DE2547549B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Polyisocyanatschaumes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines PolyisocyanatschaumesInfo
- Publication number
- DE2547549B2 DE2547549B2 DE2547549A DE2547549A DE2547549B2 DE 2547549 B2 DE2547549 B2 DE 2547549B2 DE 2547549 A DE2547549 A DE 2547549A DE 2547549 A DE2547549 A DE 2547549A DE 2547549 B2 DE2547549 B2 DE 2547549B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mold
- mass
- foaming
- foam
- shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/58—Moulds
- B29C44/586—Moulds with a cavity increasing in size during foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/10—Applying counter-pressure during expanding
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Polyisocyanatschaumes gemäß Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die meisten Verfahren zur Bildung von Polyisocyanatschäumen,
insbesondere Polyurethanschäumen, führen zu Produkten mit anisotroper, gewöhnlich elliptischer
Zellstruktur, wobei die längere Achse der Zellen in Schäumrichtung weist. Infolge der anisotropen Zellstruktur
haben die Schäume in den verschiedenen Richtungen unterschiedliche physikalische Eigenschaften.
Man hat daher schon zahlreiche Versuche unternommen, um eine isotrope Zellstruktur zu
erhalten. Insbesondere wird auf die US-Patentschrift 49 286 hingewiesen, bei der das Schäumen in einer
Form mit einem Deckel oder einer flachen Platte erfolgt, um auf die obere Fläche der schäumbaren Masse
einen Druck auszuüben. Durch den Druck wird die aufschäumende Masse auch in seitlicher Richtung der
Form ausgebreitet, so daß sich isotrope Zellen bilden. Der auf die gesamte Form einwirkende Schäumdruck ist
relativ hoch, so daß Probleme sowohl hinsichtlich der Rprmkonstruktion als auch der Trennung des fertigen
Produktes aus der Form eintreten. Aus der zur Abgrenzung des Schutzbegehrens verwendeten DE-OS
16 550 ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichen Polyurethanschaumstoffblöcken mit
ebenen Oberflächen bekannt, bei dem die schäumbare
Masse in eine oben offene Formrinne eingegeben und während des freien Aufschäumens einer gezielten
Ausbreitung senkrecht zur Schaumaufsteigrichtung bzw. Längsrichtung der Formrinne unterworfen wird,
indem man die Seitenwände der Form entsprechend auseinanderfährt oder von einer nach innen gedrehten
Stellung nach außen schwenkt. Damit läßt sich zwar die ansonsten übliche Kuppenbildung an Polyurethanschaumstoffblöcken
vermeiden, nicht jedoch eine isotrope Zellstruktur erzielen, da das Ausbreiten der id
schäumbaren Masse in nur einer Normalrichtung zur Aufsteigrichtung, und zwar ausschließlich abgestellt auf
den Erhalt kuppenfreier Oberflächen erfolgt, während in Längsrichtung der Formrinne der Schäumprozeß
keinen Einschränkungen unterworfen ist. In der ebenfalls auf die Herstellung endloser Schaumstoffblökke
gerichteten DE-OS 23 44 309 wird eine Vorrichtung mit einer Förderbahn mit hinsichtlich ihres gegenseitigen
Abstandes einstellbaren Seitenwänden beschrieben, um die Breite der Schaumstoffblöcke entsprechend 2u
verändern zu können. Diese BreiteneinsteJJung steht jedoch nicht in Beziehung zum Aufschäumverhalten der
aufgegebenen Masse und damit nicht zu einer Beeinflussung von deren Zellstruktur.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der im
Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. 7 genannten Art zu schaffen, mit denen sich Polyisocyanatschäume von
im wesentlichen isotroper Zellstruktur und isotropen physikalischen Eigenschaften in einer einfach aufgebau- so
ten Form herstellen lassen.
Diese Aufgaibe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahme im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch
1 gelöst Bezüglich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird auf den Patentanspruch
7 verwiesen.
