DE1071942B

DE1071942B - Verfahren zur Herstellung von mit Deckschichten umgebenen Schaumstoff-Körpern auf Polyurethanbasis

Info

Publication number: DE1071942B
Application number: DENDAT1071942D
Authority: DE
Inventors: Troisdorf Dipl.-Ing. Peter Hoppe
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1954-02-09
Publication date: 1959-12-24
Also published as: US2893063A

Description

D.A.S. 1071942(F 13 87Ϊ); Ki."39a, Gr. 19Ό7; it,·,,·.:' c ' ';
am 9. 2. 1954; bekanntgemacht am 24. 12. 1959 - Γ f : Li ■ ' Ing. Peter Hoppe, Troisdorf. Inh.: Fiirhciilji.i ', , ι
Bayer Aktiengesellschaft, Lwc-k· ι-r-n ■■■■■■ -werk. — Verfahren zur Heisteilung vor. jr.ii ^! >.: -
umgebenen Schaumstoffkörpem au! ?<^; ι,
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Schaummasse erzeugendes PoIyc-äler-P<;!y::."■"
vor oder nach der Aushärtung des die DecKsei.uiii '.,.· co
Schaummasse bildenden Kunstharzgemisches angetragen.
Für die Deckschicht wird ein eine dichte elastische Schicht
erzeugendes, gegebenenfalls in gelöster Form befindliches
Polyester-Polyisocyanat-Gemisch und für den Schaumstoffkörper ein eine elastische Schaummasse erzeugendes PoIyc-äter-Polyisoeyanat-Gemisch verwendet. Die Deckschichten
können in mehreren Schichten, gegebenenfalls verschiedener
Dicke, hergestellt werden. WfE.

CO 8 L 7 5 /0*

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAN

JTSCHES

L.39a 19/07

INTERNAT. KL. B 29 f

PATENTAMT

ISLEGESCHRIFT 1071942

F13871X/39a

ANMELDETAG: 9. FEB RU AR 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 24. DEZEMBER 1959

Es sind bereits Verbundkörper aus Schaumstoffen und Deckschichten aus Kunstharzen bekannt. Zu ihrer Herstellung hat man auf eine Unterlage oder in einer Form ein noch reaktionsfähiges Kunstharzgemisch ausgebreitet und vor oder nach der Aushärtung des Kunstharzgemisches ein die Schaummasse erzeugendes Polyester-Polyisocyanat-Gemisch aufgetragen. Nach der Verschäumung und Aushärtung der Schaummasse bildet das zuvor ausgebreitete Kunstharzgemisch die starre Deckschicht für den harten Schaumstoffkern des herzustellenden Verbundkörpers, der als tragfähiges Bauelement verwendbar ist.

Das bekannte Verfahren wird nun in der Weise abgewandelt, daß für die Deckschicht ein eine dichte elastische Schicht erzeugendes, gegebenenfalls in gelöster Form befindliches Polyester-Polyisocyanat-Gemisch und für den Schaumstoffkörper ein eine elastische Schaummasse erzeugendes Polyester-Polyisocyanat-Gemisch verwendet wird.

Nunmehr ist es möglich, elastische Formkörper aller Art, z. B. Platten, Puppen, Rettungsringe, Rettungsgürtel, mit einer glatten und dichten Deckschicht zu erzeugen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine nachträgliche Lackierung von Schaumkörpern zur Erreichung von dichten Deckschichten außerordentlich schwierig ist, besonders dann, wenn Formkörper mit verwickelten Konturen vorliegen.

Das für die Deckschicht vorgesehene reaktionsfähige Polyester-Polyisocyanat-Gemisch kann auf Unterlagen oder in Formen beliebiger Art z. B. eingespritzt oder eingegossen werden. Je nach Konsistenz des Gemisches kann man dabei auch ein in einem Lösungsmittel, z. B. in Methylenchlorid gelöstes und dadurch verdünntes Polyester-Polyisocyanat-Gemisch, verwenden. Das PoIyester-Polyisocyanat-Gemisch kann auch angefärbt sein.

Vor Einbringen des Gemisches in die Form können zur Verstärkung der späteren Deckschicht in die Form auch Gewebe eingelegt werden. Hierfür kommt z. B. ein Fasermaterial aus Glas, Kunststoff oder Draht in Frage. Polyamidgewebe sind besonders geeignet. Das Gewebe wird durch das noch reaktionsfähige Gemisch durchtränkt und dadurch nach der Erstarrung der Deckschicht fest mit dieser verbunden.

Die Deckschicht kann in mehreren Schichten hergestellt werden, wobei die Schichten verschiedene Dicken haben können. Die letzte, nur als Haftschicht dienende Schicht kann entsprechend dünn gehalten werden.

Als Polyester dienen die bekannten Polykondensate aus zweibasischen organischen Säuren, wie Adipinsäure und Phthalsäure, einerseits und Glykolen, z. B. Äthylenglykol und Butylenglykol oder Triolen, wie Glycerin, Hexantriol, andererseits. Beliebige Polyisocyanate können Verwendung finden. Als bekanntestes sei lediglich das Toluylendiisocyanat genannt.

