DE967601C

DE967601C - Process for the recovery of higher molecular weight cleavage products which can be crosslinked to form plastics from waste crosslinked nitrogenous polycondensation products

Info

Publication number: DE967601C
Application number: DEC10991A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Paegert; Dr Erwin Schadendorff
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1955-03-29
Filing date: 1955-03-29
Publication date: 1957-11-28

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von zu Kunststoffen vernetzbaren höhermolekularen Spaltprodukten aus Abfällen vernetzter stickstoffhaltiger Polykondensationsprodukte Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von zu Kunststoffen vernetzbaren höhermolekularen Spaltprodukten aus Abfällen vernetzter stickstoffhaltiger Polykondensationsprodukte.Process for the recovery of higher molecular weight which can be crosslinked to form plastics Fission products from waste crosslinked nitrogen-containing polycondensation products The invention relates to a process for the recovery of plastics which can be crosslinked higher molecular weight cleavage products from waste crosslinked nitrogen-containing polycondensation products.

Bei der Herstellung von Kunststoffartikeln auf der Grundlage von Isocyanaten und Polyestern entsteht immer ein gewisser Prozentsatz von Abfällen, der besonders groß wird, wenn man Artikel aus Kunststoffschaum anfertigt. Die Verwertung dieser Abfälle machte bislang immer noch Schwierigkeiten, weil der Urethangruppen aufweisende Polyesterkunststoff - im Gegensatz zu den üblichen Thermoplastenerst bei ver.hältnismäßig hohen Temperaturen erweicht, wobei gleichzeitig eine der Substanz abträgliche Zersetzung eintritt. Dadurch gehen gerade die wertvollen Eigenschaften dieser Kunststoffe zum größten Teil verloren. Andererseits wurde schon versucht Linearpolymere in der Hitze und in Gegenwart von Wasser zu depolymerisieren. Bei diesen Vorschlägen handelt es sich um die Aufarbeitung syntbetischer Fasern ohne irgendeinen Zusatz von Chemikalien. Ein anderer bekannter Vorschlag bezieht sich ebenfalls auf die Aufarbeitung eines linearpolymeren Stoffes unter Druck und Hitze, wobei ausdrücklich die Abwesenheit von Feuchtigkeit gefordert ist. Außerdem sollen nach dieser Veröffentlichung die Abfälle noch mit einem Uberschuß von Diisocyanaten sowie mit Säuren bzw. In the manufacture of plastic articles based on Isocyanates and polyesters always generate a certain percentage of waste, which is particularly large when you make items from plastic foam. The recovery this waste has hitherto still caused difficulties because of the urethane groups having polyester plastic - in contrast to the usual thermoplastics first softens at relatively high temperatures, at the same time one of the substance detrimental decomposition occurs. This is how the valuable properties go Most of these plastics are lost. On the other hand, an attempt has already been made To depolymerize linear polymers in the heat and in the presence of water. at These proposals concern the processing of synthetic fibers without any addition of chemicals. Another well-known suggestion relates also on the processing of a linear polymer substance under pressure and heat, the absence of moisture is expressly required. Also should According to this publication, the waste still contains an excess of diisocyanates as well as with acids or

Säureabspaltern oder tertiär organischen Basen versetzt werden. Die Säuren und Basen sollen nur dazu dienen, um die Umsetzungsgeschwindigkeit zu beeinflussen. Von einer Teilnahme an der eigentlichen Reaktion, um auf die Struktur der Spaltprodukte einzuwirken, ist bei diesem Vorschlag nichts ausgesagt.Acid releasing agents or tertiary organic bases are added. the Acids and bases are only supposed to serve to speed up the implementation to influence. From participating in the actual response, in order to on the structure influence of the fission products, nothing is stated in this proposal.

Eine weitere Veröffentlichung sieht vor, aus linearen Polyurethanen unter Druck und Hitze zusammen mit dem Wasser Diamine und Diole zu spalten. Die vorstehend aufgeführten bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Verseifungsreaktion nicht vollständig abläuft und daß sie nicht in jedem Falle auf vernetzte Kunststoffe anwendbar ist. Another publication provides for linear polyurethanes to split diamines and diols together with the water under pressure and heat. the However, the known processes listed above have the disadvantage that the saponification reaction does not expire completely and that it does not in any case on crosslinked plastics is applicable.

