DE1504276B2 - Verfahren zum herstellen von schaumformkoerpern aus polyurethan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schaumformkörpern aus Polyurethan durch Eingießen einer pastenförmigen Reaktionsmischung in eine Form, Verschließen derselben mit einem Deckel und Aufschäumen der Paste unter Entweichenlassen der eingeschlossenen Luft.

Es ist bereits bekannt, Gegenstände aus Polyurethan-Schaumstoffen herzustellen. Zu diesem Zweck gießt man eine Paste aus z. B. 60 Teilen Polyol (enthält 1,5 °/o H₂O), 40 Teilen Isocyanat in eine Form, die daraufhin verschlossen wird. Die Paste beginnt alsbald zu schäumen und füllt die Form aus. Sofern genügend Paste zugegeben wurde, ist das Ausschäumen — wie gewünscht — in dem Augenblick, in dem der Hohlraum ausgeschäumt ist, noch nicht beendet. Der Schaumstoffkörper hat nämlich dann ein Maximum an Stabilität, wenn er unter Druck hergestellt wurde.

Bei dieser Art der Herstellung tritt jedoch folgende Schwierigkeit auf, die an Hand der Fig. I bis VIII erläutert wird. Wenn die Form 1 in Fig. I durch einen aufgelegten Deckel 2 luftdicht verschlossen wird, dann kann die eingeschlossene Luft bei der Expansion des Schaumes nicht entweichen (s. Fig. II).

Es können sich besonders in den Ecken der Form 1 sogenannte Lufttaschen 3 bilden (s. Fig. III). In denselben ist der Luftdruck so groß, daß er der Expansion des Schaumes einen derartigen Widerstand entgegensetzt, daß eine vollständige Formausfüllung unmöglich wird.

Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, einen Deckel 2 auf eine Form 1 aufzulegen, welche nicht plangeschliffen ist, so daß kein vollständiger Formenschluß eintritt. Hierbei kann die von dem Schaum verdrängte Luft zwar entweichen, jedoch tritt auch laufend Schaum durch die undichten Stellen aus, so daß sich kein nennenswerter Überdruck aufbauen kann, wodurch wiederum die Festigkeitseigenschaften des Endproduktes beeinträchtigt werden. Außerdem verschmiert der ausgedrückte Schaum die Wandungen des Deckels 2 und der Form 1. Beim Wiederholen des Vorganges sind nun die Unebenheiten durch angetrocknete Schaumstoffreste am Deckel 2 und Form 1 noch größer als vorher.

Folge: Beim zweiten Schäumen kann so viel

Schaum an undichten Stellen austreten, daß ein Aus-

, formen unter Druck praktisch unmöglich wird. Um dies zu vermeiden, muß man sowohl die Form 1 als auch den Deckel 2 vor jeder neuen Füllung sorgfältig reinigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Luft aus der Form entweichen zu lassen, ohne daß der Schaumstoff austreten kann, wobei gleichzeitig in der Form ein Druckaufbau erreichbar sein soll.

ίο Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß man vor dem Aufschäumen zwischen Form und Deckel zusätzlich ein Faserflächengebilde einklemmt, d. h., daß man mit verhältnismäßig einfachen Mitteln sowohl ein Entweichen der eingeschlossenen Luft als auch einen vollständigen Formenverschluß im günstigsten Augenblick erreichen kann. Zu diesem Zweck füllt man zunächst in die Form 1, die man zur Beschleunigung des Aufschäumens zweckmäßigerweise auf 80° C vorheizt, in üblicher Weise die Paste 4. Dann legt man jedoch auf die Form ein pröses Faserflächengebilde 5, bevor man den Deckel 2 aufsetzt (Fig. IV). Der expandierende Schaum schiebt die eingeschlossene Luft wieder vor sich her. Sie kann ohne Schwierigkeiten durch die Poren des

Faserflächengebildes 5 entweichen (F i g. V). ,

Hat endlich der Schaum die Form 1 völlig ausgefüllt, so beginnt er seinerseits die Poren des Faserflächengebildes 5 zu füllen. Dabei werden die Poren verstopft, da der Polyurethanschaum auch noch richtigen Augenblick selbsttätig ein völliger Formengleichzeitig erhärtet. Auf diese Weise wird nun im Verschluß bewirkt (Fig. VI). Man wird zweckmäßigerweise ein verhältnismäßig großflächiges Faserflächengebilde 5 über die Form 1 legen (Fig. VII).

