JPH0753647A - リサイクルポリウレタンから誘導される硬化ポリエステルプラスチック組成物 - Google Patents
リサイクルポリウレタンから誘導される硬化ポリエステルプラスチック組成物Info
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- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 スクラップポリウレタンから誘導された熱硬
化プラスチック製品を開示する。ポリウレタンを蒸解ポ
リウレタンと環状不飽和酸無水物を含有する液化混合物
に変換する。次いで、ルイス酸がポリウレタンのポリエ
ーテル主鎖への環状不飽和酸無水物の挿入を触媒して、
液体の不飽和樹脂をもたらす。不飽和樹脂を遊離基開始
剤の存在下でビニルモノマーと反応させて硬化させる
と、熱硬化プラスチックが得られる。 【効果】 スクラップポリウレタンを有用な液体の不飽
和樹脂に直接変換し、これを利用して熱硬化プラスチッ
クのようなポリウレタン以外のポリマーを製造すること
ができる。本方法は、個々のポリウレタン成分を単離・
精製する必要がない。
化プラスチック製品を開示する。ポリウレタンを蒸解ポ
リウレタンと環状不飽和酸無水物を含有する液化混合物
に変換する。次いで、ルイス酸がポリウレタンのポリエ
ーテル主鎖への環状不飽和酸無水物の挿入を触媒して、
液体の不飽和樹脂をもたらす。不飽和樹脂を遊離基開始
剤の存在下でビニルモノマーと反応させて硬化させる
と、熱硬化プラスチックが得られる。 【効果】 スクラップポリウレタンを有用な液体の不飽
和樹脂に直接変換し、これを利用して熱硬化プラスチッ
クのようなポリウレタン以外のポリマーを製造すること
ができる。本方法は、個々のポリウレタン成分を単離・
精製する必要がない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱硬化プラスチック製
品の製造に関するものである。リサイクルのポリウレタ
ンを液体の不飽和樹脂に変換し、これをビニルモノマー
と組み合わせて硬化させると、プラスチック製品が得ら
れる。
品の製造に関するものである。リサイクルのポリウレタ
ンを液体の不飽和樹脂に変換し、これをビニルモノマー
と組み合わせて硬化させると、プラスチック製品が得ら
れる。
【０００２】
【従来の技術】可撓性フォームや硬質フォーム、エラス
トマー、シーラントなどのポリウレタンは、通常、架橋
ポリマーとして製品化されているために、一般には該ポ
リマーを融解して再成形するだけでは再生利用つまりリ
サイクルすることができない。ポリウレタンのリサイク
ルには該ポリマーを化学的に変換することが必要であ
る。例えば、高温でポリウレタンの塩基加水分解を行っ
て、ポリオールとポリイソシアネートと連鎖延長剤から
誘導された成分を単離することが知られている。これら
成分の回収および再利用は触媒、界面活性剤、充填剤、
難燃剤、およびポリウレタンの製造に常用される他の添
加剤が存在するために厄介である。精製にコストがかさ
むため、この方法は実際的でなく、商業的に魅力がな
い。
トマー、シーラントなどのポリウレタンは、通常、架橋
ポリマーとして製品化されているために、一般には該ポ
リマーを融解して再成形するだけでは再生利用つまりリ
サイクルすることができない。ポリウレタンのリサイク
ルには該ポリマーを化学的に変換することが必要であ
る。例えば、高温でポリウレタンの塩基加水分解を行っ
て、ポリオールとポリイソシアネートと連鎖延長剤から
誘導された成分を単離することが知られている。これら
成分の回収および再利用は触媒、界面活性剤、充填剤、
難燃剤、およびポリウレタンの製造に常用される他の添
加剤が存在するために厄介である。精製にコストがかさ
むため、この方法は実際的でなく、商業的に魅力がな
い。
【０００３】より魅力的な方法はポリウレタンの化学的
変換後に個々の成分を精製しないようにするものであ
る。この方法では、ポリウレタンを液状形態に変換する
か、あるいは液体ポリマーに溶解する。次いで、液体の
生成物を使って他のポリウレタンを製造する。米国特許
第2,937,151 号、同第3,109,824 号、同第3,117,940 号
およびドイツ特許ＤＥ3,435,014 号はこの方法を開示し
ている。
変換後に個々の成分を精製しないようにするものであ
る。この方法では、ポリウレタンを液状形態に変換する
か、あるいは液体ポリマーに溶解する。次いで、液体の
生成物を使って他のポリウレタンを製造する。米国特許
第2,937,151 号、同第3,109,824 号、同第3,117,940 号
およびドイツ特許ＤＥ3,435,014 号はこの方法を開示し
ている。
【０００４】1992年11月23日に出願された同時継続中の
特許出願番号07/979,760の明細書中で、本発明者らは、
環状不飽和酸無水物をポリエーテルの炭素−酸素結合に
ランダムに挿入して不飽和ポリエーテルエステル樹脂を
生成する新しいエステル挿入法を開示している。従来の
不飽和ポリエステル樹脂と違って、ポリエーテルと環状
不飽和酸無水物の比率を調整することにより、生成物の
不飽和度を簡単にコントロールすることができる。従っ
て、無水マレイン酸と単一のポリエーテルポリオールか
ら幅広い架橋能を有する不飽和ポリエーテルエステル樹
脂を製造することが可能である。
特許出願番号07/979,760の明細書中で、本発明者らは、
環状不飽和酸無水物をポリエーテルの炭素−酸素結合に
ランダムに挿入して不飽和ポリエーテルエステル樹脂を
生成する新しいエステル挿入法を開示している。従来の
不飽和ポリエステル樹脂と違って、ポリエーテルと環状
不飽和酸無水物の比率を調整することにより、生成物の
不飽和度を簡単にコントロールすることができる。従っ
て、無水マレイン酸と単一のポリエーテルポリオールか
