DE1247648B

DE1247648B - Manufacture of foam-shaped polyester moldings

Info

Publication number: DE1247648B
Application number: DE1964S0094257
Authority: DE
Inventors: Helmut Sasse
Original assignee: WILHELM PETRY FA
Current assignee: WILHELM PETRY FA
Priority date: 1964-11-20
Filing date: 1964-11-20
Publication date: 1967-08-17

Description

Herstellen von schaumförmigen Polyester-Formteilen Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von schaumförmigen Polyester-Formteilen durch Aushärten bei Raumtemperatur und unter einem Vakuum von Formmassen, die ungesättigte Polyester, an diese anpolymerisierbare ungesättigte Monomere, Katalysatoren und Beschleuniger enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in die Formmasse möglichst viele Luftbläschen einrührt, den Katalysator und den Beschleuniger zugibt, bis kurz vor dem Einsetzen des Gelierens weiterrührt und dann die Formmasse in die Form gießt sowie im Vakuum bis höchstens wenig unterhalb des größten Volumens aufschäumen und danach aushärten läßt.Manufacture of foam-shaped polyester molded parts. Subject of the invention is a process for producing foam-shaped polyester molded parts by curing at room temperature and under a vacuum of molding compounds containing unsaturated polyester, unsaturated monomers, catalysts and accelerators that can be polymerized onto them contain. The process according to the invention is characterized in that in the molding compound stirs in as many air bubbles as possible, the catalyst and the accelerator add until just before the onset of gelling and then stir the molding compound Pour into the mold and in a vacuum to at most a little below the largest volume foam and then harden.

Erfindungshöhe und technischer Fortschritt Es ist dem Durchschnittsfachmann zwar bekannt, verschiedene Stoffe durch Rühren gut miteinander zu vermischen. Daß dabei Luft mit in die Masse eingerührt wurde, wurde insbesondere in der Kunststoffgießtechnik als eine lästige Begleiterscheinung angesehen, so daß man die mit Luft durchsetzte Masse einem Vakuum aussetzte, um die Luft der Masse wieder zu entziehen. Hingegen hat man die erwünschte Verschäumung bei der Herstellung von Schaumkörpern in der Regel nur auf chemischem Wege erzeugt. Lediglich bei dem eingangs beschriebenen Verfahren wird ein unter dem Siededruck liegendes Vakuum mehrfach angewandt. Inventiveness and technical progress It is the average person skilled in the art known to mix different substances well with one another by stirring. That while air was stirred into the mass, was particularly in the plastic casting technology regarded as an annoying side effect, so that one infused with air Subjected the mass to a vacuum in order to remove the air from the mass again. On the other hand you have the desired foaming in the production of foam bodies in the Usually only produced chemically. Only with the one described at the beginning In the process, a vacuum below the boiling pressure is applied several times.

Demgegenüber verwandelt sich gemäß der Erfindung diese bisher unangenehme Begleiterscheinung des Einrührens von Luft bei dem notwendigen Rühren der Formmasse in eine durchaus erwünschte Begleiterscheinung, die für die Herstellung des Schaumkörpers ausgenutzt wird. Das Verdienst der Erfindung besteht daher einerseits in der Erkenntnis, daß bei Einhaltung bestimmter Verfahrensbedingungen die in die Formmasse eingerührte Luft zur Herstellung des Schaumkörpers ausgenutzt werden kann, wodurch sich das Verfahren insofern gegenüber bekannten außerordentlich vereinfacht, als die Beschaffung und Zugabe von gasbildenden Stoffen zur Erzeugung einer chemischen Schaumbildung oder das Hinzusetzen von Faserstoffen od. dgl. zur Anlagerung der Bläschen während des Siedens der Formmasse sich erübrigen. In contrast, according to the invention, this previously unpleasant one is transformed Side effect of the stirring in of air during the necessary stirring of the molding compound in a very desirable accompaniment for the production of the foam body is exploited. The merit of the invention therefore consists on the one hand in the knowledge that when certain process conditions are met, the stirred into the molding compound Air can be used to produce the foam body, whereby the The process is extremely simplified compared to the known ones, as the procurement and addition of gas-forming substances to generate chemical foam formation or the addition of fibrous materials or the like for the deposition of the vesicles during the boiling of the molding compound is unnecessary.

