DE10160374A1 - Verbundelemente, aufgebaut aus Folie und offenzelligem Polyurethanschaum - Google Patents

Verbundelemente, aufgebaut aus Folie und offenzelligem Polyurethanschaum

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verbundelemente, aufgebaut aus einer Folie als Schicht (i) und DOLLAR A einem verstärkten Polyurethan als Schicht (ii), wobei es sich bei dem faserverstärkten Polyurethan um einen offenzelligen Polyurethanschaum handelt, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung als Karosseriebauteile.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verbundelemente, aufgebaut aus einer Folie als Schicht (i) und einem faserverstärktem, offenzelligen Polyurethanschaum als Schicht (ii), sowie deren Verwendung als Karosseriebauteile und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Verbundbauteile aus Polyurethan (nachfolgend als PUR bezeichnet) sind vielseitige Werkstoffe und werden unter anderem als Karosserieaußenteile eingesetzt, da sie gegenüber den herkömmlichen Bauteilen aus Metall beispielsweise ein geringeres Gewicht aufweisen. An diese Bauteile werden jedoch hohe Anforderungen beispielsweise bezüglich der Steifigkeit und der optischen Oberflächenbeschaffenheit gestellt.
  • EP-A-995 667 und EP-A-1 077 225 beschreiben die Herstellung von Verbundbauteilen, aufgebaut aus einer thermoplastischen Folie, die mit glasfaserverstärktem Polyurethan hinterschäumt ist. Zur Herstellung von gefärbten Bauteilen wird eine pigmentierte Folie verwendet. Die Verbundbauteile werden beispielsweise als Dachmodule in Kraftfahrzeuge eingesetzt, wodurch sich beispielsweise hohe Anforderungen an die Wärmelagerfähigkeit ergeben. Problematisch bei diesen Verbundbauteilen ist jedoch, dass es bei einer Lagerung bei erhöhter Temperatur häufig zu einer unerwünschten Bläschenbildung unter der thermoplastischen Folie kommt.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher, Verbundelemente, aufgebaut aus Folie und einer an der Folie haftenden Schicht aus faserverstärktem Polyurethan, bereit zu stellen, die aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften beispielsweise als Karosseriebauteil eingesetzt werden können und die eine Folienoberfläche aufweisen, die selbst bei längerer Lagerung bei erhöhter Temperatur und erhöhter Feuchtigkeit, keine Bläschenbildung aufweist.
  • Die Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, dass als Polyurethan ein offenzelliger Polyurethanschaum verwendet wird, der bevorzugt eine niedrige Rohdichte aufweist.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit Verbundelemente, aufgebaut aus
    einer Folie als Schicht (i) und
    einem verstärkten Polyurethan als Schicht (ii), wobei Haftung zwischen den Schichten (i) und (ii) vorliegt, dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei dem faserverstärkten Polyurethan um einen offenzelligen Polyurethanschaum handelt.
  • Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbundelementen, aufgebaut aus einer Folie als Schicht (i) und einen verstärkten offenzelligen Polyurethanschaum als Schicht (ii), wobei Haftung zwischen den Schichten (i) und (ii) vorliegt, umfassend die Schritte
    • 1. Einbringen der Folie (i) in eine Form,
    • 2. Aufbringen eines Polyurethansystems auf die Folie, wobei das Polyurethansystem
      • a) Polyisocyanat,
      • b) gegenüber Isocyanat reaktiven Verbindungen,
      • c) Verstärkungsstoffe,
      • d) Katalysatoren,
      • e) Treibmittel und
      • f) gegebenenfalls Zusatzstoffe enthält, und
    • 3. Reagieren des Polyurethansystems zu einem offenzelligen Schaum bei geschlossener Form mit einer Verdichtung des Schaumsystems von Faktor 5 bis 20.
  • Schließlich ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der vorstehend beschriebenen Verbundelemente als Karosseriebauteile für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Dächer, Türen, Motorhauben, Kofferraumdeckel, Endkantenklappen, Stoßstangen und Hardtops.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundbauteile bestehen aus zwei Schichten. Schicht i) des erfindungsgemäßen Verbundbauteils enthält im allgemeinen ein Kunststoff- und/oder Metallfolie.