Nach Beendigung des Aufschäumens unter Druck und der Entfernung des Deckels 2 ist das Faserflächengebilde fest mit dem Schaum verbunden.

Man kann dann den fertigen Schaumstoffkörper aus der Form 1 herausheben, indem man an den hervorstehenden Enden 5 a und Sb das Faserflächengebilde 5 zieht (F i g. VIII).

Als Faserflächengebilde eignen sich insbesondere genadelte Faservliese. Die Herstellung genadelter Faservliese ist bekannt. Es sei nur wahlweise auf »Textile Industries«, Sept. 1958, S. 117 verwiesen. An Stelle der genadelten Vliese können auch bindemittelgebundene Vliesstoffe verwendet werden oder auch saugfähiges Filterpapier und Gewebe. Die Fasern des betreffenden Faserflächengebildes sollen vorzugsweise eine hohe Saugfähigkeit aufweisen, damit eine noch innigere Verbindung zwischen Schaum und Auflage erfolgt. Es ist natürlich nicht erforderlich, daß das Faserflächengebilde z. B. nur aus saugfähigen Baumwollkämmlingen besteht. In manchen Fällen ist die Einverleibung anderer Fasern, wie Polyamid-Fasern, empfehlenswert. Bei Verwendung von genadelten Vliesen soll das Gewicht etwa 30 bis 100 g/m² betragen. Bei geringeren Gewichten kann das Vlies unter Umständen den eingedrungenen Schaum nicht völlig adsorbieren. Es gelangt dann doch wieder Schaum an die Oberfläche der Form 1 und des Deckels 2, wodurch wiederum die gefürchteten Verschmierungen verursacht werden. Auch könnte sich ein leichtes Vlies als zu schwach erweisen, um ein Herausziehen des Schaumteils aus der Form in der oben beschriebenen Weise (F i g. VIII) zu erleichtern.

Ferner lassen sich zu dünne Vliese nicht mehr

schließen, wodurch wiederum die Haftfestigkeit beim

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Aufkleben auf einen anderen Körper (z. B. Auf- Falls die Form die Konturen einer Schuhsohle hat, kleben einer gemäß der Erfindung hergestellten »Fuß- wird man in den tiefen Teil der Form eine PVC-Folie bett-Sohle« auf eine Laufsohle) leidet. Zu dicke einlegen, Paste auffließen lassen, dann ein Faser-Vliese scheiden meist schon aus wirtschaftlichen flächengebilde 5 auflegen und endlich den Deckel 2 Gründen aus. Außerdem erweisen sie sich oft als so 5 schließen, wobei wiederum ein Einklemmen der dicht, daß die Luft zu langsam entweicht. Es bilden PVC-Folie zwischen Form 1 und Deckel 2 vermieden sich dann doch oft wieder Lufttaschen. werden muß. Eingeklemmt darf nur das poröse

An Stelle von genadelten Vliesen können auch Faserflächengebilde 5 werden. Man erhält bei dieser

solche verwendet werden, die gemäß der deutschen Ausführungsform eine »Schaumstoffsohle«, die auf

Patentschrift 920 211 auf einer Seite durch einen io der Fläche, auf der der Fuß ruht, mit PVC über-

Deckschaum-Auftrag vorverfestigt wurden. zogen ist. An der Unterseite, die später auf die

