterial verwenden.

Polyurethanschaumstoff mit
zurückgewonnenem
Polyol (III)

Polyurethanschaumstoff mit
zurückgewonnenem
Polyol (IV)

Zusammensetzung des Reaktionsgemisches

in Gew.-Teilen:
Polyol auf Sucrose-Basis Zurückgewonnenes Polyol (III) Zurückgewonnenes Polyol (IV) 33%ige Lösung von Triethylendiamin in

Dipropylenglykol
Dimethyläthanolamin Entflammungsverzogener

Tris-(23-dichlorpropyI)-phosphat Treibmittel: Trichlorfluormethan Treibmittel: Wasser 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat

60	60
40	0
0	40
0,1	0,1
2,0	2,0
15	15
35	35
2,0	2,0
137	133

lertsct/ung

Polyurethanschaumstorf mit
zurückgewonnenem
Polyol (III)

PolyurethanschiiumstofT mit zurückgewonnenem Polyol (IV)

Physikalische Eigenschaften des
Schau, Astoffs:
Spezifisches Gewicht
Kompressionsfestigkeit in
Aufschäumrichtung (kg/cm*)
Kompressionsfestigkeit in
Querrichtung (kg/cm²)
Dimensionsindenmg bei

hoher Temperatur (70;C χ 48 h) (%)
Dimensionstiidening bei

niederer Temperatur (-30"C χ 24 h) (%) Wärmeleitfihigkeit (kcal/m · h · °C)
Knickfestigkeit in AiifsrhSumrirhtuno

(kg/cm*)"

Beispiele 9und 10und
Vergleichsbeispiele 7a — I Oa

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

0,027
2,01

0,85
+ 0J
-0,8

0.0183
X¹J

0,028
2,20

0,78
+ 0,4
-0,9

0,0179

ΛΑ

Wie aus der Tabelle ersichtlich, lagen sämtliche Zersetzungsprodukte als eine einzige homogene ROs-

r> sigkeitsschicht vor; wurden jedoch Di- oder Triethanolamin als einzige Lösungsmitielkomponente verwendet (siehe Vergleichsbeispiele 7a bis 10a), so war eine lange Zersetzungszeit notwendig, und insbesondere die Zersetzungszeit bei niedriger Temperatur beträgt mehr

ίο als das 1,5fache der erfind ungsgemäB notwendigen Zersetzungszeit. Die Verwendung von Di- oder Tnäthanolamin als die eine lUJsungsmittelkomponente ist daher in der Praxis nicht zu empfehlen, und dieser Nachteil wird durch das erfindungsgemiße Verfahren

r> überwunden.

Tabelle XI Beispiel 9

Vergleichsbeispiele
7a 8a

Beispiel 10 Vergleichsbeitpiele 9a lOa

Lösungsmittel in g:
Diäthylenglykol
Monoäthanolamin
Diäthanolamin
Tnäthanolamin

Zersetzungsbedingungen:
Temperatur ("Q
Zeit (min)

Zurückgewonnenes
Zersetzungsprodukt in g

Eigenschaften des
Zersetzungsproduktes:
Viskosität (cP)

Hydroxylzahl (mg KOH/g)
Säurezahl (mg KOH/g)

190	190	190	190	190	190
10	—	—	to	—	—
	10	_	_	10	—
—	—	10	—	—	10
160±5	160±5	160±5	195±5	195 ±5	195 ±5
26	40	40	20	24	24

372

358 360

342

340

345

1420	2420	2120
(31 "C)	(32° q	(29°Q
605	604.4	5964
ΙΔ5	1,55	133

Beispiele 11 und 12

Durch Verschäumen eines Gemisches aus 100 Teilen eines durch Umsetzen einer Isocyanatverbindung mit einem Polyätherpolyol erhaltenen Vorpolymerisates, 29 Teilen Polyätherpolyol (das als Katalysator eine anorganische Kaliumverbindung enthielt) und io Teilen Trichlorfluormethan wurde ein Polyisocyanuratscnaumstoff hergestellt, der die folgenden physikalischen Eigenschaften hatte:

Dichte

Druckfestigkeit in Aufschäumrichtung Druckfestigkeit in Querrichtung
Knickfestigkeit in Aufschäumrichtung

0,037 g/cm³ 232 kg/cm² i,16 kg/cm² 2,4 kg/cm²

tiine Lösung von 200 g des obigen Polyisocyanuratschaumsioffes in einem Gewiisch aus Diäthylenglyl.ol und Monoäthanolamin wurde durch Zersetzung in der Wärme in eine polyolhaltige homogene Flüssigkeit überführt Aus Tabelle XII gehen die Resultate hervor.

Tabelle XII	Beispiel 11	Beispiel 12
	285 15	380 20
Lösungsmittel in g: Diäthylenglykol Monoäthanolamin	195±5 50	195 ±5 35
terse twnpsbedingungen: Temperatur (° C) Zeit (min)	8200 6.7	2850 6,7
Eigenschaften des Zersetzunssorodukts: Viskosität'(cP) bei 25° C pH

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.

Es sei noch das aus der DE-OS 22 38 109 bekanntgewordene Verfahren zum Aufarbeiten von (auch »zelligen«) Polyurethanabfällen erwähnt, bei dem die Abfälle in einem Gemisch aus einem aliphatischen C₂-bis Ce-Diol mit einem Kp. von > 180°C und gegebenenfalls bis zu 10% eines C₄- bis Cg-Dialkanolamins auf 175 bis 250° C erhitzt und dadurch gelöst und aufgespalten

ίο werden.

Das Verfahren hat der vorliegenden Arbeitsweise gegenüber den Nachteil daß man den Ansatz 2 bis 15 Stunden lang auf der angegebenen Temperatur halten muß, bis alles gelöst ist und daß sich die dabei

<5 entstehenden Spaltprodukte in zwei Schichten abscheiden, so daß das Polyol gesondert abgetrennt werden muß. Diener zusätzliche Verfahrensschritt wird beim vorliegerden Verfahren vermieden, bei dem die Arbeitsbedingungen aufgrund der stärkeren Basizität

?n Her Mnnnnllfflnnjamjiw wesentlich milder sind s!s bsiiT! bekannten Verfahren (s. obige Tabelle XI, Beispiel 9 und 10 geges 7a bis 10a). Die dabei erhaltene, völlig homogene Lösung des Zersetzungsproduktes, die eine wesentlich niedrigere Viskosität besitzt als das beim bekannten Verfahren anfallende Produkt, kann ohne Phcsentrennung zur Herstellung von neuen starren Polyurethanschaumstoffen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufarbeiten von Polyurethanschaumstoffabfällen zu einer für die Herstellung von neuem starrem Polyurethanschaumstoff wiederverwendbaren polyolhaltigen Lösung durch Erhitzen der Abfälle bis zur Spaltung des Polyurethans in einem Gemisch aus einem aliphatischen Diol mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen mit einem Kp. von > 160° C und einem Alkanolamin mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen bei 150 bis 220⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkanolamin 1 bis 20%, bezogen auf das Gemisch, eines Monoalkanolamins mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen verwendet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkanolamin Monoäthanolamin verwendet.