DEC0010991MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 28. März 1955 Bekanntgemacht am 23. August 1®56

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von zu Kunststoffen vernetzbaren höhermolekularen Spaltprodukten aus Abfällen vernetzter stickstoffhaltiger Polykondensationsprodukte.

Bei der Herstellung von Kunststoffartikeln auf der Grundlage von Isocyanaten und Polyestern entsteht immer ein gewisser Prozentsatz von Ab- ^: fällen, der besonders groß wird, wenn man Artikel ίο aus Kunststoffschaum anfertigt. Die Verwertung dieser Abfälle machte bislang immer noch ■ Schwierigkeiten, weil der Urethangruppen aufweisende Polyesterkunststoff — im Gegensatz zu den üblichen Thermoplasten — erst bei verhältnismäßig 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 depolymemsieren. Bei diesen Vorschlägen handelt es sich um die Aufarbeitung synthetischer 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 Überschuß von Diisocyanaten sowie mit Säuren bzw. Säureabspaltern oder tertiär organischen Basen versetzt werden. Die Säuren und Basen sollen nur

609 580/502

C 10991 IVb/39b

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.

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

ίο Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Verseifungsreaktion nicht vollständig abläuft und daß sie nicht in jedem Falle auf vernetzte Kunststoffe anwendbar ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird die Aufarbeitung der Abfälle so vervollkommnet, daß diese quantitativ wieder verwertet werden können, wobei die Spaltprodukte ein ausgezeichnetes Reaktionsvermögen auf Grund ihrer freien OH-Gruppen besitzen. Gleichzeitig werden die guten physikalischen und chemischen Eigenschaften der unter Verwendung der Spaltprodukte hergestellten Kunststoffe auf Isocyanat-Polyester-Grundlage beibehalten.

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 alkalisch reagierender Stoffe 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 Reaktionsgleichgewidht in Richtung der Spaltprodukte verschoben,

d. h. die Verseifungsreaktion verläuft nunmehr vollständig, und die für die Vernetzungsreaktion mit Isocyanaten notwendigen freien OH-Gruppen werden durch das alkalische Medium, wesentlich heraufgesetzt.

Die erforderliche Menge des Wassers richtet sich nach der chemischen Struktur des Kunststoffes. In der Regel verwendet man einen Überschuß von 100%, bezogen auf die formelmäßig notwendige Menge. Zusätzlich gibt man noch so viel Wasser zu, damit der vorhandene Raum des Druckgefälles ausgefüllt ist.

Zweckmäßig wird man Abfälle aufarbeiten, die in Schaumform vorliegen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, gemäß dem vorliegenden Verfahren auch massive Kunststoffabfälle aufzuarbeiten.

Als alkalisch reagierende Substanzen können in . erster Linie Ammoniak und/oder Natronlauge verwendet werden. Es ist ferner möglich, Kalilauge od. dgl. oder auch organische Basen zu verwenden, doch wird man in der Regel den Gebrauch von Ammoniak und Natronlauge schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit vorziehen.

Bei dem Verfahren ist es infolge der schonenden Reaktionsbedingungen nicht unbedingt erforderlieh, ein Schutzgas, wie z. B. Stickstoff, CO₂, 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. .

Zweckmäßig erfolgt der Aufschluß der Abfälle bei Temperaturen unter 280⁰, um eine unerwünschte thermische Zersetzung zu vermeiden. In der Regel wird die Arbeitstemperatur etwa 200'⁰ betragen. Auch damit erreicht man eine Schonung der Abfallsubstanz. Die angeführte Arbeitstemperatur ist nur beispielsweise genannt und nicht im Sinne einer Beschränkung aufzufassen. Bei zu hoher Temperatur besteht jedoch die Gefahr einer Dunkelfärbung der Substanz.

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 8c£ vernetzten Kunststoffen dienenden Polyestermasse zugesetzt werden. Das gewonnene Produkt zeichnet sich durch besonders gute Reaktionsfähigkeit aus. Die mit dessen Hilfe hergestellten Schaumkunst- λ Stoffartikel weisen gute physikalische und ehemische Eigenschaften auf, die gegenüber den aus frischen Ausgangsstoffen hergestellten Artikeln keinen Abfall in den physikalischen Werten zeigen.

Ausführungsbeispiel

500 g Schaumkunststoff werden im Autoklav zusammen mit 50 g 3 n-Ammoniak auf 200⁰ hochgeheizt, darauf auf 150⁰ 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, z. B. 40°/oiger Natronlauge, versetzt werden, um die Zahl der reaktionsfähigen O Η-Gruppen zu erhöhen. Auf diese Weise kann eine Substanz erhalten werden, deren OH-Zahl 214 und deren Säurezahl 5 beträgt.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Wiedergewinnung von zu Kunststoffen vernetzbaren höhermolekularen Spaltprodukten aus Abfällen vernetzter stickstoffhaltiger Polykondensationsprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß der Abfälle in bekannter Weise in Anwesenheit von Wasser bei erhöhter Temperatur und Vorzugsweise unter Druck, jedoch unter gleichzeitiger Einwirkung alkalisch'reagierender Stoffeerfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß von in Schaumform vorliegenden Abfällen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisch reagierender Stoff Ammoniak und/oder Na- I tronlauge verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschluß bei Temperaturen unter 280⁰ erfolgt. «

In Betracht gezogene Druckschriften.:
Deutsche Patentschriften Nr. 831 772, 861 926; USA.-Patentschriften Nr. 2348751, 2364387.

© 1609 580/502 8. 56