JP3265085B2 - Polyurethane recycling law - Google Patents
Polyurethane recycling lawInfo
- Publication number
- JP3265085B2 JP3265085B2 JP27347393A JP27347393A JP3265085B2 JP 3265085 B2 JP3265085 B2 JP 3265085B2 JP 27347393 A JP27347393 A JP 27347393A JP 27347393 A JP27347393 A JP 27347393A JP 3265085 B2 JP3265085 B2 JP 3265085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyol
- polyurethane
- molecular weight
- decomposition
- foam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、軟質ポリウレタンフォ
ーム(クッション材、自動車の内装材など)や熱硬化性
および熱可塑性ポリウレタンエラストマー(靴底やロー
ルなど)など高分子量ポリオールを原料として作られた
ポリウレタンの廃棄物を化学的に処理して低分子量ポリ
オールとして再生する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is based on high-molecular-weight polyols such as flexible polyurethane foams (cushion materials, car interior materials, etc.) and thermosetting and thermoplastic polyurethane elastomers (shoe soles, rolls, etc.). The present invention relates to a method of chemically treating polyurethane waste to regenerate it as a low-molecular-weight polyol.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の世界的な環境保護の動きに伴い合
成高分子のリサイクルが大きな課題となりつつある。ポ
リウレタンを化学分解によりリサイクルする方法に関し
ては古くから種々の方法が報告されている。最もよく研
究されている方法としては、低分子量グリコールとのエ
ステル交換により分解するグリコリシス法がある。特公
昭53−34000号公報には、軟質ポリウレタンフォ
ームをジエチレングリコールなどの低分子量グリコール
で分解した後ポリオールを再生する方法が記載されてい
る。しかし、この方法は、(a) 分解温度が200℃以上
と高温、(b) 高温でも分解速度が速くない、(c) 高分子
量ポリオールを分離抽出した残りの低分子量分解液にア
ルキレンオキサイドを付加して得られる低分子量の再生
ポリオールを硬質フォームの原料として使用すると平均
官能基数が低いためフォームの物性が低下するなど種々
の問題がある。特開昭51−16380号公報には、水
酸化カリウムなどのアルカリ水でポリウレタンを分解す
る方法が記載されているが、この方法は大量のK2 CO
3 を副生するので実用的でない。2. Description of the Related Art Recycling of synthetic polymers is becoming a major issue with the recent global environmental protection movement. Various methods for recycling polyurethane by chemical decomposition have long been reported. The best studied method is the glycolysis method, which decomposes by transesterification with a low molecular weight glycol. JP-B-53-34000 describes a method of regenerating a polyol after decomposing a flexible polyurethane foam with a low molecular weight glycol such as diethylene glycol. However, in this method, (a) the decomposition temperature is as high as 200 ° C. or higher, (b) the decomposition rate is not fast even at high temperatures, and (c) alkylene oxide is added to the remaining low molecular weight decomposition solution obtained by separating and extracting the high molecular weight polyol. When the low-molecular-weight regenerated polyol obtained as above is used as a raw material for a rigid foam, there are various problems such as a decrease in the physical properties of the foam due to a low average number of functional groups. JP A 51-16380 discloses, a method of decomposing a polyurethane in aqueous alkali such as potassium hydroxide is described, the method large amounts of K 2 CO
It is not practical because it produces 3 by-product.
【0003】特公昭42−10634号公報には、モノ
エタノールアミンで軟質ポリウレタンフォームを分解
し、その後、分解生成物から芳香族アミンとモノエタノ
ールアミンを蒸留して分離回収する方法が記載されてい
る。しかし、高沸点の芳香族アミンを蒸留により分離す
るのは非常に困難である。また、該特許の方法では副生
物としてオキサゾリドン−2 、およびこれとモノエタノ
ールアミンの反応でできるN−ヒドロキシエチルイミダ
ゾリドンが大量に生成することが記載されている。この
副生物をなくすために水酸化ナトリウムとモノエタノー
ルアミンを併用する方法が特公昭43−21079号公
報に記載されている。この方法は、オキサゾリドン−2
が水酸化ナトリウムで分解されてモノエタノールアミン
とNa2 CO3 を生じモノエタノールアミンは消費され
ない点が改良されている。しかしこの方法は大量のNa
2 CO3 が副生するので実用的でない。[0003] Japanese Patent Publication No. 42-10634 describes a method in which a flexible polyurethane foam is decomposed with monoethanolamine, and then an aromatic amine and monoethanolamine are separated and recovered from the decomposition product by distillation. . However, it is very difficult to separate high boiling aromatic amines by distillation. In addition, the method of the patent describes that oxazolidone-2 and N-hydroxyethylimidazolidone produced in a large amount by the reaction of oxazolidone-2 and monoethanolamine are produced in large amounts. A method in which sodium hydroxide and monoethanolamine are used in combination in order to eliminate this by-product is described in JP-B-43-21079. This method uses oxazolidone-2
Is decomposed with sodium hydroxide to produce monoethanolamine and Na 2 CO 3, and the monoethanolamine is not consumed. However, this method requires a large amount of Na
It is not practical because 2 CO 3 is by-produced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、分解
