DD144885A1

DD144885A1 - Verfahren zur herstellung von formteilen aus polyurethanabfaellen

Info

Publication number: DD144885A1
Application number: DD21435579A
Authority: DD
Inventors: Heinrich Prokoph; Bernd Nechyba; Manfred Funke
Original assignee: Heinrich Prokoph; Bernd Nechyba; Manfred Funke
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1980-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen, vorzugsweise Platten und Beläge, aus vorwiegend hochvernetzten, unplastizierten, zerkleinerten Polyurethanabfällen, die mit Lösungen von Gummimischungen in geeigneten Lösungsmitteln oder mit Kautschuk für die Weiterverarbeitung zu Gummimischungen oder mit bereits vulkanisationsfähig eingestellten Gummimischungen vermischt und-auf herkömmlichen Weiterverarbeitungsaggregaten unter den für die Kautschukverarbeitung üblichen Verfahren und Bedingungen geformt und vulkanisiert werden. Die nach diesem Verfahren hergestellten Formteile zeichnen sich dadurch aus, daß die charakteristischen Eigenschaften der verwendeten Polyurethane, wie z.B. Elastizität, Weichheit und Flexibilität, besonders auch bei niedrigen Temperaturen sowie die Medienbeständigkeit weitestgehend erhalten bleiben. Die Formteile können' zur Verbesserung der Oberflächengüte beziehungsweise der farblichen Gestaltung ein- oder beidseitig mit Gummiplarten, textilen, metallischen, hochpolymeren oder aus anderen Werkstoffen bestehenden Deckschichten während des Herstellungsprozesses der Formteile bzw. daran anschließend belegt werden.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Normteilen aus Polyurethanabfällen

Anwendungsgebiot der !Erfindung

Die Srfindung betrifft ein Vorfahren zur Herstellung von Formtoilen aus Polyurethanabfällen in Mischung mit Zusatzstoffen durch bekannte Verarboitungsvorfahren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Verarbeitung von Polyurethan fallen Abfälle an, für deren Wiederverwertung bereits eine Reihe von Möglichkeiten bekannt ist« Sin verbreitetes Verfahren ist die

theriaische Plastizierung äer Abfälle bei Temperaturen im Bereich zwischen 120 und 190⁰C und deren alleinige oder gemeinsame Verarbeitung mit verschiedenartigen Zuschlagsstoffen, wie z.B. hochpolymeren Werkstoffen, Polyurethanvorläufern und anorganischen Substanzen. Diese Möglichkeit ist ZoB. in der DD-PS 103106 und in der DT-OS 2615840 beschrieben.

Es ist weiterhin bekannt, daß zerkleinerte Abfälle hoch— polymerer Werkstoffe mit härtbaren Kunstharzen oder mit Kunststoffdispersionen sowie mit Polyurethan vermischt und anschließend zu Platten oder Belägen weiterverarbeitet werden, wie es z.B_c in DT-OS 2447174 beschrieben wird« Die bekannten Verfahren der thermischen Plastizierung der Polyurethanabfälle und anschließenden Weiterverarbeitung im thermoplastischen Zustand weisen jedoch den Mangel auf, daß Abfälle mit hohem Vernetzungsgrad auf diese Weise nicht wiederverarbeitet werden können. Die Verwertung von hochvernetzten Polyurethanabfällen zu Platten und Belägen unter Mitverwendung von Bindemitteln auf Kunstharz- bzw» Kunststoffdispersionsbasis ist zwar möglich, weist jedoch den Mangel auf, daß die für viele Anwendungsgebiete interessanten gummiähnlichen Eigenschaften des Polyurethans, wie z.B_e Elastizität, Weichheit und Flexibilität besonders bei niedrigen Temperaturen gemindert, bzw. stark beeinträchtigt werden.

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Ziel der Erfindung ist es, auch die Polyurethanabfalle einer volkswirtschaftlich interessanten Verwendung zuzuführen, die sich nach den bisher bekannten Verfahren nicht verwerten lassen. Insbesondere sollen vorwiegend hochvernetzte Polyurethanabfälle ohne vorherige thermische Plastizierung und anschließende Weiterverarbeitung im thermoplastischen Zustand mit geeigneten Zusatzstoffen so kombiniert werden,