ら幅広い架橋能を有する不飽和ポリエーテルエステル樹
脂を製造することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特に、当業界において
は、スクラップのポリウレタンフォーム、エラストマー
などを有用な液体ポリマー樹脂に直接変換し、しかも、
初めにポリエーテルポリオールを他の成分から単離する
必要のない方法が望まれている。また、スクラップのポ
リウレタンを熱硬化プラスチックのようなポリウレタン
以外のポリマーに変換する方法も必要とされている。
は、スクラップのポリウレタンフォーム、エラストマー
などを有用な液体ポリマー樹脂に直接変換し、しかも、
初めにポリエーテルポリオールを他の成分から単離する
必要のない方法が望まれている。また、スクラップのポ
リウレタンを熱硬化プラスチックのようなポリウレタン
以外のポリマーに変換する方法も必要とされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、個々のポリウ
レタン成分を単離・精製する必要がない、スクラップポ
リウレタンからの熱硬化プラスチック製品の製造法を提
供する。本発明は、ビニルモノマーと、遊離基開始剤
と、ポリウレタンから誘導された液体の不飽和樹脂との
反応生成物である熱硬化プラスチック製品(cured,therm
oset plastic article) を含む。
レタン成分を単離・精製する必要がない、スクラップポ
リウレタンからの熱硬化プラスチック製品の製造法を提
供する。本発明は、ビニルモノマーと、遊離基開始剤
と、ポリウレタンから誘導された液体の不飽和樹脂との
反応生成物である熱硬化プラスチック製品(cured,therm
oset plastic article) を含む。
【０００７】液体の不飽和樹脂は、まず、ポリエーテル
系ポリウレタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、
蒸解(digested)ポリウレタンを含む液化混合物を形成さ
せることにより得られる。次に、この液化混合物を、ポ
リウレタンのポリエーテル主鎖への環状不飽和酸無水物
の挿入を促進するルイス酸の存在下で加熱して、液体の
不飽和樹脂を生成する。場合により、この樹脂は、遊離
基開始剤およびビニルモノマーと反応させて熱硬化プラ
スチック製品をつくる前に、グリコールとさらに反応さ
せてその溶解度を高めてもよい。
系ポリウレタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、
蒸解(digested)ポリウレタンを含む液化混合物を形成さ
せることにより得られる。次に、この液化混合物を、ポ
リウレタンのポリエーテル主鎖への環状不飽和酸無水物
の挿入を促進するルイス酸の存在下で加熱して、液体の
不飽和樹脂を生成する。場合により、この樹脂は、遊離
基開始剤およびビニルモノマーと反応させて熱硬化プラ
スチック製品をつくる前に、グリコールとさらに反応さ
せてその溶解度を高めてもよい。
【０００８】本発明はまた熱硬化性樹脂組成物を含むも
のである。この組成物は上記のような液体の不飽和樹脂
とビニルモノマーとの混合物からなる。熱硬化性樹脂組
成物は、遊離基開始剤を加え、その混合物を加熱して硬
化を起こさせることにより、熱硬化プラスチック製品に
変えることができる。
のである。この組成物は上記のような液体の不飽和樹脂
とビニルモノマーとの混合物からなる。熱硬化性樹脂組
成物は、遊離基開始剤を加え、その混合物を加熱して硬
化を起こさせることにより、熱硬化プラスチック製品に
変えることができる。
【０００９】本発明は、ポリエーテル系ポリウレタンを
硬化プラスチック製品に変換する方法を含むものであ
る。この方法は、上記のような液体の不飽和樹脂をつく
り、それをビニルモノマーと混合し、該混合物を遊離基
触媒の存在下で硬化させてプラスチック製品を製造する
ことから成っている。
硬化プラスチック製品に変換する方法を含むものであ
る。この方法は、上記のような液体の不飽和樹脂をつく
り、それをビニルモノマーと混合し、該混合物を遊離基
触媒の存在下で硬化させてプラスチック製品を製造する
ことから成っている。
【００１０】本発明の硬化した熱可塑性樹脂製品は、ビ
ニルモノマーと、遊離基開始剤と、ポリエーテル系ポリ
ウレタンから製造された液体不飽和樹脂との反応生成物
である。
ニルモノマーと、遊離基開始剤と、ポリエーテル系ポリ
ウレタンから製造された液体不飽和樹脂との反応生成物
である。
【００１１】本発明において有用なビニルモノマーは１
以上の−ＣＨ＝ＣＨ2基を含有する。適当なビニルモノ
マーは遊離基重合条件下で本発明の液体不飽和樹脂と反
応して硬化プラスチックを生成できるものである。好ま
しいビニルモノマーはスチレン、アルキル化スチレン、
ハロゲン化スチレン、ビニルナフタレンなどのビニル芳
香族モノマー；ジアリルフタレート、アリルベンゾエー
トなどの芳香族カルボン酸のアリルエステル；およびエ
チルアクリレート、メチルメタクリレートなどのアクリ
レートモノマーである。異なるビニルモノマーの混合物
を使うこともできる。
以上の−ＣＨ＝ＣＨ2基を含有する。適当なビニルモノ
マーは遊離基重合条件下で本発明の液体不飽和樹脂と反
応して硬化プラスチックを生成できるものである。好ま
しいビニルモノマーはスチレン、アルキル化スチレン、
ハロゲン化スチレン、ビニルナフタレンなどのビニル芳
香族モノマー；ジアリルフタレート、アリルベンゾエー
トなどの芳香族カルボン酸のアリルエステル；およびエ
チルアクリレート、メチルメタクリレートなどのアクリ
レートモノマーである。異なるビニルモノマーの混合物
を使うこともできる。
【００１２】本発明において有用な遊離基開始剤は遊離
基重合に一般的に有用であることが当業者に知られてい
るものであり、それらにはペルオキシドおよびアゾ型開