が速く余分な副生物を出さず、しかもアルキレンオキサ
イドの付加が容易でかつその後の後処理工程を必要とし
ない方法により、高分子量ポリオールを原料とするポリ
ウレタンからウレタン原料として再使用可能な低分子量
ポリオールを再生する方法及び再生された低分子量ポリ
オールを使用してポリウレタンフォーム、ポリイソシア
ヌレートフォームなどのポリウレタンを製造する方法を
確立することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-molecular-weight polyol by a method which is fast decomposing, does not produce extra by-products, is easy to add an alkylene oxide, and does not require a post-treatment step. A method for regenerating a low-molecular-weight polyol that can be reused as a urethane raw material from a polyurethane made from polyurethane, and a method for producing a polyurethane such as a polyurethane foam and a polyisocyanurate foam using the regenerated low-molecular-weight polyol. is there.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討した結果、高分子量ポリオ
ールを原料としたポリウレタンの優れた分解再生法を見
出し、本発明を完成した。即ち、本発明は、高分子量ポ
リオールを原料として作られたポリウレタンの廃棄物を
炭素数2〜3のモノアルカノールアミン中で分解し、得
られた分解液から高分子量ポリオールを炭素数6〜16
の炭化水素で抽出除去し、残った低分子量の分解物に無
触媒または3級アミン触媒で炭素数2〜4のアルキレン
オキサイドを付加して低分子量ポリオールを再生する方
法、及び再生された低分子量ポリオールを使用してポリ
ウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォームなど
のポリウレタンを製造する方法である。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found an excellent method for decomposing and regenerating polyurethane using a high molecular weight polyol as a raw material, and have completed the present invention. . That is, the present invention decomposes a polyurethane waste made from a high molecular weight polyol as a raw material in a monoalkanolamine having 2 to 3 carbon atoms, and converts a high molecular weight polyol having 6 to 16 carbon atoms from the obtained decomposition solution.
A method for regenerating a low-molecular-weight polyol by adding and removing alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to the remaining low-molecular-weight decomposed product without a catalyst or with a tertiary amine catalyst, and the regenerated low-molecular-weight This is a method for producing a polyurethane such as a polyurethane foam and a polyisocyanurate foam using a polyol.
【0006】以下に本発明の方法について詳細に説明す
る。本発明で定義される高分子量ポリオールとは、分子
量が700以上、水酸基の数が2以上5以下のポリオキ
シアルキレンポリオールである。このような高分子量ポ
リオールは、本発明の方法により分解された際に、低分
子量の分解生成物を含むアルカノールアミン層に溶解せ
ず分離する。モノアルカノールアミンとしては、具体的
には、1-アミノ-2- エタノール、1-アミノ-2- プロパノ
ール、1-アミノ-3- プロパノールがある。この中で、安
価で大量に入手しやすい1-アミノ-2- エタノール(以
下、モノエタノールアミンと称する)が好ましい。ポリ
ウレタンを分解するために必要なアルカノールアミンの
量は、理論的には、ポリウレタンを構成したイソシアネ
ート基のモル数の2倍モル以上である。分解により分解
液は高分子量ポリオールが形成する上層と、低分子量分
解物とモノエタノールアミンが形成する下層とに分離す
る。これ以下だと分解は部分的に不完全となるが、分解
生成物が液状で均一である限りば実用上問題ない。分解
温度は100℃以上が好ましいが、特に140℃〜16
0℃が好ましい。これ以下の温度では分解速度が遅く、
これ以上の温度ではモノアルカノールアミンの蒸気が飛
散して安全衛生問題を生じる。分解時間は分解倍率(フ
ォーム重量/アルカノールアミン重量)が大きくなると
その分長くなるが、通常は10時間以下である。着色防
止のために分解はある程度酸素を遮断した状態で行うの
が好ましい。分解倍率が高いと下層の分解液の粘度は高
くなるが、通常の好ましい範囲の分解倍率であれば3万
センチポアズ(25℃)以下である。このようにして得
られた低分子量の分解生成物は褐色透明の液体である。
生成する低分子量の分解物は、ポリウレタン原料に由来
するアミン、およびN,N’−ビス(ヒドロキシエチ
ル)ウレアなどのウレアジオールである。また、N−ヒ
ドロキシエチルイミダゾリドンなどの環状ウレアモノオ
ールが少量副生するが、これは分解時間を長くすると生
成量が増加する。ウレアジオールは従来の文献や特許に
は記載されていなかった化合物である。Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail. The high molecular weight polyol defined in the present invention is a polyoxyalkylene polyol having a molecular weight of 700 or more and having 2 to 5 hydroxyl groups. When such a high molecular weight polyol is decomposed by the method of the present invention, it is separated without dissolving in an alkanolamine layer containing a low molecular weight decomposition product. Specific examples of the monoalkanolamine include 1-amino-2-ethanol, 1-amino-2-propanol, and 1-amino-3-propanol. Among them, 1-amino-2-ethanol (hereinafter referred to as monoethanolamine) which is inexpensive and easily available in large quantities is preferable. The amount of the alkanolamine required to decompose the polyurethane is theoretically at least twice the number of moles of the isocyanate groups constituting the polyurethane. The decomposition solution separates the decomposition solution into an upper layer formed by a high molecular weight polyol and a lower layer formed by a low molecular weight decomposed product and monoethanolamine. Below this, the decomposition is partially incomplete, but there is no practical problem as long as the decomposition product is liquid and uniform. The decomposition temperature is preferably 100 ° C. or higher, but particularly 140 ° C. to 16 ° C.