Durch die vorliegende Erfindung wird die Aufarbeitung derAbfälle so vervollkommnet, daß diese quantitativ wieder verwertet werden können, wobei die Spaltprodukte ein ausgezeichnetes Reaktionsvermögen auf Grund ihrer freien 0 Gruppen besitzen. Gleichzeitig werden die guten physikalischen und chemischen Eigenschaften der unter Verwendung der Spaltprodukte hergestellten Kunststoffe auf Isocyanat-Polyester-Grundlage beibehalten. The present invention enables the processing of the wastes so perfected that they can be used again quantitatively, whereby the Fission products show excellent reactivity due to their free 0 groups own. At the same time the good physical and chemical properties of the isocyanate-polyester-based plastics produced using the cleavage products maintained.

Die Erfindung besteht darin, daß der Aufschluß der Abfälle in bekannter Weise in Anwesenheit von Wasser bei erhöhter Temperatur und vorzugsweise unter Druck, jedoch unter gleichzeitiger Einwirkung von Alkalimetalihydroxyden und/oder Ammoniak erfolgt. Durch die gleichzeitige Anwesenheit von Wasser tritt ein teilweises Sprengen der Molekülgruppen, vorzugsweise an den Estergruppen, unter Verseifung ein. Infolge der Einwirkung der alkalisch reagierenden Stoffe wird das Reaktionsgleichgewicht in Richtung der Spaltprodukte verschoben, d. h., die Verseifungsreaktion verläuft nunmehr vollständig, und die für die Vernetzungsreaktion mit Isocyanaten notwendigen freien 0 H-Gruppen werden durch das alkalische Medium wesentlich heraufgesetzt. The invention consists in that the digestion of the waste in known Way in the presence of water at elevated temperature and preferably under pressure, but with the simultaneous action of alkali metal hydroxides and / or ammonia he follows. The simultaneous presence of water causes partial bursting of the molecular groups, preferably on the ester groups, with saponification. As a result the action of the alkaline reacting substances creates the equilibrium of the reaction shifted in the direction of the fission products, d. i.e., the saponification reaction proceeds now complete, and those necessary for the crosslinking reaction with isocyanates Free 0 H groups are significantly increased by the alkaline medium.

Die erforderliche Menge des Wassers richtet sich nach der chemischen Struktur des Kunststoffes. In der Regel verwendet man einen Überschuß von I00°/o, bezogen auf die formelmäßig notwendige Menge. Zusätzlich gibt man noch so viel Wasser zu, damit der vorhandene Raum des Druckgefälles ausgefüllt ist. The required amount of water depends on the chemical Structure of the plastic. As a rule, an excess of 100% is used, based on the amount required according to the formula. In addition, you give so much water closed so that the existing space of the pressure gradient is filled.

Zweckmäßig wird man Abfälle aufarbeiten, die in Schaumform vorliegen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, gemäß dem vorliegenden Verfahren auch massive Kunststoffabfälle aufzuarbeiten. It is expedient to work up waste that is in foam form. However, according to the present method, there is also the possibility of massive Recycle plastic waste.

Als alkalisch reagierende Substanzen können in erster Linie Ammoniak und/oder Natronlauge verwendet werden. Es ist ferner möglich, Kalilauge zu verwenden, doch wird man in der Regel den Gebrauch von Ammoniak und Natronlauge schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit vorziehen. Ammonia can primarily be used as alkaline reacting substances and / or caustic soda can be used. It is also possible to use potassium hydroxide, but one will as a rule the use of ammonia and caustic soda for reasons alone prefer the economy.