始剤が含まれる。適当な遊離基開始剤としては、過酸化
ベンゾイル、過安息香酸ｔ−ブチル、ｔ−ブチルペルオ
キシド、アゾビス（イソブチロニトリル）など、それに
これらの混合物が含まれるが、これらに限るものではな
い。過酸化ベンゾイルと過安息香酸ｔ−ブチルが好まし
い。用いる遊離基開始剤の量は、好ましくは、製造され
た硬化プラスチック製品の量に対して約０．１重量％よ
り多い量である。
基重合に一般的に有用であることが当業者に知られてい
るものであり、それらにはペルオキシドおよびアゾ型開
始剤が含まれる。適当な遊離基開始剤としては、過酸化
ベンゾイル、過安息香酸ｔ−ブチル、ｔ−ブチルペルオ
キシド、アゾビス（イソブチロニトリル）など、それに
これらの混合物が含まれるが、これらに限るものではな
い。過酸化ベンゾイルと過安息香酸ｔ−ブチルが好まし
い。用いる遊離基開始剤の量は、好ましくは、製造され
た硬化プラスチック製品の量に対して約０．１重量％よ
り多い量である。
【００１３】液体不飽和樹脂は、ポリエーテル系ポリウ
レタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、蒸解ポリ
ウレタンを含む液化混合物を形成させることにより製造
される。この液化混合物を、ポリウレタンのポリエーテ
ル主鎖への環状不飽和酸無水物の挿入を促進するルイス
酸の存在下で加熱すると、液体不飽和樹脂が生成する。
次いで、この液体不飽和樹脂をビニルモノマーと混合す
ると熱硬化性樹脂が得られる。液体不飽和樹脂とビニル
モノマーの重量比は一般に約３：１から約１：１までの
範囲内、好ましくは約２：１から約１．２：１の範囲内
である。
レタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、蒸解ポリ
ウレタンを含む液化混合物を形成させることにより製造
される。この液化混合物を、ポリウレタンのポリエーテ
ル主鎖への環状不飽和酸無水物の挿入を促進するルイス
酸の存在下で加熱すると、液体不飽和樹脂が生成する。
次いで、この液体不飽和樹脂をビニルモノマーと混合す
ると熱硬化性樹脂が得られる。液体不飽和樹脂とビニル
モノマーの重量比は一般に約３：１から約１：１までの
範囲内、好ましくは約２：１から約１．２：１の範囲内
である。
【００１４】適当なポリウレタンはポリエーテルとポリ
イソシアネートと水または連鎖延長剤との反応生成物で
あり、これらには可撓性フォームや硬質フォーム、エラ
ストマー、塗料、接着剤、およびシーラントが含まれ
る。ポリウレタンはそのポリマー構造中にある割合のポ
リエーテル単位を含まねばならない。ポリエーテル部分
はポリエーテルポリオール、アミンを末端基とするポリ
エーテル、あるいはポリウレタン製品の製造に有用な他
のポリエーテル中間体から誘導される。異なる種類のポ
リエーテルの混合物から誘導されたポリウレタンも適し
ている。
イソシアネートと水または連鎖延長剤との反応生成物で
あり、これらには可撓性フォームや硬質フォーム、エラ
ストマー、塗料、接着剤、およびシーラントが含まれ
る。ポリウレタンはそのポリマー構造中にある割合のポ
リエーテル単位を含まねばならない。ポリエーテル部分
はポリエーテルポリオール、アミンを末端基とするポリ
エーテル、あるいはポリウレタン製品の製造に有用な他
のポリエーテル中間体から誘導される。異なる種類のポ
リエーテルの混合物から誘導されたポリウレタンも適し
ている。
【００１５】ポリウレタンとしてポリウレタンフォーム
を使う場合は、フォームを“現状のままで”環状不飽和
酸無水物と反応させることができる。フォームの体積は
適当な手段、例えば高温での圧縮、微粉砕、粉砕など、
またはこれら方法の併用により縮小させることが好まし
い。
を使う場合は、フォームを“現状のままで”環状不飽和
酸無水物と反応させることができる。フォームの体積は
適当な手段、例えば高温での圧縮、微粉砕、粉砕など、
またはこれら方法の併用により縮小させることが好まし
い。
【００１６】環状不飽和酸無水物はポリウレタンと反応
する。適当な環状不飽和酸無水物には無水マレイン酸、
無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水テトラヒドロ
フタル酸など、およびこれらの混合物を挙げることがで
きる。無水マレイン酸が好ましい。
する。適当な環状不飽和酸無水物には無水マレイン酸、
無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水テトラヒドロ
フタル酸など、およびこれらの混合物を挙げることがで
きる。無水マレイン酸が好ましい。
【００１７】用いる環状不飽和酸無水物の量は液体不飽
和樹脂の希望する不飽和度により変化する。一般に、不
飽和酸無水物の比率がより高くなると、それだけより高
度に架橋されたプラスチック製品が得られる。好ましく
は、用いる環状不飽和酸無水物とポリウレタンの重量比
は約１：２から約２：１の範囲内である。より好ましい
範囲は約１：１．５から約１．５：１である。
和樹脂の希望する不飽和度により変化する。一般に、不
飽和酸無水物の比率がより高くなると、それだけより高
度に架橋されたプラスチック製品が得られる。好ましく
は、用いる環状不飽和酸無水物とポリウレタンの重量比
は約１：２から約２：１の範囲内である。より好ましい
範囲は約１：１．５から約１．５：１である。
【００１８】場合により、環状不飽和酸無水物と共に他
の環状酸無水物および二酸を加えてもよい。任意成分と
しての環状酸無水物および二酸は飽和、不飽和、または
これらの混合物でありうる。例として、フタル酸、無水
フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アジピン酸、無
水イタコン酸、無水マレイン酸、セバシン酸など、およ
びこれらの混合物を挙げることができるが、これらに限