0 ° C. is preferred. Below this temperature the decomposition rate is slow,
At higher temperatures, vapors of the monoalkanolamine are scattered, causing safety and health problems. The decomposition time increases as the decomposition ratio (foam weight / alkanolamine weight) increases, but is usually 10 hours or less. In order to prevent coloring, the decomposition is preferably performed in a state where oxygen is blocked to some extent. If the decomposition ratio is high, the viscosity of the decomposition solution in the lower layer increases, but if the decomposition ratio is within the usual preferred range, it is not more than 30,000 centipoise (25 ° C.). The low molecular weight decomposition product thus obtained is a brown transparent liquid.
The resulting low molecular weight decomposed products are amines derived from polyurethane raw materials and ureadiols such as N, N'-bis (hydroxyethyl) urea. In addition, a small amount of cyclic urea monol such as N-hydroxyethylimidazolidone is by-produced. However, when the decomposition time is prolonged, the amount produced is increased. Ureadiol is a compound that has not been described in conventional literature or patents.
【0007】本発明の方法により得られる分解生成物
は、活性水素価が高い、高反応性のアミンを多量に含
む、フォーム物性を低下させる環状ウレアモノオールを
含むなどの理由で、通常はこのままでは硬質ポリウレタ
ンフォームなどのの原料として使用できない。そこで、
プロピレンオキサイド(以下、POと称する)などのア
ルキレンオキサイドを付加させて正常なポリオールとす
る必要があるが、通常のアルキレンオキサイド付加触媒
である水酸化カリウムは分解生成物中のウレアと反応し
てK2 CO3 を生成するので使用できない。しかし、意
外にも、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)ウレアな
どのウレアジオールやN−ヒドロキシエチルイミダゾリ
ドンなどの環状ウレアモノオールのCONH基のHには
無触媒でもアルキレンオキサイドが付加し、さらに驚く
べきことに、炭素数10〜18のアルキル基またはアル
ケニル基と結合するジメチルアミンを触媒として使用す
ればさらに多くのアルキレンオキサイドが付加すること
も見出した。他の分解生成物であるアミンにも無触媒ま
たは3級アミン触媒でアルキレンオキサイドは付加する
が、一方、分解生成物のポリオールにはもはや付加しな
いので、結局、アルキレンオキサイドの付加により生成
する再生ポリオールは、分子量が適当に揃ったポリオー
ル組成物となる。アルキレンオキサイドの付加反応は、
通常のポリオキシアルキレンポリオールの合成方法に準
じて行う。反応温度は80〜140℃であるが、好まし
くは100〜130℃である。The decomposition product obtained by the method of the present invention is usually used as it is because it has a high active hydrogen value, contains a large amount of highly reactive amine, and contains a cyclic urea monool which reduces the foam properties. Cannot be used as a raw material for rigid polyurethane foams. Therefore,
It is necessary to add an alkylene oxide such as propylene oxide (hereinafter referred to as PO) to form a normal polyol. However, potassium hydroxide, which is a normal alkylene oxide addition catalyst, reacts with urea in the decomposition product to produce K. Cannot be used because it produces 2 CO 3 . However, surprisingly, an alkylene oxide is added to H of the CONH group of a ureadiol such as N, N'-bis (hydroxyethyl) urea or a cyclic ureamonool such as N-hydroxyethylimidazolidone even without a catalyst, Even more surprisingly, it has been found that more alkylene oxide is added when dimethylamine, which binds to an alkyl or alkenyl group having 10 to 18 carbon atoms, is used as a catalyst. Alkylene oxide is added to amines, which are other decomposition products, in the absence of a catalyst or a tertiary amine catalyst, but is no longer added to polyols of decomposition products. Is a polyol composition having a suitably uniform molecular weight. The addition reaction of the alkylene oxide is
It is carried out according to a general method for synthesizing a polyoxyalkylene polyol. The reaction temperature is from 80 to 140C, preferably from 100 to 130C.