  • Als Kunststofffolie haben sich bevorzugt thermoplastische Folien als geeignet erwiesen. Als thermoplastische Folie (i) können allgemein bekannte Folien eingesetzt werden, beispielsweise übliche Folien auf der Basis von Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Polycarbonat (PC), Acrylnitril-Styrol-Acrylester und Polycarbonat Blend (ASA-PC), thermoplastischem Polyurethan, Polypropylen, Polyethylen, und/oder Polyvinylchlorid (PVC) und Aluminiumcoilcoating.
  • Derartige Folien sind kommerziell erhältlich und ihre Herstellung ist allgemein bekannt. Bevorzugt werden als thermoplastische Folie (i) eine mindestens zwei Schichten enthaltene Folie eingesetzt, wobei die eine Schicht einen ASA und/oder Polycarbonat- Werkstoff enthält. Besonders bevorzugt verwendet man eine Zweischichtfolie, wobei die erste Schicht auf PMMA basiert und die zweite Schicht auf ASA und/oder PC. Setzt man Zweischichtfolie ein, so haftet das Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte bevorzugt an ASA und/oder ASA/PC.
  • Als Metallfolien können im allgemeinen alle Metalle verwendet werden, die zu einer entsprechenden Folie verarbeitbar sind. Bevorzugt werden Aluminiumfolien verwendet.
  • Die Folien (i) weisen im allgemeinen eine Dicke von 0,1 bis 5 mm, bevorzugt von 1 bis 2 mm auf.
  • An die Folie (i) schließt sich haftend die faserverstärkte Polyurethanschicht (ii) an. In den erfindungsgemäßen Verbundelementen handelt es sich bei der Polyurethanschicht um einen offenzelligen Polyurethanschaum, bevorzugt einen offenzelligen Polyurethanhartschaum.
  • Im Rahmen dieser Erfindung weist der offenzellige Polyurethanschaum üblicherweise eine Offenzelligkeit von mindestens 60%, bevorzugt von mindestens 80%, mehr bevorzugt von mindestens 90%, besonders bevorzugt von mindestens 95%, insbesondere von mindestens 98% auf. Die Offenzelligkeit des Polyurethanschaumstoffs wird üblicherweise nach ASTM D 2856-87, Verfahren B) bestimmt.
  • Der offenzellige Polyurethanschaum ist durch Umsetzung der Aufbaukomponenten a) bis e) und gegebenenfalls f) erhältlich.
  • Als Isocyanate (a) können allgemein bekannte (cyclo)aliphatische und/oder insbesondere aromatische Polyisocyanate eingesetzt werden. Zur Herstellung der Polyurethane eignen sich besonders aromatische Diisocyanate, vorzugsweise Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und Toluylendiisocyanat (TDI). Die Isocyanate können in Form der reinen Verbindung oder in modifizierter Form, beispielsweise in Form von Urethdionen, Isocyanuraten, Allophanaten oder Biurethen, vorzugsweise in Form von Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten, sogenannten Isocyanat-Prepolymeren, eingesetzt werden.
  • Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) werden üblicherweise Polyole wie Polyetherole und/oder Polyesterole verwendet. Bevorzugt sind Polyetherpolyalkohole mit einer Funktionalität von 1,9 bis 8,0, einer Hydroxylzahl von 50 bis 1000 mg KOH/g sowie gegebenenfalls 10 bis 100% primären Hydroxylgruppen. Derartige Polyetherpolyole sind allgemein bekannt, kommerziell erhältlich und basieren beispielsweise auf üblichen Starterverbindungen, die mit üblichen Alkylenoxiden, beispielsweise Propylenoxid und/oder Ethylenoxid unter allgemein bekannten Bedingungen umgesetzt werden. Der Gehalt an primären Hydroxylgruppen kann erreicht werden, indem man die Polyole zum Abschluß mit Ethylenoxid umsetzt. Diese Verbindungen (b) können gegebenenfalls in Mischung mit weiteren bekannten gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, beispielsweise üblichen Polyolen, die auf Polycarbonatdiolen basieren, eingesetzt werden.