- —3—

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daß daraus Platten, Beläge oder anders Formteile hergestellt werden können, die gegenüber bisher bekannten Kombinationen eine gute Elastizität, Weichheit, Flexibilität und Quellbes-tändigkoit gegenüber organischen, vorwiegend aliphatischen Lösungsmitteln aufweisen·

ft dos Wesens der Erfindung

Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formte ilen aus Polyurethanabfällen in Mischung mit Zusatzstoffen zu entwickeln, wobei die obigen Anforderungen erfüllt werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Polyurethanabfälle mechanisch auf herkömmlichen Maschinen zerkleinert und anschließend mit Lösungen von Gummimischungen in geeigneten Lösungsmitteln vormischt und nach Abdampfen der Lösungsmittel''in herkömmlichen Aggregaten zu Formteilen, vorwiegend zu Platten und Belägen geformt und vulkanisiert werden» Die Formteile können zur Verbesserung der Oberflächengüte bzw. der farblichen Gestaltung ein- oder beidseitig mit Gummiplatten, textlien, metallischen, hochpolymeren oder aus anderen 7/erkstoffen bestehenden Deckschichten während des Herstellungsprozesses der Formteile bzw« daran anschließend belegt werden.

Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß fein gemahlene Polyurethanabfalle auf herkömmlichen Mischaggregateη mit Kautschuk vermischt und anschließend zu vulkanisationsfähigen Gummimischungen weiterverarbeitet werden bzw., daß fein gemahlene Polyurethanabfälle direkt in vulkanisationsfähig eingestellte Gummimischungen eingearbeitet werdeηβ Diese Gemische werden auf herkömmlichen Weiterverarbeitungsaggregaten unter den für die Kautschukverarbeitung üblichen Verfahren und Bedingungen goformt und vulkanisiert» Dia für die erfindungsgemäße Lösung verwändeten Gummi-

-ί Γ üf > -ι Γ< > μ

mischungen setzen sich Wie folgt zusammen!

Elastomere z.B.:

NE, SBR, HBE, BR, IIR, IR, CR, CSM, EPDM,

EPM, Q? oder Kombinationen dieser Typen

Mineralische Füllstoffe und/oder Ruße

100 Gewichtsteile

0 - 400 Gewichtsteilen "bezogen auf 100

Gewichtsteile Elastomeres

Aromatische, naphtenische oder ρaräffinischö Weichmacher oder Gemische derselben

von 0 ~ 100 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile Elastomeres

Organische Vulkanisationsbeschleuniger

0-5 Ge- .

wichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Elastomeres

Vulkanisationsmittel wie Schwefel Peroxide Metalloxide Harze

von 0 - 25 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gawichtstsila Elastomeres

-y-

Zur Herstellung der beschriebenen Gummilösungen werden Guinmiiaischungen obiger Zusammensetzung in einer Größenordnung von 5 - 60 Gewichtsprozenten in aliphatischen odor aromatischen Lösungsmitteln, in chlorierten Kohlenwasserstoffen, in Estern odor Ketonen oder in Gemischen aus den gemannten Lösungsmitteln gelöst. Die orfindungsgemäß hergestellten Formteile, vorwiegend Plat ton, die durch Mischung von zerkleinerten Polyurethanabfällen mit Lösungen von Gummimischunson erhalten werden, zeichnen sich dadurch aus, daß die charakteristischen Eigenschaften der Polyurethane, wie ζ. B« Elastizität j Weichheit und Flexibilität, besonders auch bei niedrigen Temperaturen sowie die Medienboständigkeit woitestgöhend erhalten bleiben.

Die erfindungsgemäße Mischung gemahlener Polyurethanabfalle mit Kautschuk oder Gummimischungon zeichnet sich dadurch aus, daß die Elastizitätseigenschaften der Vulkanisato gegenüber der Verwendung analoger Mengen mineralischer Füllstoffe oder Ruße nicht so stark gesenkt werden und die Härte nicht so stark erhöht wird. Besonders bei der Kombination mit medienbeständigen Elastomeren, wie z« B. HBR odor GPl, ergeben sich technisch und ökonomisch interessante Kombinationsmöglichkeiten, da die Beständigkeit dieser Vulkanisato gegenüber bestimmten Medien hierdurch sogar weiter verbos-"sert werden kann.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispiolen näher erläutert werden.

