DE2131206A1 - Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden,enthaltend einen mit steifem Polyurethanschaum gefuellten Hohlraum und Polyurethanschaum zur Verwendung beim Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden,enthaltend einen mit steifem Polyurethanschaum gefuellten Hohlraum und Polyurethanschaum zur Verwendung beim VerfahrenInfo
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Description
13276
DipUng.C.Wallach 2131206 2„
Dipl. Ing. G. Koch *3' Jun'
Dr. T. Haibach
8 München 2
8 München 2
Frede Hilmar Drostholm, G0ngehusvej 106, DK-2950 Vedbzek,
Verfahren zur Herstellung von Gegenständen enthaltend einen mit steifem Polyuretftanschaum gefüllten Hohlraum und Polyurethan- I
schaum zur Verwendung beim Verfahren.
Bekannt ist die Verwendung von steifem Polyurethanschaum als
Leichtbaustoff mit isolierenden Eigenschaften, z.B. zum Wohnungsbau in der Form von Baublöcken, in Verkehrsmitteln wie
Kühlautos und Booten, für Möbelpolsterung, Sicherheitspolsterung, Dichtungsieisten, Verpackungen und viele andere Zwecke, wo der
Polyurethanschaum in fast allen Fällen auf eine solche Art und j Weise in dem betreffenden Gegenstand angeordnet ist, daß man
sagen kann, daß er sich in einem Hohlraum befindet, indem der Hohlraum entweder von vornherein .in dem Gegenstand vorhanden
ist oder dadurch entsteht, daß man die Oberfläche des Polyurethanschaums zu decken wünscht. <
■
Die bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Gegenstände bestehen
darin, die flüs'sigen polyurethanbildenden Bestandteile in den Hohlraum zu füllen und sie unter Einwirkung von Wasser
und/oder Monofluortrichlormethan-Treibmitteln reagieren zu lassen,
welche Treibmittel kraft der Entwicklung von Gasen den Schaum bilden und das Material in alle Winkel des Hohlraumes befördern.
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Dieses Verfahren weist wesentliche Nachteile auf, und davon sind zunächst die Unannehmlichkeiten, die mit der Verarbeitung und
dem Dosieren von flüssigen Stoffen verbunden sind, und sodann der Umstand zu nennen, daß das Aufschäumen unter einem Druck
zu erfolgen hat, der mehrere Atmosphären betragen kann, weshalb es in vielen Fällen, wenn die die Hohlräume enthaltenden Gegenstände
keine genügende mechanische Festigkeit aufweisen, notwendig ist, sie mit Formen abzusteifen. Schließlich ist es bei dem
bekannten Verfahren ein Nachteil, daß die hergestellten Polyurethanschaumstoffe
eine geringe Klebefähigkeit haben gegenüber
einigen Materialien wie Aluminium, Glas und Asbest, welche in Verbindung mit Baustoffen von Interesse sind. Ein Aufschäumen
in geschlossenen Hohlräumen stellt außerdem Anspruch auf Dichtigkeit derselben.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mängel, da das Verfahren
gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem Hohlraum oder an der Stelle, die später den Hohlraum im
Gegenstand bilden wird, ein flexibler Polyurethanschaum angebracht wird, welcher mit einem Isocyanat imprägniert und gegen
Feuchtigkeit abgeschirmt ist, indem die Abschirmung oder ein Teil davon unmittelbar vor oder nach der Anbringung entfernt
wird.
Hierdurch wird es sehr einfach sein, Gegenstände herzustellen, die steifen Polyurethanschaum in einem Hohlraum enthalten, denn
die flexiblen Polyurethanschaumstoffe können gebogen und etwa wie ein Schwamm zusammengedrückt und somit leicht in vorhandene
Hohlräume eingeführt werden, und wenn der mit Isocyanat imprägnierte fl.exible Polyure than schaum nach der Anbringung in dem
Hohlraum der·Feuchtigkeit der Luft ausgesetzt wird, indem die
Abschirmung entfernt wird, erfolgen eine Ausdehnung und ein Härten des flexiblen Polyurethanschaumes zu einem steifen Polyurethanschaum,
indem eine Addition von Isocyanat an die Zellenwände, ein Aufquellen und eine Entwicklung von Kohlendioxid
bei der Reaktion des Wassers mit den freien Isocyanatgruppen erfolgen.