Bei dem Verfahren ist es infolge der schonenden Reaktionsbedingungen nicht unbedingt erforderlich, ein Schutzgas, wie z. B. Stickstoff, C 02, Edelgase, zu verwenden. Doch liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung, mit einem Schutzgas zu arbeiten. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn die Gefahr besteht, daß aus irgendwelchen Gründen die normale Arbeitstemperatur überschritten wird. In the process it is due to the mild reaction conditions not absolutely necessary, a protective gas, such as. B. nitrogen, C 02, noble gases, to use. But it is also within the scope of the invention, with a protective gas to work. This case can occur, for example, if there is a risk of that for some reason the normal working temperature is exceeded.

Zweckmäßig erfolgt der Aufschluß der Abfälle bei Temperaturen unter 2800, um eine unerwünschte thermische Zersetzung zu vermeiden. The digestion of the waste is expediently carried out at temperatures below 2800 to avoid undesirable thermal decomposition.

In der Regel wird die Arbeitstemperatur etwa 2000 betragen. Auch damit erreicht man eine Schonung der Abfallsubstanz. Die angeführte Arbeitstemperatur ist nur beispielsvveise genannt und nicht im Sinne einer Beschränkung aufzufassen. Bei zu hoher Temperatur besteht jedoch die Gefahr einer Dunkelfärbung der Substanz.Usually the working temperature will be around 2000. Also with that one achieves a protection of the waste substance. The specified working temperature is only mentioned as an example and is not to be construed as a limitation. If the temperature is too high, however, there is a risk of the substance darkening.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Spaltprodukt fällt in Form einer Flüssigkeit mittlerer Viskosität ohne Rückstand an und kann ohne weiteres der für die Herstellung von vernetzten Kunststoffen dienenden Polyestermasse zugesetzt werden. Das gewonnene Produkt zeichnet sich durch besonders gute Reaktionsfähigkeit aus. The cleavage product obtained by the process according to the invention falls in the form of a liquid of medium viscosity without residue and can easily added to the polyester compound used for the production of crosslinked plastics will. The product obtained is characterized by its particularly good reactivity the end.

Die mit dessen Hilfe hergestellten Schaumkunststoffartikel weisen gute physikalische und chemische Eigenschaften auf, die gegenüber den aus frischen Ausgangsstoffen hergestellten Artikeln keinen Abfall in den physikalischen Werten zeigen.The foam plastic articles produced with its help show good physical and chemical properties compared to those from fresh Articles manufactured from raw materials do not have any waste in terms of physical values demonstrate.

Ausführungsbeispiel 500 g Schaumkunststoff werden im Autoklav zusammen mit 50 g 3 n-Ammoniak auf 2000 hochgeheizt, darauf auf I500 abgekühlt und der Dampf abgelassen. Wenn die Anzahl der Säuregruppen in den Spaltprodukten zu hoch ist, was sich leicht feststellen läßt, so kann das erhaltene Produkt nachträglich noch mit einer Base eines Alkalimetalls, z. B. qdloiger Natronlauge, versetzt werden, um die Zahl der reaktionsfähigenOH-Gruppen zu erhöhen. Auf diese Weise kann eine Substanz erhalten werden, deren OH-Zahl2I4 und deren Säurezahl 5 beträgt. Exemplary embodiment 500 g of foam plastic are put together in the autoclave heated to 2000 with 50 g of 3N ammonia, then cooled to 1500 and the steam drained. If the number of acid groups in the fission products is too high, what can easily be determined, the product obtained can still be used afterwards with a base of an alkali metal, e.g. B. qdloiger caustic soda, are added, to increase the number of reactive OH groups. In this way, a Substance are obtained whose OH number is 2-4 and whose acid number is 5.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the recovery of plastics crosslinkable high molecular weight cleavage products from waste crosslinked nitrogenous Polycondensation products, characterized in that the digestion of the waste in a known manner in the presence of water at an elevated temperature and preferably under pressure, but with the simultaneous action of alkali metal hydroxides and / or from ammonia.

2. The method according to claim I, characterized in that the digestion from waste in foam form.

3. The method according to claim I and 2, characterized in that the Digestion takes place at temperatures below 2800.

Printed publications under consideration: German Patent Specifications No. 83I 772, 86I 926; U.S. Patent Nos. 2,348,751, 2,364,387.