Es mag, wenn in der Fachtechnik überhaupt jemals an die Ausnutzung der beim Rühren in die Formmasse eingebrachten Luft zur Herstellung des Schaumstoffes gedacht worden ist, ein Vorurteil bestanden haben, weil naturgemäß die in die Formmasse eingerührte Luft im Vakuum aus der Form- masse sehr schnell entweicht. Es steht somit nur eine sehr geringe Zeit zur Verfügung, in der die Formmasse dem Vakuum ausgesetzt werden darf und die durch den Vorgang begrenzt ist, der durch das Expandieren der in die Formmasse eingerührten Luft unter Vermeidung des Entweichens der Luft aus der Formmasse und durch das Gelieren der Formmasse gekennzeichnet ist. Ein wesentliches Merkmal bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindnug besteht somit darin, die Formmasse zu demjenigen Zeitpunkt erstarren zu lassen, in dem sich noch genügend Luft in der Formmasse befindet. Um die Formmasse als Schaumstoff verwerten zu können, muß sie eine gleichmäßige Struktur aufweisen, die voraussetzt, daß sie vollständig und gleichmäßig mit Luft durchsetzt ist. It may, if ever, in technical engineering, ever to the exploitation the air introduced into the molding compound during stirring to produce the foam was thought to have existed a prejudice because naturally that in the molding compound air stirred in in a vacuum from the mold mass escapes very quickly. So it stands only a very short time is available in which the molding compound is exposed to the vacuum and which is limited by the process caused by expanding the air stirred into the molding compound while avoiding the escape of the air of the molding compound and is characterized by the gelling of the molding compound. An essential one The feature when carrying out the method according to the invention is thus to solidify the molding compound at the point in time at which there is still sufficient Air is in the molding compound. In order to be able to use the molding compound as foam, it must have a uniform structure, which presupposes that it is complete and is evenly permeated with air.

Verzögert sich der Zeitpunkt des Gelierens, so fällt das Schaumgemisch in sich zusammen, und die Formmasse beginnt zu sieden. Tritt in diesem Zustand das Gelieren ein, erhält man eine kompaktere, also ein geringeres Volumen einnehmende Masse, die mit großen blasenförmigen Hohlräumen durchsetzt ist, was höchst unerwünscht ist. If the time of gelling is delayed, the foam mixture falls collapses and the molding compound begins to boil. In this state, this occurs If it gels, the result is a more compact one, i.e. it takes up less volume Mass interspersed with large bubble-shaped cavities, which is highly undesirable is.

Es läßt sich zwar der Zeitpunkt des Gelierens durch die Wahl und die Menge des Katalysators und des Beschleunigers von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden variieren, es ist jedoch bei den praktisch erwünschten kurzen Härtungszeiten zu berticksichtigen, daß die Polymerisation der Polyester-Harze stark exotherm verläuft, was die Gefahr einer Gasentwicklung sowie von Sprüngen und Spannungen mit sich bringt. Aus diesem Grunde ist eine allzu heftige Reaktion bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unerwünscht. The time of gelling can be determined by the choice and the amount of catalyst and accelerator from a few minutes to several Hours vary, but it is at the practically desirable short cure times take into account that the polymerisation of the polyester resins is highly exothermic, which brings the risk of gas development as well as cracks and tension. For this reason, it is an overly violent reaction when carrying out the invention Procedure undesirable.

Es ist daher für die praktisch sinnvolle Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung erforderlich, daß, um eine möglichst kurze Zeit das Harz- Luft-Gemisch dem Vakuum auszusetzen, das Gemisch erst unmittelbar vor Einsetzen des Gelierens ins Vakuum gebracht wird. Unter keinen Umständen darf das Gelieren bereits beim Einsetzen der Formmasse in das Vakuum begonnen haben. Anderenfalls würde die Masse, die dann schon eine gallertartige Konsistenz angenommen hat, zerreißen. It is therefore useful for the practical implementation of the process according to the invention required that, in order to keep the resin as short as possible Air mixture to expose the mixture to the vacuum just before the onset of gelling is brought into a vacuum. Under no circumstances should gelling already occur during Insertion of the molding compound into the vacuum have begun. Otherwise the mass would which has then already assumed a gelatinous consistency.