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Das Verfahren führt eine Rauminhaltszunähme des Polyurethanschaumes;
von der Größenordnung 35$ mit sich, wodurch man durch
entsprechende Wahl von der Größe des flexiblen Polyurethanschaumes so .hohe Drücke in dem Hohlraum,-daß besondere,Absteifungen notwendig
sind, vermeiden kann. Ferner ist es nicht notwendig, daß die Hohlräume dicht sind. Der beim Verfahren gebildete steife
Polyurethanschaum hat außerdem den Vorteil, daß er besser an vielen Stoffen klebt als Polyurethanschaum, der direkt durch
Reaktion während des AufSchäumens zwischen Polyhydroxidverbindungen
und Isocyanaten gebildet wird.
Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zweckmäßig auf die Weise
ausgeübt, daß der mit Isocyanat imprägnierte flexible Polyurethanschaum
in Form eines zugeschnittenen, in eine Kunststoffolie gehüllten Stückes in dem Hohlraum oder an der gewünschten Stelle
angebracht wird, wonach die Kunststoffolie gebrochen wird, so daß die Luft und damit Feuchtigkeit zu dem Schaum Zutritt bekommt.
Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Vorfertigung, weil die fertig gebildeten flexiblen Polyurethanschaumformlinge
in Kunststoffolien verpackt angeliefert werden können, welche dadurch zum Brechen geeignet gemacht sein können, daß sie mit
Schwächungslinien versehen sind oder eingelegte Fäden haben,
die herausgerissen werden können.
Die Abschirmung des mit Isocyanat imprägnierten flexiblen Polyurethanschaumes
kann auch bewerkstelligt werden durch Extrusion des Schaumes mit einer Oberflächenhaut und Verschließen der
offenen Enden des extrudierten Stückes nach dem Imprägnieren mit Isocyanat, oder die ganze Oberfläche des flexiblen Polyurethan-
Schaumes -kann vor dem Imprägnieren mit Isocyanat mit einem Belag
versiegelt werden, ode.r der flexible Polyurethanschaum kann mit einer geschlossenen Oberfläche formgegossen werden.
Gemäß der Erfindung wird der flexible Polyurethanschaum zweckmäßig
mit Isocyanat in einer solchen Menge imprägniert, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den beiden Bestandteilen zwischen
1:1 und 1:2 liegt. Kleinere Mengen Isocyanat als entsprechend
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-dem Verhältnis 1:1 ergeben nicht die gewünschte Erhärtung und Ausdehnung, und Isocyanatmengen größer als die zweifache Menge
des Polyurethanschaumes ergeben keine weiteren Vorteile, weil 4aan eine SproUigkeit vorkommen kann.
Das Imprägnieren kann durch einfaches Eintauchen des flexiblen
Polyurethanschaumes in Isocyanat erfolgen, oder das Isocyanat kann in den .Schaum mit Druck eingeführt oder mit Vakuum eingesaugt werden. Das Imprägnieren kann erleichtert werden durch
Mischen des Isocyanate mit einem halogenierten organischen Lösungsmittel wie beispielsweise Monofluortrichlormethan, auch
R.11 genannt. Nach dem Imprägnieren kann ein Überschuß von Isocyanat durch Kalandern oder Zentrifugieren entfernt werden.