Bei der Erfindung wird somit die schäumbare, in eine einfach aufgebaute leichte Form eingegebene Masse
während des freien Aufschäumens gezielt in zwei zur Aufschäumrichtung und untereinander senkrechten
Richtungen so ausgebreitet, daß der fertige Schaumstoff eine im wesentlichen isotrope Zellstruktur erhält. Da
der Aufschäumvorgang ohne Druckeinwirkung durch z. B. aufgelegte Platten od. dgl. erfolgt, können isotrope
Polyisocyanatschäume mit relativ geringem spezifisehen Gewicht und hoher Dimensionsstabilität in jeder
Richtung hergestellt werden. So haben beispielsweise erfindungsgemäß gefertigte isotrope steife Polyisocyanatschäume
typisch ein spezifisches Gewicht von 0,025 bis 0,015 g/cm3 und zeigen eine Dimensionsänderung in
jeder Richtung nach einer Konditionierung bei 700C, 95% relative Luftfeuchtigkeit und 48 Stunden von nur
5% und bei -20° C, 48 Stunden von nur 1,5%. Der hier verwendete Ausdruck »Polyisocyanatschauma bezeichnet
dabei ein eine reaktive Isocyanatgruppe enthaltendes Ausgangsmaterial und umfaßt z. B. Polyurethanschäume,
Polyisocyanuratschäume und Polycarbodiimidschäume als auch Mischungen von zwei oder
mehreren derartigen Schäumen. Aus diesen Materialien wird eine schäumbare Masse zur Herstellung steifer f>o
oder halbsteifer Schaumstoffe gemischt, die innerhalb weniger Sekunden bis weniger Minuten in einen
cremigen Zustand aufschäumt. Die Mischung erfährt allmählich eine Viskositätszunahme, bis sie in den
sogenannten klebfreien Zustand gelangt, bei der der t>5
Schaum nicht mehr an der Hand anhaftet Innerhalb einer Zeitdauer von wenigen Sekunden bis wenigen
Minuten ist der Schäumprozeß danach beendet. Die Form der Zellen im Schaumstoff wird während der
Zeitdauer zwischen der Bildung des cremigen Zustandes, d. h. dem Beginn des Aufschäumens, und dem
Erreichen des klebfreien Zustandes bestimmt Dagegen hat die Zeitdauer zwischen klebrigem Zustand und
Vorliegen des fertig geschäumten Produktes praktisch keinen Einfluß mehr auf die Gestalt der Zellen, da das
Volumen des Schaumstoffes während dieser Zeitdauer nur um wenige Prozent ansteigt. Dah^r ist es wichtig,
daß auf die Gestalt der Zellen während der Zeit eingewirkt wird, bei der die schäumbare Masse noch
eine ausreichende Fließfähigkeit hat d. h. bevor sie
klebfrei wird. Da, wie erwähnt, während des Aufschäumens der Masse und deren Ausbreitens in den beiden
Richtungen von außen keine Kräfte auf die in Schäumung befindliche Masse einwirken, wird bei der
Erfindung der weitere Vorteil erzielt daß mangels inn fertigen Produkt verbleibender Restspannungen der
Formtrennvorgang besonders einfach erfolgen kann und damit die Gefahr eines Abreißens von SchaumstoffteiJen,
die an den Formwänden anhaften, vermieden wird. Ein erfindungsgemäß hergestellter Schaumstoff
mit isotroper Zellstruktur hat weiter ein Aussehen, das weitgehend dem bekannter Schaumstoffe entspricht
Neben seinen isotropen physikalischen Eigenschaften läßt er sich jedoch in wesentlich kürzerer Zeit
herstellen, so daß eine Produktion mit hohem Ausstoß möglich ist
Bezüglich Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch die Zelle eines konventionellen Schaums in frei aufsteigender Richtung,
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Zelle eines erfindungsgemäßen Schaums in frei aufsteigender Richtung,
F i g. 3 eine perspektivische, schematische Ansicht einer Außenform für einen Schäumbehälter gemäß
einem Ausführungsbeispiel,
Fig.4 und 5 perspektivische Ansichten von Teilen
einer Innenform, wobei F i g. 4 die Innenform und F i g. 5 eine Bodenplatte dafür darstellt,
F i g. 6 eine perspektivische Ansicht der Innenform nach Beendigung des Auf schäumens,
F i g. 7 eine perspektivische Ansicht bezüglich des Zustandes der Innenform vor Eingießen der schäumbaren
Verbindung,
F i g. 8 eine Draufsicht auf die Schäumvorrichtung, bei der die Innenform im nicht geöffneten oder zusammengezogenen Zustand vorliegt und in der Außenfjrm
angeordnet ist,
F i g. 9 einen fragmentarischen Schnitt bezüglich des Zustandes der Innen- und Außenform unmittelbar vor
Eingießen der schäumbaren Verbindung,
Fig. 10, 11 und 12 Ansichten bezüglich einzelner
Verfahrensstufen zur Herstellung des Schaumes,
Fig. 13 und 14 perspektivische Ansichten von weiteren Ausführungsbeispielen für die verwendete
Form und
F i g. 15 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres
Ausführungsbeispiel für eine Form.
Bei den nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen wird auf eine Doppelform Bezug
genommen, bei der außerhalb der eigentlichen Form eine äußere Form verwendet wird. Die äußere Form
braucht jedoch nicht notwendigerweise vorgesehen werden; sie ist vielmehr unwesentlich.
