DE2544946B2 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von blockfoermigen polyurethan- schaumstoffen und von polyurethan-kombinationsschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von blockfoermigen polyurethan- schaumstoffen und von polyurethan-kombinationsschaumstoffen

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DE2544946B2 DE19752544946 DE2544946A DE2544946B2 DE 2544946 B2 DE2544946 B2 DE 2544946B2 DE 19752544946 DE19752544946 DE 19752544946 DE 2544946 A DE2544946 A DE 2544946A DE 2544946 B2 DE2544946 B2 DE 2544946B2
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B29C44/32—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. linings, inserts or reinforcements
    • B29C44/321—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. linings, inserts or reinforcements the preformed part being a lining, e.g. a film or a support lining

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Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von blockförmigen Polyurethan-Schaumstoffen oder Polyurethan-Kombinationsschaumstoffen durch Umsetzung von Polyolen mit Polyisocyanaten in Gegenwart von Treibmitteln und Zusatzstoffen und gegebenenfalls Katalysatoren und Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmitteln zwischen sich synchron mit einem Transportband der Blockschäummaschine in einem Tunnel vom Mischkopf wegbewegenden Folienbahnen.
Urethangruppen aufweisende Schaumstoffe, die durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen erhalten werden, sind bekannt und finden weite Anwendung.
Das Hauptherstellungsverfahren ist die kontinuierliche Blockverschäumungsmethode, die mit Hilfe von üblichen Verschäumungsanlagen, bestehend aus einem Transportband mit Seitenbegrenzungen und gegebenenfalls einer oberen Abdeckung, so daß ein trog- oder tunnelartiger Förderer entsteht, durchgeführt wird. Derartige endlose Schaumstoffblöcke werden nach ihrer Fertigung zu Bahnen oder Blockabschnitten zerschnitten und beispielsweise zu Polster- und Isoliermaterialien verarbeitet.
Die Verwendung von Papierbahnen als Auskleidungsmaterialien des Maschinentunnels bei der Herstellung dieser blockförmigen Polyurethan-Schaumstoffe ist bekannt. Der Hauptvorteii besteht darin, daß Verschmutzungen der Maschine und damit verbundene Reinigungsarbeiten vermieden werden.
Dieses Verfahren ist aber mit folgenden Nachteilen verbunden: Da das Papier gegenüber dem Schaumstoff ein vollkommen artfremdes Material ist, muß es vor der Weiterverarbeitung des Schaumstoffblockes entfernt werden.
Das Papier absorbiert, wenn es nicht oberflächlich silikonisiert ist, je nach Art und Güte bis zu 3% des flüssigen Reaktionsgemisches. Dieses Material geht mit dem Entfernen der Papierbahnen verloren.
ίο Die Papierbahnen haften durch die Absorption des flüssigen Reaktionsgemisches am Schaumstoff. Beim Entfernen dieser Papierbahnen nach Fertigstellung des Schaumstoffblockes werde dadurch mehr oder weniger große und unregelmäßige Schaumstoffmen-
gen mitentfernt, was nicht nur einen direkten Verlust bedeutet, sondern auch eine Beschneidung des Schaumstoffblockes nötig macht, denn für die Weiterverwendung und die Weiterverarbeitung ist es nötig, glatte Blockobcrflacher. zu haben. Dieses bedeutet
ao eine weitere Minderung der Schaumstoff ausbeute.
Die Papierbahnen lassen sich nach Entfernung vom Schaumstoffblock aufgrund des absorbierten Reaktionsgemisches und des anhaftenden Schaumstoffes nicht wieder- oder weiterverwenden, sondern müssen
as vernichtet werden, was mit Umweltbelastungen verbunden ist.
Die durch das Beschneiden der Schaumstoffblöcke nach dem Entfernen der Papieibahnen anfallenden Schaumstoffabfälle haben keine gleichbleibenden Maße, Beschaffenheit und Struktur und sind deshalb als Abfall zu bezeichnen; mit Ausnahme der geringen Mengen, die in Form von Flocken zur Herstellung von Flocken-Ve'bundschaum-Materialien verwertbar sind.
