DE2229871A1

DE2229871A1 - Process for the production of multi-layer molded pieces

Info

Publication number: DE2229871A1
Application number: DE19722229871
Authority: DE
Inventors: William Raymond Marklow Raymond Joseph Manchester Lancashire Clegg (Großbritannien)
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1972-06-19
Publication date: 1972-12-21
Also published as: GB1384061A

Description

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London, Großbritannien,IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London, Great Britain,

Verfahren zujp Herstellung von mehrschichtigen FormstückenProcess zujp Manufacture of multi-layer fittings

PRIORITÄT: 18. Juni 1971 - (JroßbriannienPRIORITY: June 18, 1971 - (Greater Britain

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von mehrschichtigen Gegenständen, insbesondere solchen, bei denen eine Schaumschicht auf einer nicht'geschäumten Schicht angebracht ist, und betrifft insbesondere die Herstellung von solchen Laminaten aus Polyurethanmaterialien.The present invention relates to the manufacture of multi-layer articles, particularly those at which a foam layer is attached to a non-foamed layer, and relates in particular to the production of such laminates of polyurethane materials.

Ee let bereits bekannt, Polyurethane dadurch herzustellen, daß die Komponenten einer Reaktionsmiachung*welche ein Treibmittel enthält» in eine Form eingespritzt werden, wobei man die Mischung in der Form ausschäumen läßt, so daß sie die Form füllt, Es ist weiterhin bekannt, daß, wenn die Materialmengen, insbesondere das Treibmittel,entsprechend ausgewählt werden, das Treibmittel, wenn die Mischung ausgeschäumt hat und die Form ausgefüllt hat, noch weiter einen Druck ausübt, wodurch der Schaum gegen die Wandungen der Form gepreßt wird. Dies •iat awei Wirkungen zur Folge, indem einmal die Zellen in den Oberflächenschichtan des Schaumes komprimiert werden undIt is already known to produce polyurethanes by injecting the components of a reaction mixture containing a blowing agent into a mold, allowing the mixture to foam in the mold so that it fills the mold . It is also known that, if the amounts of material, in particular the propellant, are selected accordingly, the propellant, when the mixture has foamed and has filled the mold, exerts a further pressure, whereby the foam is pressed against the walls of the mold. This has two effects in that the cells in the surface layer of the foam are compressed and

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darüberhinaus das Treibmittel an der Oberfläche kondensiert wird. Diese beiden Wirkungen führen zu einer nicht-geschäumten Oberflächenschicht„In addition, the propellant condenses on the surface will. These two effects lead to a non-foamed surface layer "

Diese Arbeitsweise hat jedoch zwei wesentliche Nachteile. Zunächst ermöglicht sie nur die Bildung von dünnen, nicht-geschäumten Schichten und gestattet nur, wenn überhaupt, eine geringe Kontrolle der Stärke der nicht-geschäumten Haut. Darüberhinaus besteht die Oberflächenhaut aus zusammengebrochenen Zellen, die flüssiges Treibmittel enthalten und diese beiden Nachteile führen zu Oberflächenfehlern.However, this approach has two major disadvantages. Initially, it only allows the formation of thin, non-foamed ones Layers and allows little, if any, control over the thickness of the non-foamed skin. In addition, the surface skin consists of collapsed cells that contain liquid propellant and these both disadvantages lead to surface imperfections.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Laminaten vorzuschlagen, und sie betrifft insbesondere ein schnelles und einfaches Verfahren, durch das eine gewisse Kontrolle der Stärke der nicht-geschäumten Schicht eines geschäumten Polyurethanlaminatρ erzielt werden kann.The purpose of the present invention is therefore a simple method to propose for the production of laminates, and in particular it concerns a quick and easy process, by providing some control over the thickness of the non-foamed layer of a foamed polyurethane laminate can be achieved.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung von Laminaten aus Polyurethanmaterialien, bei dem zunächst eine erste Polyurethanreaktionsmischung in eine Form eingespritzt wird, wobei man die Mischung die Form ausfüllen und sie darin härten läßt, und worauf dann eine zweite Polyurethanreakionsmiechung in die Form eingespritzt wird, wobei das Volumen des Forinhohlraums vergrößert wird, damit diese die zweite Beschickung aufnehmen kann, worauf das Polyurethan in der Form erhärten gelassen wird.The invention thus relates to a method for producing laminates from polyurethane materials, in which initially a The first polyurethane reaction mixture is injected into a mold, the mixture filling the mold and placing it in it can cure, and then a second Polyurethanreakionsmiechung is injected into the mold increasing the volume of the mold cavity to accommodate the second batch can accommodate, whereupon the polyurethane is allowed to harden in the mold.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, bei dem die erste Polyurethanreaktionsmischung aus einer sohäumbaren Reaktionsmischung besteht, welche in der Form ausschäumen und erhärten gelassen wird, bevor die weitere Materialmenge eingespritzt wird.The invention relates in particular to a method in which the first polyurethane reaction mixture from a foamable reaction mixture consists, which is allowed to foam and harden in the mold before the further amount of material is injected will.