Wie in F i g. 1 gezeigt, stellt das Profil einer
konventionellen Zelle eine Ellipse mit einer Hauptachse in Z-Richtung auf Grund der unzureichenden Expansion
in X- und X-Richtungen im Vergleich zur Z-Richtung dar. F i g. 2 zeigt das Profil einer isotropen Schaumzelle,
bei der die Expansion in X- und V-Richtungen in der gleichen Höhe vorliegt wie in Z-Richtung.
In Fig.3 ist ein Beispiel für eine Außenform A
gezeigt, während in F i g. 4 ein Beispiel für eine Form B (nachfolgend als Innenform bezeichnet) dargestellt ist.
Fig.4 und 5 zeigen eine Seitenwand 3 bzw. eine Bodenplatte 4.
Die Außenform A ist so ausgebildet, daß die Seitenplatten 1 nach außen, z. B. in Pfeilrichtung der
Figur geöffnet werden können. Die Innenseite der Außenform ist mit einem Rollenförderer 2 versehen, um
die Innenform B in einfacher Weise anzuordnen und zu entfernen, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Die Innenform B besteht aus einem Hauptkörper mit Seitenwänden 3, die sich zusammenfalten und, wie in
F i g. 3 gezeigt, verkürzen lassen, und aus einer Bodenplatte 4 mit einem Abstandselement 5, das davon
hervorragt Das Abstandselement entspricht der Bodenöffnung, wenn der Hauptkörper zusammengefaltet und
zusammengezogen ist, d. h. wenn er einen Zustand gemäß Fig.2 annimmt und hat zur Aufgabe, ein
Leckaustreten der Schäumverbindung durch die öffnung zu verhindern. Bei einem Ausführungsbeispiel für
einen zusammenfaltbaren und zusammenziehbaren Hauptkörper sind Stücke der Seitenwand miteinander
gemäß F i g. 6 durch Gelenke 7 verbunden.
Das Bezugszeichen 8 in Fig.6 betrifft einen Metallbeschlag, mit dessen Hilfe sich die Seitenwände 3
der Innenform B lösen lassen, so daß sie von einem nach Beendigung des Schäumprozesses vorliegenden
Schaum entfernt werden können.
Wenn die so aufgebaute Innenform B in die Außenform A eingelegt wird, wird die Innenform in den
Zustand gemäß F i g. 7 zusammengefaltet und verkleinert. Die Anordnung der Innenform in der Außenform
ist in Fig.8 gezeigt, wobei im mittleren Bereich ein
Raum a ausgebildet ist, in dem eine schäumbare Verbindung eingespritzt und gehalten wird. Längs des
Umfangs der Außenform liegt ein Raum B mit einem durch den Pfeil in F i g. 8 angedeuteten Abstand vor, der
notwendig ist, um isotrope Schaumzellen herzustellen. In Verbindung damit besitzt der zentrale Raum a vom
Gesichtspunkt der Bildung isotroper Zellen und zur Durchführung des öffnungs- und Kontraktionsvorganges
der Innenform Seine Fläche, die etwa ein Drittel bis
ein Viertel der in F i g. 6 gezeigten Raumfläche ist
F i g. 9 zeigt eine Konstruktion für eine Vorrichtung zur Durchführung des Schäumvorganges unter Verwendung
sowohl von der Außenform A und der Innenform B gemäß vorausgehender Beschreibung. Hier ist ein
Polstermaterial 9 mit einer Dicke von etwa 5 bis 10 mm zuvor auf der Bodenplatte 4 aufgeklebt worden. Auf
diesem Polstermaterial 9 befindet sich das Abstandselement 5, und ein formtrennendes Papier 10 wird weiter
auf die Seitenwände 3 und die Bodenplatte 4 aufgelegt, um die wiederholte Verwendung der Innenform B zu
erleichtern.
Ein geeignetes Material, welches für die Seitenwand 3 oder die Bodenplatte 4 verwendet werden kann, ist
beispielsweise eine Sperrholztafel mit einer Dicke von ca. 15 mm und eine Metallplatte der gleichen Stärke.
Eine Dicke in der Größenordnung von 5 mm für das Abstandselement 5 reicht aus.
Wie in F i g. 9 gezeigt, ist ferner eine Halteplatte 12' in
Berührung mit der Außenseite der Seitenwände 3 der Innenform B vorgesehen und mit einer Formverlängerungseinrichtung
12 verbunden, die die Zeitinformation abgibt für das Ausspreizen und Verschieben der
Innenform Bin Öffnungsrichtung.