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Beispiel 1

Folgende Gummimischungen (I und II) wurden	I	Kondensationsharz aus Formalde	2,58	bereitet:
	Gewichtsteile	hyd und Alkylphenol	1.55	II
		Resorcin	1,03	Gewichtsteile
Acrylnitril-Butadien-	51,63	Stearinsäure	5,16
Kautschuk mit 27% Acrylnitril		Zinkoxid WS	-	-
Styrol~Butadien-Kautsch.uk	-	Titanweiß	7,75
mit 27% Styrol	0,77	Dibutylphthalat	15,48	52,42
Phenyl-ß-naphthylamin		Kieselsäure-iTüllstoff	—
Isopropylphenyl-p~phenylen~	0,77	Kreide	10,33
diamin	Acetylen-Spaltruß		-
Benzothiazyl-N-cyclohexyl-	0,26
sulfenamid	1,81	2,62
Hexamethylentetramin	-	-
2-Mercaptobenzothiazol	0,88	1,05
Schwefel	400,00	5,24
Trichlorethylen	500,00	2,62
	7,86
20,96
5,24
-

0,63
-.
0,21
1,15
400,00
500,00

Die zerkleinerten Polyurethanabfälle mit Korngrößen zwischen 0,5 und 10 mm Durchmesser wurden mit den Gummilösungen I bzw. II gut benetzt und anschließend wurde das Lösungsmittel abgedampft»

Die mit einer Mischungsschicht überzogenen Polyurethankrümel wurden in einer Vulkanisierpresse 30 min_e bei 150⁰G

Ι»

zu 10 mm starken Platten vulkanisiert.

Folgende Eigenschaften wurden an diesen Platten ermittelt:

I II ~

Zerreißfestigkeit	MPa	4,6	4,8
Bruchdehnung	%	135	125
Stoßelastizität	%	37	35
Härte "Shore A"		70	65

Sin Vergleichsmuster nach dem bekannten Stand der Technik, das mit einem thermoplastischen Bindemittel hergestellt wurde, hatte dagegen eine Stoßelastizität von 15 % eine Shore Α-Härte von 95·

Beispiel 2

In die nachfolgend aufgeführte Gummimischung wurden fein gemahlene Polyurethanabfälle mit einer Korngröße von 0,1 1 mm Durchmesser in der angegebenen Größenordnung eingemischt,

III IV

(ohne Polyurethan)(mit Polyurethan)

Gewichtsteile Gewichtsteile Acrylnitril-Butadien-Kau-^

tschuk mit 27% Acrylnitril	100,00	1,00	100,00	-8-
Polyure than-Mahlgut	-	0,10	50,00
(Korndurchmesser 0,1 - 1 mm)		1i70
Phenyl-ß-naphthylamin	1,50	184,30	1,50
Zinkoxid aktiv	5,00		5,00
Dibutylphthalat	15,00	15,00
HAF-Ruß	30,00	30,00
Kreide	10,00	10,00
Kaolin	20,00	20,00
Benzothiazyl-H-cyclohexyl-
sUlfenamid	1,00
Tetrsmethyltaiuramdisulfid	0,10
Schwefel	1,70
	234,30

.β- 214 355

Die Mischungen wurden in einer Vulkanisierpresse 20 min. bei 150⁰C zu 4 nun starken PIj Eigenschaftsbild zeigten*

150⁰C zu 4 nun starken Platten vulkanisiert, die folgendes

Zerreißfestigkeit LIPa Bruchdehnung % Modul bei 300 % Dehnung

Stoßelastizität Härte "Shore A" Gewichtsquellung (nach 72 Stunden in Isooktan/Toluol = 7O/3O)

III	IV
9,2	9,0
360	380
6,9	6,8
42'	39
59	64
22	17

Claims

-9- 8-1 i$ss Erfindunffsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen, vorzugsweise Platten und Beläge, aus Polyurethanabfalleη in Mischung mit Zusatzstoffen, gekennzeichnet dadurch, daß für die Mischung vorwiegend hochvernetzte, unplastizierte, zerkleinerte Polyurethanabfälle und Lösungen von Gummimischungen verwendet und nach Abdampfen des Lösungsmittels in an sich bekannter Weise geformt und vulkanisiert werden, oder die Polyurethanabfälle gemahlen, mit Kautschuk vermischt und zu vulkanisierbaren Gummimischungen verarbeitet bzw» direkt in vulkan is at ionsfähig eingestellte Gummimischungen eingearbeitet werden«

2, Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß im Prozeß der Formgebung und Vernetzung durch gleichzeitiges ein- oder beidseitiges Aufkaschieren von Gummimischungen oder textlien, metallischen, hochpolymeren oder aus anderen Werkstoffen bestehenden Deckschichten eine Vergütung der Oberfläche erfolgt,

3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die geformten und vernetzten Platten durch nachträgliches Aufkaschieren polymerer, textiler, metallischer oder aus anderen Werkstoffen bestehender Deckschichten ein- oder beidseitig belegt werden«,