  • Die Verbindungen (b) können in Mischung mit Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln verwendet werden. Bei den Kettenverlängerungsmitteln handelt es sich überwiegend um 2-funktionelle Alkohole mit Molekulargewichten von 60 bis 499, beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,4, Pentandiol-1,5. Bei den Vernetzungsmitteln handelt es sich um Verbindungen mit Molekulargewichten von 60 bis 499 und 3 oder mehr aktiven H-Atomen, vorzugsweise Aminen und besonders bevorzugt Alkoholen, beispielsweise Glyzerin, Trimethylolpropan und/oder Pentaerythrit.
  • Weiterhin können die Polyurethane (c) Verstärkungsstoffe in einer Menge von 0 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 50 Gew.-%, mehr bevorzugt von 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten a) und b), enthalten, die im allgemeinen zu einer Verstärkung des Polyurethans und damit zu einer Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften führen. Bevorzugt werden die Verstärkungsstoffe in Form von Fasern und/oder Plättchen eingesetzt. Als Fasern können übliche für diesen Zweck bekannte Fasern eingesetzt werden, beispielsweise Endlosglasmatten oder Naturfasermatten, Glasfaserrovings oder Naturfaserrovings. Bei den Naturfasern handelt es sich beispielsweise um Flachs, Jute oder Sisal. Ebenfalls können Mineralfasern, Kunstfasern, wie beispielsweise Polyamidfasern, Polyesterfaser, Carbonfasern oder Polyurethanfasern oder beliebige Gemische aller genannten Fasern verwendet werden. Bevorzugt setzt man Glasfasern ein. Die Fasern, insbesondere die Glasfasern, weisen bevorzugt eine Länge von 0,1 bis 100 mm auf und können beispielsweise nach dem bekannten Long-Fiber-Injection-Verfahren (LFI) in die Polyurethane eingebracht werden. Bei den gegebenenfalls verwendeten plättchenförmigen Füllstoffen kann es sich um sogenannte Glassflakes oder mineralische Stoffe wie Mica oder Glimmer handeln.
  • Als Katalysatoren (d) können übliche Verbindungen eingesetzt werden, welche die Reaktion der Komponente (a) mit der Komponente (b) beschleunigen. In Frage kommen beispielsweise tertiäre Amine und/oder organische Metallverbindungen, insbesondere Zinnverbindungen. Beispielsweise können als Katalysatoren folgende Verbindungen eingesetzt werden: Triethylendiamin, Aminoalkyl- und/oder Aminophenyl-imidazole und/oder Zinn-(II)salze von organischen Carbonsäuren. Katalysatoren werden im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Komponente b) eingesetzt.
  • Als Treibmittel (e) können allgemein bekannte chemisch oder physikalisch wirkende Verbindungen eingesetzt werden. Als physikalisch wirkendes Treibmittel kann bevorzugt Wasser eingesetzt werden, welches durch Reaktion mit den Isocyanatgruppen Kohlendioxid bildet. Beispiele für physikalische Treibmittel sind (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise solche mit 4 bis 8, besonders bevorzugt 4 bis 6 und insbesondere 5 Kohlenstoffatomen, teilhalogenierte Kohlenwasserstoffe oder Ether, Ketone oder Acetate. Die Menge der eingesetzten Treibmittel richtet sich nach der angestrebten Dichte der Schaumstoffe. Die unterschiedlichen Treibmittel können einzeln oder in beliebigen Mischungen untereinander zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt wird nur Wasser als Treibmittel eingesetzt, im allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere von 2,5 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b). Physikalische Treibmittel werden bevorzugt in einer Menge von < 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente (b), eingesetzt.
  • Die Umsetzung erfolgt gegebenenfalls in Anwesenheit von (f) Hilfs- und/oder Zusatzstoffen, wie z. B. Füllstoffen, Zellreglern, Zellöffnern, oberflächenaktiven Verbindungen und/oder Stabilisatoren gegen oxidativen, thermischen oder mikrobiellen Abbau oder Alterung.
  • Die gewünschte Offenzelligkeit des Polyurethanschaums wird im allgemeinen durch eine dem Fachmann bekannte geeignete Wahl der Komponenten a) bis f) gewährleistet, insbesondere durch geeignete Wahl von Treibmittel, Katalysatoren und Hilfsstoffen wie Zellöffner und vorstehend beschriebenen Polyolen.
