JPH08245825A - リサイクル性ポリオールの製造方法 - Google Patents

リサイクル性ポリオールの製造方法

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JPH08245825A
JPH08245825A JP33160895A JP33160895A JPH08245825A JP H08245825 A JPH08245825 A JP H08245825A JP 33160895 A JP33160895 A JP 33160895A JP 33160895 A JP33160895 A JP 33160895A JP H08245825 A JPH08245825 A JP H08245825A
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polyol
oil
recyclable
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JP33160895A
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Bernhard Naber
ベルンハルト、ナーバー
Maritta Lezius
マリタ、レツィウス
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BASF Schwarzheide GmbH
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
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    • C08J11/24Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material by treatment with organic oxygen-containing compounds containing hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MDA含有分が典型的な0.1重量%よりも
著しく低く、酸価が1mgKOH/g以下であり、かつ
25℃で測定して5000mPa・sを超えない粘度を
有し、有毒なまたはその他の有害な材料を使用すること
なく、ポリウレタン製造のために直接的に使用し得るリ
サイクル性ポリオールを製造するためのPUR−RFを
簡単かつ経済的に解糖する方法を開発し、提供するこ
と。 【解決手段】 少くとも1種類のエポキシド化された天
然油脂を、解糖後、解糖温度より10から80℃低い温
度で反応混合物に添加する工程を包含することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は硬質ポリウレタンフォームの解
糖、すなわちグリコリシスによりリサイクル性ポリオー
ルを製造する方法に関する。
【0002】ポリウレタンは、大量に製産されている多
用途のプラスチックであって、ことに硬質ポリウレタン
フォーム(以下、PUR−RFと略称する)が重要であ
る。その良好な熱絶縁性により、例えば建築産業、冷凍
産業において、熱絶縁用に頻繁に使用される。ただし、
このPUR−RFの使用における問題点は、その架橋の
故に化学的手段によってのみリサイクルが可能であるに
過ぎないことである。
【0003】
【従来技術】ポリウレタンを化学的方法により分解し
て、この分解生成物をポリウレタン製造のために使用す
ることは公知である。
【0004】化学的に分解する一方法は、多価アルコー
ルを使用してポリウレタンを分解(これは解糖ないしグ
リコリシスとして知られている)する方法である。この
解糖法は多数の特許文献、例えば西独特願公開2516
863号、2557172号、4234335号、同国
特許370249号各公報、米国特許3109824
号、3404103号各明細書に記載されている。
【0005】アルコール含有水分および使用されるポリ
ウレタン中の残留水分のために、解糖処理によりイソシ
アナート形成の基礎を成すアミンが形成される。しかし
ながら、芳香族アミンは発癌物質の疑があり、反応混合
物から除去されねばならない。
【0006】ヨーロッパ特願公開592952号公報
は、解糖の間に形成される芳香族アミンをグリシジルエ
ーテルと反応させることにより安全ならしめるグリコリ
シス処理法を開示している。
【0007】PUR−RFの解糖(グリコリシス)によ
り解糖ポリオールがもたらされ、これは芳香族アミン、
ことにフェニルメタンジアミン(MDA)および同族体
を含有するに加えて、2mgのKOH/g以上の高い酸
価を示し、上述のヨーロッパ特願公開592952号公
報に示されている脱アミン処理は、このリサイクル性ポ
リオールの酸価を低減し得ない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この分野にお
ける技術的課題ないし本発明の目的は、MDA含有分が
