DE2544946C3 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von blockförmigen Polyurethan-Hartschaumstoffen - Google Patents

Description

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Die für Uje Herstellung von weichen Polyurethan- ^w"^d Struktur aufweisen und deshalb für diese Kombi-Schaumstoffen optimal geeigneten Verschäumungs- naüonsschsumstoffe auch aufgrund ihrer wertvollen anlagen sind nicht universell für die Herstellung aller Eigenschaften viele Anwendungsmöglichkeiten be-Aiten von Polyurethan-Schaumstoffen einsetzbar. stehen. Anstelle von Abfall wird so ein wertvolles Neinsbesondere gelingt es nicht ohne weiteres, harte Po- 5 bcnprodukt hergestellt,

lyurethan-Schaumstoffe herzustellen, da diese Das Verfahren weist weiterhin den Vorteil auf ,'daß Schaumstoffe nach Ende der Aushärtung noch eine die Herstellung harter Urethan-, Isocyunurat- oder Volumenexpansion erfahren. Die Folge davon ist, daß Carbodiimid-Gruppierungen aufweisenden Schaunider Schaumstoff in dem Transportbandtunnel der stoffe auf konventionellen WeichscbaumbloiJt-Maschine hängen bleibt und so die kontinuierliche n> Schäummaschinen möglich ist. Dann wird aufgrund Herstellung von harten Polyurethan-Schaumstoff- ihrei Zusammendrückbarkeit und Elastizität der bei blöcken beliebiger Länge mit normalen Mitteln nicht Hartschaumstoffen auftretende Volumenzuwaclis aufmöglich ist. Nur durch komplizierte Änderungen die- gefangen. Dadurch können die Trag- bzw, Tunnelser Maschinen, wie Einbau von synchron zum Trans- wände parallel zueinander verlaufen, wie es bei den portband laufenden Seitenbändern oder Vorrichtun- 15 Weichschaumblock-Schäum maschinen üblich ist, und gen, die ein kontinuierliches Ausfahren der Seitenbe- somit kann auf die Installation verschiedener Anlagen grenzungen gemäß der seitlichen Expansion des verzichtet werden.

Schaumstoffblocks gestatten, ist es möglich, solche Das Verfahren weist weiterhin den Vorteil auf, daß

harten Polyurethan-Schaumstoffblöcke kontinuier- es die direkte, in einem Produktionsschritt durchführlich herzustellen. Die Veränderungen sind technisch ao bare Herstellung von Kombinationsschaumstoffen aus sehr aufwendig, so tlaß diese Maschinen nicht mehr den verschiedensten Ausgangsmaterialien, wie Polyuniversell verwendbarsind;Es würde somit einen gro- ester-, Polyäther-, Polycarbonat- oder Polyesterßen technischen Fortschritt bedeuten, wenn es ge- äther-Schaumstoffen in den verschiedensten Härtelänge, die mit konstanter Breite der Seitenbegrenzung graden erlaubt

über die Tunnellänge arbeitenden Verschäumungsan- »5 Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, lagen für weiche Schaumstoffe auch ohne Verände- daß die Synchronisation zwischen der Bandgeschwinrung für die Herstellung von harten Polyurethan- digkeit der Verschäumr.ogsmaschine und der Folien-Schaumstoffen einsetzen zu können. geschwindigkeit nicht absolut exakt zu sein braucht.

Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, ein Ein Ausgleich wird hier von der Folie vorgenommen, Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit 30 die sich dann mehr oder weniger stark dehnt. Man Urethan-, Isocyanurate und Carbodiimid-Gruppie- erspart auf diese Weise teure und komplizierte Synrungen durch kontinuierliche Verschäumung zu schaf- chronisaticiisvorric'ntungen.

fen, das die Herstellung blw&förmigvT oder platten- Zur Verminderung der Brandgefahr werden die

förmiger Hartschaumstoffe ohnJ Schaumstoffverluste feuerhemmenden Eigenschaften, wie Verminderung und unter Vermeidung von Beschädigungen der Ober- 35 der Flammenausbrcitung und des Oberflächenabfläche erlaubt. brandes, erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß als

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch Folien flammwidrige, weiche Schaumstoffe verwendet gelöst, daß sämtliche Innenwandungen des Tunnels werden.

mit weichen Schaumstoff-Folien abgedeckt werden. Solches Folienmaterial besitzt neben einem hohen

Solche bestehen beispielsweise aus Schaumstoffen, 40 Grad an Flammwidrigkeit eine gute Bearbeitbarkeit, die Urethan- oder Isocyanurat-Gruppen aufweisen. denn die Herstellung von beispielsweise 2 bis 5 mm Überraschenderweise wurden folgende Vorteile ge- starken Schi'umsioff-Folien kann mit Messern erfolfurtden: gen.

Die Schaumstoff-Folien verbinden sich aufgrund Die zu verwendenden weichen Schaumstoff-Folien

ihrer zelligen Porenstruktur innig mit dem Schaum- 45 bestehen aus Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffblock auch ohne Kleber oder Haftvermittler und stoffen auf Polyester-, Polyäther-, Polycarbonat- oder ohne daß Reaktionsgemisch durch sie hindurchtritt. Polyesteräthcr-Basis oder aus Isocyanurat-Gruppen

Die weichen Schaiimstoff-Fölicn sind sehr ähnliche aufweisenden Schaumstoffen oder aus Kombination Materialien wie der harte Blockschaumstoff und brau- dieser Materialien. Sie werden durch Schneiden oder chen somit für die Weiterverarbeitung und Weiter- 5° Spalten aus Schaumstoffblöcken oder dickeren verwendung nicht entfernt zu werden. Sie weisen eine Schaumstoffteilen oder durch direkte Schäumung in glatte Oberfläche auf. so daß ein Beschneiden des dünner Schicht hergestellt.

hergestellten Schaumstoffblocks vor der Wdterver- Die zu verwendenden weichen Schaumstoff-Folien

arbeitung und Weiterverwendung meist überflüssig haben Dicken bis zu 50 mm, vorzugsweise zwischen ist. Die Schaumstoff-Folien sind in jeder beliebigen 55 0,2 und 30 mm, und weisen Längen bis zu mehreren Farbe und Tönung herstellbar und ermöglichen es, hundert Metern auf.

durch Wahl entsprechender Farben Schaumstoff- Die Schaumstoff-Folien können farblos sein oder blöcke bezüglich ihrer Eigenschaften voneinander zu beliebig eingefärbt. Es ist auch möglich, sie ein- oder unterscheiden. beidseitig zu beflocken, zu imprägnieren oder zu be-

Diese weichen Schaumstoff-Folien können im all- ^6o drucken. Außer den reinen Folien können auch par-Henieirien selbst hergestellt werden und machen den Hell komprimierte öder mit Textilien oder andcTen Kauf eines Fremdprodukles überflüssig. Es ist auch Schaumstoffen nach dem Klebe- oder dem Flanimeine größere Lagerhaltung überflüssig, da diese Fo- verfahren kaschierte Schaumstoffe als Begrcn/ungslien bei Bedarf herstellbar sind. folien verwendet werden.

Das Verfahren besitzt den Vorteil, daß dann, wenn ⁶S Die Durchführung des beschriebenen Verfahrens aus bestimmten Gründen die hergestellten Schaum- ist einfach und besteht in den meisten Pällen darin, Stoffblöcke besäumt werden müssen, die anfallen- daß man das bei den Wrschäumungsmaschinen verdeii Abschnitte regelmäßige Maße, Beschaffenheit wendete Papier durch weiche Schaumstoff-Folien er-

set;'.). An Stelle voq Papierrollen befinden sich Rollen ims weichen Schaumstoff-Folien auf den Rollenbökken der Maschinen,

Um ein zu starkes Durchdringen von offenzelligen Folien zu vermeiden, empfiehlt es sich dann aber, das verschäumungsfähige Gemisch schon in mehr cremigen Zustand aufzubringen. Auch sollten die Schaurostoff-Folien für den Boden dichter sein als die Seitenfolien.

Von besonderem Vorteil ist das Auflegen einer weichen Schaumstcff-Folie auf die Decke des aufsteigenden Schaumstoffs, Man erhält auf diese Weise rechteckige Blöcke.

Die zugänglichen, auch als Kombinationsstoffe zu bezeichnenden Schaumstoffe werden beispielsweise als Palstermatcruilien, Verpackungsmaterialien, Folien für Kaschierzwecl.e, lolicn zur FlanmiUascbienrng, Folien zur HF-Ver;«hweißung, Isoliermatenaüen und wegen ihrer kombinierten Eigenschaften in technischen Bereichen verwendet, wo diese Kombination von Eigensch:Uter: besonders geschätzt wird. Die verwendeten Schaumsioffteile werden durch Konfektionierung aus blockgeschäumten Materialien erhalten,

ίο wobei die Konfekvionierung durch Schneiden, Spalten, Schälen, Stanzen, Fräsen, Wärmeverformen, Tiefziehen usw. oder durch Kombination mehrerer dieser Methoden durchgeführt werden kann.

Claims (3)

flüssigen Reaktionsgemisches am Schaumstoff, Beim Patentansprüche; Entfernen dieser Papierbahnen nach Fertigstellung des Schaumstoffblockes werden dadurch mehr oder

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung weniger große und unregelmäßige Schaumstoffmcnvon blockförmigcn Polyurethan-Hartscbaumstof- ₅ mitentferm, was nicht nur einen direkten Verlust fep durch Umsetzung von Polyolen mit Polyiso- bedeutet, sondern auch eine Beschneidung des cynnaten in Gegenwart von Treibmitteln und Zu- Schaumstoffblockes nötig macht, denn für die Weiterbatzstoffen und gegebenenfalls Katalysatoren und verwendung und die Weiterverarbeitung ist es nötig, Ketlcnverlängerungs- bzw. Vernetzungsmitteln _g|_atte Blockoberflächen zu haben. Dieses bedeutet zwischen sich synchron mit dem Transportband ₁₀ eine weitere Minderung der Schaumstoff ausbeute, der Blockschäummaschine in einem Tunnel vom q ;_e Papierbahnen lassen sich nach Entfernung vom Mischkopf wegbewegenden Folienbahnen, da- Schaumstoffblock aufgrund des absorbierten Reakdurchgekennzeichnet, daß sämtliche In- tionsgemisches und des anhaftenden Schaumstoffes nenwandungen des Tunnels mit weichen Schaum- _n{_cht wieder- oder weiterverwenden, sondern müssen sioff-Folien abgedeckt werden. i₅ vernichtet werden, was mit Umweltbelastungen ver-

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- bunden ist.

kennzeichnet, daß man weiche Schaumstoff- Die durch das Beschneiden der SchaumstofSblöcke

Folien mit Dicken bis zu 50 mm verwendet nach dem Entfernen der Papierbahnen anfallenden

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, Schaumstoffabfälle haben keine gleichbleibenden dadurch gekennzeichnet, daß als Folien solche -o Maße, Beschaffenheit und Struktur und sind deshalb aus ßammwidrigen Schaumstoffen verwendet als Abfall zu bezeichnen; mit Ausnahme der geringen werden. Mengen, die in Form von Flocken zur Herstellung von

Flocken-Verbundschaum-Materialien verwertbar sind.

35 Weiterhin ist bekannt, silikonisiertes Papier oder

Silikonpapier, mit Polyäthylen oder ähnlichen Materialien beschichtete Papiere oder Plastikfolien statt

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur normaler Papierbahnen als Begrenzungsmaterialien kontinuierlichen Herstellung von blockförmigcn Po- zu verwenden. Dieses bringt aber auch wieder Nachlyurethan-Hartschaumstoffen durch Umsetzung von 3<> teile mit sich:

Polyolen mit Polyisocyanaten in Gegenwart von Diese Materialien müssen vom fertigen Schaum-

Treibmitteln und Zusatzstoffen und gegebenenfalls stoffblock entfernt werden, da sie auch ein gegenüber Katalysatoren und Kettcnverlängerungs- bzw. Ver- dem Schaumstoff artfremdes Material darstellen, netzungsmitteln zwischen sich synchron mit einem ^Die Haftung solcher Bahnen oder Folien aus

Transportband der Blockschäummaschine in einem 35 Schaumstoff ist zwar wesentlich geringer als die von Tunnel vom Mischkopf wegbewegenden Folienbah- normalen Papierbahnen, aber nicht so klein, daß nen. überhaupt kein Schaumstoff mehr daran kleben

Urethangruppen aufweisende Schaumstoffe, die bleibt. Man kann so auf ein generelles Beschneiden durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit aktive des Schaumstoffblocks nicht verzichten. Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen er- «° Auch wenn die Schaumstoff menge, die an den Bahhalten werden, sind bekannt und finden weite Anwen- nen oder Folien haften bleibt, nur gering ist, werden dung. doch durch die Wärmeentwicklung während der Re-

Das Hauptherstellungsverfahren ist die kontinuier- aktion und aufgrund des thermoplastischen Charakliche Blockvcrschäumungsmethode, die mit Hilfe von ters dieser Bahnen diese Materialien so verzogen und üblichen Verschäumiingsanlagen, bestehend aus ei- 45 verformt, daß sie nicht weiter verwendet werden könncm Transportband mit Seitenbegrenzungen und ge* nen. Ihre Vernichtung ist mit Umweltbelastungen gebcnenfalls einer oberen Abdeckung, so daß ein verbunden.

trog- oder tunnclartigcr Förderer entsteht, durchge- Auch hierbei haben die durch das Beschneiden der

führt wird. Derartige endlose Schaumstoffblöcke wer- Schaumstoffblöcke nach Abzug der Folien anfallenden nach ihrer Fertigung zu Bahnen oder Blockab- so den Schaumstoffabfälle unterschiedliciie Maße, Beschnitten zerschnitten und beispielsweise zu Polster- schaffenheit und Struktur und können nur so, wenn und Isolicrmaterialien verarbeitet. überhaupt, als Flocken zur Herstellung von Flocken-

Die Verwendung von Papierbahnen als Ausklei- Verbundschaum-Materialien genutzt werden, dungsmaterialien des Maschinentunnels bei der Her- Es ist auch bekannt, in Formwerkzeuge zum Herstellung dieser blockförmigen Polyurethan-Schaum- SS stellen von Polyurethan-Schaumstoffteilen vor dem stoffe ist bekannt. Der Hauptvorteil besteht darin, Haft Einfüllen des Reaktionsgemisches eine Schicht aus Verschmutzungen der Maschine und damit verbun- luftdurchlässigem Weichschaumstoff einzulegen, um dcne Reinigungsarbeiten vermieden werden. bei kompliziert gestalteten Formteilen Schaumver-

Dieses Verfahren ist aber mit folgenden Nachteilen härtungen und Lunker zu vermeiden. Diese Probleme, verbunden: Da das Papier gegenüber dem Schaum- 60 die im wesentlichen auf Entlüftungsschwierigkeiten stoff ein vollkommen artfremdes Material ist, muß es des Formwerkzeuges beruhen, treten beim kontinuvor der Weiterverarbeitung des Schaumstoffblockes ierlichen Blockschäumen nicht auf, da man kein gecntfcrnt werden. schlossenes Formwerkzeug benötigt.

Das Papier absorbiert, wenn es nicht oberflächlich Es ist auch schon bekannt, bei der Herstellung von

silikonisicrt ist, je nach Art und Güte bis zu Wo des 65 Weichschaumstoffblöcken die Oberfläche des entsteflüssigcn Reaktionsgemische*. Dieses Material geht henden Blockes mit einer weichen, gasdurchlässigen mit dem Entfernen der Papierbahnen verloren. Schaumstoffolie abzudecken. Dadurch soll die nach-

Dic Papierbahnen haften durch die Absorption des teilige Oberflächenwölbung vermieden werden.