【0008】アルキレンオキサイドの付加反応の3級ア
ミン触媒としては、具体的には、トリエチルアミン、ト
リエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、テトラメチルプロパンジアミンなどの低分子量の脂
肪族アミン、ジメチルアニリン、ピリジン、イミダゾー
ルなどの低分子量の芳香族アミンなどがあるが、最も好
ましい触媒は、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルス
テアリルアミン、ジメチルラウリルアミンなどの炭素数
10〜18のアルキル基またはアルケニル基などの長鎖
脂肪族のジメチルアミンである。この長鎖脂肪族アミン
は、低分子量の3級アミン触媒と異なりアルキレンオキ
サイド付加の触媒効果が高いだけでなく、付加生成物で
あるポリオールをウレタンの原料として使用する時にウ
レタン化触媒としてほとんど働かないという長所があ
る。上記の触媒は、アルキレンオキサイドの付加最終生
成物の重量に対して0.05〜3.0重量%となる量を
分解生成液に添加混合して使用するが、好ましくは0.
5〜1.0重量%である。Specific examples of the tertiary amine catalyst for the addition reaction of alkylene oxide include low-molecular-weight aliphatic amines such as triethylamine, triethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine and tetramethylpropanediamine, dimethylaniline, pyridine and imidazole. The most preferred catalyst is a long-chain aliphatic dimethyl such as an alkyl or alkenyl group having 10 to 18 carbon atoms such as dimethyl palmitylamine, dimethylstearylamine and dimethyllaurylamine. Amine. Unlike the low molecular weight tertiary amine catalyst, this long-chain aliphatic amine not only has a high catalytic effect of alkylene oxide addition, but also hardly acts as a urethanization catalyst when a polyol as an addition product is used as a raw material for urethane. There is an advantage. The above-mentioned catalyst is used by mixing it in an amount of 0.05 to 3.0% by weight with respect to the weight of the alkylene oxide addition final product to the decomposition product solution.
5 to 1.0% by weight.
【0009】本発明の方法により得られたポリオールは
ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム
などのポリウレタンの原料として再使用が可能であり、
その方法としては、従来からポリウレタンの製造で慣用
されているすべての方法が適用可能である。最も簡便な
方法としては、前記再生ポリオール、触媒、整泡剤、添
加剤および発泡剤などを予め混合しておいた混合物(プ
レミックスレジン)と、有機ポリイソシアネートを1000
〜9000rpm の高速回転ラボスターラーで強力攪拌混合
し、特定容器中で発泡させる方法がある。しかし、実際
の生産方法としては、市販のウレタン用高圧発泡機で上
記2液を衝突混合して型の中に注入する方法である。高
圧発泡機としては、例えば丸加化工機(株)社製HK−
270など数多くの機械メーカーから数多く市販されて
いる。The polyol obtained by the method of the present invention can be reused as a raw material for polyurethane such as polyurethane foam and polyisocyanurate foam.
As the method, any method conventionally used in the production of polyurethane can be applied. The simplest method is to use a mixture (premix resin) in which the regenerated polyol, catalyst, foam stabilizer, additive, foaming agent and the like are preliminarily mixed, and an organic polyisocyanate at 1000.
There is a method in which the mixture is vigorously stirred and mixed with a high-speed rotating lab stirrer of 90009000 rpm and foamed in a specific container. However, as an actual production method, there is a method in which the above-mentioned two liquids are subjected to collision mixing with a commercially available high-pressure foaming machine for urethane and injected into a mold. As a high-pressure foaming machine, for example, HK- manufactured by Maruka Kakoki Co., Ltd.
It is commercially available from many machine manufacturers such as 270.
【0010】[0010]
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。例中の部は重量部を表わす。 使用原料 ポリオールA;グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加して得られる水酸基価が56mg-KOH/gのトリオール。 ポリオールB;ジプロピレングリコールにプロピレンオ
キサイドとエチレンオキサイドを付加して得られる水酸
基価が37mg-KOH/gのジオール。 ポリオールC;グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加して得られる水酸基価が540mg-KOH/gのトリオー
ル。 DEG;ジエチレングリコール。 AE−300;三井東圧化学(株)製の「AE−30
0」でエチレンジアミンにプロピレンオキサイドを付加
して得られる水酸基価が766mg-KOH/gのテトロール。 イソシアネートA;三井東圧化学(株)製の芳香族ジイ
ソシアネート「T−80/20」(トリレンジイソシア
ネート)。NCO%=48.3。 イソシアネートB;三井東圧化学(株)製の芳香族ジイ
ソシアネート「MDI−PH」(ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、NCO%=31.3)80重量%と「M
DI−LK」(ジフェニルメタンジイソシアネートのカ
ルボジイミド変性品でNCO%=28.3)20重量%
の混合品。NCO%=32.5。 イソシアネートC;三井東圧化学(株)製の芳香族ポリ
イソシアネート「M−200」(粗製MDI)。NCO
%=31.3。 L−520;日本ユニカー(株)製のポリジメチルシロ
キサン誘導体。軟質フォーム用シリコーン整泡剤。 L−5420;日本ユニカー(株)製のポリジメチルシ
ロキサン誘導体。硬質フォーム用シリコーン整泡剤。 触媒A;三井東圧化学(株)製の「L−1020」。ウ
レタン化触媒。 触媒B;三共有機(株)の「スタンBL」でジブチルチ
ンジラウレート。 触媒C;花王(株)製の「カオライザーNo−1」で
N,N,N’N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミ
ン。 フロン11;三井デュポンフロロケミカル(株)製のト
リクロロフルオロメタンモノエタノールアミン;三井東
圧化学(株)製の「MEA」。 DM−60;花王(株)製の「ファーミンDM−60」
でジメチルパルミチルアミンを主成分とする3級弱アミ
ン。Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. Parts in the examples represent parts by weight. Raw materials used Polyol A; triol having a hydroxyl value of 56 mg-KOH / g obtained by adding propylene oxide to glycerin. Polyol B: a diol having a hydroxyl value of 37 mg-KOH / g obtained by adding propylene oxide and ethylene oxide to dipropylene glycol. Polyol C: Triol having a hydroxyl value of 540 mg-KOH / g obtained by adding propylene oxide to glycerin. DEG; diethylene glycol. AE-300: "AE-30" manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.