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•Μ. TS• Μ. TS

Die Komponenten der Polyurethanreaktionsmischungen, welche bei dea vorliegenden Verfahren verwendet werden, sind in der Literatur eingehend beschrieben in Verbindung mit der Herstellung von Polyurethanen, und sie bestehen insbesondere aus organischen Polyisocyanaten und polymeren Polyolen.The components of the polyurethane reaction mixtures, which at The present procedures are used in the literature described in detail in connection with the production of polyurethanes, and they consist in particular of organic Polyisocyanates and polymeric polyols.

Geeignete Polyisocyanate sind Hexamethylendiisocyanat, Tolylen-2»ή- und 2,6-diisocyänat, Diphenylmethan-^V-diisocyanat, S-Methyl-diphenylmethan-Mj^'-diisocyanat, m- und p-Phenylendiisocyanat, Chlorophenylen^^-diisocyanat und Dicyclohexylmethan-diisocyanat; Triisocyanate und hohe Polyisocyanate« welche verwendet werden können, sind 2,*» ,6-Triisocyanat ©toluol, 2,^,^'-Triisocyana*)diphenyläther und Polymerisate von ToIylen-2,4— und 2,6-diisocyanat, Es können auch Mischungen von Polyisocyanaten verwendet werden* Beispiele von geeigneten Mischungen sind die Polyisocyanatstoffzusammensetzungen, welche durch phosgenieren der gemischten Polyaminreaktionsprodukte von Formaldehyd und aromatischen Aminen, wie Anilin und Orthotoluidin, erhalten werden und die im allgemeinen als rohes MDI bezeichnet werden.Suitable polyisocyanates are hexamethylene diisocyanate, tolylene-2 »ή- and 2,6-diisocyanate, diphenylmethane ^ V-diisocyanate, S-methyl-diphenylmethane-Mj ^ '- diisocyanate, m- and p-phenylene diisocyanate, Chlorophenylene ^^ - diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate; Triisocyanates and high polyisocyanates «which can be used are 2, *», 6-triisocyanate © toluene, 2, ^, ^ '- Triisocyana *) diphenyl ethers and polymers of tylene-2,4- and 2,6-diisocyanate, mixtures of polyisocyanates can also be used * Examples of suitable mixtures can be used are the polyisocyanate fabric compositions which by phosgenating the mixed polyamine reaction products of formaldehyde and aromatic amines such as aniline and orthotoluidine, and which are commonly referred to as crude MDI.

Das polymere Polyol kann beispielsweise ein Polyester, PoIyesteramid oder Polyäther sein.The polymeric polyol can, for example, be a polyester, polyesteramide or be polyether.

Die Polyester oder Polyesteramide werden aus Dicarbonsäuren und Glykolen und, falls notwendig, Diaminen oder Aminoalkoholen hergestellt. Geeignete Dicarbonsäuren sind Bernstein-, Glutar-, Kork-, Adipin-, Azelain- und Sebacinsäure als auch aromatische Säuren, wie Phthal-, Isophthal- und Terephthalsäure· Es können auch Mischungen der Säuren verwendet werden. Beispiele von Glykolen sind Kthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol, Diäthylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethy-■*.englykol_s Dtscamethylenglykol νχ,ά c ,2-Dimethyltrijnethylenglykol.The polyesters or polyester amides are made from dicarboxylic acids and glycols and, if necessary, diamines or amino alcohols. Suitable dicarboxylic acids are succinic, glutaric, cork, adipic, azelaic and sebacic acids as well as aromatic acids such as phthalic, isophthalic and terephthalic acid. Mixtures of the acids can also be used. Examples of glycols are Kthylenglykol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, diethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene ■ * .englykol _s Dtscamethylenglykol νχ, ά c, 2-Dimethyltrijnethylenglykol.

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- if ~- if ~

Es können auch Mischungen von Glykolen und mehrwertige Alkohole verwendet werden, wie Trimethyiolpropan, Pentaerythrit oder Glycerin, die in verschiedenen Mengen zugesetzt werden können, je nach der gewünschten Festigkeit und Steifheit der Produkte. Beispiele von Diaminen und Aminoalkoholen sind Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Monoäthanolamin, Phenylendiamine und Beneidin.Mixtures of glycols and polyhydric alcohols can also be used can be used, such as trimethylolpropane, pentaerythritol or glycerine, which can be added in various amounts, depending on the desired strength and rigidity of the products. Examples of diamines and amino alcohols are ethylenediamine, Hexamethylenediamine, monoethanolamine, phenylenediamine and beneidin.

