DE1504279A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Aussenhaut - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Aussenhaut

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Description

Carl Freudenb.erg . 26.10.1965 Weinheim/Bergstr. Dr.Z/Sn ON 374b
Dr. Expl.
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Außenhaut
Die Erfindung betrifft eine neue Verwendung von organischen Zinnverbindungen bei der Herstellung von Schaumstoffkörpern.
Es ist bereits bekannt, Schaumstoffe mit massiven Deckschichten zu überziehen. Im einfachsten Fall klebt man auf einen Schaumstoff eine PVC- oder Gummifolie auf. Da dieses handwerkliche Verfahren jedoch äußerst umständlich, zeitraubend und damit teuer ist, wurde auch schon früher vereucht, andere, schnellere " Herstellungsverfahren zu entwickeln.
Ein entsprechendes Verfahren wird z.B. in der DAS 1 127 068 beschrieben. Man stellt dabei zuerst die Außenhaut her, die nachträglich mit einer schäunibaren Paste teilweise ausgefüllt wird. Beim Aufschäumen wird d-mn die Hülle voll mit Schaumstoff ausgefüllt.
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•A
Bei sämtlichen bekannten Verfahren benötigt man also zwei Körper t einmal die Außenhaut, zum anderen den Schaumstoff. Beide müssen anschließend irgendwie vereinigt werden. Bisher war es nicht möglich, a.B. während des Auf- und Ausschäumens der Paste gleich die massive Deckschicht mit zu erzeugen» Wenn man z.B. eine übliche Desmophen/Desraodur^Paate, welche bekanntlich zur Herstellung eines Polyurethans chauines benötigt wird, in eine übliche Metallform einfüllt und diese verschließt, so beginnt zwar die Paste aufzuschäumen und füllt auch die Form aus. Dabei ist es wahrscheinlich, daß - wenigstens unter bestimmten Bedingungen - sich auch eine Deckschicht bildet, deren spezifisches Gewicht höher ist als das des darunterliegenden Schaumstoffes. Mit anderen Worten: Beim Aufschäumen von geeigneten Pasten bildet sich automatisch eine Deckschicht. Allerdings ist es nicht möglich, auf diese einfache V/eise mit Deckschichten versehene Schaumstoffkörper herzustellen. Die Deckschicht haftet nämlich nicht nur äußerst fest auf dem darunter befindlichen Schaumstoff, sondern auch an der V/andung der Metallform.
Versucht man nun gewaltsam den Körper aus der geöffneten Form zu ziehen, so reißt die Deckschicht vielfach ein. Teile davon bleiben auch an der Metallwand kleben.
Aus diesem Grund wurden eben Schaumstoffkörper mit massiven Deckschichten ausschließlich nach den eingangs geschilderten Verfahren hergestellt.
Warenzeichen der Farbenfabriken Bayer, Leverkusen
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Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man doch in einem einzigen Arbeitsgang sowohl das Aufschäumen, als auch die Bildung der massiven Deckschicht, die zum Schutz des darunterliegenden weichen Schaums dient, bewirken kann.
Zu diesem Zweck muß man die Wand der Form mit einer dünnen Schicht einer organischen Zinnseife einreiben. Unter organischen Zinnseifen versteht man organische Zinnverbindungen, wie Zinn-II-Äthylhexylat, Zinn-II-lsooctat, Zinn-II-Ricinoleat, Zinn-II-Naphthenat, Zinn-IV-Äthylhexylat, Zinn-IV-Isooctat, j Zinn-IV-Ricinoleat, Zinn-IV-Naphthenat, Di-n-Butylzinndilaurat. Sie kommen vorzugsweise in Benzin gelöst zur Anwendung.
Sehr günstig ist die Verwendung einer Form aus Silikongummi. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die organische Zinnseife beim Auftragen auf die Wand der Form in dieselbe eindiffundieren kann. Füllt man nun eine derart präparierte Silikonform mit den Ausgangskomponenten für den Polyurethanschaum, so bewirken die an der Oberfläche der Wand vorhandenen geringen !."engen der organischen Zinnseife die Ausbildung einer relativ dünnen Haut auf " den Schaumgummiteil. Wenn man dasselbe aus der Form nimmt, dann ist zunächst anzunehmen, daß die Oberfläche der Wand nunmehr von Zinnseife frei ist. In diesem Fall diffundieren aber verhältnismäßig schnell wiederum geringe Mengen der in der 7and vorhandenen Zinnseife auf die Oberfläche der Wandung und gewährleisten so erneut die Bildung eines Polyesterschaumteiles mit kompakter Oberflächenhaut.