  • Die Schicht (ii) aus verstärktem offenzelligem Polyurethanschaum weist im allgemeinen eine Dicke von 1 bis 50 mm, bevorzugt von 10 bis 25 mm auf.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundelemente weisen bevorzugt eine Dichte zwischen 150 und 750 Gramm pro Liter, bevorzugt von 250 bis 450 g/l, auf. Ferner weisen sie im allgemeinen eine Zugfestigkeit nach DIN EN 61 von 10 bis 21 N/mm2, bevorzugt von 15 bis 21 N/mm2, ein Zug E-Modul nach DIN EN 61 von 1000 bis 2000 N/mm2, bevorzugt von 1500 bis 2000 N/mm2, eine Schlagzähigkeit nach DIN 53453 von 14 bis 45 kJ/m2, ein Biege E-Modul nach DIN EN 63 von 1400 bis 1600 N/mm2 und/oder eine Biegefestigkeit nach DIN EN 63 von 38 bis 48 N/mm2 auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein offenzelliger Polyurethanschaum verwendet, der eine Rohdichte von 30 bis 60 Gramm pro Liter, besonders bevorzugt von 45 bis 55 Gramm pro Liter, aufweist. Unter Rohdichte wird die Dichte verstanden, die der Schaum nach "freier" Verschäumung, d. h. ohne Anwendung von Kompressionsdruck, z. B. in einer Form, aufweist.
  • Durch den Einsatz eines derartig niedrig-dichten Polyurethanschaums kann das erfindungsgemäße Verfahren mit höheren Verdichtungsfaktoren durchgeführt werden, wobei höher Verdichtungsfaktoren die Entlüftung der Formkavitäten verbessern und somit zur einer Reduzierung der Lufteinschlüsse an der Schaumoberfläche führen.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile erfolgt durch ein Verfahren, umfassend folgende Schritte:
    • 1. Einbringen der Folie (i) in eine Form,
    • 2. Aufbringen eines Polyurethansystems auf die Folie, wobei das Polyurethansystem die vorstehend genannten Aufbaukomponenten a) bis e) und gegebenenfalls f) enthält, und
    • 3. Reagieren des Polyurethansystems zu einem offenzelligen Schaum bei geschlossener Form mit einer Verdichtung des Schaumsystems von Faktor 5 bis 20.
  • Im Schritt 1) wird die Folie (i) in eine Form eingebracht. Bevorzugt wird hierbei eine, beispielsweise durch Tiefziehen, bereits vorgeformte Folie eingebracht.
  • Zur Erhöhung der Adhäsion zwischen den Schichten i) und ii) kann Schicht i) vor dem Hinterschäumen vorbehandelt werden, beispielsweise durch Auftragen eines Primers, durch Flammbehandlung oder mechanische Aufrauhung oder Bestrahlung mit Licht (Wellenlänge der Strahlung kleiner 800 nm) oder Partikeln (Sandstrahlen). Diese Vorbehandlung ist jedoch optional.
  • Im Schritt 2) wird ein Polyurethansystem, enthaltend die Komponenten a) bis e) und gegebenenfalls f) auf die in der Form liegende Folie (i) aufgebracht. Bevorzugt erfolgt dies nach dem bekannten LFI-Verfahren (Long-Fiber-Injection). Alternativ kann dies auch nach dem bekannten Matten-Einlegeverfahren erfolgen. Eine kurze Beschreibung des LFI-Verfahren befindet sich beispielsweise in EP-A-995 667.
  • Im Schritt 3) erfolgt die Reaktion des eingebrachten Polyurethansystems zu einem offenzelligen, verstärkten Polyurethanschaum, der im erfindungsgemäßen Verbundelement die Schicht (ii) bildet. Die Reaktion des Schaumsystems erfolgt bei geschlossener Form. Bevorzugt werden die Reaktionsbedingung derart eingestellt, dass die Reaktion unter einer Verdichtung des Schaumsystems von Faktor 5 bis 20, besonders bevorzugt von 5 bis 15, abläuft.