Als Beispiele von Polyäthern, welche beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden können, seien genannt Hydroxylenden aufweisende Polymerisate und Mischpolymerisate von cyclischen Xthern und insbesondere Äthylenoxyd, Epichlorhydrin, 1,2-Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd oder anderen Alkylenoxyden, Oxaeyclobutan und eubstituierteiOxacyclobutanei sowie Tetrahydrofuran. Solche Polyäther können lineare Polyäther sein, die beispielsweise durch Polymerisation eines Alkylenoxyds in Gegenwart eines Qlykolinitiators hergestellt werden. Gewünschtenfalls können auch verzweigte Polyäther verwendet werden, wie sie beispielsweise durch Polymerisieren eines Alkylenoxyds in Gegenwart einer Substanz hergestellt werden, die mehr als sswei aktive Wasserstoff atome besitzt, wie beispielsweise Glycerin, Pentaerythrit und Ä thy lend iaiain. Gewünschtenfalls können auch Mischungen von linearen und verzweigten Polyäthern oder Mischungen von Polyestern und Polyäthern verwendet werden.Examples of polyethers which can be used in the process according to the invention are polymers having hydroxyl ends and copolymers of cyclic ethers and in particular ethylene oxide, epichlorohydrin, 1,2-propylene oxide, 1,2-butylene oxide or other alkylene oxides, Oxaeyclobutane and eubstituted oxacyclobutane and tetrahydrofuran. Such polyethers can be linear polyethers, for example by polymerizing an alkylene oxide be prepared in the presence of a glycol initiator. If desired, branched polyethers can also be used as they are produced, for example, by polymerizing an alkylene oxide in the presence of a substance, which has more than two active hydrogen atoms, such as glycerine, pentaerythritol and ethy lend iaiain. If desired, mixtures of linear and branched polyethers or mixtures of polyesters and polyethers can also be used.

Die verwendete Polyurethanreaktionemischung sollte im Hinblick auf den späteren Verwendungseweck der Formstücke ausgewählt werden. So kann in an sich bekannter Weise das polymere Polyöl einfach variiert werden, um je nach Wunsch biegsame oder starre formstücke au erhalten. Durch geeignete Auswahl der beiden Urethanreuktionsmischungen können Formstücke hergestellt werden, in denen die eine Schicht gewisse Eigenschaft/und die andere Schicht andere wünschenswerte Eigen-The polyurethane reaction mixture used should be selected with a view to the later use of the molded pieces will. In this way, the polymeric poly oil can easily be varied in a manner known per se to make it flexible as desired or rigid fittings can also be obtained. By suitable selection of the two urethane diffusion mixtures, molded pieces can be produced in which one layer has certain properties / and the other layer has other desirable properties.

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echaftsn besitzt, ijeispielsweise Formstücke, welche aus einer biegsamen Schaumuehichfc bestehen, die von einer starren Unterschicht getragen v:iv6.» echaftsn has, for example, shaped pieces, which consist of a flexible foam that is supported by a rigid underlayer v: iv6. "

Gleichgültig, ob die Materialien schäumbar sind oder nicht, ist ea wichtig» ü.n8> dis erste I-tetsrialeharge in der Form aushärtet, bevor- das svieifce Material eingespritzt wird. Eb ist also notwendig, daß sin genügender Zeitraum verstreicht zwischen 0.STx Einspritzen der beiden Mafcerialmengen.Regardless of whether the materials are foamable or not, it is important that the first I-tetsrialeharge hardens in the mold before the svieifce material is injected. Eb is therefore necessary that a sufficient period of time elapses between the 0.STx injection of the two bulk quantities.

Wenn die Laminate eins Schaumschicht aufweisen sollen» so sollte die Polyurethanreaktionsmischung, welche zuerst in die Form eiiigeepsrifczt :?ircl, ein schaumbares Material seinj, das at»λ lrgendeinem dar oben genannten Systeme beetehen kann, wobei eine dar vresent lichen Komponenten, im allgemeinen das polymere Pclyol, ein Treibmittel enthält. Die Reaktion zwischen den beiden Komponenten einer Polyurethanreaktionsmischung ves*?,äuft im allgemeinen exotherm, und dabei werden Flüssigkeiten mit niedrigen Siedepunkten, die durch die bei der exothermen Reaktion entwickelte Wärme verdampfen, üblicherweise als Treibmittel verwendet» Beispiele von geeigneten Flüssigkeiten sind die haiogenierten Kohlenwasserstoffe, wie die Chlor-, Fluor- and ChIor fluormethane. Eine gewisse Zeit, etwa 20 see, verstreicht zwischen dem Vermischen der Komponenten und dem Beginn der Schaumbildung, daß also, wenn das Treibmittel einer der beiden Komponenten einverleibt ist, die beiden Komponenten gsisissnt- und in die Form eingespritzt werden/oevoV tue Schaumbildung beginnt. Hierdurch wird erreicht, daÄ Teil *iev> Sxothariureaktion in der Form verläuft.If the laminates are to have a foam layer, the polyurethane reaction mixture, which is first expressed in the form of:? Ircl, should be a foamable material that can be in any of the above systems, with one of the essential components, generally that polymeric Pclyol, containing a blowing agent. The reaction between the two components of a polyurethane reaction mixture is generally exothermic, and liquids with low boiling points, which evaporate from the heat developed during the exothermic reaction, are usually used as blowing agents. »Examples of suitable liquids are the halogenated hydrocarbons, like the chlorine, fluorine and ChI or fluoromethane. A certain time, about 20 seconds, elapses between the mixing of the components and the start of foam formation, so that when the propellant is incorporated into one of the two components, the two components are molded and injected into the mold / ovarian foam formation begins. Through this it is achieved that part * iev> Sxothariureaktion takes place in the form.

