DE1955267A1

DE1955267A1 - Elastische Polyurethanschicht mit durchgehender Struktur und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1955267A1
Application number: DE19691955267
Authority: DE
Inventors: Weissmahr Joseph A
Original assignee: Wertex Anstalt
Current assignee: Wertex Anstalt
Priority date: 1968-11-07
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1970-05-27
Also published as: FR2022790A1; DE1955267B2; US3663469A

Description

Elastische Polyurethanschicht mit durchgehender Struktur und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft eine Schicht aus elastischem Polyurethan mit einem Gehalt von 30 bis 80 Voumprozent an granuliertem elastischem Material sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Polyurethane sind plastische oder elastische Materialien, die man durch chemische Reaktion zwischen einem Polyester oder einem Polyäther mit einem Polyisocyanat erhält. Die abgekürzte chemische Reaktionsgleichun'g ist folgende: Elastische Materialien können durch Umsetzen von linearen Polyestern oder Polyäthern mit langer Kette, und bifunktionellen Isocyanaten erhalten werden. Die zwei flüssigen Komponenten werden vor dem Umsetzen miteinander vermischt, wobei das elastische Polyurethan durch chemische Reaktion entsteht.
Elastische Polyurethan-Massen werden zum Belegen von Fußböden odei zum Schutze von Industriemaschinen verwendet. im Bestreben, elastische und dauerhafte Oberflächen mit geringem Unturhaltsbedarf zu erhalten, fanden in den letzten Jahren elastische Polyurethan-Produkte neue Verwendungen als Belag für Tennis-, Athletik- und Spielplätze.
Diese Beläge bestehen entweder aus vorfabrizierten Polyurethan-Folien von 2 bis 20 Millimeter Dicke, oder das Mischprodukt wird in flüssigem Zustand aufgetragen und verwandelt sich an Ort und Steile durch chemische heaktion in einen elastischen festen Körper. Da der Preis des kohstoffs hoch ist, wird der so erhaltene Belag seh teuer.
Die Bemühungen zur Verringerung der Materialkosten durch Zusatz von pulverförmigen Füllstoffen schlugen weizen des Elastizitätsverlustes fehl, der sich beim Uberschreiten von 20 bis 30% Zusatz pro Volumen der Schicht einstellt.
Granulat-Zusätze können nach den bisherigen Verfahren bis bis zu einem beschränkten Prozentsatz verwendet werden. des Polyurethans da esschwer ist, die beiden Komponenten/zu-miscKen~und gltichzeitig des Granulat beizufügen. Eine weitere Schwierigkeit ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Adhäsion zwischen dem Granulat und dem Polyurethan ohne ein zusätzliches Adhäsionsmittel nicht genügt, um ein befriedigendes Produkt zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß gelang es nun, elastische Polyurethan-Massen herzustellen, die gleichzeitig einen hohen Anteil an granuliertem elastischem Material enthalten.
Die bisher hergestellten Folien besitzen eine gleitsichere Oberflächen-Struktur. Nach einer gewissen Gebrauchsseit ist jedoch die Oberfläche abgenutzt und wird glatt bis zur Gleitgefahr.
Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Schichten weisen demgegenüber eine durch die ganze Dicke der Schicht durchgehende Struktur auf, so daß auch nach langem Gebrauch die Oberfläche gleitsicher bleibt.
Diese Vorteile werden erfidnungsgemäß folgendermaßen erzeilt: Körner oder Krumen aus Abfällen von vulkanisiertem Gummi, von Kunststoff- oder Gummischaum oder aus irgendeinem anderen granulierten oder zerstückelten Material werden mit einem Bindemittel gemischt, z.B. mit einem auf Polyurethan oder auf synthetischem oder natürlichem Gummilatex basierendem Klebmittel. Die Mischung wira in der gewünschten Weise v 1'-teilt, z.B. in einer Dicke von 2 bis 20 mm. Die Schicht wlrd aus elastischen Körnern gebildet, welche 30 bis 80 Volumprozent ausmachen. Die Körner sind vom Klebmittel derart eingehüllt, das sin in ihren Berührungspunkten sich untereinander befestigen. Nachdem die Schicht gebildet ist, werden die zwischenräume teilweise oder ganz mit einem Produkt aus flüssigem Polyurethan ausgefüllt, das nach einer kurzen chemischen Reaktion fest und elastisch wird. Das die Körner bedeckende Klebmittel wird angewendet, um auch eine gute Verbindung zwischen den K@@nern und dem zur Ausfüllung der Zwischenräume den Korn zu Korn verwendeten Polyurethanprodukt zu sichern.
@@@ @@@@ so eine feste elastisch@ Schicht, die hinsientlich Elastizität mit einem Polyurethanprodukt ohne Beimischung von elastischen Körnern gleichwertig, dessen Gleit-l sicherheit jedoch höher ist.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert: Beispiel 1 8 kg Gummiabfälle in 1 - 4 Millimeter dicken Körnern, 2 kg natürlicher Gummilatex (60% fester Anteil) 2 kg synthetischer Gummilatex,. Typ Butadien-Styrol 70:30 (50 % fester Anteil) 100 Gramm vulkanisierende Wirkstoffe werden gemischt und in einer 10 mm starken Schicht verteilt.
Letztere wird in einem Trockenraum oder bei Zimmertemperatur vulkanisiert.
Die so erhaltene Schicht besteht aus untereinander verbundenen Gummikörnern, die 74 Volumprozent aufüllen. Um eine gute Adhäsion zwischen den Körnern und dem nun zugefügten Polyurethan zu sichern, bespritzt man mit einem Klebmittel folgender Zusammensetzung: Gewichtsanteile Desmodur VL 100 Xylol 100 Äthyl-Glykol-Acetat 60 Desmophen 550U 20 Desmophen 1600-U 40 (Desmophen und Desmodur änd eingetragene Warenzeichen der Farbenfabrik Bayer und die hiermit bezeichneten Stoffe sind im Handel erhältlich).
Nach 4 Stunden ist das Lösungsmittel vollständig verdunstet und nun bringt man eine Mischung aus zwei Komponenten der folgenden Zusammensetzung an: Komponente A Gewichtsanteile Desmophen 1650 400 Chloriertes Diphenyl 360 Desmorapid PP 4 Komponente B Desmodur VL 50 Chloriertes Diphenyl 50 Man mischt die Komponenten A und B, und die so erhaltene Flüssigkeit wird dazu verwendet, die Zwischenräume in der vorher vorbereiteten Schicht aus Gummikörnern ganz oder teilweise auszufüllen. Nach einer kurzen chemischen Reaktion verwandeln sich die Flüssigkeit, zusammen mit der Gummikörner-Schicht, in einen einzigen festen elastischen Körper.
Beispiel 2 oder 5 kg Abfälle aus granuliertem/zerstückeltem vulkanisiertem Gummi, 0,5 kg Schaum aus granuliertem Gummi, 1 kg Klebmittel mit folgender Zusammensetzung: Gewichtsanteile Desmophen 550-U 20 Desmophen 1600-U 40 Desmodur VL 100 Xylol 80 Aromatisches Lösemittel 80 werden vermischt und in einer 20 mm starken Schicht verteilt Nach 5 - 6 Stunden ist das Lösungsmittel vollständig verdunstet, und man erhält eine Schicht aus untereinander verbundenen Körnern, die 56 Volumprozent der Schicht ausmachen.
Sofort darauf bringt man, wie in Beispiel 1, die Mischung zweier Komponenten auf, womit sämtliche leere Bäume der vorher vorbereiteten Schicht ganz ausgefüllt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische Polyurethanschicht, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu 30 - 80 Volumprozent aus Körnern oder Krumen von elastischem Material besteht, die mit einem elastischen Klebmittel überzogen sind, wobei die Hohlräume zwisuche den Körnern oder Krumen mit einem Polyurethanprodukt so ausgeführt sind, daß dieses mit den genannten Körnern oder Krumen einen einzigen festen und elastischen Körper bildet.