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Nach der Herstellung von etwa 50 bis 100 Polyurethanschaumstoffteilen sind jedoch die Oberfläche und die Oberflächennaben Schichten der Silikonform von Zinnseife befreit. Es kommt dann nicht mehr zur Ausbildung der gewünschten kompakten Oberflächenhaut. Man braucht jedoch nur die Oberfläche mit einem mit Zinnseife getränkten Wattebausch kurz einzureiben. Es dringt dann genug Zinnseife in die Silikonwand ein,um erneut die Herstellung von 50 bis 100 Schaumstoffteilen mit kompakter Haut zu gewährleisten.
Wie schon oben erwähnt, ist derselbe Effekt auch bei der Verwendung einer mit Zinnseife eingestrichenen Metallform zunächst
in
festzustellen. Da jedoch die Wandung einer Metallform die organische Zinnseife nicht eindiffundiert, werden die auf der Oberfläche sich befindlichen Mengen der Zinnseife schon bei der ersten-Bildung eines Polyurethanschaumfstoffteiles verbraucht. Man müßte hier also vor der Herstellung eines jeden Schaumstoffteiles die Metallform jedesmal mit Zinnseife einstreichen,was selbstverständlich sehr umständlich ist. Aus diesem Grund bevorzugt man Wandungen, welche eine gewisse Porosität aufweisen, um ein Eindiffundieren der Zinnseife zu gewährleisten. Außer den bereits genannten Silikonformen kommen auch Formen aus Polyester usw.infrage. Es hat sich ferner gezeigt, daß besonders günstige Ergebnisse erzielt werden können, wenn die Desmophen/Desmodur-Ausgangspaste nur verhältnismäßig wenig Wasser enthält. Es sollen 0.1 bis 1 Gew.-^ sein. Bei Verwendung von mehr Wasser wird der Schaum zu sehr auftreiben, was wiederum die Bildung einer kompakten Außenhaut beeinträchtigen würde.
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Endlich ist zu beachten, daß heute auf dem Markt aehr viele Desmophen-und Desmodur-Typen erhältlich sind. Zur Durchführung der Erfindung wird man diejenigen Ausgangskomponenten bevorzugen, die die Herstellung eines Schaumes mit hoher Kerbzähigkeit gewährleisten. Es sind dies z.B. Desmophen 3900 und Desmodur 1234·.
Die Herstellung einer kompakten Außenhaut nach dem Einstreichen der Formwandung mit einer organischen Zinnseife kann man sich wie folgt erklären:
Nach dem Eingießen von Desmophen und Desmodur setzt eine chemische Reaktion unter Bildung von langen Molekülketten ein. Diese Moleküle gelangen bereits mit der Wand in dem Augenblick in Kontakt, in dem eine endgültige Aushärtung des Schaumes noch nicut erfolgte. Die noch aktiven Stellen des Moleküls, hier aktive Nebenvalenzen genannt, lagern sich fest an die Metallwand an. Enthält die Metallwand jedoch eine organische Zinnseife, dann wird eine chemische Reaktion zwischen zwei aktiven Nebenvalenzen des Polyurethanmoleküls katalysiert. Es sind dann keine Valenzen mehr frei, welche sich an die Wand anlegen könnten.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    . 1. Verfahren zur Herateilung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Außenhaut durch Einfüllen von Waaser-haltiger Desmophen/Desmodur-Paste in eine Form, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wandung der Form mit einer organischen Ziunseife anreichert und außerdem eine Paste mit einem Wassergehalt von 0.1 bis 1 33W.-# verwendet.
    2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß solche Pasten Verwendung finden, welche die Bildung eines Schaumes mit hoher Kerbzähigkeit gewährleisten.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form aus Silikongummi verwendet wird.
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