DE1694931A1

DE1694931A1 - Verfahren zur Herstellung eines mit einer gefaerbten Deckschicht versehenen geformten Produkts aus Polyurethanschaumstoff

Info

Publication number: DE1694931A1
Application number: DE19671694931
Authority: DE
Inventors: Georges Gonzalez
Original assignee: QUILLERY LA GARENNE COLOMBES S
Current assignee: QUILLERY LA GARENNE COLOMBES S
Priority date: 1966-07-06
Filing date: 1967-06-28
Publication date: 1971-04-08
Also published as: ES342731A1; GB1190974A; FR1492253A

Description

PATENTANWALT

DR. HANS ULRICH MAY

S MÖNCHEN 2, OTTOSTRASSE 1a I U v) T 3 V I

TELEFON C0810 59 36 82

Dos. 68 379 München, 2 8, Juni 1967

— — Dr .M./Bh

S-28-P-5/520

Societe Quillery in La Garenne Colombes/Frankreich

Verfahren zur Herstellung eines mit einer gefärbten Deckschicht ™ versehenen geformten Produkts aus Polyurethan-

schaumstoff

In der deutschen Patentanmeldung S 99 357 Il/63c vom

10. September 1965 ist ein monolithisches geformtes Produkt auf der Srundlage von Polyurethan mit einer ununterbrochenen

inneren dichten Oberfläche und einer cellulären /Oberflache beschrieben.

In den deutschen Patentanmeldungen S 98 413 IVc/39b vom 4.7.1965 und S 108 604 IVd/39c vom 2.3.1967 sind Verfahren zur Herstellung eines solchen Produkts angegeben.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieses Produkts.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß auf die Innenwand der Form vor der Einführung der das monolithische Produkt liefernden Flüssigkeit eine Schicht von Farbe oder Lack, einem Harze oder

10981 5/2129

Farbstoffe enthaltenden Stoff oder auch ein Gemisch von Harz und Farbstoff mit den geeigneten Löaunge« und Verdünnungsmitteln aufgebracht, wobei die Art dieser Schicht so gewählt ist, daß sie bei ihrer Aufbringung und Trocknung an der Form genügend haftet und sich nicht ablöst sowie am monolithischen Produkt unter Ausbildung eines einzigen Körpers mit ihm haftet und anderer seits im Augenblick der Entnahme aus der Form nicht zu stark an der Form haftet« damit das mit dieser Schicht überzogene Produkt herausgenommen werden kann.

Das Aufbringen dieser Schicht kann auf beliebige bekannte Welse, insbesondere mittels einer Spritzpistole erfolgen.

Hach dem Aufbringen muß man die Lösungsmittel genügend verdunsten lassen* Sie dafür erforderliche Zelt hängt offensichtlich von der Temperatur der Form welche bei der Herstellung des monolithischen Produkts zwischen weiten Grenzen, beispielsweise zwischen 0° und 60° C schwanken kann, von der Art der Lösungsmittel, die man ziemlich leicht flüchtig wählen kann, und von der Ventilation ab.

Biese Schicht erfüllt mehrere Aufgaben. Sie ermöglicht die Herstellung von Endprodukten in verschiedenen Farben mit einem monolithischen Produkt einer einzigen Zusammensetzung, was den Nachteil häufiger Wechsel der Bestandteile während des Fabrikations· vorgänge und die dazu erforderlichen Reinigungen der Maschinen, die Verluste an Zeit, Rohmaterialien und durch unbrauchbare, nicht ganz durchgefärbte Stücke vermeidet. Sie ermöglicht die Her-

109815/2129

stellung von Endprodukten mit beständigen Farben unter Verwendung eines monolithischen Produkts· das gegebenenfalls solche Farben nicht liefern könnte, jedoch große andere Vorteile besitzt.

Die erfindungsgemäße Aufbringung einer Schicht bietet für in einer nicht glatten Fora geformte Stücke, die beispielsweise eine lederartige Oberfläche haben, den Vorteil, daß sie in den Vertiefungen der ^?orm eine größere Dicke als auf deren Erhebungen besitzt, d.h. im Endprodukt eine größere Dicke auf den Erhebungen als in den Vertiefungen besitzt, was für die Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung günstig ist, da die Erhebungen stärker abgenutzt werden als die Vertiefungen.

Wenn man im Gegensatz dazu das Endprodukt anstreicht, erhält man in den Vertiefungen eine größere Dicke der Deckschicht als auf den Erhebungen, was zur Erzeugung der auf den Erhebungen erforderlichen Schichtdicke die Aufbringung einer viel dickeren und infolgedessen teureren Schicht erfordert.

Außerdem reproduziert offensichtlich die auf die Form aufgebrachte Schicht genau den Oberflächenzustand dieser Form, wahrend eine auf das Stück aufgebrachte Schicht, vor allem wenn es sich um eine dicke Schicht handelt, diesen Oberflächenaetand verändert.

Die «rfindungsgemäfl aufgebrachte Schicht besitzt bei Verwendung von Formen aus Polymeren und insbesondere Elastomeren auch den Vorteil, eine Schutzschicht zwischen dem Polymer der Form und der das

109815/2129

monolithische Produkt liefernden Flüssigkeit zu bilden» von der bestimmte Bestandteile, beispielsweise die Isocyanate und Katalysatoren, die Form allmählich angreifen.

Im Fall der Verwendung von Metallformen, die beispielsweise auf elektrischem Wege geformt wurden, erleichtert die erfindungsgemä&e Schicht die Entnahme des monolithischen Produkts aus der Form, um ein eventuelles Anhaften der Schicht an der Form au verringern, braucht man die Form nur ein für alleaal mit einem heiß polymerisieren Siliconharz zu überziehen. Die Farbschicht verhält sich dann gegenüber dieser Formbeschlchtung wie gegenüber Formen aus Polymer.

Die Aufbringung der Farbschicht auf die Form, beispielsweise mittels einer Spritzpistole, ermöglicht auch eine Kühlung der Formoberfläche, wenn die Form unmittelbar nach dem Herausnehmen des zuletzt geformten Stücks noch zu heiß zur Aufnahme der das Polyurethan liefernden Flüssigkeit ist, wodurch gleichzeitig die Lösungsmittel der Farbe schneller verdampfen·

Bei der Anwendung der Erfindung zur Herstellung von Schutzwülsten für Kraftfahrzeuge braucht die Farbschicht nur eine Dicke von einigen Hundertsteln Millimeter und selbst einigen Mikron aufzuweisen·

Bei der Anwendung zur Herstellung von Steuerrädern für Kraftfahrzeuge muß die Schicht nicht nur eine genügende Haftung am mono-

109815/2129

lithisohen Produkt besitzen, daß sie mit dieses ein einzige« Stück bildet, sondern auch den Verformungen des monolithischen Produkts folgen können, sei es, daß dieses durch ihre eigene Dehnung möglich ist, sei es, daß die Farbschicht diskontinuierlich ist, wie man sie durch sehr trockenes Aufspritzen nit leichten lösungsmitteln, von denen der Hauptteil während des Sprühvorgange ▼erdampft, erhält, sei es auch, indem man die Ausbildung sehr feiner und nahe beieinanderliegender Biese in der Farbschicht zuläßt, welche jedoch weder sichtbar noch spürbar sind. Sagegen soll die Farbschicht in keiner Weise die mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Druckfestigkeit, Dehnung, Elastizität, Ermüdungsbeständigkeit und Eignung zur Herstellung von für zahlreiche Verwendungszwecke geeigneten Produkten beeinflussen, welche das monolithische Produkt von Haus aus besitzt.

Die auf die Porajaufgebrachte Schicht kann aus Harzen, Lösungs- oder Dispergiermitteln, einschließlich Wasser, und farbstoffen oder Pigmenten bestehen. Auf die Bildung des ?ilms durch Verdampfen der LBsungs- oder Dispergiermittel können gegebenenfalls Reaktionen zwischen den einzelnen Bestandteilen folgen. Diese Reaktionen können in der Form vor Einführung der schäumenden Flüssigkeit bis zu ihrer Endstufe oder auch bis zu einer Zwischenstufe geführt werden, welohe der Sohicht eine genügende Festigkeit verleiht, daJ sie aus der Form entnommen werden kann, worauf die Reaktionen la letzteren Fall nach Entnahme des geformten Produkts aus der Form durch eine Lagerung bei umgebungstemperatur oder «ine geeignete Wärmebehandlung je nach den Eigenschaften der verwendeten Bestandteils zu Ende geführt werden.

109815/2129

Vennjiie Sohicht durch Verdampfen τοη Lösungsmitteln gebildet wird, kann man insbesondere Acrylharze, Mischpolymere τοη Äthylen und Vinylacetat oder Äthylen und Vinylacrylat, Cellulosederivate, Vinylacetochloride, welche gegebenenfalls Hydroxylgruppen aufweisen, halogenierte oder halogenierte und sulfonierte !Derivate von Polyolefinen« thermoplastische Kautschuke einschließlich Polyurethan oder alle anderen Polymeren mit den oben angegebenen Eigenschaften verwenden, welche sich im Zeitpunkt der Entnahme aus der Form in einem die Handhabung der Stücke ermöglichenden genügend polymerisieren Zustand befinden, was einer vollständigen Polymerisation der Grundharze entspricht oder erfordert, daß diese sich anschließend weiter bis zu ihrer Umwandlung umsetzen. Die Polymeräispersionen sollen dabei eine unterhalb der Temperatur der *orm liegende Pllmbildungstemperatur besitzen.