Weiterhin ist bekannt, silikonisiertes Papier oder Silikonpapier, mit Polyäthylen oder ähnlichen Materialien beschichtete Papiere oder Plastikfolien statt normaler Papierbahnen als Begrenzungsmaterialien zu verwenden. Dieses bringt aber auch wieder Nachteile mit sich:
Diese Materialien müssen vom fertigen Schaumstoffblock entfernt werden, da sie auch ein gegenüber dem Schaumstoff artfremdes Material darstellen.
Die Haftung solcher Bahnen oder Folien aus Schaumstoff ist zwar wesentlich geringer als die von normalen Papierbahnen, aber nicht so klein, daß überhaupt kein Schaumstoff mehr daran kleben bleibt. Man kann so auf ein generelles Beschneiden des Schaumstoffblocks nicht verzichten.
Auch wenn die Schaumstoffmenge, die an den Bahnen oder Folien haften bleibt, nur gering ist, werden doch durch die Wärmeentwicklung während der Reaktion und aufgrund des thermoplastischen Charakters dieser Bahnen diese Materialien so verzogen und verformt, daß sie nicht weiter verwendet werden können. Ihre Vernichtung ist mit Umweltbelastungen verbunden.
Auch hierbei haben die durch das Beschneiden der Schaumstoffblöcke nach Abzug der Folien anfallenden Schaumstoffabfälle unterschiedliche Maße, Beschaffenheit und Struktur und können nur so, wenn überhaupt, als Flocken zur Herstellung von Flocken-Verbundschaum-Materialien genutzt werden.
Es ist auch bekannt, in Formwerkzeuge zum Herstellen von Polyurethan-Schaumstoffteilen vor dem Einfüllen des Reaktionsgemisches eine Schicht aus luftdurchlässigem Weichschaumstoff einzulegen, um bei kompliziert gestalteten Formteilen Schaumver-
härtungen und Lunker zu vermeiden. Diese Probleme, die im wesentlichen auf Entlüftungsschwierigkeiten des Formwerkzeuges beruhen, treten beim kontinuierlichen Blockschäumen nicht auf, da man kein geschlossenes Formwerkzeug benötigt.
Die für die Herstellung von weichen Polyurethan-Schaumstoffen optimal geeigneten Verschäumungsanlagen sind nicht universell für die Herstellung aller Arten von Polyurethan-Schaumstoffen einsetzbar. Insbesondere gelingt es nicht ohne weiteres, harte Polyurethan-Schaumstoffe herzustellen, da diese Schaumstoffe nach Ende der Aushärtung noch eine Volumenexpansion erfahren, Die Folge davon ist, daß der Schaumstoff in dem Transportbandtunne! der Maschine hängen bleibt und so die kontinuierliche Herstellung von harten Polyurethan-Schaumstoffblöcken beliebiger Länge mit normalen Mitteln nicht möglich ist. Nur durch komplizierte Änderungen dieser Maschinen, wie Einbau von synchron zum Transportband laufenden Seitenbändern oder Vorrichtungen, die ein kontinuierliches Ausfahren der Seitenbegrenzuingen gemäß der seitlichen Expansion des Schaumstoffblocks gestatten, ist es möglich, solche harten Polyurethan-Schaumstoffblöcke kontinuierlich herzustellen. Die Veränderungen sind technisch sehr aufwendig, so daß diese Maschinen nicht mehr universell verwendbar sind. Es würde somit einen großen technischen Fortschritt bedeuten, wenn es gelänge, die mit konstanter Breite der Seitenbegrenzung über die Tunnellänge arbeitenden Verschäumungsanlagen für weiche Schaumstoffe auch ohne Veränderung für die Herstellung von harten Polyurethan-Schaumstoffen einsetzen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit Urethan-, Isocyanurat- und Carbodiimid-Gruppierungen durch kontinuierliche Blockverschäumung zu schaffen, das die Herstellung blockförmiger Kombinationsschaumstoffe auch aus Hartschaum ohne Schaumstoffverluste und unter Vermeidung von Be-Schädigungen der Oberfläche erlaubt.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Boden-, Wand- und/oder Deckenteile des Tunnels mit Schaumstoff-Folien abgedeckt werden. Solche bestehen beispielsweise aus weichen, halbharten und/oder harten Schaumstoffen, die Urethan-, Isocyanurat- oder Carbodiimid-Gruppen aufweisen. Überraschenderweise wurden folgende Vorteile gefunden:
Die Schaumstoff-Folien verbinden sich aufgrund ihrer zelligen Porenstruktur innig mit dem Schaumstoffblock auch ohne Kleber oder Haftvermittler und ohne daß Reaktionsgemisch durch sie hindurchtritt.