Tetrol having a hydroxyl value of 766 mg-KOH / g obtained by adding propylene oxide to ethylenediamine at 0 ". Isocyanate A: Aromatic diisocyanate “T-80 / 20” (Tolylene diisocyanate) manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. NCO% = 48.3. Isocyanate B: 80% by weight of an aromatic diisocyanate “MDI-PH” (diphenylmethane diisocyanate, NCO% = 31.3) manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals and “M
DI-LK "(NCO% = 28.3 with carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate) 20% by weight
Mixture. NCO% = 32.5. Isocyanate C: an aromatic polyisocyanate “M-200” (crude MDI) manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. NCO
% = 31.3. L-520: a polydimethylsiloxane derivative manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. Silicone foam stabilizer for flexible foam. L-5420: a polydimethylsiloxane derivative manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. Silicone foam stabilizer for rigid foam. Catalyst A: "L-1020" manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Urethane catalyst. Catalyst B: dibutyltin dilaurate with "Stan BL" manufactured by Sankyoki Co., Ltd. Catalyst C: N, N, N'N'-tetramethylhexamethylenediamine with "Kaolyzer No-1" manufactured by Kao Corporation. CFC 11: Trichlorofluoromethane monoethanolamine manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemicals, Inc .; “MEA” manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. DM-60; "Farmin DM-60" manufactured by Kao Corporation
Is a weak tertiary amine mainly composed of dimethyl palmitylamine.
【0011】 参考例1 分解再生用の軟質ポリウレタンフォームAの作製 <ポリオールレジン> 部 ポリオールA 200 水 10 L−520 2 触媒A 0.6 触媒B 0.4 <イソシアネート> 部 イソシアネートA 114(NCOインデックス=100) レジン原料をよく混合した後、高速攪拌でイソシアネー
トと混合し木製の匡体におとしこみ発泡硬化させてフォ
ームAを得た。Reference Example 1 Preparation of Flexible Polyurethane Foam A for Decomposition and Regeneration <Polyol Resin> Part Polyol A 200 Water 10 L-520 2 Catalyst A 0.6 Catalyst B 0.4 <Isocyanate> Part Isocyanate A 114 (NCO Index = 100) After thoroughly mixing the resin raw materials, the mixture was mixed with isocyanate by high-speed stirring, poured into a wooden case, and foam-cured to obtain Form A.
【0012】 参考例2 分解再生用のポリウレタンエラストマーBの作製 <ポリオールレジン> 部 ポリオールB 200 DEG 10 AE−300 12 DBTDL 0.002 <イソシアネート> 部 イソシアネートB 62.6(NCOインデックス=100) レジン原料をよく混合した後、イソシアネートと混合し
鉄製の匡体におとしこみ硬化させてエラストマーBを得
た。Reference Example 2 Preparation of Polyurethane Elastomer B for Decomposition / Regeneration <Polyol Resin> Part Polyol B 200 DEG 10 AE-300 12 DBTDL 0.002 <Isocyanate> Part Isocyanate B 62.6 (NCO Index = 100) Resin Raw Material Was thoroughly mixed, mixed with an isocyanate, poured into an iron housing, and cured to obtain an elastomer B.
【0013】実施例1 軟質ポリウレタンフォームAの
分解 モノエタノールアミン150部をコンデンサー付の1リ
ッターのセパラブルフラスコに入れ150℃に昇温した
後、フォームA150部の細片を連続的に入れ3時間分
解し、その後上層の高分子量ポリオールAをヘプタンで
3回抽出除去し、褐色透明の低分子量分解物Aを得た。
分解生成物の一部をBSA(N,O−ビス(トリメチル
シリル)アセトアミド)でシリル化した後ガスクロマト
グラフィー(GC)およびGC−マス分析法により分析
した結果、主生成物はイソシアネートに由来する芳香族
アミン、およびN,N’−ビス(ヒドロキシエチル)ウ
レアであり、副生物はN−ヒドロキシエチルイミダゾリ
ドンであることが分かった。分解生成物の粘度は100
センチポアズ(25℃)、無水酢酸−ピリジン法による
全活性水素価は1370mg-KOH/g(理論値は1349)
であった。Example 1 Decomposition of Flexible Polyurethane Foam A 150 parts of monoethanolamine was placed in a 1-liter separable flask equipped with a condenser, heated to 150 ° C., and 150 parts of foam A was continuously added thereto for 3 hours. After decomposing, high molecular weight polyol A in the upper layer was extracted and removed three times with heptane to obtain brown transparent low molecular weight decomposed product A.