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Verfahren zur Herstellung

von mit Deckschichten

umgebenen Schaumstoffkörpern

auf Polyurethanbasis

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk

Dipl.-Ing. Peter Hoppe, Troisdorf, ist als Erfinder genannt worden

Die für die Herstellung des Schaumstoffkörpers vorzusehenden, eine elastische Schaummasse erzeugenden Polyester-Polyisocyanat-Gemische sind bekannt. Das Verfahren gestattet bei teilbaren Formen auch absolute Dichtigkeit der Deckschicht, wenn die Berührungsflächen der Formhälften nach dem Aufspritzen der Polyester-Isocyanat-Schichten nochmals zusätzlich mit einer PoIyester-Isocyanat-Schicht versehen werden. Bei der Verarbeitung wird so vorgegangen, daß man das Polyester-Isocyanat-Gemisch bis zur Spritzbarkeit z. B. in Methylenchlorid verdünnt. Beim Eintragen des spritzbaren Gemisches verläuft das Produkt in den Formen, die zur Erreichung einer glatten Oberfläche der Formkörper hochglanzpoliert sein müssen. Zur Beschleunigung des Austreibens des Lösungsmittels ist es zweckmäßig, eine kurze Bestrahlung unter Infrarot vorzunehmen.

Beispiel 1

In die Form wird eine Lösung eines Additionsproduktes aus einem linearen Polyester auf Basis von Adipinsäure und Diäthylenglykol und überschüssigem Hexamethylendiisocyanat in Methylenchlorid, die eine geringe Menge eines tertiären Amins enthält, eingespritzt. Für die Ausschäumung der so vorbehandelten Form wird ein Ansatz aus 100 Teilen eines aus Adipinsäure und Glykol herge-

+5 stellten Hydroxylpolyesters unter Zusatz von 25 Teilen Toluylendiisocyanat und 7 Teilen eines Aktivatorgemisches, bestehend aus 3 Teilen des Veresterungsproduktes aus 1 Mol Adipinsäure und 2 Mol N-Diäthyläthanolamin,2 Teilen Dispergiermittel, 1,2 Teilen Wasser, vorbereitet. Alle Komponenten werden sorgfältig vermischt und das treibfähige Gemisch in die vorbehandelte Form eingetragen. Beim Aufschäumen tritt eine innige Verbindung des aufschäumenden Schaumstoffes mit der vorgespritzten Deckschicht ein.

909 690/540

Beispiel 2

Als Vorspritzung der Form kann auch eine Lösung einer Kombination aus einem linearen Polyester auf Basis Adipinsäure und Glykol mit einem Polyisocyanat gewählt werden, wobei auf 100 Teile des Polyesters 5 Teile eines Polyisocyanates vom Typ des Triphenylmethan-triisocyanates bzw. des Triisocyanates aus 1 Mol Hexantriol und 3 Mol Toluylendiisocyanat verwendet werden.

Beispiel 3

Zur Erhöhung der Oberflächenfestigkeit der Deckschicht kann nach Eintragen der Vorspritzung gemäß Beispiel 1 und 2 zusätzlich ein Gewebe eingelegt werden mit anschließendem Verschäumungsprozeß, wie im Beispiel 1 angegeben.

Beispiel 4

Zwecks Einfärbung der Deckschichten gemäß der Beispiele 1 und 2 ist es möglich, mit nur 4% Farbstoff eine ausreichende Einfärbung zu erzielen.

Beispiel 5

Zur Erzielung dicker Deckschichten kann das in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Verfahren auch in mehreren Spritzvorgängen wiederholt werden, wobei jede Vorspritzung vor Auftragen der folgenden Spritzung zur Reaktion gebracht worden sein soll.

Beispiel 6

Die Spritzoperation wird mit einer 20°/₀igen Methylen- In Betracht gezogene Druckschriften:

chloridlösung einer Mischung ausgeführt, die aus 100 Deutsche Patentschrift Nr. 920 210;

Teilen eines Polyesters von der Hydroxylzahl 60 und ^Kunststoffen, Bd. 41 (1951), Heft 1, S. 13 bis 19;

9,2 Teilen Toluylendiisocyanat besteht. Der Polyester 35 Bd. 42 (1952), Heft 12, S. 450 bis 459.

wurde durch Veresterung von 15,6 Mol Adipinsäure, 16,3 Mol Diäthylenglykol und 1 Mol Trimethylolpropan erhalten. Für die Verschäumung werden 100 Teile einer Polyestermischung benutzt, die aus 50 Teilen eines PoIyesters aus 5,1 Mol Adipinsäure, 1 Mol Phthalsäureanhydrid, 8,4 Mol Hexantriol und 50 Teilen eines Polyesters aus 1,43MoI Adipinsäure, 1 Mol Hexantriol und Mol 1,3-Butandiol besteht. Dieses Polyestergemisch wird mit 45 Teilen Toluylendiisocyanat, 1 Teil Hexahydrodimethylanilin und 10 Teilen Kieselkreide, die 10°/₀ Wasser enthält, vermischt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit Deckschichten umgebenen Schaumstoffkörpern auf Polyurethanbäsis^l durch Ausbreiten eines noch reaktionsfähigen Kunstharzgemisches auf einer Unterlage oder in einer Form und Auftragen eines die Schaummasse erzeugenden Polyester-Polyisocyanat-Gemisches vor oder nach der

ao Aushärtung des die Deckschicht für die Schaummasse bildenden Kunstharzgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß für die Deckschicht ein eine dichte elastische Schicht erzeugendes, gegebenenfalls in gelöster Form befindliches Polyester-Polyisocyanat-Gemisch und für den Schaumstoffkörper ein eine elastische Schaummasse erzeugendes Polyester-Polyisocyanat-Gemisch verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten in mehreren Schichten, gegebenenfalls verschiedener Dicke, hergestellt werden.