Eifindungsgemäß setzt man vorzugsweise für die Schaumstoff-Folie und den Kern in Zusammensetzung und Eigenschaften unterschiedliche oder gleiche Materialien ein
Die Schaumstoff-Folien sind sehr ähnliche Materialien wie der Blockschaumstoff und brauchen somit für die Weiterverarbeitung und Weiterverwendung nicht entfernt zu werden. Sie weisen eine glatte Oberfläche auf, so daß ein Beschneiden des hergestellten Schaumstoffblocks vor der Weiterverarbeitung und Weiterverwendung überflüssig ist. Die Schaumstoff-Folien sind in jeder beliebigen Farbe und Tönung herstellbar und ermöglichen es, durch Wahl entsprechender Farben Schaumstoffblöcke bezüglich ihrer Eigencrhaften voneinander zu unterscheiden.
Diese Schaumstoff-Folien können im allgemeinen selbst hergestellt werden und machen den Kauf eines Fremdproduktes überflüssig. Es ist auch eine größere Lagerhaltung überflüssig, da diese Folien bei Bedarf
herstellbar sind.
Das Verfahren besitzt den Vorteil, daß dann, wenn aus bestimmten Gründen die hergestellten Schaumstoffblöcke beschäumt werden müssen, die anfallenden Abschnitte regelmäßige Maße, Beschaffenheit
ίο und Struktur aufweisen und deshalb für diese Kombinationsschaumstoffe auch aufgrund ihrer wertvollen Eigenschaften viele Anwendungsmöglichkeiten bestehen. Anstelle von Abfall wird so ein wertvolles Nebenprodukt hergestellt.
Das Verfahren weist den Vorteil auf, daß die Herstellung weicher, elastischer, halbharter und harter Urethan-, Isocyanurat- oder Carbodiimid-Gruppierungen aufweisenden Schaumstoffe auf konventionellen Weichschaumblock-Schäummaschinen möglich
ao ist, wenn die Begrenzungsfolien aus weichen Schaumstoffen bestehen. Dann wird aufgrund ihrer Zusammendrückbarkeit und Elastizität der bei Hartschaumstoffen auftretende Volumenzuwachs aufgefangen. Dadurch können die Trag- bzw. Tunnelwände parallel
as zueinander verlaufen, wie es bei den Weichschaumblock-Schäummaschinen üblich ist, und somit kann auf die Installation verschiedener Anlagen verzichtet werden.
Das Verfahren weist weiterhin den Vorteil auf, daß es die direkte, in einem Produktionsschritt durchführbare Herstellung von Kombinationsschaumstoffen aus den verschiedensten Ausgangsmaterialien, wie Polyester-, Polyäther-, Polycarbonat- oder Polyesteräther-Schaumstoffen in den verschiedensten Härtegraden erlaubt. Es können sowohl harte mit weichen, wie auch weiche Polyurethan-Schaumstoffe mit etwes härteren oder mit halbharten Polyurethan-Schaumstoffen kombiniert werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die Synchronisation zwischen der Bandgeschwindigkeit der Verschäumungsmaschine und der Foliengeschwindigkeit nicht absolut exakt zu sein braucht. Ein Ausgleich wird hier von der Folie vorgenommen, die sich dann mehr oder weniger stark dehnt. Man erspart auf diese Weise teure und komplizierte Synchronisationsvorrichtungen .
Zur Verminderung der Brandgefahr werden die feuerhemmenden Eigenschaften, wie Verminderung der Flammenausbreitung und des Oberflächenabbrandes, erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß als Folie flammwidrige Schaumstoffe, vorzugsweise Polyisocyanurat- und Polycarbodiimid-Schaumstoffe, verwendet werden und als Kernschicht der im Brandverhalten weniger günstige Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethan-Hartschaumstoff, verwendet wird.
Solches Folienmaterial besitzt einen hohen Grad an Flammwidrigkeit und eine gute Bearbeitbarkeit, denn die Herstellung von beispielsweise 2 bis 5 mm starken Schaumstoff Folien kann mit Messern erfol-
gen.
Die zu verwendenden Schaumstoff-Folien bestehen aus Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen auf Polyester-, Polyäther-, Polycarbonat- oder Polyesteräther-Basis oder aus Isocyanurat- bzw. Carbodiimid-Gruppen aufweisenden Schaumstoffen oder aus Kombination dieser Materialien. Sie werden durch Schneiden oder Spalten aus Schaumstoffblöcken oder dickeren Schaumstoff teilen oder durch direkte Schau-
mung in dünner Schicht hergestellt.
Die zu verwendenden Schaumstoff-Folien haben Dicken bis zu 50 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 30 mm, und weisen Längen bis iu mehreren hundert Metern auf.
Die Schaumstoff-Folien können farblos sein oder beliebig eingefärbt. Es ist auch möglich, sie ein- oder beidseitig zu beflocken, zu imprägnieren oder zu bedrucken. Außer den reinen Folien können auch partiell komprimierte oder mit Textilien oder anderen Schaumstoffen nach dem Klebe- oder dem Flammverfahren kaschierte Schaumstoffe als Begrenzungsfoüen verwendet werden.
Die Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist einfach und besteht in den meisten Fällen darin, 1S daß man das bei den Verschäumungsmaschinen verwendete Papier durch die Schaumstoff-Folien ersetzt. An Stelle von Papierrollen befinden sich Rollen aus den Schaumstoff-Folien auf den Rollenböden der Maschinen. Bestehen die Schaumstoff-Folien aus har- ao ten Polyurethan-Schaumstoffen und haben sie eine solche Dicke, daß sie nicht mehr gebogen werden können, so werden plattenförmige Schaumstoffbahnen, die an den Stoßstellen miteinander verklebt werden, in den Trog bzw. Tunnel der Blockschäumma- a5 schinen eingefahren.
Bei dem Verfahren können sowohl der Boden als auch die Seitenwände und die Decke aus Schaumstoff-Folien bestehen. Es ist aber auch möglich, nur einen Teil davon mit Schaumstoff-Folien zu verkleiden. Die Seitenwand kann so etwa nur aus der Folie bestehen oder sie befindet sich auf einer Unterlage, z. B. aus Papier oder Textil, die laufend im Kreis geführt wird. In gleicher Weise kann auch die Bodenfolie ausgebildet sein. Um ein zu starkes Durchdringen von offenzelligen Folien zu vermeiden, empfiehlt es sich dann aber, das verschäumungsfähige Gemisch schon im mehr cremigen Zustand aufzubringen. Auch sollten die Schaumstoff-Folien für den Boden dichter sein als die Seiten- oder Deckfolien.
Von besonderem Vorteil ist ein Auftrag der Schaumstoff-Folien auf die Decke des aufsteigenden Schaumstoffs. Man erhält auf diese Weise rechteckige Blöcke.
Die zugänglichen elastischen, weichen, halbharten, halbelastischen, harten oder starren Kombinationsstoffe werden beispielsweise als Polstermaterialien, Matratzen, Verpackungsmaterialien, Folien für Kaschierzwecke, Folien zur Flamm kaschierung. Folien zur HF-Verschweißung, Isoliermaterialien und wegen ihrer kombinierten Eigenschaften in technischen Bereichen verwendet, wo diese Kombination von Eigenschaften besonders geschätzt wird. Die verwendeten Schaumstoffteile werden durch Konfektionierung aus blockgeschäumten Materialien erhalten, wobei die Konfektionierung durch Schneiden, Spalten, Schälen, Stanzen, Fräsen, Wärmeverformen, Tiefziehen usw. oder durch Kombination mehrerer dieser Methoden durchgeführt werden kann.
6o Beispiel 1
Als Begrenzungsmaterial wurde eine Polyurethan-Schaumstoff eingesetzt, der nach folgender Rezeptur hergestellt wurde:
100 Gewichtsteile eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 49 und vorwiegend sekundären OH-Gruppen werden mit 4,0 Gewichtsteilen Wasser, 12 Gewichtsteilen eines Polyätherpolysiloxans (Schaumstabilisator OS 25 der Bayer AG), 0,12 Gswichtsteilen eines tert. Amins (Desmorapid® PS 207 der Bayer AG), 0,25 Gewichtsteilen Zinndioctat und 50 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Düsocyanato-toluol (80% 2,4- und 20% 2,6-Isomeres) vermischt.
Der resultierende Schaumstoff besitzt nachstehende mechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (KPa) 110
Bruchdehnung (%) 125
Härtezahl bei 40% (N) 190
Die Dicke der eingesetzten Folie war 5 mm. Mit Hilfe dieser Begrenzung wurde ein hochelastischer Weichschaumstoff nach folgender Rezeptur hergestellt: . , , ,
100 Gewichtsteile eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 28 bei ca. 80% primären OH-Gruppen werden vermischt mit 3,2 Gewichtsteilen Wasser, 3,5 Gewichtsteilen Diisopropanolamin, 0,15 Gewichtsteilen l,4-Diaza-(2,2,2)-bicyclooctan (Triethylendiamin), 1,5 Gewichtsteilen Triäthanolamin, 2 Gewichtsteilen Trichloräthylphosphat und 53,0 Gewichtsteilen eines Allophanat-Gruppen enthaltenden Toluylendiisocyanats (NCO % = 40,5, Viskosität 19 Centipoise bei 25° C).
Nachstehend die mechanischen Eigenschaften dieses hochelastischen Schaummaterials:
Zugfestigkeit (KPa) 93
Bruchdehnung (%) 75
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 118
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaumstoffs sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 161
Bruchdehnung (%) 65
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 202
Beispiel 2
Arbeitsweise und Materialien wie unter Beispiel 1, aber mit 10 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaumes sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 107
Bruchdehnung (%) 55
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 198
Beispiel 3
Arbeitsweise und Materialien wie unter Beispiel 1, aber mit 20 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 147
Bruchdehnung (%) 55
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 190
Beispiel 4
Arbeitsweise und Materialien wie unter Beispiel 1, aber mit 30 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaumes sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 97
Bruchdehnung (%) 55
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 190
Beispiel 5
Arbeitsweise und Materialien wie unter Beispiel I, aber mit 40 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaftendes so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 153
Bruchdehnung (%) 55
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 188
Beispiel 6
Arbeitsweise und Materialien wie unter Beispiel 1, aber mit 45 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 95
Bruchdehnung (%) 50
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 190
Beispiel 7
Arbeitsweise wie unter Beispiel 1. Als Begrenzungsmaterial wurde ein hochelastischer Schaumstoff eingesetzt, der nach folgender Rezeptur hergestellt wurde und eine Dicke von 5 mm hatte:
100 Gewichtsteile eines Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 28 bei 80% primären OH-Gruppen werden vermischt mit 3,2 Gewichtsteilen Wasser, 3,5 Gewichtsteilen Diisopropanolamin, 0,15 Gewichtsteilen 1,4-Diaza-(2,2,2)-bicyclooctan (Triethylendiamin), 1,5 Gewichtsteilen Triethanolamin, 2 Gewichtsteilen Trichloräthylphosphat und 53,0 Gewichtsteilen eines Allophanat-Gruppen enthaltenden Toluylendiisocyanats (NCO % = 40,5, Viskosität 19 Centipoise bei 25° C). Dieser Schaumstoff besitzt nachstehende mechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (KPa) 93
Bruchdehnung (%) 75
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 118
Mit Hilfe dieser Begrenzungsfolie wurde ein Weichschaumstoff mich folgender Rezeptur hergestellt:
KK) Gewichtsteile eines auf Trimethylpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahi 49 und vorwiegend sekundären OH-Gruppen werden vermischt mit 4,0 Gewtchtsteilcn Wasser, 1,2 Gewichtsteilen Polyätherpolysiloxan (Schaumstabilisator OS 25 der Bayer AG), 0,12 Gewichtsteilen eines tertiären Amins (Desmorapid® PS 207 der Bayer AG), 0,25 Gcwichtsteilen Zinndioctat und 50 Gewichtstcilen eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Diisocyantttotoluol (80% 2,4- und 20% 2,6-Isomeres).
Der resultierende Schaumstoff besitzt nachstehende mechanische Eigenschaften: Zugfestigkeit (KPa) 1 lü
Bruchdehnung (%) 125 Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 190
Die mechanischen Eigenschaften sind (olgende: Zugfestigkeit (KPa) 160
Bruchdehnung (%) HS Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 222 Beispiel 8
Arbeitsweise und Materialien wie Beispiel 7. aber mit 10 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende: Zugfestigkeit (KPa) IW
Brechdehnung {%) w
Elndruckvemich: Härtezahl bei 40% (N) 220 Beispiel 9
Arbeitsdicke und Materialien wie Beispiel 7, aber mit 20 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 149
Bruchdehnung (%) 100
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 205
Beispiel 10
Arbeitsweise und Materialien wie Beispiel 7, aber mit 30 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 163
Bruchdehnung (%) 80
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 180
Beispiel U
Arbeitsweise und Materialien wie Beispiel 7, aber mit 40 mm Foliendickc.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
a5 Zugfestigkeit (KPa) 137
Bruchdehnung (%) 95
Eindruckversuch·. Härtezahl bei 40% (N) 172
Beispiel 12
Arbeitsweise und Materialien wie Beispiel 7, aber mit 45 mm Foliendicke.
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaums sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 138
Brechdehnung (%) 95
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 170
Beispiel 13
Arbeitsweise wie unter Beispiel 1. Als Begrcnzungsmaterial wurde ein hochhydrophiler Polyurethan-Schaumstoff eingesetzt, der nach folgender Rezeptur hergestellt wurde und 30 mm Dicke hatte: 100 Gewichtsteile eines auf Glycerin gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Athylenoxid, aber
vorwiegend aus Äthylenoxid mit der OH-Zahl 26 und vorwiegend sekundären OH-Gruppen werden vermischt mit 3,0 Gewichtstcilen Wasser, 1,0 Gcwichtsteilen eines oberflächenaktiven Polyätherpolysiloxans (Produkt F115 der Fa. Th. Goldschmidt AG., Essen),
$0 0,5 Gewichtsteilen 1.4-Diaza-(2,2,2)-bicyclooctan (Triethylendiamin). 0,45 Gewichtsteilen Zinndioctoat und 51.7 Gewichtsteilen eines Allophanatgruppen enthaltenden Toluylendiisocyanats (NCO % - 30, Viskosität 280 Centipoiso bei 23° C). Die median!·
SS sehen Eigenschaften dieses Schaumstoffs sind: Zugfestigkeit (KPa) 52 Bruchdehnung (%) 33S Eindruckvereuch: Härtezahl bei 40% (N) 13S Mit Hilfe dieser Schaumstoff-Folie wurde ein
βο Schaumstuff hergestellt nach folgender Rezeptur:
100 Gewichtsteile eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthere aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 49 und vorwiegend sekundären OH-Oruppcn werden vermischt mit 3,0 Gawichürtei-
6s len Wasser, 1,0 GewlchUteilen eines oberflächenaktiven PolyetherpolysUoxans (Stabilisator OS 25 der Bayer AG . Leverkusen), 0,20 Gewichtatellen eines tertiären Amins (Desmorapid* PS 207 der Bayer
709 530/4«
AG., Leverkusen), 0,22 Gewichtsteilen Zinndioctoat und 39,5 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Diisocyanato-toluol (80% 2,4- und 20% 2,6-lsomeres). Der resultierende Schaum besitzt nachstehende mechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (KPa) 95
Bruchdehnung (%) 155
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 225
Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaumstoffes siml folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 144
Bruchdehnung (%) 125
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 170
Beispiel 14
Arbeitsweise wie unter Beispiel 1. Als Begrenzungsmaterial wurde eine Polyester-Polyurethan-Schaumstoff-Folie von 2 mm Dicke eingesetzt, die nach folgender Rezeptur hergestellt worden war:
100 Gewichtsteile eines Adipinsäure/Diäthylenglykol/Trimethylolpropan-Polyesters der OH-Zahl 50 werden vermischt mit 3,6 Gewichtsteilen Wasser, 1,5 Gewichtsteilen eines aus C14- bis C,„-Alkohol gestarteten Polyäthers aus Äthylenoxid, der emulgierende Eigenschaften besitzt, 1,5 Gewichtsteilen sulfoniertes TürUisch-Rotöl, 1,4 Gewichtsteilen N-Methylmorpholin, 0,05 Gewichtsteilen eines tertiären Amins und 42,2 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Diisocyanatotoluol (80% 2,4- und 20% 2,6-Isomeres). Der resultierende Schaumstoff besitzt nachstehende mechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (KPa) 200
Bruchdehnung (%) 380
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 240
Unter Einsatz dieser Schaumstoff-Folie wurde ein Weichschaumstoff nach folgender Rezeptur hergestellt:
100 Gewichtsteile eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 49 und vorwiegend sekundären OH-Gruppen werden mit 3,0 Gewichtsteilen Wasser, 1,0 Gewichtsteil eines oberflächenaktiven Polyäthcrpolysiloxans, 0,20 Gewichtstcilen eines tertiären Amins, 0,22 Gewichtsteilen Zinndioctoat und 39,5 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Diisocyanato-toluol (80% 2,4- und 20% 2,6-Isomercs) vermischt, deren mechanische Eigenschaften nachstehende sind:
Zugfestigkeit (KPa) 95
Bruchdehnung (%) 155
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 225 Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Kombinationsschaumstoffs sind folgende:
Zugfestigkeit (KPa) 201
Bruchdehnung (%) 175
Eindruckversuch: Härtezahl bei 40% (N) 210
Beispiel 15
»o Als Begrenzungsmaterial wird Polycarbodiimid-Schimmstoff-Folie (4 mm dick) eingesetzt, die nach folgender Rezeptur hergestellt worden war:
Glycerin
1 -Methylnhospholinoxid
Phthalsäureäthylenglykol-
polyester der OH-Zahl 200 1,0 Gewichtsteile
Polyvinylpolymethylenpolyisocyanal mit einem
NCO-Gehalt von 31 Gew.%
ao und einer Viskosität von
400 Centipoise
(Desmodur® 44 V 40,
Produkt der Bayer AG.,
Leverkusen) 100 Gewichtsteile
Unter Einsatz solcher Schaumstoff-Folien kann eine beidseitig kaschierte Polyurethan-Hartschaumstoffplatte nach folgender Rezeptur hergestellt werden:
Sucrosepolyäther der
OH-Zahl 380 100 Gewichtsteile
Wasser 1,0 Gewichtsteile
Siliconstabilisator OS 710
der Bayer AG., Leverkusen 1,0 Gewichtsteile
Polyvinylpolymethylenpolyisocyanat mit einem
NCO-Gehalt von 31 Gew.%
und einer Viskosität von
200 Centipoise
♦o (Desmodur® 44 V 20,
Produkt der Bayer AG.,
Leverkusen) 100 Gewichtsteile
Monofluortrichlormethan 30 Gewichtstcik
Die mechanischen Eigenschaften der Konibinu tionsplattc sind die folgenden:
Biegefestigkeit (<\B) 0,29 MPa
Druckspannung (DIN 53421) -0,30 (MPa)
Brandversuch in Anlehnung an DIN-V-S3438-70 Fliichenbeflammung Fl (75 cm Abbrandstrcckc)

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von blockförmigen Polyurethan-Schaumstoffen oder Polyurethan-Kombinationsschaumstoffen durch Umsetzung von Polyolen mit Polyisocyanaten in Gegenwart von Treibmitteln und Zusatzstoffen und gegebenenfalls Katalysatoren und Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmitteln zwischen sich synchron mit dem Transportband der Blockschäummaschine in einem Tunnel vom Mischkopf wegbewegenden Folienbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß Boden-, Wand- und/oder Deckenteile des Tunnels mit Schaumstoff-Folien abgedeckt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Schaumstoff-Folien mit Dicken bis zu 50 mm verwendet.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Schaumstoff-Folie und den Kern in Zusammensetzung und Eigenschaften unterschiedliche oder gleiche Materialien einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie flammwidrige Schaumstoffe, vorzugsweise Polyisocyanurat- und Polycarbodümid-Schaumstoffe verwendet werden und als Kernschicht der im Brandverhalten weniger günstige Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethan-Hartschaumstoff, verwendet wird.
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