A part of the decomposition product was silylated with BSA (N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide) and analyzed by gas chromatography (GC) and GC-mass analysis. As a result, the main product was an aromatic compound derived from isocyanate. And N, N'-bis (hydroxyethyl) urea, and the by-product was found to be N-hydroxyethylimidazolidone. The decomposition product has a viscosity of 100
Total active hydrogen value by centipoise (25 ° C.), acetic anhydride-pyridine method is 1370 mg-KOH / g (theoretical value is 1349)
Met.
【0014】実施例2 エラストマーBの分解 モノエタノールアミン200部をコンデンサー付の1リ
ッターのセパラブルフラスコに入れ150℃に昇温した
後、エラストマーB284部の細片を連続的に入れ3時
間分解し、その後上層の高分子量ポリオールBをヘプタ
ンで3回抽出除去し、褐色透明の低分子量分解物Bを得
た。粘度は100センチポアズ(25℃)、全活性水素
価は1290(理論値は1266)であった。Example 2 Decomposition of Elastomer B 200 parts of monoethanolamine was placed in a 1-liter separable flask equipped with a condenser, heated to 150 ° C., and 284 parts of elastomer B were continuously added and decomposed for 3 hours. Thereafter, the high molecular weight polyol B in the upper layer was extracted and removed three times with heptane to obtain a brown transparent low molecular weight decomposition product B. The viscosity was 100 centipoise (25 ° C.), and the total active hydrogen value was 1290 (theoretical value was 1266).
【0015】実施例3 分解物AへのPO付加(無触
媒) 実施例1で得られた分解物A200部を2リッターオー
トクレーブ中に入れて攪拌しながらPOを装入し100
〜110℃でPOの分圧低下がなくなるまで(POが反
応しなくなるまで)5時間反応させて再生ポリオールA
1を合成した。脱POした後、淡黄色透明の液体を得
た。分析した結果、水酸基価は700mg-KOH/gであっ
た。Example 3 Addition of PO to Decomposition A (without catalyst) 200 parts of Decomposition A obtained in Example 1 were placed in a 2-liter autoclave, and PO was charged with stirring and 100 parts.
Reacted polyol A at -110 ° C. for 5 hours until the partial pressure drop of PO disappears (until PO stops reacting)
Compound 1 was synthesized. After removing PO, a pale yellow transparent liquid was obtained. As a result of the analysis, the hydroxyl value was 700 mg-KOH / g.
【0016】実施例4 分解物AへのPO付加(弱アミ
ン触媒) 実施例1で得られた分解物A200部と5部のDM−6
0を2リッターオートクレーブ中に入れ攪拌しながらP
Oを装入し100〜110℃で付加反応させてPOの分
圧低下がなくなるまで5時間反応させ再生ポリオール−
A2を合成した。脱POした後、反応生成物を分析した
結果、水酸基価は490mg-KOH/gであった。Example 4 PO addition to decomposition product A (weak amine catalyst) 200 parts of decomposition product A obtained in Example 1 and 5 parts of DM-6
0 into a 2-liter autoclave while stirring.
O is charged and subjected to an addition reaction at 100 to 110 ° C. and reacted for 5 hours until the partial pressure of PO is not reduced.
A2 was synthesized. After PO removal, the reaction product was analyzed, and as a result, the hydroxyl value was 490 mg-KOH / g.
【0017】実施例5 分解物BへのPO付加(弱アミ
ン触媒) 実施例2で得られた分解物B200部と5部のDM−6
0を2リッターオートクレーブ中に入れ攪拌しながらP
Oを装入し100〜110℃でPOの分圧低下がなくな
るまで5時間反応させた後脱POして淡黄色透明液体を
得た(再生ポリオール−B1)。水酸基価は520mg-K
OH/gであった。Example 5 PO addition to decomposed product B (weak amine catalyst) 200 parts of decomposed product B obtained in Example 2 and 5 parts of DM-6
0 into a 2-liter autoclave while stirring.
O was charged and reacted at 100 to 110 ° C. for 5 hours until there was no decrease in the partial pressure of PO, followed by removing PO to obtain a pale yellow transparent liquid (regenerated polyol-B1). Hydroxyl value is 520mg-K
OH / g.