  • Unter Verdichtungsfaktor ergibt sich durch Division der Dichte des in der Form erhaltenen Polyurethanschaums durch die Dichte des gleichen Polyurethansschaums bei "freier" Verschäumung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Form vor dem endgültigen Aushärten des Polyurethansystems vorentriegelt, d. h. einen Spalt geöffnet. Die Vorentriegelung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in allgemeinen nach 30 bis 500 sec, bevorzugt nach 100 bis 400, insbesondere nach 200 bis 300 sec.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Vorentriegeln das Öffnen der Form um 0,1 bis 10 mm, bevorzugt von 0,2 bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,3 bis 0,8 mm.
  • Nach dem Aushärten des Polyurethansystems können die erfindungsgemäßen Verbundbauteile der Form entnommen werden.
  • Zur Herstellung der Polyurethanschicht (ii) können die Isocyanate (a) und die gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b) in solchen Mengen zur Umsetzung gebracht, daß das Äquivalenzverhältnis von NCO-Gruppen von (a) zur Summe der reaktiven Wasserstoffatome von (b) bevorzugt 0,90 bis 1,5 : 1, besonders bevorzugt 1 bis 1,2 : 1 beträgt.
  • Die Umsetzung des Reaktionsgemisches mittels RIM-Verfahren oder LFI-Verfahren (Long-Fiber-Injection) kann in üblichen, bevorzugt temperierbaren verschließbaren, Formen durchgeführt werden. Als Formwerkzeuge zur Herstellung der Produkte können übliche und kommerziell erhältliche Werkzeuge eingesetzt werden, deren Oberfläche beispielsweise aus Stahl, Aluminium, Emaille, Teflon, Epoxyharz oder einem anderen polymeren Werkstoff besteht, wobei die Oberfläche gegebenenfalls verchromt, beispielsweise hartverchromt sein kann. Bevorzugt sollten die Formwerkzeuge temperierbar, um die bevorzugten Temperaturen einstellen zu können, verschließbar und bevorzugt zur Ausübung eines Druckes auf das Produkt ausgerüstet sein.
  • Die Umsetzung zu den Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten erfolgt üblicherweise bei einer Formtemperatur von 30 bis 80 C und einer Temperatur der Ausgangskomponenten von bevorzugt 18 bis 65°C für eine Dauer von üblicherweise 0,5 bis 10 min, bevorzugt 0,5 bis 5 min.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundbauteile weisen den Vorteil auf, dass sie das Erfordernis von guten mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit mit dem Erfordernis einer blasenfreien Oberfläche vereinen.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundbauteile finden vorzugsweise Verwendung als Bauteile im Fahrzeug-, Flugzeug- oder Immobilienbau, bevorzugt als Karosseriebauteile für Kraftfahrzeuge, insbesondere als Dächer, Türen, Motorhauben, Kofferraumdeckel, Endkantenklappen, Stoßstangen und Hardtops.
  • Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele veranschaulicht werden.
  • Als Schicht (i) wurden thermoplastische Folien auf Basis von ASA, ASA/PMMA-Coextrudat und ASA-PC-Copolymer/PMMA-Coextrudat eingesetzt.
  • Die tiefgezogene Folie wurde vor dem Einlegen in das Schäumwerkzeug beflammt, indem man in einem Beflammungsautomaten mit einem Mehrflammen-Brenner mit rauschender, reduzierender blauer Flamme (Propangas, ca. 1300°C) in gleichmäßiger Geschwindigkeit die tiefgezogene Folie beflammt. Die Beflammung der Folie beschränkte sich auf die zu hinterschäumende Seite.
  • Anschließend wurde die beflammte, tiefgezogene Folie zur Weiterverarbeitung in das geöffnete Werkzeug im Werkzeugunterteil der LFI-Anlage eingelegt, wobei das Werkzeugunterteil auf ca. 36 bis 45°C beheizt war.
  • Nach dem Einlegen der tiefgezogenen Folie wurde das Werkzeugunterteil in Schäumposition gebracht, das Werkzeugoberteil eingetrennt, am Werkzeugoberteil das Dekor passgenau eingelegt und angesaugt. Dabei klemmte ein Spannrahmen das Dekor fest. Anschließend wurde die Ansaugung des Dekors abgeschaltet.
  • Die Temperierung des Werkzeugoberteils betrug zwischen 40 und 65°C.