Die beiden Komponenten de** ^clyurethaixFeakuionsraieehung ws?^k d^n miteinander reagieren> wenn sie vermischt werden, so daß also die Wärme in der Form entwickelt wird« Io dem Fall vonThe two components de ** ^ clyurethaixFeakuionsraieehung ws? ^k d ^ n react with one another> when they are mixed, so that the heat is therefore developed in the form of Io the case of

«mischungen wird üle «Mixing becomes evil

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ORKaINAL.ORKaINAL.

Wärme das Treibmittel verdampfen und somit bewirken, daß das Polyurethan schäumt und die Form ausfüllt. Durch die entwickelte Wärme wird auch das Urethan vernetzt und in der geschäumten oder ungeschäumten Form verfestigt, was von der Art der Reaktionsmischung abhängt» Für die erfolgreiche Herstellung von geschäumten Laminaten ist es wesentlich, daß das schäumbare Material ausgeschäumt hat. und sich zumindest bis zu einem gewissen Ausmaß verfestigt hat, bevor die andere Charge in die Form eingespritzt wird» Wenn das geschäumte Material nicht ausreichend verfestigt ist, so wird das zweite eingespritzte Material das erste Material durchdringen und sich nicht auf der Oberfläche des ersten Materials ausbreiten, so daß die Herstellung eines brauchbaren Gegenstandes in Frage gestellt ist.Heat evaporate the propellant and thus cause the Polyurethane foams and fills the shape. Due to the heat developed, the urethane is also crosslinked and in the foamed or unfoamed form solidified whatever the type of Reaction Mixture Depends »For the successful production of foamed laminates it is essential that the foamable Foamed material. and at least up to one has solidified to some extent before the other batch is injected into the mold »when the foamed material is not sufficiently solidified, the second injected material will penetrate the first material and become does not spread on the surface of the first material, making the manufacture of a usable article in question is posed.

Die Art des zweiten Materials sollte derart ausgewählt werden, daß es in die Form eingespritzt werden kann, ohne daß die erste bereits in der Form befindliche Charge beschädigt wird. Die Viskosität beim Einspritzen und der erforderliche Einspritzdruck sollten also derart sein, daß das Material sich zwischen dem ersten Material und der Wandung der Form ausbreitet und nieht in die Struktur eindringt, die aus dem ersten Material gebildet worden ist«. Darüberhinaus sollten die Temperaturen, die erforderlich sind oder während des Einspritaens entstehen, nicht derart sein, daß das erste Material schädlich beeinflußt wird. Es wurde gefunden, daß PoIyurethanreaktionsiaisehungen der oben beschriebenen Art als das zweite Material besonders geeignet sind. Wenn das zweite Material ein Polyurethan ist, so kann sich dieses von den gleichen oder verschiedenen Komponenten ableiten wie die des ersten Materials. Wie bei dem ersten Material kann auch das aweit© Material ein-a starre oder biegsame Urethanreaktionsmischung SoIn₆ was von der Art des gewünschten Gegenstandes abhängt.The type of second material should be selected so that it can be injected into the mold without damaging the first batch already in the mold. The viscosity during injection and the required injection pressure should therefore be such that the material spreads between the first material and the wall of the mold and does not penetrate into the structure which has been formed from the first material ”. In addition, the temperatures which are required or arise during injection should not be such that the first material is adversely affected. It has been found that polyurethane reactions of the type described above are particularly suitable as the second material. If the second material is a polyurethane, this can be derived from the same or different components as those of the first material. As with the first material, the aweit © material can be a rigid or flexible urethane reaction mixture SoIn ₆ depending on the type of article desired.

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Es wurde weiterhin gefunden, daß, wenn die beiden Materialien Polyurethane sind, in diesem Falle die üblichen Standardformbedingungen für Polyurethane angewendet werden können. Es kann hierbei mit Einspritzdrücken bis zu 300 at, im allgemeinen zwischen 50 und 150 at, gearbeitet werden. Zur leichten Durchführung des Verfahrens und zur Herstellung von guten Formstücken sollte die Form warm sein und eine Temperatur von etwa 50⁰C besitzen. Sie wird also vorzugsweise vorgewärmt, bevor der erste Formarbeitsgang durchgeführt wird. Später wird die Form dann im allgemeinen bei der gewünschten Temperatur durch die Exothermreaktion der Komponenten der Urethanreaktionsmischung gehalten.It has also been found that when the two materials are polyurethanes, the usual standard molding conditions for polyurethanes can be used in this case. Injection pressures of up to 300 at, generally between 50 and 150 at, can be used. For ease of carrying out the process and producing good fittings, the mold should be warm and have a temperature of about 50 ^0C. It is therefore preferably preheated before the first molding operation is carried out. Thereafter, the mold is then generally maintained at the desired temperature by the exothermic reaction of the components of the urethane reaction mixture.

Die beiden Chargen der Reaktionsmischung können je nach Wunsch au8 den gleichen oder verschiedenen Einspritzöffnungen in die Form eingespritzt werden. Es wurde in der Tat bei der Herstellung von geschäumten Laminaten gefunden, daß die zweite Materialcharge genau die gleiche Zusammensetzung einschließlich des Treibmittels besitzen kann wie das erste schäumbare Material, weil der zwischen den Formwandungen und der bereits gebildeten gesohäumten Struktur vorliegende Druck beim Einspritzen der zweiten Materialcharge ausreichend ist, um zu verhindern, daß die zweite Charge schäumt, so daß also tatsächlich eine nicht-geschäumte Haut entsteht. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß eine einfache Apparatur verwendet werden kann und nur eine einzige Einspritzöffnung erforderlich ist. Die erzeugten Formstücke haben jedoch den Nachteil, daß sie in der Oberflächenschicht gelöstes Treibmittel enthalten, was zu Oberflächenschäden führen kann.The two batches of reaction mixture can be injected into the same or different injection ports as desired Mold to be injected. Indeed, it has been found in the manufacture of foamed laminates that the second Batch of material can have exactly the same composition including the blowing agent as the first foamable Material, because the pressure present between the mold walls and the already formed hemmed structure when injecting the second material charge is sufficient to prevent the second batch from foaming, so that a non-foamed skin is actually formed. This method has the advantage that a simple apparatus is used and only a single injection port is required. However, the fittings produced have the disadvantage that they contain propellant dissolved in the surface layer, which can lead to surface damage.

Die bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung von Laminaten, welche eine Schaumschicht enthalten, besteht also darin, daß die erste Charge aus schäumbarem Material und die zweite Charge aus nicht-schäumendem Material besteht. Dieses Ver-The preferred way of working for the production of laminates, which contain a foam layer, consists in the fact that the first batch of foamable material and the second Batch consists of non-foaming material. This verse

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fahren erfordert Einspritztechniken, bei denen die beiden Reaktionsmischungen in die Form eingespritzt werden können, ohne daß die Gefahr ihrer Vermischung besteht. Beispielsweise können die Mischungen von getrennten Einspritspunkten eingespritzt werden. Es kann aber auch nur ein einziger Einspritzpunkt in die Form vorgesehen werden, der mit Einrichtungen versehen ist, durch die geregelt wird, welches Material zu gegebener Zeit in die Form einströmen kann* so daß auf diese Weise eine Vermischung der beiden Materialien vermieden wird. Wenn Urethanreaktionsmischungen in eine Form eingespritzt werden, so ist es wichtig sicherzustellen, daß die Komponenten in ihrem gewischten Zustand nicht in der Einspritzöffnung verbleiben, weil sie sonst vernetzen und den Einlaß verstopfen würden* Es ist jedoch notwendig, die Komponenten zu vermischen, bevor sie in die Form eingespritzt werden und es wurde gefunden, daß eine besonders brauchbare Einspritzapparatur eine solche ist, bei der die beiden Komponenten der urethanreaktionsmischungen unter Druck in einen Zylinder eingespritzt werden, welcher mit der Form in Verbindung steht, so daß durch diesen Einspritzdruck sowohl die beiden Komponenten vermißcht als auch die Mischung in die Form eingedruckt wird. Darüberhinaus ist bei der bevorzugten Apparatur ein hin- und hergehender Kolben vorgesehen, welcher als Ventil wirkt, und zwar derart, daß in einer Stellung der Kolben verhindert, daß die Komponenten in den Zylinder einströmen und der derart verstellt werden kann, daß dies möglich ist. Darüberhinaus wird durch den Hub des Kolbens, weicher den Zutritt der Komponenten unterbricht, das verbleibende Material aus dem Mischsylinder in die Form eingedrückt. Es wird weiterhin vorgezogen, daß die Oberfläche dieses Kolbens genutet ist, so daß» wenn er derart bewegt wird, um den Eintritt der Komponenten in den Zylinder zu verhindern, diese in die Nuten fließen und an die Materialquelle eurückgeführt werden. Diese Arbeitsweise und Apparatur hat den Vorteil, daß es möglich ist, die Materialien unter einem konstanten DruckDriving requires injection techniques that involve the two reaction mixtures can be injected into the mold without the risk of their mixing. For example, can the mixtures are injected from separate injection points will. But it can also only have a single injection point in the form provided with means by which it is regulated what material to a given Time can flow into the form * so that this way mixing of the two materials is avoided. When urethane reaction mixtures are injected into a mold, so it is important to ensure that the components in their wiped condition do not remain in the injection port, because otherwise they would crosslink and clog the inlet * However, it is necessary to mix the components, before they are injected into the mold and it has been found that particularly useful injection apparatus is one such is where the two components of the urethane reaction mixtures injected under pressure into a cylinder which communicates with the mold so that This injection pressure not only misses the two components, but also presses the mixture into the mold. In addition, a reciprocating piston is provided in the preferred apparatus, which acts as a valve, in such a way that in one position the piston prevents the components from flowing into the cylinder and which can be adjusted in such a way that this is possible. In addition, the stroke of the piston, the softer Access of the components is interrupted, the remaining material from the mixing cylinder is pressed into the mold. It will furthermore, it is preferred that the surface of this piston be grooved so that when it is moved in this way, around the inlet of the components in the cylinder to prevent them from flowing into the grooves and returned to the material source will. This method of operation and apparatus has the advantage that it is possible to keep the materials under a constant pressure

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BU halten,, Wie bereits ausgeführt, liegen diese Einpreßdrucke im allgemeinen innerhalb des Bereiches von 50 bis 300 at. Bei dieser krt äev Sinspritssapparaftur v/erden die Komponenten der. Urethanreaktionsmischimg getrennt gelagert und in bemessener Menge dem Küschsylinder des Einspritzkopfes zugeführt. Beim vorliegenden Verfahren und bei der bevorzugten Apparatur können aviei solcher Einspritaköpfe vorgesehen sein₉ welche die Materialien durch av/ei getrennte Einspritzöffnungen in die Form einführen und, wenn eine Komponente den beiden Materialchargen gemeinsam ist., so kann diese beiden Mischzylindern aus der gleichen Quelle zugeführt werden. Bei einer abgewandelten Ausführungsform können die beiden Urethanreaktionsmischungen die gleichen BeIn₃ mit der Ausnahme, daß die erste ein Treibmittel enthält und die sweite nicht« Hierbei kann das Treibmittel getrennt in Vorrat gehalten werden und in abgemessener Menge der Zufuhr der einen Komponente zugesetzt werden, wenn dies erwünscht ist, die im allgemeinen aus dem Hydroxylgruppen enthaltenden Polymerisat besteht. Bei dieser Arbeitsweise ist nur ein einziger Einspritzkopf erforderlich.BU hold ,, As already stated, these injection pressures are generally within the range from 50 to 300 at. With this krt äev fuel apparatus, the components of the. Urethane reaction mixture stored separately and fed to the cooling cylinder of the injection head in measured quantities. In the present method and in the preferred apparatus, there can be provided such injection heads ₉ which introduce the materials into the mold through separate injection openings and, if one component is common to the two material batches, these two mixing cylinders can be supplied from the same source will. In a modified embodiment, the two urethane reaction mixtures can have the same BeIn ₃ with the exception that the first contains a propellant and the second does not is desired, which generally consists of the hydroxyl-containing polymer. In this way of working, only a single injection head is required.

Bei der Durchführung des Verfahrens können also die verschiedenen Punktionen der Apparatur synchronisiert werden, wodurch die Komponenten der ersten Reaktionsmischung mit oder ohne Treibmittel in den Mischsylinder und dann in die Form eingespritzt werden. Das Kolbenventil wird dann in der Weise betätigt, um etwa verbleibendes Material aus dem Wischzylinder in dia Form zu entfernen=.Das Material läßt man dann in der Form abbinden und die Arbeitsweise wird dann mit einer zweiten Charge wiederholt,und swar je nach Wunsch entweder mit dem gleichen oder einem getrennten Einspritzkopf.When carrying out the method, the various punctures of the apparatus can be synchronized, as a result of which the components of the first reaction mixture, with or without a propellant, are injected into the mixing cylinder and then into the mold will. The piston valve is then operated to remove any remaining material from the mopping cylinder in the form to be removed = .The material is then left in the Set the form and the procedure is then repeated with a second batch, and swar with either the same or a separate injection head.

D:!,e hai dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Formsn können von der Standardtype sein, wie sie sum Einsp^itzformesi von Urethanreaktionsmisehungen verwendet werden. Iu allgemeinen vfird diß Porsi durch die erste Materialcharge ausge-Forms used in the method according to the invention may be of the standard type as used in injection formes of urethane reaction mixtures. In general, this porsi is characterized by the first batch of material.

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füllt, und das weitere Volumen, welches erforderlich ist, um die aweite Cnarge aufzunehmen, wird am besten dadurch erhalten, daß der Formhohlrauro vergrößert wird. Dia verwendeten Formen bestehen vorzugsweise au3 der Type, bei denen eine Forinso-ale und sin hydraulisch betätigter Kolben _s welcher die eine Oberfläche der Form bildet, vorgesehen ist. Das Volumen des Fprmhohlrausns kann in einfacher Weise durch den Druck vergrößert werden₉ welcher aazu verwendet wird_s die zweite Charge einzuspritzens indem öabsi der Kolben zurtickgedrückt wird entgegen seinem eigenen hydraulischen Druck. Gewünschtenfalls kann auch der Formhohlraum durch äußere Kräfte vergrößert werden, obwohl dies nicht vorteilhaftfills, and the further volume, which is required to accommodate the wider Cnarge, is best obtained in that the mold cavity is enlarged. Slide molds used are preferably made AU3 the type in which a Forinso-ale and sin hydraulically actuated piston which is _s which forms a surface of the mold, is provided. The volume of the Fprmhohlrausns can be increased in a simple manner by the pressure ₉ which is used aazu _s einzuspritzens the second batch by öabsi is zurtickgedrückt the piston against its own hydraulic pressure. If desired, the mold cavity can also be enlarged by external forces, although this is not advantageous