【0018】実施例6 硬質フォームの作製とフォーム
の成形性・物性 下記に示される組成比率でポリオールレジン原料を1リ
ッターのポリプロピレン製カップに入れてエアを巻き込
まないように混合後、さらにイソシアネートCをインデ
ックスが105となるように加え、高速回転ラボスター
ラーで5000〜7000rpm で約5秒間高速攪拌混合し、この
混合物を木製の箱(200×200 ×200mm)の中にすばやく入
れポリウレタンの発泡を行った。発泡硬化過程で、クリ
ームタイム(CT)、ゲルタイム(GT)およびタック
フリータイム(TFT)を測定した。発泡硬化後脱型し
1日後に切断して密度、フォームのセル状態、フライア
ビリティー、寸法安定性、圧縮強度、熱伝導率を調べ
た。熱伝導率は、アナコンモデル88型を使用した。 <ポリオールレジン> 部 再生ポリオールA2 100 L−5420 2.0 触媒C 2.5 フロン11 40 <イソシアネート> 部 イソシアネートA 123(NCOインデックス=105) CTは10秒、GTは40秒、TFTは49秒であっ
た。フォーム密度は30g/cm3 で、所期のフライアビ
リティーは良好、セルは微細で良好、独立気泡率は87
%、圧縮強度はタテ2.2、ヨコ0.8Kg/cm2、熱電導
率は140(Kcal/m℃H)、70℃、寸法安定性は、95
%湿度(24時間経過)でタテ0.1%、ヨコ1.2
%、70℃(24時間経過)でタテ−0.1%、ヨコ
0.2%、−30℃(24時間経過)でタテ0.1%、
ヨコ−0.6%と良好であった。Example 6 Preparation of Rigid Foam and Formability and Physical Properties of Foam A polyol resin raw material was placed in a 1-liter polypropylene cup at the composition ratio shown below and mixed so as not to entrap air. The mixture was added so that the index became 105, and the mixture was rapidly stirred and mixed at 5,000 to 7000 rpm for about 5 seconds with a high-speed rotating lab stirrer. This mixture was quickly placed in a wooden box (200 × 200 × 200 mm) to foam polyurethane. . During the foaming and curing process, cream time (CT), gel time (GT) and tack free time (TFT) were measured. After foaming and curing, the mold was removed, cut one day later, and the density, cell state of the foam, flyability, dimensional stability, compressive strength, and thermal conductivity were examined. The thermal conductivity used was Anacon Model 88. <Polyol resin> part Regenerated polyol A2 100 L-5420 2.0 Catalyst C 2.5 Freon 11 40 <Isocyanate> part Isocyanate A 123 (NCO index = 105) CT is 10 seconds, GT is 40 seconds, TFT is 49 seconds Met. The foam density is 30 g / cm 3 , the desired flyability is good, the cells are fine and good, the closed cell ratio is 87
%, Compressive strength length 2.2, width 0.8 kg / cm 2 , thermal conductivity 140 (Kcal / m ° CH), 70 ° C, dimensional stability 95
% Humidity (24 hours elapsed), vertical 0.1%, horizontal 1.2
%, Vertical 0.1% at 70 ° C (24 hours), horizontal 0.2%, vertical 0.1% at -30 ° C (24 hours),
Horizontal-good at 0.6%.
【0019】比較例1 実施例6との比較 実施例6の再生ポリオールA2の代わりにポリオールC
を使用した以外は全て実施例6と同一の条件で行った。
CTは10秒、GTは51秒、TFTは60秒であっ
た。フォーム密度は29g/cm3 で、所期のフライアビ
リティーは良好、セルは微細で良好、独立気泡率は86
%、圧縮強度はタテ2.1、ヨコ0.6Kg/cm2、熱電導
率は142(Kcal/m℃H)、70℃、寸法安定性は、95
%湿度(24時間経過)でタテ0.3%、ヨコ1.4
%、70℃(24時間経過)でタテ−0.1%、ヨコ
0.2%、−30℃(24時間経過)でタテ0.3%、
ヨコ−0.7%であった。実施例6と比較例1との比較
で明らかなように、本発明の方法でポリウレタン廃棄物
を分解再生して得られた低分子量ポリオールを硬質ウレ
タンフォームの原料として使用すると、通常のポリオー
ルと同様の正常な成形性、物性を有することが分かる。
勿論、硬質ウレタンフォーム以外のポリウレタンにも応
用が可能である。Comparative Example 1 Comparison with Example 6 Instead of the regenerated polyol A2 of Example 6, polyol C was used.
Was performed under the same conditions as in Example 6 except that was used.
CT was 10 seconds, GT was 51 seconds, and TFT was 60 seconds. The foam density is 29 g / cm 3 , the desired flyability is good, the cells are fine and good, the closed cell ratio is 86
%, Compressive strength length 2.1, width 0.6 kg / cm 2 , thermal conductivity 142 (Kcal / m ° CH), 70 ° C, dimensional stability 95
% Humidity (24 hours), vertical 0.3%, horizontal 1.4
%, 70% (elapsed for 24 hours) -0.1% for vertical, 0.2% for horizontal, -30 ° C (elapsed for 24 hours), 0.3% for vertical,
Horizontal-0.7%. As is clear from the comparison between Example 6 and Comparative Example 1, when a low-molecular-weight polyol obtained by decomposing and regenerating polyurethane waste by the method of the present invention is used as a raw material for rigid urethane foam, the same as ordinary polyols is obtained. It can be seen that the sample has normal moldability and physical properties.