Ganz lose Vliese, bei denen also die Fasern unter- eigentliche Laufsohle aus Gummi oder Leder aufeinander keine irgendwie geartete Verbindung haben, geklebt wird, befindet sich das Faserflächengebilde 5. scheiden praktisch aus, da sie sich nur äußerst schwer Zieht man an den Rändern desselben, so hebt man handhaben lassen. 15 die gesamte Schaumstoffsohle (auch Fußbettsohle

Vliese mit einem hohen Bindemittelgehalt, ζ. B. genannt) ohne Schwierigkeiten aus der Form.
70 % sind zwar brauchbar, jedoch besteht die Gefahr Besonders vorteilhaft ist, daß die mit einer Faserder Delaminierung beim Herausheben des Schaum- schicht kaschierte Unterfläche abgeschliffen werden Stoffkörpers aus der Form gemäß Fig. VIII. Es kann. Die abgeschliffene Fläche läßt sich dann kann sein, daß sich dann das Vlies 5 vom Schaum- 20 leichter mit der Laufsohle verkleben.
Stoffkörper abtrennt. Außerdem nimmt ein große Das obenerwähnte Verfahren ist praktisch nur bei Bindemittelmengen enthaltendes Vlies nur wenig der Herstellung von Schaumstoffen auf Polyurethan-Schaum auf. Folge: Austretender Schaum kann basis möglich. Nur dort lassen sich Ausgangspasten wieder Verschmierungen verursachen. Ähnliche herstellen, die von selbst ohne Wärmezufuhr schäu-Schwierigkeiten sind bei Verwendung von dichten 25 men und dabei auch noch aushärten. Wenn diese Geweben und Papieren möglich. Aushärtung bei Raumtemperatur nicht eintritt, wie

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist vielfach bei PVC-Schäumen, so läßt sich der Formverschluß

variierbar. So kann man z. B. in die Form 1 nach mit Hilfe eines Faserflächengebildes 5 nicht bewerk-

dem Einfetten bzw. Einwachsen zunächst eine PVC- stelligen.

Folie, wie aus USA.-Patentschrift 2 976 577 ersieht- 30 Es empfiehlt sich, eine an sich bekannte Form 1 Hch, einlegen und dann in üblicher Weise schäumen. aus kalt vulkanisiertem Silikon-Kautschuk gemäß In diesem Falle wird der Schaumstoffkörper gleich der deutschen Auslegeschrift 1079 314 zu verwennoch von einer kompakten Schutzhaut von drei den. In diesem Fall überzieht sich der Polyurethan-Seiten umgeben. Im Gegensatz zum Verfahren gemäß schaumstoffkörper an all den Seiten, an denen er USA.-Patentschrift 2 976 577 darf jedoch die PVC- 35 an die Wandungen einer derartigen Silikonform anFolie nicht zwischen der Form 1 und dem Deckel 2 lag, selbständig mit einer relativ kompakten Haut fest eingeklemmt werden, da ansonsten die korn- aus nicht porigem Polyurethan. Der Deckel 2 kann pakte PVC-Haut die Bildung der störenden Luft- bei dieser Ausführungsform aus beliebigem Material taschen fördert. Tatsächlich können nach der Vor- sein, da er infolge des dazwischenliegenden Vlieses 5 Veröffentlichung auch keine brauchbaren Produkte 40 ja doch nicht mit dem sich expandierenden Schaum erzielt werden. in Kontakt kommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schaumformkörpern aus Polyurethan durch Eingießen einer pastenförmigen Reaktionsmischung in eine Form, Verschließen derselben mit einem Deckel und Aufschäumen der Paste unter Entweichenlassen der eingeschlossenen Luft, dadurchgekennzeichnet, daß man vor dem Aufschäumen zwischen Form und Deckel zusätzlich ein Faserflächengebilde einklemmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Faserflächengebilde ein genadeltes Vlies einklemmt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen saugfähige Fasern enthaltenden Vliesstoff einklemmt.