Der Erfinduügsgegenstend ist auf den Zeichnungen näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein, und zwar zeigt:The invention is explained in more detail on the drawings, without being restricted to this, namely shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Apparatur zur Durchführung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens ,Fig. 1 is a schematic representation of an apparatus for implementation of the process forming the subject of the invention ,

Fig. 2 einen scheretisehen Arbeitsplan des Verfahrens undFig. 2 is a schematic work plan of the method and

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein gemäß der Erfindung hergestelltes LaminateFig. 3 shows a cross section through a manufactured according to the invention Laminates

Fig. 1 zeigt eine Apparatur zur Herstellung von geschäumten Laminaten, bestehend aus einem Formhohlraum 1, der eine Forrosohale 2 und einen hydraulisch betätigten Kolben 3 besitzt. Der Formhohlraum ist mit zwei verschiedenen Mischzylindern 4 und 5 verbunden. Der Mischzylinder *» weist zwei Einlaßöffnungen 6 und 7 auf, und zwar wird eine Mischung eines polymeren Polyols und eines Treibmittels durch den Einlaß 6 und ein PoIyisocyanat durch den Einlaß 7 zugeführt. Sin Ventilkolben 8 ist im Zylinder 4 verschiebbar, und zwar derart, daß, wenn er sich in der iurG^kgesoKenen Stellung befindet, wie auf der Zeichnung dargestellt, die Komponenten d^r Urethanreaktionsmischung in den Zylinder und dann in die Form eingespritzt werden können,Fig. 1 shows an apparatus for producing foamed Laminates, consisting of a mold cavity 1, which is a Forrosohale 2 and a hydraulically operated piston 3 has. The mold cavity is provided with two different mixing cylinders 4 and 5 connected. The mixing cylinder * »has two inlet openings 6 and 7, namely a mixture of a polymeric polyol and a blowing agent through the inlet 6 and a polyisocyanate fed through inlet 7. Sin valve piston 8 is displaceable in the cylinder 4, in such a way that when it is is in the iurG ^ kgesoKenen position, as in the drawing shown, the components of the urethane reaction mixture can be injected into the cylinder and then into the mold,

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Wenn jedoch der Kolben derart bewegt xvird_s daß das Kolbenende mit der Fc^nnmndung bündig liegt _t wird verhindert, daß die Materialien in den Zylinder U eintreten und etwa verbleibendes Material wird aus dem Zylinder in die Form ausgedrückte In ähnlicher Waise ist der Zylinder 5 rait awsi Einlassen 10 und 11 ausgestattet, von denen der Einlaß 10 mit der gleichen Quelle wie der Einlaß 7 verbunden ist und der Einlaß 11 mit einer Quelle für ein Hydroxylgruppen enthaltendes Polymer verbunden ist» das kein Treibmittel enthält» Der Kolben 12 ist in dem Zylinder 5 verschiebbar und kann zurückgezogen werden, so daß die Komponenten in den Zylinder und in die Form eingespritst werden können, oder kann in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückgezogen werden» wodurch der Zylinder die Zufuhr der Komponenten abschließt und etwa verbleibendes Material aus den Zylindern in die Form ausdrückt.However, when the piston moves so xvird _s that the piston end to the Fc ^ nnmndung lies flush _t is prevented that the materials enter the cylinder U and about remaining material from the cylinder into the mold, expressed in a similar orphan of the cylinder 5 is Rait awsi inlets 10 and 11, of which inlet 10 is connected to the same source as inlet 7 and inlet 11 is connected to a source of a hydroxyl group-containing polymer "which contains no propellant". Piston 12 is in cylinder 5 slidable and can be withdrawn so that the components can be injected into the cylinder and mold, or can be withdrawn to the position shown in the drawing, whereby the cylinder closes the supply of the components and any remaining material from the cylinders into the Expresses form.

Die Aufeinanderfolge der einzelnen Arbeitsschritte der Maschine ist schematisch in Fig. 2 zusammengestellt, wobei die Apparaturen die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung besitzen.The sequence of the individual working steps of the machine is shown schematically in FIG have the starting position shown in FIG.