2. Elastische Polyurethanschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner oder Krumen durch Vermahlen von abgenützten Pneus auf eine Korngröße von 1 - 4 mm gewonnen wurden, daß das Bindemittel aus natürlichem und/oder synthetischem Gummilatex besteht, mit Zugabe von vulkanisierenuen Wirkstoffen, wobei ein Klebmittel auf Polyurethanbasis die Adhäsion zwischen den genannten Körnern oder Krumen und des nachtier Polyurethans sichert, welches zum Teil die Zwischenräume der genannten elastischen Schicht ausfüllt.

3. Elastisch Polyurethanschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner oder Krumen aus elastischem Material mit einer Korngröße von 1 - 4 mm bestehen, und daß das Klebmittel aus einem Polyurethan-Klebmittel besteht.

4. Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanschicht mit durchgehender Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekenazeichnet, daß eine Nasse von Körnern oder Krumen aus elastischem Material mit einem elastischen Klebmittel wie natürlichem oder synthetischem Gummilatex, sowie mit vulkanisierenden Wirkstoffen, oder mit einem Polyurethan-Klebmittel gemischt wird, und die hierbei gebildete Schicht, in welcher die untereinander verbundenen Körnern 30 bis 80 Volueprozent ausmachen, im Falle der Verwendung von Latex, zum Trocknen und Vulkanisieren gebracht wird und schließlich die Hohlräume zwischen den Körnern von einem aus einer Mischung von zwei flüssigen Komponenten gewonnenen Polyurethan-Produkt ausgefüllt werden, wobei diese Komponenten, nachdem sie eingedrungen sind, derart reagieren, daß ein elastischer fester Körper mit eingebauten elastischen Körnern entsteht.

5. Verfahren zum Herstellen einer dastischen Schicht von Polyurethan mit durchgehender Struktur nach Fatentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei miteinander reagierenden Flüssigkeiten aus den folgenden Produkten bestehen: Kom£n£nt£ A Gewichtsanteile Ein Polyester (e.B.) Desmophen 1650 400 Chloriertes Diphenyl 300 Ein Katalysator (z.B.) Desmorapid PP 4 KomSonente B Gewichtsanteile Ein Polyisocyanat (z.B.) Desmodur VL 50 Chloriertes Diphenyl 50