Of course, it can be applied to polyurethane other than rigid urethane foam.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明の方法によりポリウレタン廃棄物
から正常な低分子量ポリオールを得ることができ、さら
にこの再生ポリオールをポリウレタンフォーム、ポリイ
ソシアヌレートフォームなどのポリウレタンの原料とし
て使用することができる。According to the method of the present invention, a normal low molecular weight polyol can be obtained from polyurethane waste, and this regenerated polyol can be used as a raw material for polyurethane such as polyurethane foam and polyisocyanurate foam.
Claims (3)
たポリウレタンの廃棄物を炭素数2〜3のモノアルカノ
ールアミン中で分解し、得られた分解液から高分子量ポ
リオールを炭素数6〜16の炭化水素で抽出除去し、残
った低分子量の分解物に無触媒または3級アミン触媒で
炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを付加して低分子
量ポリオールを再生する方法。1. A polyurethane waste produced from a high molecular weight polyol as a raw material is decomposed in a monoalkanolamine having 2 to 3 carbon atoms. A method in which a low molecular weight polyol is regenerated by extracting and removing with hydrogen and adding an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to the remaining low molecular weight decomposition product without a catalyst or with a tertiary amine catalyst.
とを特徴とする請求項1記載の方法。 【化1】 (式中、Rは炭素数10〜18のアルキル基またはアル
ケニル基を表わす)2. The method according to claim 1, wherein the tertiary amine catalyst has the following structure. Embedded image (Wherein, R represents an alkyl group or alkenyl group having 10 to 18 carbon atoms)
量ポリオールを使用してポリウレタンを製造する方法。3. A method for producing a polyurethane using the low molecular weight polyol regenerated by the method according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27347393A JP3265085B2 (en) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Polyurethane recycling law |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27347393A JP3265085B2 (en) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Polyurethane recycling law |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126344A JPH07126344A (en) | 1995-05-16 |
| JP3265085B2 true JP3265085B2 (en) | 2002-03-11 |
Family
ID=17528410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27347393A Expired - Fee Related JP3265085B2 (en) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Polyurethane recycling law |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265085B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116102783A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-12 | 上海科技大学 | A method for degrading polyurethane |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1229071A4 (en) * | 1999-09-16 | 2004-05-26 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | PROCESS FOR TREATING POLYOL RECOVERED BY DECOMPOSITION AND POLYOL THUS RECOVERED |
| EP4585638A4 (en) * | 2022-09-08 | 2025-12-31 | Swancor Innovation & Incubation Co Ltd | SELF-CATALYTIC PROCESS FOR THE DIRECTED DEGRADATION OF POLYURETHANE MATERIAL, POLYOL AND POLYURETHANE MATERIAL PRODUCED THEM |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP27347393A patent/JP3265085B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116102783A (en) * | 2021-11-11 | 2023-05-12 | 上海科技大学 | A method for degrading polyurethane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07126344A (en) | 1995-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5840781A (en) | Polyether polyols, polyol formulation containing them and their use in the production of hard polyurethane foams | |
| JP5560553B2 (en) | Amine catalyst composition for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin using the same | |
| JP3605154B2 (en) | Method for producing foamed polyurethane molded article without using CFC | |
| CA1326736C (en) | Process for the production of flexible slabstock polyurethane foams | |
| EP0935630B2 (en) | Amine-initiated polyether polyols and a process for their production | |
| JP2006520837A (en) | Method for producing rigid foam from alkaline polyether polyol | |
| JP2001139655A (en) | Method for producing polyurethane foam | |
| US5968992A (en) | Reduction of the amine content of recycled polyols | |
| JP3265085B2 (en) | Polyurethane recycling law | |
| US6326412B1 (en) | Polyurethane foam and process for production | |
| JPH02252741A (en) | Manufacture of low-density flexible polyurethane foam | |
| JP6891467B2 (en) | A catalyst composition for producing polyurethane foam, and a method for producing a flexible polyurethane foam using the catalyst composition. | |
| JP3242723B2 (en) | Decomposition and regeneration of rigid polyurethane foam waste | |
| JP3265084B2 (en) | Method for obtaining polyols from rigid polyisocyanurate foam waste | |
| JP3572422B2 (en) | Manufacturing method of rigid polyurethane foam with excellent curing speed | |
| GB2062660A (en) | Method of recovering and reproducing raw materials from polyurethanes | |
| US4473662A (en) | Catalyst and composition for producing polyurethane foam | |
| JP3572421B2 (en) | Method for producing flexible polyurethane foam | |
| US20080064779A1 (en) | Method For Producing Polyether Alcohols And Polyurethanes | |
| JP4189937B2 (en) | Catalyst for producing polyurethane and method for producing polyurethane using the same | |
| JPH0832761B2 (en) | Polyurethane manufacturing method | |
| JP3046343B2 (en) | Catalyst for polyurethane production | |
| JPH0370735B2 (en) | ||
| JP4887584B2 (en) | Catalyst composition for producing polyurethane resin | |
| JP2002338649A (en) | Catalyst for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081228 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091228 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |