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Publication number: DEC0010991MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 28. März 1955 Bekanntgemacht am 23. August 1®56Registration date: March 28, 1955 Posted on August 23, 1®56

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von zu Kunststoffen vernetzbaren höhermolekularen Spaltprodukten aus Abfällen vernetzter stickstoffhaltiger Polykondensationsprodukte. The invention relates to a method of recovery of higher molecular weight cleavage products that can be crosslinked to form plastics from waste of crosslinked nitrogenous polycondensation products.

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 nurIn the manufacture of plastic articles on the basis of isocyanates and polyesters always a certain percentage of waste ^produced: cases, which is especially great if you ίο article draws from plastic foam. The recycling of this waste has so far still caused difficulties, because the polyester plastic containing urethane groups - in contrast to the usual thermoplastics - only softens at relatively high temperatures, and at the same time decomposition which is detrimental to the substance occurs. As a result, the valuable properties of these plastics are largely lost. On the other hand, attempts have already been made to depolymemize linear polymers in the heat and in the presence of water. These proposals concern the reconditioning of synthetic fibers without any addition of chemicals. Another known proposal also relates to the work-up of a linear polymeric substance under pressure and heat, the absence of moisture being expressly required. In addition, according to this publication, an excess of diisocyanates and acids or acid releasers or tertiary organic bases are to be added to the waste. The acids and bases are only supposed to

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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.serve to influence the speed of implementation. From participating in the actual Reaction to act on the structure of the fission products is with this proposal nothing said.

Eine weitere Veröffentlichung sieht vor, aus linearen Polyurethanen unter Druck und Hitze zusammen mit dem Wasser Diamine und Diole zu spalten. Die vorstehend aufgeführten bekanntenAnother publication envisages composing linear polyurethanes under pressure and heat to split diamines and diols with the water. The known ones listed above

ίο Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Verseifungsreaktion nicht vollständig abläuft und daß sie nicht in jedem Falle auf vernetzte Kunststoffe anwendbar ist.ίο process 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 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. By the present invention, the processing of the waste is perfected so that this can be reused quantitatively, with the cleavage products exhibiting excellent reactivity because of their free OH groups. At the same time the good ones physical and chemical properties of those produced using the fission products Retain isocyanate-polyester-based plastics.

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,The invention consists in the digestion of the waste in a known manner in the presence of water at elevated temperature and preferably under pressure, but with simultaneous action alkaline reacting substances takes place. Due to the simultaneous presence of water Partial bursting of the molecular groups occurs, preferably on the ester groups, with saponification one. The reaction equilibrium is set as a result of the action of the alkaline reacting substances shifted in the direction of the fission products,

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.d. H. the saponification reaction now takes place complete, and the free OH groups necessary for the crosslinking reaction with isocyanates 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 100%, 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 formula necessary amount. In addition, enough water is added 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, there is the Possibility of processing massive plastic waste according to the present process.

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.As alkaline reacting substances in. primarily ammonia and / or caustic soda is used will. It is also possible to use potassium hydroxide solution or the like or organic bases, 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 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. .In the process, due to the mild reaction conditions, it is not absolutely necessary to use a protective gas, such as. B. nitrogen, CO ₂ , noble gases to use. But it is also within the scope of the invention to work with a protective gas. This case can occur, for example, if there is a risk that the normal working temperature will be exceeded for any reason. .

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.The digestion of the waste is expediently carried out at temperatures below 280 ^° in order to avoid undesired thermal decomposition. In general, the operating temperature is approximately be 200 ^'0th This also helps to protect the waste substance. The specified working temperature is only given as an example and should not 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 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.The cleavage product obtained by the process according to the invention falls in the form of a liquid medium viscosity without residue and can easily be used for the production of 8c £ crosslinked plastics serving polyester mass are added. The won product draws are characterized by their particularly good responsiveness. The foam art λ produced with its help Fabric articles have good physical and former properties Properties compared to articles made from fresh raw materials show no decrease in physical values.

AusführungsbeispielEmbodiment

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.500 g of foam plastic are heated in an autoclave together with 50 g 3 n-ammonia 200 ^0, then cooled to 150 ⁰ and the vapor vented. If the number of acid groups in the cleavage products is too high, which can easily be determined, the product obtained can subsequently be treated with a base, e.g. B. 40% sodium hydroxide solution, added to increase the number of reactive O Η groups. In this way, a substance whose OH number is 214 and whose acid number is 5 can be obtained.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the recovery of higher molecular weight which can be crosslinked to form plastics Fission products from waste crosslinked nitrogen-containing polycondensation products, thereby characterized in that the digestion of the waste in a known manner in the presence of Water at elevated temperature and preferably under pressure, but at the same time The effect of alkaline-reacting substances takes place.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the digestion of waste in foam form takes place.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that is used as the alkaline-reacting material ammonia and / or sodium hydroxide solution I.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the digestion takes place ^{at temperatures below 280 0.} «

Publications considered:
German Patent Nos. 831 772, 861 926; U.S. Patent Nos. 2348751, 2364387.