DE861926C - Verfahren zur Behandlung von Abfaellen der Polyurethane - Google Patents

Description

• Verfahren zur Behandlung von Abfällen der Polyurethane Es ist bekannt, daß ciie Polyurethane Verbindungen reit höherem Molekulargewicht sind, welche nach mehreren bekannten Verfahren, wie z. B. durch Polykondensation eines Diols mit einem Diisocyanat, das durch Einwirkung von Phosgen auf ein Diamin hergestellt werden kann, erhalten werden können.
• Die Herstellung und. Verarbeitung der Polyurethane führt immer zur Bildung von Abfällen, welche nicht in derselben Weise wie das Ausgangsmaterial verwendet werden können; denn sie haben im Verlauf ihrer Verarbeitung Veränderungen erlitten, welche in der :Mehrzahl der Fälle eine Verminderung ihrer mechanischen Eigenschaften hervorgerufen haben.
• Es ist möglich, das Diol und das Diamin, welche die zur Erzielung eines Polyurethans notwendigen Ausgangsmaterialien darstellen, durch Hydrolyse des Polyurethans mittels verdünnter Schwefelsäure zurückzugewinnen, wobei die Hydrolyse von einer Kohlendioxydentwicklung begleitet ist. Da aber die Polyurethane bei gewöhnlichem Druck selbst in der Siedehitze durch diese Säure nicht zersetzbar sind, muß man einen ziemlich hohen Druck anwenden, damit die Zersetzung stattfindet. Wenn man mit konzentrierter Schwefelsäure bei gewöhnlichem Druck arbeitet, so bräunt sich die Substanz, ohne sich aufzulösen; wenn man diesen Vorgang unter Anwendung von Druck wiederholt, so bleiben die erzielten Ergebnisse schlecht. Im übrigen ist die Verwendung von Schwefelsäure unzweckmäßig, da man nach der Hydrolyse die Neutralisation der verwendeten Säure bewirken muß, und das gebildete Mineralsalz erweist sich als nachteilig bei der anschließenden Isolierung des Diamins und des Diols, welche relativ empfindliche Verbindungen sind.
• Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, allen mit der Verwendung von Schwefelsäure verbundenen Nachteilen vorzubeugen. Es besteht darin, daß man die Abfälle der Polyurethane unter Druck mit Wasser erhitzt unter solchen Bedingungen, daß diese Polymeren in Diamine und Diole gespalten werden, und in der anschließenden Abtrennung dieser Verbindungen.
• Die Durchführung dieses Verfahrens erstreckt sich auf alle Polyurethane, gleich welcher Herstellungsweise, z. B. Polykondensation von Diolen und Diisocyanaten und/oder Diestern der Carbamidsäuren, oder Polykondensation von Diolchlorcarbonaten und Diaminen. Dieses Verfahren ist besonders für Polyurethane, welche aus Hexamethylendilsocyanat und Butandiol-i, 4 und/oder Hexandiol-i, 6 erhalten wurden, anwendbar.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die zu beachtende Temperatur zwischen vorzugsweise Zoo und 25o° und mit Vorteil bei 23o°, und der Druck wird zwischen 2o und 35 kg/cm2 gehalten. Man verlängert den Reaktionsvorgang bis zur vollständigen Spaltung des Polyurethans in Diamin und Diol, welche man anschließend durch Destillation im Vakuum abtrennt.
• Es sei besonders erwähnt, - daß die Temperatur-und Druckbedingungen ebenso wie die Erhitzungsdauer von der Natur des verwendeten Polyurethans abhängen.
• Überraschenderweise bewirkt ein einfaches Erhitzen unter Druck mit Wasser eine Spaltung der Polyurethane in ihre wesentlichen Bestandteile, obwohl_ diese Polymeren sehr beständig sind, und im übrigen ihre Hydrolyse selbst bei starken verdünnten oder nicht verdünnten Säuren sich als sehr schwierig erwiesen hat: Auch ist es überraschend, daß man die gebildeten Substanzen, nämlich. das Diamin und das Diol, durch eine relativ einfache Methode isolieren kann, ohne sie zu verändern. Demnach ist es möglich, durch dieses Verfahren die zwei wertvollsten, bei der Herstellung der Polyurethane bevorzugt gebrauchten Verbindungen leicht zu erhalten.
• Es ist bekannt, Polyamide zwecks Depolymerisation mit Wasser unter Druck zu erhitzen, jedoch ist dieses Verfahren mit dem Gegenstand der Erfindung auf Grund der Verschiedenheit der Polyamide und Polyurethane nicht ohne weiteres vergleichbar.
• Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken. Die angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile.
• Beispiel i Man gibt in einen Autoklav goo Teile Wasser und ioo Teile Abfälle eines Polyurethans, welches man aus 168 Teilen Hexamethylendiisocyanat und go Teilen Butandiol-i, 4 erhalten hat. Man treibt die Luft mit Stickstoff aus, dann erhitzt man auf 2io°; der Druck steigt rasch infolge der Kohlendioxydentwicklung; man öffnet von Zeit zu Zeit das Ventil des Autoklavs, um diesen Druck bei ungefähr 2o bis 22 kg/cm2 zu halten. Nach 61/2stündigem Erhitzen bei 2io° unter einem Druck von ungefähr 2o kg/cm2 läßt man abkühlen und entleert den Autoklav mittels eines Hebers. Man führt dann die Destillation des Hydrolysats bei gewöhnlichem Druck durch, wodurch das Wasser entfernt wird. Anschließend erfolgt eine Rektifikation unter 15 mm Hg-Druck, um das Diol und das Diamin abzutrennen.
• Die erhaltenen Ausbeuten sind fast gleich: Für Hexamethylendiamin 85 0/0 und für das Butandiol-i, 4 810/0. Beispiel 2 Man gibt in denselben Autoklav, der in Beispiel i erwähnt wurde, goo Teile Wasser und ioo Teile Abfälle eines Polyurethans, das aus 168 Teilen Hexamethylendiisocyanat und 118 Teilen Hexandiol-i, 6 erhalten wurde. Der Vorgang wird in derselben Weise, wie in Beispiel i angegeben, durchgeführt, jedoch wird 5 Stunden auf 23o° unter 3o bis 32 kg/cm2 Druck erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Hydrolysat abgezogen und dann, wie oben angegeben, destilliert.
• Ausbeute an Hexamethylendiamin: 88 0/0, Ausbeute an Hexandiol-i, 6 : 84 %.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Behandlung von Abfällen aus Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Abfälle mit Wasser unter Druck unter solchen Bedingungen erhitzt werden, daß diese Polymeren in Diamine und Diole gespalten werden, die anschließend abgetrennt werden. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 348 751 und 2 364 387.