F5-g. 3 zeigt einen Querschnitt eineß gemäß der Erfindung hergestellten Laminats, welches aus einer Sehaumschicht 13 besteht, die aus dem Zylinder 4 erzeugt worden ist und die von einer Rückschicht lü getragen wird, welche aus dem Zylinder 5 stammt. Die Sehaumschicht 13 besitst eine dünne, nicht-gesebäumte Schicht 15 auf ihrer Oberfläche infolge der Kompression des Schaumes gegen den Kolben 3.F5-g. 3 shows a cross section according to the invention eineß manufactured laminate which consists of a Sehaumschicht 13, which is produced from the cylinder 4 and which is carried lu of a backing layer, which comes from the cylinder. 5 The seam layer 13 has a thin, non-fringed layer 15 on its surface as a result of the compression of the foam against the piston 3.

Die Erfindung ist weiterhin in den folgenden Beispielen erläutert _s ohne hierauf beschränkt zu sein.The invention is further explained _s in the following Examples without being limited thereto to.

Eine Charge bestehend aus Polyol, PcJ.yisocyan&t und einem Treibmittel wurde unter einem Di'uck von 150 at in eint 6 1 A batch consisting of polyol, PcJ.yisocyan & t and a propellant was under a pressure of 150 at in unit 6 liters

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fassende Form eingefüllt,, deren Wandungen auf einer Temperatur von etwa 45 bis 50⁰C gehalten wurden,, Die Form wurde unter etwa 30° zur Waagerechten geneigt und von ihrer unteren Kante gefüllt. Die Materialien wurden unter Druck 10 see lang eingespritzt und die Einspritzöffnung wurde dann geschlossen und die Form etwa 30 min lang in Ruhe gehalten= Eine zweite Charge der gleichen Zusammensetsung wurde dann durch die gleiche öffnung innerhalb eines Zeitraumes von 10 see untor einem Druck von etwa 300 at eingespritzt, wobei dafür gesorgt wurde, daß sich das Forravolumen unter diesem Druck vergrößern konntet Die Einspritzöffnung wurde dann geschlossen und die Form unter Druck weitere 10 min lang gehalten.summary form filled ,, whose walls were maintained at a temperature of about 45 to 50 ⁰ C ,, The mold was inclined at about 30 ° to the horizontal and is filled from its lower edge. The materials were injected under pressure for 10 seconds and the injection port was then closed and the mold kept at rest for about 30 minutes = A second batch of the same composition was then passed through the same port over a period of 10 seconds at a pressure of about 300 at, making sure that the mold volume could increase under this pressure. The injection port was then closed and the mold was held under pressure for an additional 10 minutes.

Es wurde ein Formstück erhalten, das eine starre geschäumte Stuktur besaß₉ welche fest mit einer nicht-geschäumten Unterlage verbunden war. Das Laminat war außergewöhnlioh fest»A molded piece was obtained which had a rigid foamed structure ₉ which was firmly connected to a non-foamed base. The laminate was exceptionally strong »

Example 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde tcLederhoit mit der Abwandlung, daß die zweite Charge kein Treibmittel enthielt« Auch in diesem Fall wurde ein außerordentlich festes For-mstüsk erhalten, das im Vergleich mit dem Formstück des Beispiels i eine verbesserte Oberflächenstruktur besaß»The procedure of Example 1 was tcLederhoit with the modification, that the second batch did not contain any propellant in this case an extraordinarily firm shape was obtained, which had an improved surface structure in comparison with the shaped piece of example i »

Die gemäß der Erfindung verwendeten UretuEnre£k";ionsmiB2hungen können derart ausgewählt werden_s um Laminate mit den gewünschten Eigenschaften zu ergeben« Es wurde gefunden_s daß Formstücke, bestehend aus einem starren Schaum und ein-'r st;mr^jj*en Haut besondere brauchbar als IsolationsmaterialieKs beispielsweise für Kühl- und Qe frier schränke, eincij, während Formstücke, bestehend aus einem biegsamen Schaum mit einer Bfcarren Rückwand, in Fällen verwendet werden können, wc S'auie do^niatänue mit einer weichen Oberfläche dPforderlioh νίϊΐή. b,?.i.yp:?,elswei£C! bei Auskleidungen für Wagen.The UretuEnre used according to the invention £ k "; can ionsmiB2hungen _s are selected in such a way to give laminates with the desired properties" It has been found _s that fittings consisting st of a rigid foam and a-'R; mr ^j j * s skin Particularly useful as insulation materials, for example for refrigerators and freezers, eincij, while molded pieces, consisting of a flexible foam with a back wall, can be used in cases where wc S'auie do ^ niatänue with a soft surface dPfordlioh νίϊΐή. b, ? .i.yp:?, elswei £ C! for linings for wagons.

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Claims

PATENT CLAIMS

l.y Process for the production of laminates from polyurethane materials 9 characterized in that first a first polyurethane reaction mixture is injected into a mold, wherein the mixture fills the mold and is allowed to set therein, and then a wide polyurethane reaction mixture in the mold is injected while calibrating the volume of the mold cavity enlarged to accommodate the wide batch » and allowing the polyurethane to set in the mold.

2. The method according to claim 1 _9, characterized in that the first polyurethane reaction initiation is a foamable reaction mixture.

3 »Method according to claim 2, characterized in that the second polyurethane reaction mixture is a non-foamable mixture.

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