Für die Herstellung des Schaumstoffes kommen ungesättigte Polyester-Harzsorten in Frage, die hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften des Endproduktes ausgewählt werden können, z. B. hochelastische bis härteste Sorten. Unsaturated polyester resin types are used to manufacture the foam in question, which is selected with regard to the desired properties of the end product can be, e.g. B. highly elastic to hardest grades.

Von Wichtigkeit ist erfahrungsgemäß die Viskosität des Harzes, das möglichst mittel- bis hochviskos sein sollte. Bei niedriger Viskosität sind Zusätze eines Verdickungsmittels notwendig. Experience has shown that the viscosity of the resin is important should be as medium to high viscosity as possible. If the viscosity is low, there are additives a thickener is necessary.

Beispiel Die Versuche wurden bei einer Raumtemperatur von 200 C durchgeführt. Example The tests were carried out at a room temperature of 200.degree.

Zwei handelsübliche ungesättigte Polyester werden zusammen mit einem üblichen Pigment und Monostyrol mittels eines Rührwerkes gut vermischt. Es kommt im Gegensatz zu den üblichen Methoden in der Polyesterverarbeitung darauf an, daß möglichst viele und sehr kleine Luftbläschen in das Gemisch eingerührt werden. Two commercially available unsaturated polyesters are used together with one The usual pigment and monostyrene are mixed well by means of a stirrer. It is coming in contrast to the usual methods in polyester processing on the fact that as many and very small air bubbles as possible are stirred into the mixture.

Nach Zugabe von Katalysator und Beschleuniger wird in der darauffolgenden Topfzeit bis wenige Sekunden vor dem Einsetzen des Gelierens weitergerührt. Dann wird dieses Harz-Luft-Gemisch in eine Form gegeben, die in einem luftdicht verschließbaren Druckbehälter steht. Dieser Behälter wird an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Die Höhe des Vakuums muß regulierbar sein, um ein Überquellen des Harz-Luft-Gemisches, welches im Vakuum aufschäumt, vermeiden zu können. After adding the catalyst and accelerator, the next The pot life is stirred up to a few seconds before the onset of gelling. then this resin-air mixture is placed in a mold that can be sealed in an airtight manner Pressure vessel is standing. This container is on connected to a vacuum pump. the The vacuum level must be adjustable to prevent the resin-air mixture from overflowing, which foams in a vacuum to be able to avoid.

Das Vakuum darf nur so hoch eingestellt sein, bis sich das Volumen des Gemisches auf das Fünf- bis Achtfache seines ursprünglichen Volumens vergrößert hat. The vacuum may only be set so high that the volume of the mixture enlarged to five to eight times its original volume Has.

Die Versuche lassen sich natürlich im einzelnen variieren, z. B. hinsichtlich der Komponenten oder der Darstellung des Vakuums, aber im Grunde kommt es auf das Prinzip des Aufschäumens im Vakuum an. The attempts can of course vary in detail, e.g. B. in terms of the components or the appearance of the vacuum, but basically comes up it is based on the principle of foaming in a vacuum.

Verwendet werden die Schaumteile als Bauelemente oder als Isoliermaterial, als Dachbelag oder Fußbodenisolation. Auch im Straßenbau kann dieses Material eingesetzt werden. The foam parts are used as structural elements or as insulating material, as roof covering or floor insulation. This material can also be used in road construction will.

Claims

Claim: Process for producing foam-shaped polyester molded parts by curing at room temperature and under a vacuum of molding compounds that are unsaturated Polyesters, unsaturated monomers, catalysts and polymerizable onto them Contain accelerators, d a d u r c h characterized that one in the molding compound stir in as many air bubbles as possible, add the catalyst and accelerator, Keep stirring until shortly before the onset of gelling and then pour the molding compound into the Pour the form and foam it up in a vacuum to at most a little below the largest volume and then let it harden.