JP5358635B2 - ポリウレタン分解液及びポリウレタン分解液形成方法 - Google Patents
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Description
C’=(AWa+BWb)/(Wa+Wb) …(2)
C’の温度を目的とする反応温度Cに対して、C−50<C’<C+50の範囲にあることが好ましい。このC−50<C’<C+50に(2)式を代入し、
C−50<(AWa+BWb)/(Wa+Wb)<C+50 …(3)
(C−50)(Wa+Wb)<AWa+BWb<(C+50)(Wa+Wb)…(4)
(4)式の(C−50)(Wa+Wb)<AWa+BWbより、
(C−50)(Wa+Wb)−AWa<BWb …(5)
[(C−50)(Wa+Wb)−AWa]/Wb<B …(6)
(4)式のAWa+BWb<(C+50)(Wa+Wb)より、
BWb<(C+50)(Wa+Wb)−AWa …(7)
B<[(C+50)(Wa+Wb)−AWa]/Wb …(8)
(6)、(8)式からC’の温度を目的とする反応温度Cに対して、C−50<C’<C+50の範囲にコントロールするためには、分解剤の注入温度Bは以下の条件
[(C−50)(Wa+Wb)−AWa]/Wb<B <[(C+50)(Wa+Wb)−AWa]/Wb …(9)
を満たせばよい。
Wa’=Wa・Ca
Wb’=Wb・Cb
(Ca,Cbは各物質A,Bの熱容量)をWa,Wbに代わって用いる方がより好ましい。
以下、本発明の実施例を説明する。
図1に示した処理装置で発泡ウレタンを処理した。
反応管内部の温度または分解剤の量を変えて、ウレタンを分解して得られた試料1〜5及び、得られた試料1〜5を用いて形成したウレタンフォームの特性を表にそれぞれ示す。
比較として、分解剤の量を1500gとして分解した試料6はメチレンジアニリン(MDA)が4.1質量%、トルエンジアミン(TDA)が0.18質量%であった。実施例1と同様な配合からなるプレミックスポリオールを用いて再形成したポリウレタンは実施例1、実施例5に比べ断熱性は悪化していないが、ジエチレングリコール由来の構造による影響により、曲げ強度が低い。
比較として、反応管内部の温度を300℃として分解した試料8はメチレンジアニリン(MDA)が6.6質量%、トルエンジアミン(TDA)が0.41質量%であった。同様の操作を繰り返して分解液を作成した。
オートクレーブを用いて反応容器内の温度を260℃で10分間保持した後、降温させて形成した試料10はメチレンジアニリン(MDA)が6.4質量%、トルエンジアミン(TDA)が0.42質量%であった。
パイレックス(登録商標)製反応容器を用いて反応容器内の温度を180℃で360分間保持した後、降温させて形成した試料12はメチレンジアニリン(MDA)が2.2質量%、トルエンジアミン(TDA)が0.08質量%であった。同様の操作を繰り返して分解液を作成した。このように、ガラス容器を用いた時は温度、圧力が上げられないため、MDA,TDAの生成量が少ない。
実施例1で用いた押出機(但し、反応管12は持たない)において、シリンダー径20mm、L/D=35とし、シールゾーンZcの先を延長した。Zcの温度を280℃とした。実施例1で使用した反応管を取り外し、直接、圧力調整装置13に接続した。他の点は実施例1と同様にし、ポリウレタンを分解した。得られた分解液中のMDAが7.3質量%、TDAが0.45質量%であった。
比較例5で使用した装置を用いてZcの温度を260℃とした。得られた分解液中には未分解のポリウレタンが含まれており、除去装置により未分解成分を除いて得られた分解液中のポリウレタン分解物の含有量が少なく、分解剤のジエチレングリコールが65%含まれていた。実施例1と同様な配合からなるプレミックスポリオールを用いて再形成したポリウレタンは実施例1、実施例5に比べ断熱性は悪化していないが、ジエチレングリコール由来の構造による影響により、曲げ強度が低い。
オートクレーブを用いて製造した分解液(試料10)を10部、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドを付加したペンタエリスリトール(ポリオールA)40部(質量部、以下同じ)、トリレンジアミン系ポリオール(ポリオールD)15部、トリエチレンジアミン系ポリオール(ポリオールE)15部、トリエタノールアミン(ポリオールF)10部の混合ポリオール100質量部以外は実施例1と同様な配合からなるプレミックスポリオールを用いて再形成したポリウレタンは実施例に比べ熱伝導率が高く、曲げ強度が低い。
オートクレーブで製造した分解液(試料10)とガラス容器を用いて製造した分解液(試料12)を1:1で混合し、分解液中のMDA含有量をメチレンジアニリン(MDA)=4.3質量%、トルエンジアミン(TDA)=0.25質量%とした場合、実施例1と同様に形成したウレタンフォームの特性は比較例1〜5と比べて良好であった。
Claims (20)
- ウレタンフォームの分解剤と、前記ウレタンフォームの分解物と、で構成されたポリウレタン分解液において、
前記分解物は、構成要素としてメチレンジアニリン(MDA)及びトルエンジアミン(TDA)を含み、それぞれの前記構成要素の含有量は、前記構成要素の質量/(分解液質量−分解剤質量)×100で計算され、前記メチレンジアニリン(MDA)の含有量は3〜6質量%であり、前記トルエンジアミン(TDA)の含有量は0.1〜0.3質量%であり、分解液中の前記分解剤の含有量は20〜50質量%であることを特徴とするポリウレタン分解液。 - 前記分解剤がジエチレングリコールであることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタン分解液。