典型的な0.1重量%よりも著しく低く、酸価が1mg
KOH/g以下であり、かつ25℃で測定して5000
mPa・sを超えない粘度を有し、有毒なまたはその他
の有害な材料を使用することなく、ポリウレタン製造の
ために直接的に使用し得るリサイクル性ポリオールを製
造するためのPUR−RFを簡単かつ経済的に解糖する
方法を開発し、提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】しかるに上述の課題ない
し目的は、少くとも1種類のエポキシド化された天然油
脂を、解糖後、解糖温度より10から80℃低い温度で
反応混合物に添加する工程を包含することを特徴とする
リサイクル性ポリオールの製造方法により解決ないし達
成されることが本発明者らにより見出された。
【0010】当然のことながら、この方法により得られ
るリサイクル性ポリオールおよびこれをポリウレタン製
造のために使用する方法も本発明の対象となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明による新規方法を実施する
ために、一般的に粉砕された形態のPUR−RFを、短
鎖ヒドロキシル含有化合物と混合する。このPUR−R
Fの粉砕は、例えばグラインダー、切断装置、破断装置
により行なわれる。
【0012】反応混合物の良好な均斉性を達成するため
に、まず短鎖ヒドロキシル含有化合物を反応器中に装填
し、これをPUR−RFを溶解させるのに充分な温度ま
で加熱して置くのが好ましい。PUR−RFは一般的に
190から240℃、ことに200から230℃の温度
1 で添加される。添加されるPUR−RFの最大限量
は、その短鎖ヒドロキシル含有化合物への溶解度により
決定される。このPUR−RFの最大限添加量は、簡単
な予備実験により容易に決定され得る。
【0013】PUR−RFと短鎖ヒドロキシル含有化合
物との一般的混合割合は0.3から1.8:1である。
PUR−RF量が多い場合には、解糖ポリオールの粘度
が著しく増大する。
【0014】反応材料混合物の完全な均質化を行なった
後、これを解糖反応温度まで加温するが、この温度は一
般的にPUR−RF添加温度より低い。すなわち、グリ
コリシスないし解糖温度T2 は、一般的に180から2
10℃、ことに190から210℃である。この解糖温
度T2 は、PUR−RFを短鎖ヒドロキシル含有化合物
に添加する温度より少くとも15℃低く選定した副反応
の生起を抑止するのが好ましい。この温度は、PUR−
RFが短鎖ヒドロキシル含有化合物と完全に反応するま
で維持される。この反応の完了は、定常的粘度の維持に
より明白になる。上述した反応材料割合で、反応時間は
120分から240分である。
【0015】反応完了後、反応混合物は130から18
0℃の温度T3 まで冷却され、この温度に10から60
分維持される。この時間内にエポキシド化天然油脂が反
応混合物に添加される。この油脂添加温度が高過ぎると
エポキシド化天然油脂の副反応が生起し、低過ぎると反
応速度が著しく低下する。次いで反応混合物は室温まで
冷却される。必要に応じて生成ポリオールは、濾過など
の後処理に附される。
【0016】本発明の材料となる使用済PUR−RFは
建築産業から入手され得るが、ことにスクラップされる
冷凍装置から回収され得る。このスクラップは汚染が少
なく、組成が均質であるので、グリコリシスに極めて適
する。
【0017】グリコリシス処理に附する前に、容積を減
縮し、取扱いを容易にするため、このスクラップを圧潰
するのが好ましい。
【0018】ポリウレタンフォームの場合、残存する発
泡気体がこれにより除去され得る。
【0019】本発明において使用される短鎖ヒドロキシ
ル含有化合物としては、2またはそれ以上の官能性を有
するすべてのアルコールを使用することができる。こと
に2官能性アルコールが好ましく、これは単独で、また
は混合物として使用され得る。具体的にはエチレングリ
コール、その高級同族体、ことにジエチレングリコー
ル、プロピレングリコールとその高級同族体、ことにジ
プロピレングリコールが好ましく、それぞれ単独で、ま
たはこれらの混合物として使用される。これらグリコー
ルは、特に有利な諸特性、ことに良好な反応性および粘
度を有する解糖ポリオールを形成する。
【0020】本発明に使用されるエポキシド化天然油脂
は、少くともモノ不飽和の、好ましくは少くともトリ不
飽和の天然油、例えば大豆油、亜麻仁油、なたね油、あ
らゆる種類の堅果油から得られる。ここで「不飽和」と
称するのは炭素−炭素二重結合を意味する。エポキシド
化天然油脂は、1から15重量%、ことに2から10重
量%の量割合で反応混合物に添加される。
【0021】本発明方法により製造された解糖ポリオー
ルは、低いアミン含有分、低い酸価において特徴的であ
る。これは特に附加的処理を必要とすることなく、その
ままポリウレタンに転化され得る。このポリオールは、
その高官能性の故に、一般的に硬質ポリウレタンフォー
ムを製造するために使用される。
【0022】この解糖ポリオールは単独で反応可能であ
るが、慣用の発泡剤、触媒、助剤、添加剤の存在下に、