るものではない。スチレンがビニルモノマーであるとき
は、環状不飽和酸無水物と共に芳香族の酸無水物または
二酸（例えば無水フタル酸）を含めることが好ましい。
なぜならば、液体不飽和樹脂中の追加の芳香族含量のた
めに、スチレンへのその溶解度が上昇するからである。
の環状酸無水物および二酸を加えてもよい。任意成分と
しての環状酸無水物および二酸は飽和、不飽和、または
これらの混合物でありうる。例として、フタル酸、無水
フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アジピン酸、無
水イタコン酸、無水マレイン酸、セバシン酸など、およ
びこれらの混合物を挙げることができるが、これらに限
るものではない。スチレンがビニルモノマーであるとき
は、環状不飽和酸無水物と共に芳香族の酸無水物または
二酸（例えば無水フタル酸）を含めることが好ましい。
なぜならば、液体不飽和樹脂中の追加の芳香族含量のた
めに、スチレンへのその溶解度が上昇するからである。
【００１９】ポリウレタンと環状不飽和酸無水物との初
期加熱の際には、水を加えることが好ましいが、その理
由は、水がポリウレタンの蒸解(digestion) を促進して
液化生成物を形成させることと、反応混合物からの環状
酸無水物の昇華を最小限にとどめることにある。水の使
用量は用いるポリウレタンの量に対して約１〜１０重量
％の範囲内にすることが好ましい。より好ましい範囲は
約２〜３重量％である。
期加熱の際には、水を加えることが好ましいが、その理
由は、水がポリウレタンの蒸解(digestion) を促進して
液化生成物を形成させることと、反応混合物からの環状
酸無水物の昇華を最小限にとどめることにある。水の使
用量は用いるポリウレタンの量に対して約１〜１０重量
％の範囲内にすることが好ましい。より好ましい範囲は
約２〜３重量％である。
【００２０】初期加熱工程は、有利には、約１５０〜２
２０℃の範囲内の温度で行う。より好ましい範囲は約１
５０〜１８０℃である。蒸解は固体のポリウレタンが混
合物中に溶解することから明らかなように、通常は２，
３時間以内にかなり完了する。
２０℃の範囲内の温度で行う。より好ましい範囲は約１
５０〜１８０℃である。蒸解は固体のポリウレタンが混
合物中に溶解することから明らかなように、通常は２，
３時間以内にかなり完了する。
【００２１】第２の加熱工程では、ポリエーテル主鎖へ
の環状不飽和酸無水物の挿入を促進するためにルイス酸
が用いられる。一般に、挿入を促進するルイス酸はどれ
も使用することができる。適当なルイス酸としては塩化
亜鉛、臭化亜鉛、塩化スズ（IV）、塩化第二鉄、五塩化
アンチモン、塩化アルミニウムなど、およびこれらの混
合物が含まれるが、これらに限るものではない。塩化亜
鉛と臭化亜鉛が特に好ましい。その使用量はポリウレタ
ンと環状不飽和酸無水物を含有する液化反応混合物の量
に対して約０．１〜５重量％の範囲内であることが好ま
しいが、より好ましい範囲は約０．５〜２重量％であ
る。
の環状不飽和酸無水物の挿入を促進するためにルイス酸
が用いられる。一般に、挿入を促進するルイス酸はどれ
も使用することができる。適当なルイス酸としては塩化
亜鉛、臭化亜鉛、塩化スズ（IV）、塩化第二鉄、五塩化
アンチモン、塩化アルミニウムなど、およびこれらの混
合物が含まれるが、これらに限るものではない。塩化亜
鉛と臭化亜鉛が特に好ましい。その使用量はポリウレタ
ンと環状不飽和酸無水物を含有する液化反応混合物の量
に対して約０．１〜５重量％の範囲内であることが好ま
しいが、より好ましい範囲は約０．５〜２重量％であ
る。
【００２２】ルイス酸の添加後に行う第２の加熱工程
は、好ましくは、約１５０〜２２０℃の範囲内の温度で
行う。より好ましい範囲は約１８０〜２００℃であり、
約１８０〜１９０℃の範囲が最も好ましい。この工程の
間に、未反応の環状不飽和酸無水物分子がポリエーテル
Ｃ−Ｏ結合の中に挿入されて、不飽和ポリエステル結合
を形成する。一般に、この工程は適度な挿入を達成する
のに数時間の加熱を必要とする。酸無水物の適度な挿入
により、良好な強度と靱性を示す硬化プラスチック製品
を製造するのに十分な架橋能を有する液体の不飽和樹脂
が得られる。
は、好ましくは、約１５０〜２２０℃の範囲内の温度で
行う。より好ましい範囲は約１８０〜２００℃であり、
約１８０〜１９０℃の範囲が最も好ましい。この工程の
間に、未反応の環状不飽和酸無水物分子がポリエーテル
Ｃ−Ｏ結合の中に挿入されて、不飽和ポリエステル結合
を形成する。一般に、この工程は適度な挿入を達成する
のに数時間の加熱を必要とする。酸無水物の適度な挿入
により、良好な強度と靱性を示す硬化プラスチック製品
を製造するのに十分な架橋能を有する液体の不飽和樹脂
が得られる。
【００２３】好ましくは、液体の不飽和樹脂をさらにグ
リコールと反応させる。液体不飽和樹脂とグリコールと
の反応は樹脂の酸度を低下させ、樹脂の保存寿命を長引
かせ、さらには硬化プラスチック製品に可撓性を付与す
る。適当なグリコールは低分子量の二官能性化合物であ
る。例として、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ブチレングリ
コール、２−メチル−１，３−プロパンジオールなど、
およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限るもの
ではない。約１０００までの分子量を有するポリプロピ
レングリコールのような比較的低分子量のポリオールも
使用しうるが、あまり好ましくはない。
リコールと反応させる。液体不飽和樹脂とグリコールと
の反応は樹脂の酸度を低下させ、樹脂の保存寿命を長引
かせ、さらには硬化プラスチック製品に可撓性を付与す
る。適当なグリコールは低分子量の二官能性化合物であ