Die Erfindung betrifft weiter einen Polyurethanschaum zur Verwendung.beim
Verfahren, welcher Polyurethanschaum dadurch gekennzeichne V, daß er ein geformtes Stück (f-ea^ärgt-e% flexibler
Polyurethanschaum ·. ist, welcher mit Isocyanat imprägniert und
mit einer feuchtigkeitsdichten Einhüllung versiegelt ist. Ein solcher Polyurethanschaum ist ein nützliches Halbfabrikat, das
leicht durch Massenfertigung in Standardstucken hergestellt werden
kann zur Anwendung auf z.B. Baustellen und in Serien- und Massenfertigung von Gegenständen, die eine Isolierung aus steifem
s
Polyurethanschaum enthalten.
Polyurethanschaum enthalten.
Ein kastenförmiges Stück flexibler Polyurethanschaum von der Qualität, die zum Polstern verwendet wird und die ein Raumgewicht
•3 I ·
von kO kg/mJ hat, wird in ein Bad bestehend aus einer Mischung von
2,^4— und 2,6-Diisocyanatotoluol eingetaucht und nachher zentrifugiert,
so daß die aufgenommene Menge Isocyanat dem zweifachen Gewicht des Schaums entspricht, und er wird nachher feuchtigkeitsdicht
in einem Polyäthylenfilm verpackt. Das eingehüllte Stück kann dann in einer Wandkonstruktion angebracht werden, und wenn
der.Polyäthylenfilm gebrochen wird, so daß die Feuchtigkeit der
Luft Zutritt bekommt, oder wenn Wasser zugesetzt wird, findet
eine exotherme Reaktion statt, wodurch ein Teil des Isocyanats
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verdampft und der Polyurethanschaum expandiert und zu einem steifen Schaum erhärtet, der ein Baumgewicht von 6$ kg/m3 hat,
Eine Matte von flexiblem Polyurethanschaum mit einem Raumgewicht von kO kg/m3 wird in ein Bad bestehend aus 2 Teilen ^,4'-Diisoeyanatodipheny!methan
und 1 Teil R,11 eingetaucht, wonach sie zwischen Walzen abgedrückt wird, so daß die aufgenommene
Menge der Imprägnierungsmischung dem zweifachen Gewicht des Schaums entspricht. Danach wird die Matte in einer feuchtigkeitsdichten
Kunststoffolie versiegelt und an der Außenhaut eines Bootsrumpfes angebracht. Die Innenhaut des Bootsrumpfes :wird
darauf festgemacht, und nachher wird die Kunststoffolie zer- ™
rissen und Wasser in den Schaumstoff eingeführt. Dadurch erhärtet
der Schaumstoff und füllt den Hohlraum zwischen den beiden Häuten aus und macht dadurch das Boot unsinkbar und wärmeisoliert.
Das Raumgewicht des steifen Polyurethanschaums beträgt ca, 65 kg/m3.
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Claims (3)
13276
Patentansprüche
1,J Verfahren zur Herstellung von Gegenständen enthaltend einen
mit steifem Polyurethanschaum gefüllten Hohlraum, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Hohlraum oder an der Stelle, die später den Hohlraum im Gegenstand bilden wird, ein flexibler Polyurethanschaum
angebracht wird, welcher mit einem Isbcyanat imprägniert und gegen►Feuchtigkeit abgeschirmt ist, indem die Abschirmung
oder ein Teil davon unmittelbar vor oder nach der Anbringung entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch* 1, dadurch gekennzeichnet. daß der
mit Isocyanat imprägnierte flexible Polyurethanschaum in Form eines zugeschnittenen, in eine Kunststoffolie gehüllten Stuckes
in dem Hohlraum oder an der gewünschten Stelle angebracht wird, wonach die Kunststoffolie gebrochen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der flexible Polyurethanschaum mit Isocyana't in einer solchen Menge imprägniert ist, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den
beiden Bestandteilen zwischen 1:-1 und 1:2 liegt.
*K Polyurethanschaum zur Verwendung beim Verfahren nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein geformtes Stück erter/
flexibler Polyurethanschaum ist, welcher mit Isocyanat
imprägniert und mit einer feuchtigkeitsdichten Einhüllung versiegelt
ist.
ORIGINAL INSPECTED
109853/1735
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