他のヒドロキシル含有化合物、ポリイソシアナートとの
混合物として反応させるのが好ましい。
【0023】この新規の解糖ポリオールは、極めて低い
粘度を有するので、CFCを含まない一連の硬質発泡体
の製造のために有利に使用され得る。
【0024】以下の実施例により本発明をさらに具体的
に説明する。
【0025】
【実施例】実施例1−7 ジエチレングリコールを、撹拌器、滴下漏斗、温度計、
還流冷却器を備えた2リットル容積の丸形フラスコに装
填し、温度T1 まで加熱し、この温度に達した状態で、
スクラップ冷凍機から回収され、切断ミルで粉砕された
組成未詳のPUR−RFをフラスコ内に撹拌しつつ添加
した。このPUR−RFがジエチレングリコールに溶解
してから、この反応混合物を温度T2 まで加温し、この
温度に維持した。
【0026】次いでこの温度を150℃まで下げ、この
温度を30分間維持し、その間にエポキシド化天然油脂
を添加した。添加、反応が終了してから、この反応混合
物を室温まで冷却し、生成解糖ポリオールを分析した。
【0027】各実施例ごとの各材料使用量、温度、時
間、分析結果は下表に示される。
【0028】表中に示されるヒドロキシル数はDIN5
3240により、粘度は25℃でDIN53214によ
り、酸価はDIN53402により、芳香族アミンはM
DAとしてHPLCによりそれぞれ測定した。
【0029】対比例 実施例1−7と同様にして、ただし天然油脂を反応混合
物に添加することなく、また反応混合物を150℃に3
0分間維持することなく、処理した。
【0030】
【表1】
フロントページの続き (72)発明者 マリタ、レツィウス ドイツ、01987、シュヴァルツハイデ、ハ イデシュトラーセ、15ツェー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬質ポリウレタンフォームを短鎖ヒドロ
    キシル含有化合物と反応させてリサイクル性ポリオール
    を製造する方法であって、少くとも1種類のエポキシド
    化された天然油脂を、解糖後、解糖温度より10から8
    0℃低い温度で反応混合物に添加する工程を包含するこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 解糖を180から210℃の温度で、エ
    ポキシド化天然油脂の添加を130から180℃の温度
    で行なうことを特徴とする、請求項(1)に記載されて
    いる方法。
  3. 【請求項3】 解糖を190から200℃の温度で、エ
    ポキシド化天然油脂の添加を140から160℃の温度
    で行なうことを特徴とする、請求項(1)または(2)
    に記載されている方法。
  4. 【請求項4】 エポキシド化天然油脂が、エポキシド化
    なたね油、エポキシド化ひまし油またはエポキシド化堅
    果油であることを特徴とする、請求項(1)から(3)
    のいずれかに記載されている方法。
  5. 【請求項5】 エポキシド化天然油脂を、硬質ポリウレ
    タンフォームと短鎖ヒドロキシル含有化合物の合計重量
    に対して1から15重量%の量割合で添加することを特
    徴とする、請求項(1)から(4)のいずれかに記載さ
    れている方法。
  6. 【請求項6】 エポキシド化天然油脂を、硬質ポリウレ
    タンフォームと短鎖ヒドロキシル含有化合物の合計重量
    に対して2から10重量%の量割合で添加することを特
    徴とする、請求項(1)から(6)のいずれかに記載さ
    れている方法。
  7. 【請求項7】 請求項(1)から(6)のいずれかに記
    載されている方法により得られるリサイクル性ポリオー
    ル。
  8. 【請求項8】 請求項(7)に記載されているリサイク
    ル性ポリオールをポリウレタン製造のために使用する方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項(7)に記載されているリサイク
    ル性ポリオールを硬質ポリウレタンフォーム製造のため
    に使用する方法。
JP33160895A 1994-12-22 1995-12-20 リサイクル性ポリオールの製造方法 Pending JPH08245825A (ja)

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DE4445890.8 1994-12-22
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AT (1) ATE186060T1 (ja)
CA (1) CA2165900A1 (ja)
DE (2) DE4445890A1 (ja)
DK (1) DK0718349T3 (ja)
ES (1) ES2139133T3 (ja)
GR (1) GR3031683T3 (ja)
PT (1) PT718349E (ja)

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