Die Formausdehnungseinrichtung 12 ist so angeordnet, daß sie sich durch ein Seitenstück der Außenform A,
wie dargestellt, hindurch erstreckt, doch kann die Außenform A auch nur ein Seitenrahmen sein, der die
Einrichtung zu tragen vermag. Die Einrichtung kann als Öldruck- oder Schraubsystem verwendet werden. Die
Arbeitsweise der Formausdehneinrichtung 12 ist mit einer Höhenmeßeinrichtung 11 gekoppelt, bei der es
sich um einen Berührungsfühler wie ein Begrenzungsschalter handeln kann, der die Höhe der Schaumoberfläche
erfaßt und an einer speziellen Stellung oberhalb des Gießraumes a angeordnet ist. Bei seinem Ansprechen
werden die Seitenwände 3 geöffnet und nach außen, insbesondere in X- und V-Richtungen aufgefaltet.
Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung 11 so aufgebaut, daß sie mit der Formausdehneinrichtung 12
verkuppelt ist und automatisch die Innenform B ausbreitet Des weiteren läßt sie sich ausschwenken
oder nach oben und nach unten bewegen, so daß sie unmittelbar nach dem Aushärten des Schaumes entfernt
werden kann.
Das Verfahren wird unter Verwendung der Außenform A und der so aufgebauten Innenform E
durchgeführt Nachfolgend wird die Herstellung eines Polyurethanschaums mit isotropen Zellen beschrieben.
Wie in F i g. 10 gezeigt, wird zunächst eine schäumbare
Polyurethanverbindung in einer Menge, die ausreicht, um einen in F i g. 2 gezeigten Raum von abschließendem
Volumen auszufüllen, gemischt, umgerührt und in den Raum a eingegeben. Nach wenigen Sekunden bis zu
wenigen Minuten beginnt die so vermischte Verbindung in einen cremigen Zustand aufzuschäumen. Der Schaum
expandiert schließlich bis zur Höhe der Erfassungseinrichtung 11, z. B. in Form eines Begrenzungsschalters
der oberhalb des Raumes a angeordnet ist Dies« Verfahrensschritt unterscheidet sich soweit nichi
wesentlich von dem konventionellen Verfahren zui Herstellung eines Schaums, und die so gebildeten Zellen
sind elliptisch, wobei die flüssige Verbindung noch fließfähig ist Sobald der Schaum bis zur Höhe der
Erfassungseinrichtung 11 gemäß Fig. 1 expandiert ist verschiebt sich die Formausdehnungseinrichtung 12
nach außen, wodurch die Seitenwände 3 der Innenform B in X- und V-Richtungen allmählich geöffnet und
ausgefaltet werden, wobei die Höhe des Schaumes durch die Erfassungseinrichtung 11 festgestellt und
homogen gehalten wird.
Durch diesen Vorgang wandelt sich das anfängliche Schäumen in Z-Richtung in ein Schäumen in X- unc
V-Richtung, wie durch die Pfeile angedeutet, um, unc zur gleichen Zeit beginnt die Bildung von isotroper
Schaumzellen.
Das Schäumen in X- und V-Richtung läuft so lange ab bis die Seitenwände 3 den Zustand gemäß F i g. 6 (bzw
Fi g. 12) einnehmen. Sobald der Schaum einen Zustanc
erreicht hat, bei dem bei Betrachtung mit dem bloßer Auge kein weiteres Aufschäumen mehr eintritt, wird dei
Schaum als fertiges Produkt aus der Form herausgenommen.
Es kann somit ein geschäumtes Produkt erhalter werden, das aus nahezu isotropen Zellen besteht und ir
sämtlichen Richtungen homogene physikalische Eigenschaften besitzt da das nachfolgende Schäumen in X
und V-Richtung durch die automatische Arbeit der mit
der Höhenerfassungseinrichtung verkuppelten Formausdehnungseinrichtung stattfindet. Ferner kann die
Formtrennzeit für den Schaum erheblich verkürzt werden, da auf den Schaum selbst an der Seitenfläche
kaum ein Schäumdruck ausgeübt wird. In Verbindung damit sei angemerkt, daß konventioneller Schaum zum
Lösen aus der Form auf Grund von inneren, in den Schaumseitenbereichen auftretenden Spannungen aufgerissen
werden mußte, falls er nicht in einem Formbehälter bei Raumtemperatur nach Beendigung
des Aufschäumprozesses 20 bis 60 Minuten lang stehen gelassen wird. Bei der Erfindung hingegen wird der
Schaum, selbst wenn die Trennung von der Form nach Beendigung des Aufschäumens nach ein oder zwei
Minuten vorgenommen wird, nicht aufgerissen. Die Erfindung bietet daher den Vorteil, daß die erforderliche
Anzahl an Schäumbehälter auf weniger als ein Zehntel im Vergleich zur Anzahl der Behälter bei konventionellen
Verfahren reduziert werden kann.
