DE2063737A1

DE2063737A1 - Polyurethane foam moulded objects - without flaws in their closed pore surfaces

Info

Publication number: DE2063737A1
Application number: DE19702063737
Authority: DE
Inventors: Horst 3000 Hannover. B29d 27-08 Hedderich
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-07-13

Abstract

The reaction mixture of OH group-contg. polyesters and/or polyethers, diisocyanates, polymerizing agents and additives is poured into a mould and allowed to foam to shape, porous, fibrous bodies being positioned between the edges and/or the back tapered sections of the mould cavity so that the gaps between the fibres can be filled with the foam and absorb the trapped air forced in front of the foam. When demoulding, the bodies can be removed along with the finished articles.

Description

Verfahren zur Hergtellung von geformten Gegenstgnden aus Pol urethansohaumstoffen Für die Herstellung von geformten Gegenständen aus Polyurethanschaumatoffen sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen zum Entlüften der Formen bekannt geworden, die im wesentlichen der Abführung der durch den aufsteigenden Schaum verdrängten Luft dienen. Bei der Herstellung von Formkörpern, die an ihrer Oberfläche eine geschlossene Haut aufweisen, jedoch stellen sich vielfach Fehlerbilder ein, die mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen nicht zu beheben sind.Process for the manufacture of molded articles from polyurethane foams For the production of molded objects from polyurethane foams are open various methods and devices for venting the molds have become known, which is essentially the discharge of the displaced by the rising foam Serve air. In the production of moldings that have a closed surface Have skin, however, there are often error patterns that are associated with the known Procedures and devices cannot be remedied.

Insbesondere macht sich in der Nähe des Formbodens, besonders an den Stellen, die vom aufsteigenden Schaum zuletzt erreicht werden, die Ausbildung von Lufteinschlüssen bemerkbar, die darauf zurückzuführen sind, daß der sich ausbreitende Schaum aufgrund seiner Oberflä#henspannung unter Ausbildung eines Wulstes die Seitenwand der Form erreicht und von dort aus erst die Ränder des Formennestes erreicht und später ausgefüllt werden, Der Innenraum der Form wird dadurch unmittelbar vor Beendigung der Reaktion unterteilt, und die im unteren Teil befindliche Luft kann von der aufsteigenden Nasse nicht mehr verdrängt werden. Sie wird von der in bereits verhältnismäßig weit fortgeschrittenem Reaktionizustand befindlichen Nasse vielmehr an die Formwandung gepreßt und bildet dort eine mehr oder minder halbkugelförmige Fehlstelle aus. In Abhängigkeit von der Gestaltung der Form und den im allgemeinen annähernd gleichen Bedingungen beim Füllen der Form treten diene Fehlstellen im allgemeinen immer wiederkehrend in den gleichen Bereichen des Formenrandeg auf.In particular, it makes itself in the vicinity of the mold bottom, especially on the Places that are reached last by the rising foam, the formation of Air inclusions noticeable, which can be attributed to the fact that the spreading Foam due to its surface tension with the formation of a bead the side wall reaches the shape and from there only reaches the edges of the mold cavity and to be filled in later, the interior of the form will be immediately before completion the reaction is divided, and the air in the lower part can be released from the rising Wet can no longer be displaced. It is already relatively far from the in In the advanced state of reaction, the wet rather than the wall of the mold pressed and there forms a more or less hemispherical defect. In Depending on the design of the shape and generally approximately the same When the mold is filled, the imperfections generally occur repeatedly in the same areas of the edge of the shape.

Ausgehend von dieser Erkenntnis wird erfindungsgemäß zur Beseitigung dieser Fehlstzllen ein Verfahren für die Herstellung von geformten Gegenständen Zus Polyurethanschaumstoffen geschaffen, das dadurch gekennzejohnet Ist, daß innerhalb des D1ormenhohlraumes, insbesondere In dessen Randbereich und/oder in Hinterschneidungen bildenden Bezirken der Form ein oder mehrere aus Fasern oder Fäden bestehende poröse Körper angeordnet werden, deren Faserzwischenräume vom Schaum weitgehend ausgefÜllt und beim Entformen zusammen mit dem formling der Form entnommen werden. In bevorzugt er Ausführungsform werden der oder die porösen Körper so innerhalb des Formenrohlraumes angeordnet, das sie in die Formteilungsebene hineinragen oder diese nach außen überragen, Für ein solches Verfahren haben sich insbesondere- gRfbmaschige Textilgewebestreifen bewährt.On the basis of this knowledge, the invention is used to eliminate These deficiencies provide a process for the manufacture of molded articles In addition, polyurethane foams are created that are characterized in that they are inside of the mold cavity, in particular in its edge area and / or in undercuts Forming areas of the shape one or more porous fibers or filaments body are arranged, the fiber spaces of the foam largely filled and can be removed from the mold together with the molding when demolding. In preferred In the embodiment, the porous body or bodies are thus made within the cavity of the mold arranged so that they protrude into the molding plane or protrude outwards, For such a method, textile fabric strips with a fiber-weave pattern are particularly suitable proven.

Es kann angenommen werden, daß die im durch die Ausbreitung des Reaktionsgemisches entstandenen Hohlraum eingesokiJossene Luft s.cil in den Poren des porösen Körpers verteilt und in diesem Zustand vom Rsaktionsgemisch eingeschlossen wird. Sie wirkt dabei offensichtlich der Tendenz des vom Reaktionsgemisch gebildeten Schaumes zum Zusammenfallen, sobald er auf Fremdkörper stößt, entgegen Dies wird dadurch deutlich, daß eine vom Zusammenfallen des Schaumes zu erwartende Grenzflächenverhärtung nicht eintritt0 Falle das Porenvolumen des porösen Körpers zur Sicherstellung einer ausreichenden Entlüftung in vollem Umfange genügt, ist erfindungsgcmäß weiterhin vorgesehen, daß das obere Ende des porösen Körpers in der Trennfuge zwischen Formenober und Unterteil in der Weise angeordnet wird, daß es mit der Außenluft in Berührung steht.It can be assumed that the im due to the spread of the reaction mixture The cavity created by the air injected into the pores of the porous body is distributed and in this state is enclosed by the reaction mixture. She works obviously the tendency of the foam formed by the reaction mixture to Collapse as soon as it encounters foreign bodies, contrary to this, this becomes clear, that an interfacial hardening to be expected from the collapse of the foam is not enters0 trap the pore volume of the porous body to ensure sufficient Ventilation is sufficient to the full extent, according to the invention it is also provided that the upper end of the porous body in the parting line between the upper and lower parts of the mold is arranged in such a way that it is in contact with the outside air.

Als poröser Körper können vorzugsweise blatt- bzw0 streifenförmige Stoffe der verschiedensten Art, wie z. B0 Filterpapiere, Faservlíese, Gewebe, Gewirke od. dgl. verwendet werden. Die Auswahl des geeigneten Werkstoffes richtet sich im wesentlichen nach der Viskosität des aufsohäumenden Reaktionegemisches in dem Zeitpunkt, da es die Form an der gefährdeten Stelle erreicht hat. Sie läßt sich auch in Abhängigkeit vom Verwendungszweck des hergestellten Formkörpers empirisch leicht ermitteln. Bei sehr hochviskosen Reaktionsgemischen im Zeitpunkt der Durchdringung wird man porösen Stoffen mit gröberer Porenstruktur, z. B. grobmaschigen Geweben, den Vorzug geben.The porous body can preferably be sheet-shaped or strip-shaped Various types of substances, such as B0 filter papers, non-woven fabrics, woven fabrics, knitted fabrics or the like. Can be used. The selection of the suitable material depends on the essentially according to the viscosity of the boiling reaction mixture at the time since it has reached the shape at the endangered point. You can also become dependent easy to determine empirically from the intended use of the molded body produced. at Very highly viscous reaction mixtures at the time of penetration become porous Substances with a coarser pore structure, e.g. B. coarse-meshed fabrics, give preference.

Durch die Naßnahme der Anordnung des porösen Körpers innerhalb der Trennfuge zwischen Ober- und Unterteil der Form wird neben einer guten Entlüftung auch eine Erleichterung des Entformungavorganges geschaffen, indem der in dem Formkörper verbleibende Streifen in sehr einfacher Weise als Handhabe zum Herausziehen des Forikörpere aus der Form verwendet und sodann am Rande sehr leicht abgetrennt werden kann, Die für die Herstellung der Formkörper verwendeten Polyurethanschaumstoffe können in an sich bekannter Weise aus hydroxylgruppenhaltigen Polyestern und/oder Polyäthern, Diisocyanaten und Vernetzungamitteln der verschiedensten Art unter Mitverwendung von Katalysatoren, Stabilisatoren, Treibmitteln, Füllstoffen u. dgl. hergestellt sein. Bevorzugte Anwendung findet die Erfindung beim der Herstellung von Formkörpern aus Polyurethanschäumen mit Raumgewichten zwischen 300 und 500 g/i, die beispielsweise als Fußformeinlagen, Dämpfungselemente, Büromaschinenunterlagen od. dgl. Verwendung finden.By virtue of the arrangement of the porous body within the Parting line between the upper and lower part of the mold is good ventilation also a facilitation of the demolding process created by the in the molded body remaining strips in a very simple way as a handle for pulling out the Molded bodies are used from the mold and then very easily separated at the edge can, The polyurethane foams used for the production of the moldings can in a manner known per se from hydroxyl-containing polyesters and / or Polyethers, diisocyanates and crosslinking agents of the most varied types with use of catalysts, stabilizers, blowing agents, fillers and the like be. The invention is preferably used in the production of moldings from polyurethane foams with densities between 300 and 500 g / i, for example as molded foot inserts, damping elements, office machine pads or the like. Use Find.

Die Erfindung wird in der Zeichnung schematisch erläutert.The invention is illustrated schematically in the drawing.

In eine aus Unterteil 1 und Formdeckel 2 bestehende Form wird vor dem Schließen im Bereich 3 das reaktionsfähige Gemisch aus Polyhydroxylverbindungen, Diisocyanaten, Vernetzungsmitteln usw. - eingefüllt, das mit fortschreitender Reaktion das Formennest 4 ausfüllt und an der der Aufgabestelle gegenüberliegenden Seite nacheinander die Position a, b, c einnimmt. Wie aus der schematischen Darstellung ersichtlich, wird bei Erreichen des Zustandes c unterhalb der konvex ausgew#ölbten Grenzfläche des Reaktionsgemisches im Bereich 6 Luft eingeschlossen, die infolge der mit zunehmendem Reaktionszustand ansteigenden Viskosität keine Möglichkeit-mehr hat, zu entweichen und an dieser Stelle unter Ausbildung einer annähernd halbkugelförmigen Fehlstelle zusammengedrückt wird.In a form consisting of a lower part 1 and a molded cover 2, it is in front of closing in area 3 the reactive mixture of polyhydroxyl compounds, Diisocyanates, crosslinking agents, etc. - filled in as the reaction progresses the mold cavity 4 fills and on the side opposite the feed point successively occupies position a, b, c. As shown in the schematic can be seen, is when the state c is reached below the convex bulge Interface of the reaction mixture in the area 6 enclosed air, which as a result the viscosity, which increases with the increasing reaction state, is no longer an option has to escape and at this point with the formation of an approximately hemispherical Defect is compressed.

Durch die# erfindungsgemäße, poröse Einlage 5 wird der im Bereich 6 eingeschlossenen Luft jedoch eine Möglichkeit zum Durchtritt gegeben, da die Einlage 5 einerseits bis zur Durchdringung des Schaumes dessen Steiggeschwindigkeit bremst und die Reaktionsmasse während dieser Verzögerung den Raum 6 ausfüllen kann. Durch ihre Porosität - in diesem Falle wurde ein grobmasohiger Textilgewebestreifen von etwa 5 cm Breite verwendet - ermöglicht die Einlage zurückgebliebenen Luftresten ein Entweichen und/oder eine Verteilung auf weiteren Raum, so daß die Lufteinschlüsse nicht mehr störend wahrgenommen werden können.Due to the porous insert 5 according to the invention, the in the area 6 trapped air, however, given a chance to pass through, there the insert 5 on the one hand up to the penetration of the foam its rate of rise brakes and the reaction mass can fill the space 6 during this delay. Due to their porosity - in this case a coarse-grained textile fabric strip 5 cm wide - the insert allows for any air residue left behind an escape and / or a distribution to further space, so that the air inclusions can no longer be perceived as disturbing.

Die Einlage 5 wird, wie bereits ausgeführt, vom Reaktionsgemisch durchdrungen und bei dieser Gelegenheit etwas von der Formwand abgehoben, so daß sie dicht unterhalb des Randes des fertigen Formkörpers in demselben zu liegen kommt. Nach Beendigung der Reaktion wird die Form geöffnet und unter Zuhilfenahme des freien Endes des Gewebestreifens 5 der Formkörper aus dem Formennest entnommen.As already stated, the insert 5 is penetrated by the reaction mixture and on this occasion slightly lifted off the mold wall so that it is just below of the edge of the finished molded body comes to lie in the same. After completion the reaction, the mold is opened and with the help of the free end of the Tissue strip 5 of the molded body removed from the mold cavity.

Claims

Patent claims:

Process for the production of shaped objects from polyurethane foams with a closed surface, at d a form with a reactive mixture from polyesters and / or polyethers containing hydroxyl groups, diisocyanates and crosslinking agents as well as other aggregates is partially filled and sealed, whereupon the A reactive mixture unfolds and the foam formed from it fills the interior of the mold, characterized in that within the mold cavity, especially in its edge area and / or in areas forming undercuts one or more porous bodies composed of fibers or threads are arranged in the form The interstices of the fibers are largely filled by the slum and are removed from the mold can be removed from the mold together with the form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the or the porous bodies are arranged in the mold cavity in such a way that they are in the plane of division of the mold protrude or protrude outwards.

3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that used as a porous body consisting of fibers or threads of textile fabric strips will.

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