DE19502458A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen unter Verwendung eines thermoplasti­ schen Grundwerkstoffs, in den Treibmittel unverschäumt eingearbeitet sind, wobei durch Energiezufuhr eine Aufschäumung dieses Basiswerkstoffs erreichbar ist sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Bauteil.
Es ist bereits bekannt, in einen thermoplastischen Grundwerkstoff ein besonderes Treibmittel und Mikroku­ geln, die ebenfalls ein Treibmittel enthalten, einzuar­ beiten. Beide Treibmittelsysteme reagieren unter Tempe­ ratureinwirkung. Die erforderlichen Reaktionstemperatu­ ren werden unmittelbar im Verarbeitungsprozeß erreicht, so daß bereits geschäumtes Material im Produktionsab­ lauf verarbeitet wird.
Es ist des weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen bekannt, bei dem zur Erhöhung der Festig­ keit Verstärkungseinlagen zugesetzt werden.
Außerdem ergeben sich Nachteile beim Recycling, da eine direkte Wiederverwertung im thermoplastischen Um­ schmelzverfahren nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zur Herstellung eines Schaumstoffs aufzuzeigen, wobei der Herstellungsaufwand reduziert und hohe Festigkeitswerte erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem unverschäumten Basiswerkstoff Verstärkungseinlagen zugemischt und anschließend der Aufschäumvorgang einge­ leitet wird. Die Verstärkungseinlagen können aus syn­ thetischen Materialien oder aus Naturstoffen gebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von nachwachsenden Naturstoffen, insbesondere Einjahres­ pflanzen. Es besteht die Möglichkeit, Treibmittel enthaltende Mikrokugeln in den thermoplastischen Grund­ werkstoff einzuarbeiten, wobei die Mikrokugeln durch einen vorgeschalteten Arbeitsgang zum Aufschäumen gebracht und danach in den ein weiteres unverschäumtes Treibmittel enthaltenden thermoplastischen Grundwerk­ stoff eingearbeitet werden. Der Schaum kann thermopla­ stisch eingestellt oder vernetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung wird der unverschäumte Basiswerkstoff mit einer Oberflächenstruktur versehen, in einen Formkörper eingebracht und in diesem Formkör­ per aufgeschäumt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgezeigt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich ein Bauteil herstellen, bei dem die ungleichmäßig verteilt angeordneten Verstärkungseinlagen durch den Aufschäum­ vorgang mit einer homogenen Schaumstruktur umschlossen sind. Bei einem Bauteil kann mindestens eine Außenseite mit einer Oberflächenstruktur versehen sein, wobei die Oberflächenstruktur durch einen Dekostoff, insbesonde­ re einen Teppich, gebildet ist. Die Oberflächenstruktur steht erfindungsgemäß durch den Aufschäumvorgang in Verbundwirkung mit dem Schaum. In Ausgestaltung der Erfindung können auch Bauteile in Sandwichbauweise hergestellt werden.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Bauteil ist beispielhaft in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen mit Verstär­ kungsmitteln versehenen unverschäumten Basis­ werkstoff in Plattenform und
Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch nach Beendigung der Aufschäumung.
In einen Werkzeug (nicht dargestellt) ist ein unver­ schäumter Basiswerkstoff 1, bestehend aus einem thermo­ plastischen Grundwerkstoff mit eingearbeiteten Treib­ mitteln, eingebracht. Diesem Basiswerkstoff 1 sind Verstärkungseinlagen 2 zugemischt. Auf einer Außenseite ist eine Oberflächenstruktur 3 in Form eines Teppichs und auf der anderen Seite ein Trägerteil 4 eingebracht.
Nach dem Aufschäumen ist gemäß Fig. 2 eine homogene Platte gebildet. Der aufgeschäumte Basiswerkstoff 1′ besitzt gegenüber dem unverschäumten Basiswerkstoff 1 ein wesentlich vergrößertes Volumen, so daß das zur Begrenzung der Ausdehnung vorgesehene Werkzeug völlig ausgefüllt ist. In die Schaumhüllen 5 ist Luft 6 einge­ schlossen. Die Oberflächenstruktur 3 ist fest an den aufgeschäumten Basiswerkstoff 1′ angeschlossen.
Bezugszeichenliste
1 unverschäumter Basiswerkstoff
1′ aufgeschäumter Basiswerkstoff
2 Verstärkungseinlagen
3 Oberflächenstruktur
4 Trägerteil
5 Schaumhülle
6 Luft

Claims (19)

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen unter Verwendung eines thermoplastischen Grundwerkstoffs, in den Treibmittel unverschäumt eingearbeitet sind, wobei durch Energiezufuhr eine Aufschäumung dieses Basiswerkstoffs erreichbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß dem unverschäumten Basiswerkstoff (1) Verstärkungseinlagen (2) und/oder natürliche Leicht­ baustoffe zugemischt und anschließend der Aufschäum­ vorgang eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundwerkstoffe PP, EVA, SBS und SEBS oder Abmischungen dieser Grundwerkstoffe verwendet wer­ den.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Verstärkungseinlagen (2) syntheti­ sche Materialien verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Verstärkungseinlagen (2) Natur­ stoffe verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungseinlagen (2) nachweisende Natur­ stoffe verwendet werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die natürlichen Leichtbaustoffe durch schaumartige Füllstoffe ge­ bildet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Sonnenblumen- oder Holundermark verwendet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär­ kungseinlagen (2) durch den aufgeschäumten Basis­ werkstoff (1′) mit einer homogenen Schaumstruktur umhüllt werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Treibmittel enthaltende Mikrokugeln in den thermoplastischen Grundwerkstoff eingearbeitet werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokugeln durch einen vorgeschalteten Arbeitsgang zum Auf­ schäumen gebracht und danach in den ein weiteres unverschäumtes Treibmittel enthaltenden thermopla­ stischen Grundwerkstoff eingearbeitet werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum thermoplastisch eingestellt wird.
12. Verfahren nach einem oder mehren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum vernetzt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der unver­ schäumte Basiswerkstoff (1) mit einer Oberflächen­ struktur (3) versehen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der unverschäumte Basiswerkstoff (1) in einen Formkörper eingebracht und in diesem Formköper aufgeschäumt wird.
15. Bauteil aus einem thermoplastischen Grundwerkstoff mit eingearbeiteten Treibmitteln und Verstärkungs­ einlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär­ kungseinlagen (2) durch den Aufschäumvorgang mit einer homogenen Schaumstruktur umschlossen sind.
16. Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlagen (2) ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.
17. Bauteil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine Außenseite mit einer Oberflächenstruktur (3) versehen ist.
18. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflä­ chenstruktur (3) durch einen Dekostoff gebildet ist.
19. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflä­ chenstruktur (3) durch den Aufschäumvorgang in Verbundwirkung mit dem aufgeschäumten Basiswerk­ stoff (1′) steht.
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