Als Form für die Vorrichtung können auch andere Bauweisen als die beschriebenen und in Fig.4 und 8
dargestellten verwendet werden. Beispielsweise kann ■3 eine Form mit balgartiger Seitenwand (vgl. F i g. 13 und
14) oder eine mit faltbaren Ecken (Fig. 15) vorgesehen
werden. Dabei werden vorzugsweise die Formausdehneinrichtungen mit den vier Ecken verbunden, wobei das
Eingießen der schäumbaren Verbindung in die Form
ι» erfolgt, wenn diese in die durch die Linie 21 und 23 angedeutete Lage geschrumpft ist. Die Form wird dann
in die gewünschte Stellung (durch die Linien 22 und 24 angedeutet) in X- und K-Richtung entsprechend dem
Befehl von der Höhenerfassungseinrichtung 11 (in
ir> diesen Figuren nicht dargestellt) ausgebreitet; dadurch
lassen sich Polyurethanschäume mit isotropen Zellen erzielen.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der nachfolgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1 Es wurden fünf Arten von Verbindungen (»A«-Lösung) gemäß folgender Tabelle vorbereitet:
Bestandteile (Teile) 12 3 4
Polyäther (Zuckerderivat, 60
OH -Zahl 450)
OH -Zahl 450)
Polyäther (Zuckerderivat, 40
OH-Zahl 450)
OH-Zahl 450)
Oberflächenaktives Mittel (Silikon) 2
Amin-Katalysator 0,4
Schäummittel (Freon U) 41
Gesamt 143,4
60
40
0,5
48
60 | 60 |
40 | 40 |
2 | 2 |
0,7 | 1,0 |
54 | 60 |
150,5
156,7
163
Dann werden zu der betreffenden obigen »A«-Lösung 130 Teile eines Vorpolymers (Zucker-Polyätherisocyanat)
hinzugefügt und die betreffende Mischung umgerührt. Auf diese Weise wurden fünf Arten von
Polyurethanschäumen mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten hergestellt.
Die vergleichenden Testergebnisse hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
In der Tabelle betrifft die Nr. 1 einen auf konventionelle Weise hergestellten Polyurethanschaum,
während die Polyurethanschäume Nr. 2 bis Nr. 5 nach der Erfindung gefertigt wurden. Die Größe der
Schaumproben betrug 500 χ 1000 χ 2000 mm.
Tabelle 1 | Spez. Gewicht des Schaumkernes (g/cm') |
Meßrichtung | Druckfestigkeit (Kp/cm*) |
Dimensionsänderung 100° C 48 h |
(%) 70° C 950/0 r. F. 48 h |
-2O0C 48 h |
Nr. | 0,0291 | 1 Il |
0,88 2,13 |
+ 2,44 -1,20 |
+ 4,63 -1,09 |
-0,30 -0,45 |
1 | 0,0284 | 1 Il |
1,38 1,42 |
+ 0,84 + 0,50 |
+ 2,49 + 1,23 |
-0,29 -0,30 |
2 | 0,0270 | 1 Il |
1,29 1,35 |
+ 0,74 + 0,83 |
+ 2,70 + 2,00 |
-0,23 -0,23 |
3 | 0,0250 | 1 Il |
1,10 1,15 |
+ 0,96 + 0,96 |
+ 3,55 + 2,30 |
-0,10 -0,12 |
4 | 0,0214 | ± Il |
0,80 0,85 |
+ 1,61 + 1,32 |
+4,67 + 3,40 |
-1,50 -1,10 |
5 | ||||||
Anmerkung: Richtung!: horizontal in Fig. 10—12.
RichtunglI: auf und ab in F i g. 10— 12.
RichtunglI: auf und ab in F i g. 10— 12.
Zunächst wurde eine Verbindungslösung gemäß folgender Formel bereitet:
Polyäther | 30 Teile |
(aromatische Reihe: OH-Zahl 380) | |
Polyäther | 70 Teile |
(Zucker-Reihe: OH-Zahl 450) | 1 Teil |
oberflächenaktives Mittel (Silikon) | 1 Teil |
Amin-Katalysator | 3 Teile |
Wasser | 70 Teile |
Schäummittel (Freon 11) | |
U)
Gesamt
175 Teile
Danach wurde die zuvor genannte Verbindungslösung mit 162 Teilen eines Vorpolymers (Sucrosepolyätherisocyanat)
vermischt und umgerührt, um Polyurethanschaum sowohl nach dem konventionellen als auch
erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen. Vergleichsversuche zwischen beiden Polyurethanschäumen hinsichtlich
der physikalischen Eigenschaften wurden durchgeführt und sind in der nachfolgenden Tabelle
wiedergegeben:
2r>
Tabelle 2 | her | erfindungs- |
Physikalische Eigenschaften | kömmlich | gemäß |
0,0170 | 0,0163 | |
Spez. Gewicht des | ||
Schaumkernes (g/cm3) | ||
Druckfestigkeit (kp/cm2) | 0,23 | 0,63 |
1 | 0,80 | 0,63 |
Il | ||
Dimensionsänderung (%) | -40,2 | + 0,6 |
-2O0C ± | -8,0 | -0,6 |
48 h Il | -2,0 | + 1,3 |
70° Cl | ||
95% r. F. | + 5,2 | -0,7 |
48 h Il | + 3,5 | + 0,8 |
70° Cl | -2,1 | -0,7 |
48 h Il | 6,48 | 5,08 |
Wasserabsorption (Vol.-%) | 76,3 | 85,3 |
Anteil an geschlossenen | ||
Zellen (%) | 0,0216 | 0,0190 |
Wärmeleitfähigkeit | ||
(Kcal/mh°C) | ||
45
Anmerkung: Die Richtungen 1 und 11 entsprechen denen
in Beispiel 1.