る。例として、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ブチレングリ
コール、２−メチル−１，３−プロパンジオールなど、
およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限るもの
ではない。約１０００までの分子量を有するポリプロピ
レングリコールのような比較的低分子量のポリオールも
使用しうるが、あまり好ましくはない。
【００２４】用いるグリコールの量は、好ましくは、液
体不飽和樹脂の酸価を約１００未満に下げるのに要する
量である。一般に、用いるグリコールの量は、液体不飽
和樹脂の量に対して約５〜１５重量％の範囲内であろ
う。
体不飽和樹脂の酸価を約１００未満に下げるのに要する
量である。一般に、用いるグリコールの量は、液体不飽
和樹脂の量に対して約５〜１５重量％の範囲内であろ
う。
【００２５】液体不飽和樹脂とビニルモノマーとは、場
合により補強充填剤の存在下で硬化させる。適当な充填
剤はどれも使うことができ、例えば粘土や砂、および速
硬化性コンクリートなどの用途で普通に用いられる他の
充填剤が含まれる。適当な充填剤として、ガラス、チョ
ップトガラス、ガラス繊維、炭酸カルシウム、アルミ
ナ、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイソウ土、炭素、
二酸化チタンなど、およびこれらの混合物を挙げること
ができるが、これらに限るものではない。一般に、充填
剤を含める場合、それは硬化した補強プラスチック製品
の全重量に対して約１０〜７０重量％の範囲内で用いら
れるだろう。より好ましい範囲は約３０〜５０重量％で
ある。
合により補強充填剤の存在下で硬化させる。適当な充填
剤はどれも使うことができ、例えば粘土や砂、および速
硬化性コンクリートなどの用途で普通に用いられる他の
充填剤が含まれる。適当な充填剤として、ガラス、チョ
ップトガラス、ガラス繊維、炭酸カルシウム、アルミ
ナ、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイソウ土、炭素、
二酸化チタンなど、およびこれらの混合物を挙げること
ができるが、これらに限るものではない。一般に、充填
剤を含める場合、それは硬化した補強プラスチック製品
の全重量に対して約１０〜７０重量％の範囲内で用いら
れるだろう。より好ましい範囲は約３０〜５０重量％で
ある。
【００２６】本発明は熱硬化性樹脂組成物を含むもので
ある。この組成物は上記のように製造された液体不飽和
樹脂と、ビニルモノマーとを含有する。この液体組成物
は輸送することも、必要となるまで貯蔵することもで
き、また、それに遊離基開始剤を加えて加熱することに
より硬化させて、熱硬化プラスチック製品をつくること
もできる。
ある。この組成物は上記のように製造された液体不飽和
樹脂と、ビニルモノマーとを含有する。この液体組成物
は輸送することも、必要となるまで貯蔵することもで
き、また、それに遊離基開始剤を加えて加熱することに
より硬化させて、熱硬化プラスチック製品をつくること
もできる。
【００２７】さらに、本発明はポリエーテル系ポリウレ
タンを硬化プラスチック製品に変える方法を含むもので
ある。この方法は、ポリウレタンと環状不飽和酸無水物
から上記のように液体不飽和樹脂を生成し、該樹脂をビ
ニルモノマーと混合し、そして遊離基開始剤の存在下で
該樹脂を硬化させて硬化プラスチック製品をつくること
から成っている。
タンを硬化プラスチック製品に変える方法を含むもので
ある。この方法は、ポリウレタンと環状不飽和酸無水物
から上記のように液体不飽和樹脂を生成し、該樹脂をビ
ニルモノマーと混合し、そして遊離基開始剤の存在下で
該樹脂を硬化させて硬化プラスチック製品をつくること
から成っている。
【００２８】本発明は、初めに、スクラップポリウレタ
ンを硬化性ポリエーテルエステル樹脂に変換し、最終的
に、硬化不飽和ポリエステルの性質をいくらか備えた熱
硬化プラスチック製品に変える方法を提供する。用いる
環状不飽和酸無水物の相対量を変えるだけで液体不飽和
樹脂の架橋能を調整できるために、配合者は硬化プラス
チック製品の最終機械的性質を幅広くコントロールしう
る。
ンを硬化性ポリエーテルエステル樹脂に変換し、最終的
に、硬化不飽和ポリエステルの性質をいくらか備えた熱
硬化プラスチック製品に変える方法を提供する。用いる
環状不飽和酸無水物の相対量を変えるだけで液体不飽和
樹脂の架橋能を調整できるために、配合者は硬化プラス
チック製品の最終機械的性質を幅広くコントロールしう
る。
【００２９】
【実施例】以下の実施例は単に本発明を例示するもので
ある。当業者は本発明の精神および特許請求の範囲に含
まれる数多くの変更が存在することを理解するだろう。
ある。当業者は本発明の精神および特許請求の範囲に含
まれる数多くの変更が存在することを理解するだろう。
【００３０】ポリウレタンフォームの予備処理 ポリウレタンフォームは本発明の組成物をつくるために
“現状のままで”使用することができる。しかし、以下
の実施例では、使用前にフォームを１３０℃、１００ｐ
ｓｉのプレス中で５分間加熱することにより、フォーム
サンプルの体積を減少させた。このプロセスでフォーム
の体積は減少し、フォームの密度は約０．０１７ｇ／ｍ
ｌから約０．５ｇ／ｍｌに増加する。圧縮したフォーム
は１″ｘ０．５″のストリップに切断し、これ以上処理
せずに以下の実施例で使用した。
“現状のままで”使用することができる。しかし、以下
の実施例では、使用前にフォームを１３０℃、１００ｐ
ｓｉのプレス中で５分間加熱することにより、フォーム
サンプルの体積を減少させた。このプロセスでフォーム
の体積は減少し、フォームの密度は約０．０１７ｇ／ｍ
ｌから約０．５ｇ／ｍｌに増加する。圧縮したフォーム
は１″ｘ０．５″のストリップに切断し、これ以上処理
せずに以下の実施例で使用した。
【００３１】実施例１ ５００ｍｌの３つ口丸底フラスコに無水マレイン酸（３
０ｇ）、無水フタル酸（２０ｇ）および水（２．０ｇ）
を入れた。油浴を使ってフラスコを１５０℃に加熱し、
可撓性のポリウレタンフォームスラブ材からのスクラッ
プ（５０ｇ、ARCOケミカルカンパニーの製品であるARCO
L F-3020ポリオールとトルエンジイソシアネートから常
法により製造したもの）をフラスコに添加した。フォー
ムは約２時間以内に液体中に溶解した。次いで、塩化亜
鉛（１．６ｇ）を加え、この混合物を約１８０℃で４時
間加熱した。プロピレングリコール（１０ｇ）を加え、
この混合物をさらに２時間加熱したところ、酸価が約１
５０ｍｅｑ／ｇから約５０ｍｅｑ／ｇに下がった。
０ｇ）、無水フタル酸（２０ｇ）および水（２．０ｇ）
を入れた。油浴を使ってフラスコを１５０℃に加熱し、
可撓性のポリウレタンフォームスラブ材からのスクラッ
プ（５０ｇ、ARCOケミカルカンパニーの製品であるARCO
L F-3020ポリオールとトルエンジイソシアネートから常
法により製造したもの）をフラスコに添加した。フォー
ムは約２時間以内に液体中に溶解した。次いで、塩化亜
鉛（１．６ｇ）を加え、この混合物を約１８０℃で４時
間加熱した。プロピレングリコール（１０ｇ）を加え、
この混合物をさらに２時間加熱したところ、酸価が約１
５０ｍｅｑ／ｇから約５０ｍｅｑ／ｇに下がった。
【００３２】上で製造した液体の不飽和樹脂を１２０℃
に冷却し、スチレン（６７ｇ）中に注ぎ、そして室温ま
で冷却した。スチレン／樹脂溶液を２重量％のメチルエ
チルケトンペルオキシドおよび０．５重量％のナフテン
酸コバルト（両方とも樹脂溶液の全量に対する量）と混
合し、室温で１８時間硬化させた。得られた生成物を１
２０℃で２時間加熱することにより後硬化させて、滑ら
かな表面を有する靱性プラスチック製品を得た。
に冷却し、スチレン（６７ｇ）中に注ぎ、そして室温ま
で冷却した。スチレン／樹脂溶液を２重量％のメチルエ
チルケトンペルオキシドおよび０．５重量％のナフテン
酸コバルト（両方とも樹脂溶液の全量に対する量）と混
合し、室温で１８時間硬化させた。得られた生成物を１
２０℃で２時間加熱することにより後硬化させて、滑ら
かな表面を有する靱性プラスチック製品を得た。
【００３３】実施例２ 実施例１の手順を繰り返したが、無水マレイン酸を５０
ｇ使用し、無水フタル酸を除いた。液体の不飽和樹脂を
冷却してスチレン中に注いだとき、この混合物は実施例
１のときの溶液のように澄明でも均質でもなかった。し
かし、この混合物を実施例１のように硬化させたとこ
ろ、プラスチック製品を得ることができた。
ｇ使用し、無水フタル酸を除いた。液体の不飽和樹脂を
冷却してスチレン中に注いだとき、この混合物は実施例
１のときの溶液のように澄明でも均質でもなかった。し
かし、この混合物を実施例１のように硬化させたとこ
ろ、プラスチック製品を得ることができた。
【００３４】実施例３ 実施例１の手順を繰り返したが、無水マレイン酸２５ｇ
と無水フタル酸２５ｇを使用した。硬化プラスチック製
品はややチーズのようであり、より高い割合の無水マレ
イン酸を使用した実施例１の生成物と比べて硬化させる
のが難しかった。
と無水フタル酸２５ｇを使用した。硬化プラスチック製
品はややチーズのようであり、より高い割合の無水マレ
イン酸を使用した実施例１の生成物と比べて硬化させる
のが難しかった。
【００３５】実施例４ 実施例１の手順を繰り返したが、初期の蒸解工程で水を
使わなかった。フォーム／酸無水物の混合物を２時間加
熱した後に、小割合のフォームが溶解しない状態で残っ
た。フォームの蒸解が比較的遅かったにもかかわらず、
この生成物は先に記載したような硬化プラスチック製品
にうまく変換された。
使わなかった。フォーム／酸無水物の混合物を２時間加
熱した後に、小割合のフォームが溶解しない状態で残っ
た。フォームの蒸解が比較的遅かったにもかかわらず、
この生成物は先に記載したような硬化プラスチック製品
にうまく変換された。
【００３６】実施例５ 実施例１の手順を繰り返したが、液体の不飽和樹脂をス
チレンと混合する前に該樹脂とプロピレングリコールと
を反応させなかった。樹脂のスチレン溶液を放置する
と、ゲル化した沈殿物が生じた。この樹脂を常法で硬化
させたところ、実施例１で得られた生成物よりもやや脆
いプラスチック製品が得られた。
チレンと混合する前に該樹脂とプロピレングリコールと
を反応させなかった。樹脂のスチレン溶液を放置する
と、ゲル化した沈殿物が生じた。この樹脂を常法で硬化
させたところ、実施例１で得られた生成物よりもやや脆
いプラスチック製品が得られた。
【００３７】比較例６ 実施例１の手順を繰り返したが、蒸解した樹脂を塩化亜
鉛の存在下で加熱しなかった。樹脂をスチレンと混合
し、硬化させた後の最終生成物はチーズのようで軟らか
く、実施例１の生成物と比べて品質が概して劣ってい
た。
鉛の存在下で加熱しなかった。樹脂をスチレンと混合
し、硬化させた後の最終生成物はチーズのようで軟らか
く、実施例１の生成物と比べて品質が概して劣ってい
た。
【００３８】比較例７ 実施例１の手順を繰り返したが、蒸解した樹脂を塩化亜
鉛の存在下で加熱せず、また、液体の樹脂をプロピレン
グリコールと反応させなかった。最終生成物はチーズの
ようで、実施例１の生成物と比べて脆かった。
鉛の存在下で加熱せず、また、液体の樹脂をプロピレン
グリコールと反応させなかった。最終生成物はチーズの
ようで、実施例１の生成物と比べて脆かった。
【００３９】実施例８ 実施例１の手順を繰り返したが、液体の不飽和樹脂をス
チレンおよび１７０ｇの炭酸カルシウム充填剤と混合し
た。生成物を常法により硬化させたところ、強化プラス
チック製品が得られた。
チレンおよび１７０ｇの炭酸カルシウム充填剤と混合し
た。生成物を常法により硬化させたところ、強化プラス
チック製品が得られた。
【００４０】上記の実施例は単なる例示であって、本発
明の範囲は特許請求の範囲によって規定されるものであ
る。
明の範囲は特許請求の範囲によって規定されるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダイアン エイ クーカー（マカレビッ チ) アメリカ合衆国 ペンシルベニア 19426 カレッジビル エバンスバーグ ロード 1233
Claims (22)
- 【請求項１】 熱硬化プラスチック製品であって、 （ａ）ビニルモノマー； （ｂ）遊離基開始剤；および （ｃ）液体の不飽和樹脂であって、(i) ポリエーテル系
ポリウレタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、蒸
解ポリウレタンを含む液化混合物を生成すること；(ii)
該液化混合物を、ポリウレタンのポリエーテル主鎖への
環状不飽和酸無水物の挿入を促進するルイス酸の存在下
で加熱して、液体の不飽和樹脂を得ること；により製造
された樹脂； の反応生成物からなることを特徴とする、上記のプラス
チック製品。 - 【請求項２】 ビニルモノマーがビニル芳香族モノマ
ー、芳香族カルボン酸のアリルエステル、アクリレート
モノマー、およびこれらの混合物より成る群から選ばれ
る、請求項１記載のプラスチック製品。 - 【請求項３】 ポリエーテル系ポリウレタンと環状不飽
和酸無水物を水の存在下で加熱することを特徴とする、
請求項１記載のプラスチック製品。 - 【請求項４】 工程(ii)での液化混合物とルイス酸との
反応後に、得られた液体の不飽和樹脂をさらにグリコー
ルと反応させることを特徴とする、請求項１記載のプラ
スチック製品。 - 【請求項５】 加熱工程を１５０〜２２０℃の範囲内の
温度で行うことを特徴とする、請求項１記載のプラスチ
ック製品。 - 【請求項６】 ポリエーテル系ポリウレタンがポリウレ
タンフォームであることを特徴とする、請求項１記載の
プラスチック製品。 - 【請求項７】 ビニルモノマーがスチレンで、環状不飽
和酸無水物が無水マレイン酸であることを特徴とする、
請求項４記載のプラスチック製品。 - 【請求項８】 ルイス酸が塩化亜鉛および臭化亜鉛より
成る群から選ばれる、請求項１記載のプラスチック製
品。 - 【請求項９】 補強充填剤を含むことを特徴とする、請
求項１記載のプラスチック製品。 - 【請求項10】 熱硬化性樹脂組成物であって、 （ａ）ビニルモノマー；および （ｂ）液体の不飽和樹脂であって、(i) ポリエーテル系
ポリウレタンを環状不飽和酸無水物と共に加熱して、蒸
解ポリウレタンを含む液化混合物を生成すること；(ii)
該液化混合物を、ポリウレタンのポリエーテル主鎖への
環状不飽和酸無水物の挿入を促進するルイス酸の存在下
で加熱して、液体の不飽和樹脂を得ること；により製造
された樹脂； を含有することを特徴とする、上記の組成物。 - 【請求項11】 ビニルモノマーがビニル芳香族モノマ
ー、芳香族カルボン酸のアリルエステル、アクリレート
モノマー、およびこれらの混合物より成る群から選ばれ
る、請求項10記載の組成物。 - 【請求項12】 ポリエーテル系ポリウレタンと環状不飽
和酸無水物を水の存在下で加熱することを特徴とする、
請求項10記載の組成物。 - 【請求項13】 工程(ii)での液化混合物とルイス酸との
反応後に、得られた液体の不飽和樹脂をさらにグリコー
ルと反応させることを特徴とする、請求項10記載の組成
物。 - 【請求項14】 加熱工程を１５０〜２２０℃の範囲内の
温度で行うことを特徴とする、請求項10記載の組成物。 - 【請求項15】 ポリエーテル系ポリウレタンがポリウレ
タンフォームであることを特徴とする、請求項10記載の
組成物。 - 【請求項16】 ルイス酸が塩化亜鉛および臭化亜鉛より
成る群から選ばれる、請求項10記載の組成物。 - 【請求項17】 ポリエーテル系ポリウレタンを硬化プラ
スチック製品に変換する方法であって、 （ａ）(i) ポリエーテル系ポリウレタンを環状不飽和酸
無水物と共に加熱して、蒸解ポリウレタンを含む液化混
合物を生成すること；(ii)該液化混合物を、ポリウレタ
ンのポリエーテル主鎖への環状不飽和酸無水物の挿入を
促進するルイス酸の存在下で加熱して、液体の不飽和樹
脂を得ること；により液体の不飽和樹脂を製造するこ
と； （ｂ）液体の不飽和樹脂をビニルモノマーと混合するこ
と；および （ｃ）該樹脂を遊離基開始剤の存在下で硬化させて硬化
プラスチック製品をつくること； からなることを特徴とする、上記方法。 - 【請求項18】 ポリエーテル系ポリウレタンと環状不飽
和酸無水物を水の存在下で加熱することを特徴とする、
請求項17記載の方法。 - 【請求項19】 工程(ii)での液化混合物とルイス酸との
反応後に、得られた液体の不飽和樹脂をさらにグリコー
ルと反応させることを特徴とする、請求項17記載の方
法。 - 【請求項20】 加熱工程を１５０〜２２０℃の範囲内の
温度で行うことを特徴とする、請求項17記載の方法。 - 【請求項21】 ポリエーテル系ポリウレタンと環状不飽
和酸無水物との反応より得られた液体の不飽和樹脂を使
用する方法であって、液体の不飽和樹脂とビニルモノマ
ーとを遊離基開始剤の存在下で反応させて硬化プラスチ
ック製品をつくることを特徴とする、上記方法。 - 【請求項22】 液体の不飽和樹脂とビニルモノマーを補
強充填剤の存在下で反応させることを特徴とする、請求
項21記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/087584 | 1993-07-06 | ||
| US08/087,584 US5859167A (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Cured polyester plastic compositions derived from recycled polyurethanes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0753647A true JPH0753647A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=22206066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16077194A Pending JPH0753647A (ja) | 1993-07-06 | 1994-06-21 | リサイクルポリウレタンから誘導される硬化ポリエステルプラスチック組成物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5859167A (ja) |
| EP (1) | EP0633285B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0753647A (ja) |
| CA (1) | CA2123836A1 (ja) |
| DE (1) | DE69405326T2 (ja) |
| DK (1) | DK0633285T3 (ja) |
| ES (1) | ES2106455T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004168956A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Toshiba Corp | ウレタン樹脂の処理方法、ウレタン樹脂分解生成物、再生樹脂の製造方法、及び再生樹脂 |
| JP3880950B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2007-02-14 | 株式会社東芝 | 樹脂組成物およびその製造方法 |
| JP3884413B2 (ja) | 2003-06-23 | 2007-02-21 | 株式会社東芝 | 軟質ウレタン樹脂含有廃棄物の処理方法 |
| CN109608634B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-03-09 | 台州学院 | 一种超声辅助液化废弃茭白纤维制备聚醚多元醇的方法 |
| CN109776776A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-21 | 宜兴市兴南复合材料厂有限公司 | 高品质工艺品用不饱和聚酯树脂及制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3117940A (en) * | 1960-11-14 | 1964-01-14 | Mobay Chemical Corp | Method of dissolving polyurethanes |
| US3109824A (en) * | 1960-11-14 | 1963-11-05 | Mobay Chemical Corp | Method of dissolving polyurethanes and polyureas using tall oil |
| US4014846A (en) * | 1974-04-29 | 1977-03-29 | Basf Wyandotte Corporation | Low-viscous, stable polymer dispersions and polyurethanes prepared therefrom |
| DE3435014C2 (de) * | 1984-09-24 | 1986-10-09 | Gunter Dr. 7080 Aalen Bauer | Verfahren zur Herstellung von polyolhaltigen Flüssigkeiten durch Umsetzung von Polymerabfällen |
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| US5254723A (en) * | 1992-11-23 | 1993-10-19 | Arco Chemical Technology, L.P. | Preparation of glycol diesters from polyethers |
-
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- 1993-07-06 US US08/087,584 patent/US5859167A/en not_active Expired - Fee Related
-
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- 1994-05-18 CA CA 2123836 patent/CA2123836A1/en not_active Abandoned
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- 1994-07-05 EP EP19940304937 patent/EP0633285B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-05 DE DE69405326T patent/DE69405326T2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| DE69405326T2 (de) | 1998-01-08 |
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