Die Lösungsmittel und die Dispergiermittel werden selbstverständlich entsprechend den Harzen ausgewählt·

Wenn außer der Verdampfung der Lösungsmittel oder gegebenenfalls der Dispergiermittel Reaktionen zwischen den Bestandteilen der Schient stattfinden, kann man insbesondere nachgiebig· Harze τοη Polyestern, durch nachgiebiger machende Härter umgewandelte Epoxide, vulkanisiert are Polymere, wie die verschiedenen Kautsohuke,oder chlorsulfoniert· Polyäthylene oder Harze, deren Umsetzungen zu Polyurethanen mit oder ohne Polyharnstoffen führen, auf der Grundlage von aromatischen oder aliphatischen Oyanaten, Tarnenden.

109815/2129

Die Erfindung umfaßt ferner das neue Produkt, welches aus dem in den eingangs erwähnten Patentanmeldungen vorgeschlagenen mono« lithischen Produkt besteht und außer seiner ihm eigentümlichen kompakt-en Oberfläche eine nach dem oben angegebenen Verfahren erhaltene, vollkommen haftende Deckschicht aufweist, welche dem. Produkt alle seine Eigenschaften beläßt und gegebenenfalls seine Farbe verändert und dabei eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, Alterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit besitet.

10 9 8 15/2129 «AD

Claims

Patentansprüche

1«) Verfahren zur Herstellung eines monolithischen Produkts auf
Polyurethanbasis mit einer kontinuierlichen und kompakten Oberfläche und einer inneren cellulären Oberfläche, das mit einer
Farbschicht übergogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß raan auf
die Innenwand der Form vor dem Einbringen der das monolith!scho
Produkt liefernden Flüssigkeit in die Form eine Farbschicht aufbringt, welche bei ihrem Aufbringen und ihrer Trocknung an der Fort fe genügend haftet, so daß sie sich nicht davon ablöst, am monolithischen Produkt so haftet, daß sie ein einziges Stück mit ihm bildet» und zum Zeitpunkt der Entnahme aus der ^orm ah dieser nicht
zu stark haftet, um die Entnahme des mit dieser Schicht überzogener Produkts aus der Form zu ermöglichen,
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht mittels einer Spritzpistole auf die Form aufgebracht wird.
3·) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß w die aufgebrachte Schicht ein Anstrich oder lack oder ein Harze

oder Farbstoffe enthaltender Stoff oder ein Gemisch von Harzen und Farbstoff mit geeigneten Lösungsmitteln und Verdünnungsmitteln ist«
4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösungsmittel oder Dispergiermittel nach Aufbringen der Schicht auf die Form unter Bildung eines zusammenhänger den Films verdampfen läßt, der im gleichen Augenblick seinen Endzustand erreicht oder später polymerisiert-

10 9 8 15/2129 bad original
5») Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß dia aufgebrachte Schicht eine Dicke zwischen einigen Hikron und einigen Zehnteln Millimeter besitzt.
6.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Schicht aus Acrylharzen, ilischpaiymertüi το« Äthylen und Vinylacetat odsr Äthylen und Vinyl acrylttt, tua Ceiluloeedei'ivaten, auu Vinylacetoeiiloriden, welche gegebenenfalls Hydrojcylfunktionen aufweisen, ana halogenierten halogenieren und sulfonierten PolyolsfInderiirafceu, thermoplastischen KaU^OChHkSn₁ öinschließlich Polyurethankaufc3ehuken_#oder aus irgendwelchen anderen Polymeren mit den oben angegebenen Eigen· 3 cha ft en baa "seht, ν;» lohe im Moment der Entnahme a«o der Form einen die Handhabung den Stücks örmögiiehendnn Polymeflsationosustand besitzen, ifiobsi eiit\;o?ler diaaer Zustand »iner voliotändigen Polymerisation der ßaslnharze entspricht oder diese sich anschließend weiter umwandeln.

7«) Monolithisches Produkt aus Polyurethanbasis mit einer kontinu> ' ierliehen und kompakten Oberfläche und einer inneren Zelloberfläche, dadurch gekennzeichnet, daO es außer seiner kompakten Oberfläche ulna ro 1 !kommen haftende, nach ileia Varfaljren eines der Ansprüche 1 bis 6 erhaltene Deckschicht beoitEt.

109815/2129