DE1629673A1 - Verfahren zum Herstellen eines durch Verspritzen erhaltenen poroesen Isoliermaterials auf Aminoplastbasis - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen eines duroh Verspritzen erhaltenen porösen Isoliermaterials auf Aminoplastbasis Die Erfindung bezieht sich auf ein. Verfahren zum Herstellen eines durch Verspritzen erhaltenen porösen Isoliermateriale unter Verwendung von Kunstharzachaum, sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Dabei werden in einer enteprechenden Vorrichtung, z.B. einer Schaumspritzvorrichtung, ein aufgeschäumtes Schaummittel, Kunstharz und ein Härtungsmittel vermischt.
• Die Erfindung besteht dabei darin, daß ein Schaummittel mit einem Härter unter Druck in ein Vorschäumrohr eingebraoht wird, wo eine kräftigte Sohaumbildung herbeigeführt wird, worauf in einer anschlie#enden Vormischkammer dieser Schaum mit einer seitlich unter Druck eingesprühten Kunstharzlösung vermischt wird, während in einer Endmischkammer Zusatzstoffe organischer oder anorganischer Art zugeführt werden, die mit dem Kunstharzschaum vermischt werden.
• Ein weiterer erfindungsgemäßer Verfahrensschritt sieht vor, daß das Schaummittel mit der Kunstharzlösung in das.Vorschäumrohr eingebracht wird und unter Rühren aufgeschäumt und durchmischt wird, worauf in einer Vormischkammer ein Härter zugesetzt wird, während in der Endmischkammer zusätzlich eine Phenolharzlösung mit weiteren Zugaben an Härtern eingebracht wird.
• Es ist vorteilhaft, das Verfahren so durchzuführen, daß eine Kombination einer Harnstoffharzlösung und einer Phanolharzlösung in das Vorschäumrohr eingebracht wird und in die Vormischkammer ein Gemisch aus Triebmittellösung und Härterlösung zugegeben wird.
• Nach einem weiteren erfindungsgemä#en Vorschlag kann man so vorgehen, daß an verschiedenen Stellen der Endmischkammer Zusatzstoffe in flüssiger oder fester Form mittels Trägergasen unterschiedlicher Temperatur zugegeben werden, wobei auch das Schaummittel durch ein Gas mit erhöhter Temperatur in das Vorsohäumrohr eingebracht wird.
• Erfindungsgemäß kann man auch so vorgehen; daß den einzelner Lösungen, wie Schaummittellösung oder Kunstharzlösun, einzelne Komponenten organischer oder anorganischer Flössigkeiten oder feste Zusat@stoffe zugegeben werden und diese vorgemischt in das Vorschäumrohr eintreten, wobei dem Lösungsmittelgemisch in dem Vorschäumrohr, in der Vormischkammer und in der Endmischkammer weitere Stoffe bzw.
• Katalysatoren zugesetzt werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer Vorrichtung durchgeführt werden, die sich dadurch kennzeichnet, daß das Vorschäumrohr die Vormischkammer und die Endmischkammer in einem Rohr untergebracht sind, wobei jede Kammer durch Lochscheiben von der nächstfolgenden getrennt ist und die Endmischkammer am Ende mit einer Siebplatte abgeschlossen ist, während an dem Rohr Zuführungen vorgesehen sind.
• Eine weitere vorteilhafte Bauform sieht vor, daß in dem gesamten Rohr eine Welle gelagert ist, auf der eine sich über die Vormischkammer und die Endmischkammer erstreckende Schneke angeordnet ist und in dem Vorschäumrohr auf der Welle Bürsten, ggf. auch eine Schnecke vorgesehen ist.
• Schließlich kann man erfindungsgemäß so vorgehen, daß die Welle durch einen Hydraulikmotor, bzw. einen Elektromotor antreibbar ist.
• Es sind Verfahren zur Herstellung eines durch Verspritzen erhaltenen porösen-Isoliermaterials auf Aminoplastbasis bekannt, bei denen zum Zwecke der Erzeugung von Kunstharzschaum eine Schaummittellösung mit Luft verschäumt wird und ein solcher Schaummittel-Schaum mit einer Lösung eines Kunstharzvorkondensats vermischt wird, wobei für das Weiterkondensieren des Vorkondensats zum unlöslichen Harz ein sogenannter Härtebeschleuniger zugegeben wird. Zum kontinuierlichen Mischen des Schaummittel-Schaums mit einer Kunstharzlösung ist es ferner bekannt, Mischkammern zu verwenden, welche mit Zuleitungsstutzen für den Schaum und einer Einspritzdüse im Inneren der Kammer fur die Kunstharzlösung nahe vor der Kammeraustrittsöffnung versehen sind, so daß die unter Druck zugeführten Mischungskomponenten, Schaummittel-Schaum und Kunstharzlösung, im Wege eines ununterbrochenen Schaumspritzverfahrens fertigen Kunstharzschaum ergeben.
• Es ist wichtig, daß der Schaummittel-Schaum und die Kunstharzlösung nicht nur in ihrem bestimmten Mischungsverhältnis der Mischkammer zugeführt werden, sondern auch zuverlässig zu einem in allen seinen Teilen gleichen Gemisch sich vereinigen, da Ungleichmäßigkeiten im Gemisch mehr oder weniger starkes teilweises Einfallen des Kunstharzschaumes zur Folge haben.
• Beim Spritzen von Kunstharzschaum am Verwendungsort, z. B. im Baugewerbe zum Ausfüllen' von Hohlräumen, Schließen von Schlitzen und überziehen von Flächen od. dgl. zum Zwecke der Wärme- und Schallisolation, treten die erwähnten Schwierigkeiten, insbesondere bei Beginn oder am Ende eines einzelnen Spritzvorganges auf. Dies ist besonders im Baufach und auch in allen sonstigen Fällen der Verwendung von Kunstharzschaum, bei denen das Schaumspritzverfahren nach kurzer Zeit immer wieder unterbrochen und neu begonnen werden muß, eehr unangenehm. So ist es mit den bekannten Spritzgeräten nicht möglich, zur Erhöhung der statischen Festigkeit am Ende des Mischvorganges weitere Komponenten, wie z. B. Phenolharzlösung mit einem entsprechenden Härtebildner, zuzugeben und eine intensive Durchmischung mit dem Kunetharzechaum zu erreichen.
• In der Patentschrift 734 094 ist ein Verfahren zur Herstellung von Isoliermatten beschrieben, bei dem die wässrige Lösung eines Harzes einerseits und des Schaummittels andererseits in getrennten Gefäßen mit unter Druck stehenden Gasen je für sich verschäumt bzw. verstaubt wird und dann die verschäumte oder verstäubte Harzlösung mit dem Schaum vermischt wild, In der dargestellten Vorrichtung sind in zwei Rohren Spiralen angeordnet, in denen die einzelnen Komponenten verschäumt werden, um anschließend in einem weiteren Rohr vereinigt zu werden.
• Die Auslegeschrift 1 215 352 beschreibt ein Spritzgerät zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffen oder Schaumisolierstoffen aus Kunststoff, dæ inßbesondere zwei Rohre aufweist, wobei das eine Rohr koaxial in dem anderen Rohr angeordnet ist und vor der Austrittsöffnung eine Zerstäubungsvorrichtung, die als Prallkörper ausgebildet ist, vorgesehen ist.
• Das deutsche Gebrauchsmuster 1 941 851 beschreibt eine Mischvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffen aus härtbaren synthetischen Harzen, wobei die Schaummittellösungen in ein Mischgefäß eingebracht werden, um anschließend durch eine Rührwelle aufgeschäumt und vermischt zu werden.
• Dabei handelt es sich bei der deutschen Patentschrift 734 094 und dem deutechen Gebrauchsmuster 1 94T 851 um stationäre Anlagen von großen Dimensionen, während die vorliegende Erfindung eine einfache, handliche Spritzpistole vorschlägt.
• Die mit den bekannten Vorrichtungen hergestellten Kunstharzschäume haben den großen Nachteil, daß ihre Porenstruktur ungleichmäßig ist, nämlich dadurch, daß das Aufschäumen mit Luft durchgeführt wird. Die statische Festigkeit der ausgehärteten Schaumkunststoffe ist abhängig von der Porenstruktür und ist erfahrungsgemäß um so besser, je feinporiger die Struktur ist.
• Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden, indem der Kunststoffschaum durch eine Schnecke, Bürsten od. dgl. mehrfach intensiv verschäumt wird, wobei sich der große Vorteil ergibt, daß der durch die Schnecke erzeugte Kunstharzschaum komprimiert wird, so daß große Luftlunker zusammengedrückt werden und ein einheitlicher, homogener, nicht von Luftblasen durchsetzter Kunstharzachaum entsteht. Zum anderen ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, dem Kunstharzschaum Zusatzstoffe organischer oder anorganischer Art in beliebiger Form und untbrschiedlicher Temperatur zuzugeben und diese mit dem Kunststoffschaum intensiv zu vermischen. Die organischen oder anorganischen Zusatzstoffe werden erst dann zugeführt, wenn aus allen Komponenten, wie Hans Schaummittel und Katalysator bereits ein Schaumkunststoff entstanden ist.
• Zur besseren Kondensierung lassen sich neutrale Zusatzstoffe auch sauer einstellen, die dann ggf. gewärmt dem Kunstharz zugegeben werden.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beachrelbung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit denZeiohnungen und den Ansprüchen.
• Es zeigen, in schematischen Skizzen, Figur 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einer innerhalb der Vor-und Endmischkammer angeordneten Schnecke, Figur 2 eine ebensolche Vorrichtung, wobei die Schnecke innerhalb der Endmischkammer angeordnet ist und Figur 3 eine weitere Ausführungsform gemäß Figur 2.
• In Figur 1 ist ein Rohr 1 vorgesehen, das aus einem Vorschäumrohr 2 besteht, an das sich eine Vormischkammer 3 anschließt, die sich in einer Endmischkammer 4 fortsetzt. Am Anfang des Vorschäumrohres 2 befindet sich eine Düse 5. Die Vormischkammer 3 ist durch Lochscheiben 6 begrenzt, während die Endmischkammer 4 an ihrem Ende durch eine Siebplatte 7 abgeschlossen ist. Durch das gesamte Rohr 1 verläuft eine Welle 8, wobei in dem Vorschäumrohr 2 Bürsten 9 spiralförmig angeordnet sind. Innerhalb der Vormischkammer 3 und der Endmischkammer 4 ist eine durchgehende Schnecke 10 vorgesehen. Der Antrieb der Welle 8 erfolgt durch einen Elektromotor 11, der-ggf. auch als Hydraulikmotor ausgebildet ist, und in seiner Drehzahl stufenlos regelbar ist. An dem Rohr 1 sind mehrere Zuführungen 12, 13, 14 vorgesehen, die zum Einbringen der verschiedenen gebrauchten Komponenten dienen.
• In Figur 2 ist eine Vorrichtung gemäß Figur 1 dargestellt, wobei die Schnecke 10 nur innerhalb der Endmischkammer 4 angeordnetsist, sowie Bürsten 9 in dem Vorschäumrohr 2 vorgesehen sind. Zwischen Vormischkammer 3 und Vorschäumrohr 2 ist ein Rückschlagventil 15 eingebaut, um ein Zurücklaufen der Lösungen bzw. einen Rückstau im Vorschäumrohr 2 zu vermeiden. Am Anfang des Vorschäumrohrs 2 befindet sich ein Zuführrohr 16 mit einem Dreiwegehahn 17, um die Vorrichtung mit Hilfe von Wasser oder Luft eu reinigen.
• In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeisiel dargestellt, bei dem die Welle 8 nur durch einen Teil der Endmischkammer 4 geführt ist und nur in dieser Endmischkammer 4 eine Schnecke 10 angeordnet ist.
• Das vor der Vormischkammer 3 angeordnete Vorschäumrohr 2 ist mit Glaskugeln od. dgl. gefüllt.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3 wird das mit einem Härter versehene Schaummittel unter Druckluft durch die Düse 5 in das Vorschäumrohr 2 eingedüst und durch die Bürsten 9 bzw. durch Glaskugeln oder dgl. verschäumt. In der Vormischkammer 3 wird über ein Zufuhrrohr 12 die Kunstharzlösung dem aufgeschäumten Schaummittel zugesetzt und entweder durchRühren (Figur 1) oder durch die Wirkung der Eindüsung (Figuren 2 und 3) kräftig durchgemischt. Sobald das Gemisch aus Kunstharzlösung und aufgeschäumtem Schaummittel in die Endmischkammer 4 gelangt, werdenaweitere Zusatzstoffe organischer oder anorganischer Art zugegeben und durch die Schnecke 10 intensiv vermischt. Es besteht ferner die Möglichkeit, die Zusatzstoffe über mehrere Zuführungen 13, 14 unter verschiedener Temperatur dem Lösungsmittelgemisch zuzugeben.
• Es ist ferner möglich, vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei oder mehrere Rohre nebeneinander oder winklig zueinander anzuboingen, wobei Je nach der Zuführung der Komponenten mit einem Motor Bürsten oder Spiralen oder sonstige maschinelle Einrichtungen zum Weitertransport der zugeführten Stoffe eingesetzt werden können. Dabei kann in diesen Rohren ein Vorschaum hergestellt werden, indem das Schaummittel aufgeschäumt und dann entweder einem Kunstharz zugeführt wird oder indem man ein aufgeschäumtes Schaummittel, z. B. mit einem Harz-Tensid-Gemisch ebenfalls aufschäumt und diese beiden Schäume entweder ohne Bewegung nur mit Druckluft, oder mit Bürsten oder Walzen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinigt. Ggf. kann man dem Katalysator Tensid zuführen und alle drei Komponenten getrennt oder-gemischt dem Vorschäumrohr 2 zuführen.

Claims (8)

1. Patentansprücge Verfahren zum Herstellen eines durch Verspritzen erhaltenen porösen Isoliermaterials unter Verwendung von Kunstharzschaum aus härtbaren Aminoplastharzen, Härtern, Schaummitteln und Luft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaummittel mit einem Härter unter Druck in ein Vorschäumrohr gebracht wird, wo eine kräftige Schaumbildung herbeigeführt wird, worauf in einer anschließenden Vormischkammer dieser Schaum mit einer seitlich unter Druck eingesprühten Kunstharzlösung vermischt wird, während in einer Endmischkammer Zusatzstoffe organischer oder anorganischer Art zugeführt werden, die mit dem Kunstharzschaum vermischt werden.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaummittel mit der Kunstharzlösung in das Vorschäumrohr eingebracht wird und unter Rühren aufgeschäumt und durchmischt wird, worauf in einer Vormischkammer ein Härter zugesetzt wird, während in der Endmischkammer zusätzlich eine Phenolharzlösung mit weiteren Zugaben an Härtern eingebracht wird.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination einer Harnstoffharxldsung und einerPhenolharzlsung in das Vorschäumrohr eingebracht wird und in die Vormieohkammer ein Gemisch aus und Härterlösung zugegeben wird0
4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an verschiedenen Stellen der Endmischkammer Zusatzstoffe in flüssiger oder fester Form mittels Trägergasen unterschiedlicher Temperatur zugegeben werden, wobei auch das Schaummittel durch ein Gas mit erhöhter Temperatur in das Vorschäumrohr eingebracht wird.
5. 5) Verfahren nach Ansprudh 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Lösungen, wie Schaummittellösung oder Kunstharzlösung, einzelne Komponenten organischer oder anorganischer Flüssigkeiten oder feste Zusatzstoffe zugegeben werden und diese vorgemischt in das Vorschäumrohr eintreten, wobei dem Lösungsmittelgemisch in dem Vorschäumrohr, in der Vormischkammer und in der Endmischkammer,weitere Stoffe bzw. Katalysatoren zugesetzt, werden.
6. 6) Vorrichtung zum iurchführen des-Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschäumrohr (2), die Vormischkammer (3) und die Endmischkammer (4) in einem Rohr (1) untergebracht sind, wobei jede Kammer (2,3,4) durch Lochscheiben (6) von der nächstfolgenden getrennt ist und die Endmischkammer (4) am Ende mit einer Siebplatte (7) abgeschlossen ist, während an dem Rohr(1) Zuführungen t12, 13, 14) vorgesehen sind.
7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gesamten Rohr (1) eine Welle (8) gelagert ist, auf der eine sich über die Vormischkammer t3) und die Endmischkammer (4) erstreckende Schnecke (10) angeordnet ist und in dem Vorschäumrohr (2) auf der Welle (8) Bürsten(g), ggf. auch eine Schnecke, vorgesehen ist.
8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8) durch einen Hydraulikmotor bzw. einen Elektromotor (11) antreibbar ist.

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