Wie aus den vorausgehenden Tabellen hervorgeht, haben die erfindungsgemäß erhaltenen Polyurethanschäume
überragende physikalische Eigenschaften, die fast gleich in Z- und in X- und V-Richtungen gegenüber
denjenigen sind, die nach dem konventionellen Verfahren hergestellt werden. Das bedeutet, daß mit der
Erfindung Polyurethanschäume mit isotropen Zellen m> hergestellt wurden.
Die vorausgehenden Beispiele betreffen Herstellverfahren für einen Polyurethanschaum mit isotropen
Zellen, bei denen man die Form in X- und K-Richtung auf Befehl der Erfassungseinrichtung ausbreitet, wobei
die Erfassungseinrichtung erst dann einen Befehl abgibt, wenn der Schaum in Z-Richtung bis zu einer speziellen
Höhe aufgestiegen ist.
Wie zuvor erwähnt, umfaßt die Erfindung das zwangsmäßige Ausbreiten der Form in X- und
V-Richtung in Abhängigkeit von der frei aufsteigenden Höhe in Z-Richtung, ohne daß, wie herkömmlich, auf
den Schäumendruck zurückgegriffen wird. Die Formausdehneinrichtung kann auch positiv in Abhängigkeit
von der Aufschäumgeschwindigkeit der schäumbaren Verbindung betrieben werden entsprechend den nachfolgenden
modifizierten Beispielen:
So kann z. B. der Betrieb der Ausdehnungseinrichtung in Abhängigkeit vom Befehl von der die ansteigenden
Höhe erfassenden Einrichtung beginnen, wobei letztere gleichzeitig oder kurz nach Einsetzen der Expansion zu
arbeiten beginnt.
In diesem Fall steigt die Erfassungseinrichtung im Gegensatz zum zuvor erwähnten Fall auf, wenn der
Schaum in Z-Richtung bis zur vorbestimmten Höhe expandiert, wobei die Formausdehneinrichtung in
Abhängigkeit davon arbeitet. Nach Erreichen der vorbestimmten Höhe in Z-Richtung stoppt sie das
Aufsteigen. Dabei ist es möglich, daß die Formausdehneinrichtung 12 ihre Arbeit während der Zeitdauer
fortsetzt, während der die Höhenerfassungseinrichtung 11 in Berührung mit der Schaumoberfläche steht.
Ferner läßt sich ein Zustand realisieren, bei dem die Seitenwand der Form an Stelle einer vollständigen
öffnung an dem in Fig.6 gezeigten Endpunkt der
Expansion geringfügig nach innen gebogen ist.
Ferner kann die Formausdehneinrichtung nach Beginn der Expansion unabhängig unter einer Bedingung
betätigt werden, die auf der Basis von vorausgehenden Versuchen in Abhängigkeit von der ansteigenden
Höhe in Z-Richtung vorbestimmt wurde; dies alles kann ferner durch ein Programmspeichersystem, wenn
erwünscht, vorgenommen werden. Allerdings ist dieses Verfahren hinsichtlich seiner Genauigkeit dem zuvor
genannten unterlegen, bei dem die Formausdehneinrichtung auf Grund unmittelbarer Messung der ansteigenden
Höhe in Z-Richtung arbeitet. Dabei ist es möglich, die gewünschte Zellstruktur durch eine genaue
Steuerung der Umgebungstemperatur, der Feuchtigkeit und der Qualität der schäumbaren Verbindung zu
erhalten.