- 請求項1又は2に記載のポリウレタン分解液を含むプレミックスポリオール。
- 請求項1又は2に記載のポリウレタン分解液を用いて形成した再生ポリウレタンフォームを有する断熱箱体。
- 前記再生ウレタンフォームの曲げ強度が0.4MPa以上および熱伝導率が18.6mW/m・K以下であることを特徴とする請求項6に記載のポリウレタンフォームを有する冷蔵庫断熱箱体。
- ウレタンフォームの分解剤と、前記ウレタンフォームの分解物と、で構成されたポリウレタン分解液において、
前記分解物は、構成要素としてメチレンジアニリン(MDA)及びトルエンジアミン(TDA)を含み、それぞれの前記構成要素の含有量は、前記構成要素の質量/(分解液質量−分解剤質量)×100で計算され、前記メチレンジアニリン(MDA)の含有量は3〜6質量%であり、前記トルエンジアミン(TDA)の含有量は0.1〜0.3質量%であり、分解液中の前記分解剤の含有量は20〜50質量%であり、オートクレーブで分解して得たウレタンフォーム分解液とガラス容器で分解して得たウレタンフォーム分解液を混合して得たものであることを特徴とするポリウレタン分解液。 - 分解剤が、ジオールまたはヒドロキシル基を二つ以上持つポリオールであり、生成物として得られるモノマーがヒドロキシル基を二つ以上持つポリオールである請求項1又は8に記載のポリウレタン分解液。
- ウレタンフォームの分解剤と、前記ウレタンフォームの分解物と、で構成されたポリウレタン分解液を製造する方法であって、
発泡ウレタンを供給用押出機に投入し、該供給用押出機内のスクリューで発泡ウレタンを押し出しながら加圧すると共に発泡ウレタンを加熱し、供給用押出機に接続した分解剤注入装置から分解剤を高温高圧の発泡ウレタンに注入し、その後前記供給用押出機から反応管に流通させて発泡ウレタンを高温高圧場を利用してモノマー化する工程を含み、
前記分解物は、構成要素としてメチレンジアニリン(MDA)及びトルエンジアミン(TDA)を含み、それぞれの前記構成要素の含有量は、前記構成要素の質量/(分解液質量−分解剤質量)×100で計算され、前記メチレンジアニリン(MDA)の含有量は3〜6質量%であり、前記トルエンジアミン(TDA)の含有量は0.1〜0.3質量%であり、分解液中の前記分解剤の含有量は20〜50質量%であることを特徴とするポリウレタン分解液の製造方法。 - 発泡ウレタンを分解処理する前に、あらかじめ発泡ウレタンを供給用押出機に投入し、前記供給用押出機に接続された前記分解剤注入装置の分解剤注入部に到達する時点の前記スクリューのトルク値を測定しておき、発泡ウレタンをモノマー化する際に、前記測定したトルク値以上になってから、前記分解剤注入装置よりあらかじめ加熱した分解剤を注入する請求項10に記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記反応管でモノマー化された発泡ウレタンのモノマーを、圧力調整装置を通して減圧した後、生成物回収容器内に導入し、その生成物回収容器により圧力を調整しながら分解処理されたモノマーを回収する請求項10または11に記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記生成物回収容器内には、可動式の未分解生成物回収容器を備え、前記圧力調整装置から前記生成物回収容器に導入される生成物を可動式の未分解生成物回収容器で選択的に回収して、十分反応していない生成物を採取する請求項10〜12のいずれかに記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記圧力調整装置から前記生成物回収容器に生成物を排出する配管には、サンプリング器具が設けられ、そのサンプリング器具で、前記圧力調整装置から排出される生成物を採取する請求項10〜13のいずれかに記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 分解剤が、ジオールまたはヒドロキシル基を二つ以上持つポリオールであり、生成物として得られるモノマーがヒドロキシル基を二つ以上持つポリオールである請求項10〜14のいずれかに記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記反応管の出口に圧力調整装置が接続され、その圧力調整装置に、生成物を冷却して回収する生成物回収容器が接続され、その生成物回収容器内に、十分反応していない生成物を採取する可動式の未分解生成物回収容器が設けられる請求項10〜15のいずれかに記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記圧力調整装置から前記生成物回収容器に生成物を排出する配管には、前記圧力調整装置から排出される生成物を採取するサンプリング器具が設けられる請求項10〜16のいずれかに記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
- 前記反応菅の反応ゾーンZdの温度が220〜280℃、圧力が0.5〜10MPa、反応時間(滞留時間)が5〜30分であることを特徴とする請求項10に記載のポリウレタンの分解液の製造方法。
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