  • Der Eintrag der mit PUR benetzten Glasfasern oder Naturfasern erfolgte in programmierten Bahnkurven durch einen Roboter mit dem LFI-Mischkopf und dem dazugehörigen Faserschneidwerk.
  • Als PUR-System wurde in den erfindungsgemäßen Beispielen Elastoflex® E 3731/100 (Elastogran GmbH) eingesetzt, das zu einen offenzelligen Schaum führte und 10 bis 40 Gew.-% Glasfasern enthielt.
  • Die Offenzelligkeit des erhaltenen Schaums betrug mehr als 95%.
  • Als PUR-System in den Vergleichsbeispielen wurde analog das im Stand der Technik (siehe EP-A-1 077 225 und EP-A-995 667) bekannte PUR-System Elastoflex® E 3509 (Elastogran GmbH) eingesetzt, das zu einem geschlossenzelligen Schaum führte und 10 bis 40 Gew.-% Glasfasern enthielt.
  • Die Eintragszeit betrug zwischen 20 und 30 s.
  • Nach Beendigung des Eintrag der PUR benetzten Glasfaser wurde das Werkzeug für eine Zeit von 100 bis 300 s geschlossen.
  • Nach Ablauf der Reaktionszeit wurde das Werkzeug geöffnet und das hergestellte Bauteil entformt.
  • Die Bauteile wurden anschließen bei Temperaturen von 90 bis 105°C eine Stunde gelagert (Temperaturlagerung = TL) bzw. einer einstündigen Feuchttemperaturlagerung (FWL) bei 95°C und 98% Luftfeuchtigkeit und anschließender Temperaturlagerung unterworfen.
  • Anschließend wurde die Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile auf Blasenbildung untersucht.
  • In Tabellen 1 und 2 sind die Ergebnisse der erfindungsgemäßen Bauteile wiedergegeben. Hier sind kein bzw. nur unwesentliche Blasenbildungen festzustellen.
  • In Tabelle 3 sind die Ergebnisse der aus dem Stand der Technik bekannten Bauteile aufgeführt. Hier zeigen sich viele Fehlstellen, so dass die Bauteile für die gewünschten Anwendungen im Automobilbereich unbrauchbar werden.





Claims (8)

1. Verbundelemente, aufgebaut aus
einer Folie als Schicht (i) und
einem verstärkten Polyurethan als Schicht (ii), wobei Haftung zwischen den Schichten (i) und (ii) vorliegt, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem faserverstärkten Polyurethan um einen offenzelligen Polyurethanschaum handelt.
2. Verbundelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der offenzellige Polyurethanschaum eine Offenzelligkeit von mindestens 80% aufweist.
3. Verbundelemente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (ii) aus faserverstärktem Polyurethan eine Dichte von 150 bis 750 Gramm pro Liter aufweist.
4. Verbundelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (i) eine Dicke von 0,1 bis 5 mm und die Schicht aus verstärktem Polyurethan (ii) eine Dicke von 1 bis 50 mm aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung von Verbundelementen, aufgebaut aus einer Folie als Schicht (i) und einen verstärkten offenzelligen Polyurethanschaum als Schicht (ii), wobei Haftung zwischen den Schichten (i) und (ii) vorliegt, umfassend die Schritte
1. Einbringen der Folie (i) in eine Form,
2. Aufbringen eines Polyurethansystems auf die Folie, wobei das Polyurethansystem
a) Polyisocyanat,
b) gegenüber Isocyanat reaktiven Verbindungen,
c) Verstärkungsstoffe,
d) Katalysatoren,
e) Treibmittel und
f) gegebenenfalls Zusatzstoffe enthält, und
3. Reagieren des Polyurethansystems zu einem offenzelligen Schaum bei geschlossener Form mit einer Verdichtung des Schaumsystems von Faktor 5 bis 20.
6. Verfahren zur Herstellung von Verbundelementen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt 2) eingesetzte Polyurethansystem eine Rohdichte von 30 bis 60 Gramm pro Liter aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung von Verbundelementen gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt 3) vor dem endgültigen Aushärten des Polyurethansystems die Form vorentriegelt wird.
8. Verwendung der Verbundelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Karosserieteilen für Kraftfahrzeuge.
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