Der hergestellte Schaum besitzt eine niedrige Dichte und verbesserte physikalische Eigenschaften, insbesondere
eine hohe Dimensionsstabilität. Folglich eignet sich dieser Schaum als Isoliermaterial, wobei die Isolierung
wirtschaftlich hergestellt werden kann. Ferner kann der das Isoliermaterial bildende Schaum irgendeine Form,
z. B. eine Platte, einen Würfel oder ein kreisförmiges Profil annehmen. Ferner lassen sich gewisse andere
Oberflächenmaterialien auf wenigstens eine Schaumoberfläche auflaminieren. Solche Oberflächenmaterialien
können z.B. Papier, Kunststoffolie, Sperrholz, Asbest, Metallaminate od. dgl. sein. Das fertige Produkt
findet somit sinnvolle und weite Anwendungen auf dem Gebiet der Isoliertechnik.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Verfahren zum Herstellen eines Polyisocyanatschaumes,
bei dem man eine schäumbare Isocyanatmasse in eine Form eingibt und die Masse frei in der
Form in einer Richtung während des Aufschäumens aufsteigen läßt, während sie durch Vergrößerung der
Form in einer senkrecht zur freien Aufsteigrichtung sich erstreckenden Richtung gezielt ausgebreitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die schäumbare Masse während der Schaumbildung
unter gezielter Ausbreitung in zwei zueinander und zur freien Aufsteigrichtung senkrechten Richtungen
aufsteigen läßt, so daß isotrope Zellen gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbreiten Jer aufschäumenden
Masse in den beiden zueinander senkrechten Richtungen um gleiche Beträge erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbreiten der aufschäumenden
Masse in den beiden zueinander senkrechten Richtungen in Abhängigkeit von der Aufsteighöhe
des Schaumes in Aufsteigrichtung vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbreiten der aufschäumenden
Masse in den beiden zueinander senkrechten Richtungen in Abhängigkeit von der Schäumge- so
schwindigkeit der Masse vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbreiten der aufschäumenden
Masse in den beiden zueinander senkrechten Richtungen vorgenommen wird, wenn die obere J5
Oberfläche der aufschäumenden Masse eine bestimmte Höhe erreicht hat.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbreiten
der aufschäumenden Masse in den beiden zueinander senkrechten Richtungen während der
Zeit erfolgt, in der sich die aufschäumende Masse zwischen dem cremigen und dem klebfreien Zustand
befindet.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Form und einer
Einrichtung zur Vergrößerung des Forminnenraumes durch Ausbreiten von Formbegrenzungen in
einer senkrecht zur freien Aufsteigrichtung des Schaumes sich erstreckenden Richtung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form in zwei zueinander und zur freien Aufsteigrichtung der schäumbaren
Masse senkrechten Richtungen in Abhängigkeit von der Aufsteighöhe und/oder der Schäumgeschwindigkeit
der Masse vergrößerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (11) zum automatischen
Erfassen der Aufsteighöhe in Aufsteigrichtung der schäumbaren Masse.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch μ ■
gekennzeichnet, daß die Form (B) in zwei zueinander und zur freien Aufsteigrichtung senkrechten Richtungen
ausfaltbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiter 65
mit einer Programmsteuerung zur Betätigung der Einrichtung zur Vergrößerung der Form versehen
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Raum der Form im zusammengefalteten Zustand eine Querschnittsfläche aufweist, die '/3 bis Ά der
Querschnittsfläche des Raumes im aufgefalteten Zustand ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung ein
Fühlersystem ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung ein
schwenk- oder vertikalbewegbarer Berührungsfühler ist
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (B) in einer
Außenform (A) angeordnet ist, an der die Einrichtung
zur Vergrößerung der Form (Äj angebracht ist
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (B) aus balgartigen
Wänden (21) gebildet ist
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (B) eine Bodenplatte (4) aufweist, die mit einem Polstermaterial
(9) bedeckt und einem Abstandselement (5) versehen ist, wobei das Polstermaterial und das
Abstandselement mit einem Formtrennpapier (10) bedeckt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einrichtung zur
Vergrößerung der Form durch ein Seitenteil (1) der Außenform (A) erstreckt und mit einer Wand der
Innenform ^verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform (A) Rollen (2)
aufweist, um das Entfernen der Innenform (B) zu erleichtern.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50111453A JPS5848338B2 (ja) | 1975-09-12 | 1975-09-12 | トウホウセイキホウオユウスルポリイソシアネ−トケイハツポウタイノセイゾウホウホウ ナラビニ ソノソウチ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2547549A1 DE2547549A1 (de) | 1977-03-24 |
DE2547549B2 true DE2547549B2 (de) | 1978-09-21 |
DE2547549C3 DE2547549C3 (de) | 1979-05-10 |
Family
ID=14561594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2547549A Expired DE2547549C3 (de) | 1975-09-12 | 1975-10-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Polyisocyanatschaumes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5848338B2 (de) |
CA (1) | CA1048699A (de) |
DE (1) | DE2547549C3 (de) |
FR (1) | FR2323518A1 (de) |
GB (1) | GB1505286A (de) |
IT (1) | IT1043738B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022902A1 (de) * | 1979-07-19 | 1981-01-28 | Röhm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffplatten |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4104346A (en) * | 1976-07-29 | 1978-08-01 | The Upjohn Company | Process for molding a substantially isotropic isocyanate-based polymer foam bun |
JPS63160809A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-04 | Human Ind Corp | ウレタンフオ−ムスラブのバツチ式発泡装置 |
DE102008007078B3 (de) * | 2008-01-31 | 2009-05-28 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blockschaumstoff |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5250060A (en) * | 1975-10-20 | 1977-04-21 | Kyowa Shinku Gijutsu Kk | Vacuum defreezing process for freezed substance and its apparatus |
-
1975
- 1975-09-12 JP JP50111453A patent/JPS5848338B2/ja not_active Expired
- 1975-10-23 DE DE2547549A patent/DE2547549C3/de not_active Expired
- 1975-10-24 GB GB43901/75A patent/GB1505286A/en not_active Expired
- 1975-10-24 CA CA75238253A patent/CA1048699A/en not_active Expired
- 1975-10-28 FR FR7532971A patent/FR2323518A1/fr active Granted
- 1975-10-29 IT IT28796/75A patent/IT1043738B/it active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0022902A1 (de) * | 1979-07-19 | 1981-01-28 | Röhm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffplatten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2547549A1 (de) | 1977-03-24 |
IT1043738B (it) | 1980-02-29 |
DE2547549C3 (de) | 1979-05-10 |
AU8596475A (en) | 1977-05-19 |
GB1505286A (en) | 1978-03-30 |
JPS5235296A (en) | 1977-03-17 |
JPS5848338B2 (ja) | 1983-10-27 |
CA1048699A (en) | 1979-02-13 |
FR2323518A1 (fr) | 1977-04-08 |
FR2323518B1 (de) | 1979-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69900806T2 (de) | Verfahren zur Herstellung offenzelliger Polyurethan Hartschäume | |
DE1924412A1 (de) | Kessel mit einem Polyurethan-Mantel | |
DE2110583A1 (de) | Zur Herstellung von Polyurethanhartschaum mit einer sich von selbst bildenden Aussenhaut nach dem Einstufenverfahren bestimmte Masse und das Einstufenverfahren | |
DE3026112A1 (de) | Behaelter und verfahren zu einer herstellung | |
DE1504797C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von zylinderförmigen Schaumstoflkörpern | |
EP0753389B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumformkörpern | |
DE2547549C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Polyisocyanatschaumes | |
DE2448837A1 (de) | Verfahren und form zur diskontinuierlichen herstellung von schaumstoffkoerpern | |
DE1154264B (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Strangpressen von Formkoerpern mit einem Schaumstoffkern und einem Mantel aus thermoplastischem Kunststoff | |
DE19808421C1 (de) | Blockform zur Herstellung von Blöcken variabler Breite aus schäumbarem Polystyrol | |
DE3217252C2 (de) | Vorrichtung zum Absteifen der inneren Seitenwände und der inneren Dachfläche eines außenseitig ebenfalls abgesteiften quaderförmigen Behälters für das Ausschäumen seiner Wandhohlräume | |
DE1704837C3 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rechteck-Schaumstoffblöcken | |
DE3146538A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum absteifen eines kuehlbehaelters waehrend seiner herstellung | |
DE2805675A1 (de) | Verfahren zum spritzgiessen von kunststoffteilen, spritzform zur durchfuehrung dieses verfahrens und kunststoff-spritzgusstueck | |
DE69309502T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer mit einem körnigen Material gefüllten Vakuumverpackung | |
WO1998030466A1 (de) | Vorrichtung zum schutz eines grossvolumigen behälters und verfahren zu ihrer herstellung | |
EP0629491A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrteiligen Formteilen aus expandierbarem Kunststoffgranulat und damit hergestellten Formteilen | |
DE3003120A1 (de) | Verfahren zum herstellen von hohlkoerpern, vorzugsweise schwimmkoerpern | |
CH440684A (de) | Verfahren zur Herstellung von Fussbettsohlen und Spritzgussform zur Durchführung des Verfahrens | |
CH672474A5 (de) | ||
DE2744492A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von schaumstoffbloecken bzw. -platten | |
DE2150047C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von großen Schaumstoff-Formkörpern | |
DE1916397C (de) | Verfahren zum Herstellen von Schulwand tafeln | |
DE3934802C1 (de) | ||
DE1529873C (de) | Spritzgießform zur Herstellung einer Fußbettsohle aus einem blahbaren Werkstoff |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |