DE2601156A1

DE2601156A1 - Verfahren zu der herstellung kaschierten hitzehaertbaren kunststoffschaums mit verbesserten eigenschaften

Info

Publication number: DE2601156A1
Application number: DE19762601156
Authority: DE
Inventors: Anne Te Nijenhuis; Marinus Johannes Adrianu Otter
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1975-01-17
Filing date: 1976-01-14
Publication date: 1976-07-22
Also published as: NO760156L; FR2297709B1; CH602321A5; BE837644A; DK18176A; NO146269B; ATA17876A; CA1083439A; US4136215A; NO146269C; SE7600446L; SE426247B; NL7500548A; FR2297709A1; AT353015B

Description

Kennzeichen 2723 D Γ

Dr. F. Zumsfein sen. - Dr. E. Assmann Ur. R. Koenigsi-e oar - Dipl. - fhys. R. Hokbsner Dipl.-!ng. ;-. HJinyseissn - Dr. F. Zumsiain ji.n.

Patentanwalt θ
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Verfahren zu der Herstellung kaschierten hitzehärtbaren Kunststoffschaums mit verbesserten Eigenschaften

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu der Herstellung kaschierten hitze härtbaren KunststoffSchaums mit verbesserten Eigenschaften.

Hitzehärtbarer Kunststoffschaum wird häufig als Werkstoff für Gegenstände insbesondere Platten und Tafeln, fUr Schall- und Wärmeisolierung benutzt. Der Anwendungsbereich beschränkt sich infolge der Brennbarkeit und der geringen Festigkeit des Kunststoffschaums. Um diese Nachteile beheben zu können, hat man bereits vorgeschlagen, die aus Kunststoffschaum hergestellten Gegenstände ein-oder mehrseitig mit Papier, Kunststoffolie, Metallplatten und -profile, Holzfaserplatten, Gipsplatten usw. zu kaschieren.

Zur Steigerung der Flammwidrigkeit können Flammschutzmittel in die Schaummasse eingemischt werden.

Erfindungsgemäss wird ein zumindest an einer Oberfläche mit einer Deckschicht versehener hitzehärtbarer Kunststoffschaum erhalten, indem man eine schaumbildende Mischung auf einen geeigneten Untergrund oder in einer geeignete Form in Kontakt mit der Beschichtungsmasse zu einem Kunststoffschaum aushärten lässt, und auf zumindest eine Oberfläche des Schaums eine dünne, mit der Schaummasse verbundene ununterbrochene Schicht aus Inertstoff aufbringt, nämlich so, dass man die schaumbildende Mischung mit einer gleichmässig verteilten Schicht von gegenseitig nicht zusammenhängenden Inertteilchen in

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Kontakt bringt und zwar zumindest an einem Zeitpunkt, wo die schaumbildende Mischung, bzw. der sich hieraus bildende Schaum klebfreudig und für die genannten Inertteilchen teilweise durchdringbar ist.

Auf diese Weise können Gegenstände, insonderheit Platten, mit solcher Oberfläche erhalten werden, dass die Flammwidrigkeit erheblich verbessert und die Festigkeit bedeutend erhöht ist und können Oberflächen mit der kaschierten Schaumschicht abgedeckt werden.

Dieses Verfahren ist leicht anwendbar, wie im weiteren Text noch erörtert wird. Ausserdem kann teilchenförmiges Material verwendet werden, das sehr billig ist z.B. Sand oder Steinsplitt. Darüber- hinaus können durch Anwendung gefärbten Beschichtungsinaterials auch in ästhetischer Hinsicht bestimmte Wünsche befriedigt werden.

Bekanntlich wird die Flammwidrigkeit z.B. einer Platte aus Kunststoffschaum teilweise durch die Rissbildung bei Erhitzung bedingt.

Um dieser Rissbildung Einhalt zu tun, hat man vorgeschlagen Glasfasern in die Schaumschicht einzuarbeiten (deutsche Patentschrift 2.307.490). Es überrascht sehr, dass ein solcher Effekt erfindungsgemäss auch mit einer dünnen Dekschicht aus Materialteilchen erreichbar ist, die vor dem Anbringen nicht mit einander zusammenhängen. Die Anwesenheit einer erfindungsgemässen Beschichtung verringert ferner die Entwicklung von Rauch und Flammen bei Erhitzung.

Das Beschichtungsmaterial kann organischer oder anorganischer Natur sein. Beispeile organischen Materials sind teilchenförmiges ausgehärtetes Harnstoff-Formaldehydharz, Melamin-Formaldehydharz, Phenol-Formaldehydharz, teilchenförmiges hochschmelzendes und/oder schwer brennbares Polymerisat, wie Polyimid. Das Material soll sich, ggf. nach einer Vorbehandlung, ziemlich leicht mit der Schaumschicht verkleben.

Beispiele von anorganischem Material sind: Basalt, Granit, Quarz, Schieferstein, Sandstein, Bimsstein, Naturstoffe in Teilchenform wie Sand oder Feinkies, Silikate, Asbest, Oxide z.B. von Magnesium, Silicium, Titan oder Aluminium, Titanate, wie Kaliumtitanat, Bariumtitanat, Sulfate, wie z.B. Calciumsulfat (Gips), Karbonate wie Calciumkarbonat, Karbide wie Siliciumkarbid, Eisenkarbid oder Borkarbid, Nitride wie Aluminiumnitrid oder Bornitrid, Metalle wie Eisen, Aluminium oder Vanadium, Glas auch in Form von Hohlteilchen (■Microballoons) und Produkte aus gebranntem Ton, wie Steinmehl oder Steingrus, Blähton.

Die beste Kombination zwischen hohem Schmelzpunkt und niedrigem Preis findet sich im algemeinen bei zermahlenen Mineralien, Sand, Feinkies, Glas,

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Gips, Blähton. Im allgemeinen wird ein inertes, hochschmelzendes anorganisches Material bevorzugt.

Die Beschichtungsmasse kann im allgemeinen aus Körnern (von ungefähr runder Form oder von unregelmässiger oder eckiger Form), aus Schuppen oder kurzen Fasern bestehen.

Im allgemeinen ist körniges oder schuppenförmiges Material leichter anwendbar und wird auch billiger zu beziehen sein als faseriges Material und bei Verwendung fast die gleichen Resultate zeigen, so dass man eine Beschichtung in Korn-oder Schuppenform bevorzugen wird.

Der mittlere Durchmesser des gekörnten Materials wird zwischen 0,005 und ca 10 mm und vorzugsweise —damit das Material leichter angebracht werden kann- zwischen etwa 0,1 und 5 mm liegen.

Die Wahl der Abmessung wird bedingt durch die Verfügbarkeit des Materials, durch Art und Weise der Anbringung und das Spezifische Gewicht (für poröse oder Hohlteilchen das scheinbare spezifische Gewicht) des Materials. Von der Beziehung zwischen der Teilchengrösse und der Ambringungsweise wird im weiteren Text noch die Rede sein.

Auch faseriges Material ist anwendbar. Die Fasern können eine Länge bis 50 mm haben; es wird eine Lange zwischen 0,05 mm und 10 mm und ein Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser von 2 : 1 bis 150 : 1 bevorzugt.

Kombinationen von zwei oder mehr Beschichtungsmaterialien, die in bezug auf Art, Abmessung, Form oder Farbe voneinander abweichen, sind gleichfalls anwendbar. Besonders durch Verwendung gefärbter Materialien sind in ästhetischer Hinsicht attraktive Beschichtungen erreichbar.

Das Beschichtungsmaterial soll im wesentlichsten inert sein. Immerhin darf die Teilchenoberfläche von Natur oder infolge irgendeiner Vorbehandlung reaktiv sein, so dass eine solche Reaktion mit der schaumbildenden Mischung auftritt, dass sich die Teilchen stärker am Schaum haften. Das Material kann auf Wunsch vorgetrocknet werden.

Als hitzehärtbarer Kunststoffschaum können Polyurethanschaum, Polyisocyanurate chaum, Aminoplastharzschaum, Phenoplastharzschaum oder Polyesterschaum dienen.

Der Polyurethanschaum kann auf die übliche Weise auf der Basis eines Polyisoeyanats, eines Polyols, eines Treibmittels hergestellt werden und ferner die üblichen Zusatzstoffe enthalten, wie Beschleuniger und Katalysatoren, oberflächenaktive Verbindungen, Flammschutzmittel, Vernetzungsmittel usw.

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Polyisocyanuratschaum lasst sich auf dieselbe Weise herstellen wie Polyurethanschaum, allerdings unter der Bedingung, dass ein Trimerisations katalysator verwendet wird, oder das Polyisocyanat durch ein trimerisiertes Polyisocyanat ersetzt wird, oder als Polyol ein Bis-oder trishydroxyalkylisocy anurat benutzt wird-

Aus diesen Schäumen können Formartikel hergestellt werden, indem man die schaumbildenden Bestandteile mischt und anschliessend die flüssige, mehr oder weniger viskose Mischung in eine Form oder auf einen geeigneten nicht klebenden Untergrund bringt und, ggf. unter'Erhitzung, schäumen und aushärten lässt. Diese Schäume können auch auf einen klebenden Untergrund, z.B. eine Gipsplatte, Metallplatte, auf Bitumenpapier, Beton usw. aufgebracht werden.

Aminoplastharzschaum und Phenoplastharzschaum können durch Mischung eines Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats, eines Melamin-Fonnaldehyd-Vorkondensats oder eines Resols in wässeriger Lösung mit einer aufgeschäumten wässerigen Lösung eines oberflächenaktiven Mittels in Anwesenheit eines zweckmässigen Aushärtungskatalysators gewonnen werden. Die anfallende, noch nicht ausgehärtete schlagsahnenartige Mischung wird in eine Form oder auf einen geeigneten Untergrund gebracht.

Polyesterschaum bildet sich durch Herstellung einer Mischung auf einem ungesättigten Polyester, einem oder mehreren mischpolymerisierbaren ungesättigten Monomeren, in denen der Polyester löslich ist, einem Treibmittel, einem Katalysator und ggf. weiteren Zusatzstoffen, wie einem Beschleuniger, Flammschutzmitteln, Pigmenten und Farbstoffen usw.

Das Gemisch wird anschliessend in eine Form eingebracht und unter Erhitzung aufgeschäumt und ausgehärtet.

Die aus inertem Beschichtungsmaterial bestehenden Teilchen können auf verschiedene Weise afgebracht werden.

Gemäss der einen Methode wird die Beschichtungsmasse gleichmässig auf den Formboden oder nicht klebenden Untergrund verteilt, wonach auf diese Masse die schaumbildende Mischung ausgegossen oder gespritzt wird. Form und Abmessungen des Materials und die Viskosität der zum Schäumen zu bringenden Mischung sind dabei so zu wählen, dass das Beschichtungsmaterial nicht vor oder während der Aufschäummung und Aushärtung merklich emporsteigt und sich in der Schaumasse verteilt. Ferner darf die gleichmässige Verteilung des Materials möglichst wenig durch das Aufbringen der schaumbildenden Mischung gestört werden. Dem Fachmann ist es leicht, durch Wahl der richtigen Aufgabegeschwindigkeit der schaumbildenden Mischung, der Ausströmungsöffnung

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und des Abstands und Einfallwinkels der Ausströmungsöffnung für optimale Bedingungen zu sorgen.

Gemäss der bevorzugten und attraktivsten Methode wird das Beschichtungsmaterial auf die schaumbildende Mischung aufgebracht, bevor die vollständige Aushärtung stattgefunden hat und bevor die Klebkraft des sich bildenden oder bereits gebildeten Schaums zu stark zurückgegangen ist. Wann dieses Material am besten aufgebracht werden kann, wird zum Teile auch durch die Art des Beschichtungsmaterials bedingt und dieser Zeitpunkt lasst sich leicht an hand einiger Experimenten ermitteln. Die Abmessung und das spezifische Gewicht des Beschichtungsmaterials sind, unter Berücksichtigung des spezifischen Gewichts und der Viskosität der schaumbildenden Mischung, so zu wählen, dass die Schichtmasse zwar einigermassen in der Schaumschicht eingebettet wird, jedoch nicht völlig darin versinkt, es sei denn infolge des Gewichtes der Uberliegenden Teilchen des Beschichtungsmaterials.

Die Kombination der beiden obengenannten Methoden ermöglicht die Herstellung von beidseitig beschichteten Formkörpern, wie Platten oder Profilen, aus Kunststoffschaum.

Bei beiden Methoden soll also eine gewisse gegenseitige Penetration von Beschichtungsmasse und schaumbildender Mischung auftreten. Das auf den Schaum aufzubringende Material soll etwa bis zur Hälfte des Teilchendurchmessers in der Schaumschicht eingebettet werden können. Wenn die Stärke der Deckschicht grosser ist als der Durchmesser der Teilchen werden die unteren Teilchen durch das Gewicht der darüber befindlichen Teilchen in die schaumbildende Mischung bzw. den sich bildenden Schaum gedrükt werden. Die Teilchen sind aber an einem solchen Zeitpunkt anzubringen, dass sie nicht durch die Wirkung der Schwerkraft und infolge der Fallgeschwindigkeit so weit in der Schaummasse verschwinden, dass sie den Kontakt mit der Deckschicht verlieren. Dies scheint schwieriger zu sein als in der Praxis der Fall ist; mit Hilfe einiger von Hand ausgeführten Experimente ist es dem Fachmann auf einfache Weise möglich, die zu einer bestimmten schaumbildenden Mischung und einem bestimmten Beschichtungsmaterial gehörende optimale Zeit und Weise der Anbringung zu bestimmen. Im übrigen sei bemerkt, dass Sand sich auf einfachere Weise aufbringen lässt als gröberes Material, wie z.B. Kies. Soll eine unregelmässig profilierte Obfläche z.B. mit Rippen, beschichtet werden, so ist es vorteilhaft Sand auf der Schaumschicht zu blasen mit Druckluft. Der Luftstrom bewirkt dabei eine bessere Verteilung des Schaumstoffs.

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Er können jetzt gemäss der vorliegenden Erfindung Platten oder Bahnen im Dauerbetrieb mit Hilfe einer Vorrichtung hergestellt werden, welch aus zwei parallel verlaufenden Bandern mit nicht-klebender Oberflache besteht, wobei der Raum zwischen diesen Bändern beidseitig durch feste oder beweglich angeordnete Trennwände u.dergl. begrenzt wird, so dass ein im Schnitt rechtwinkliger Raum entsteht. Auf dem unteren Band wird Beschichtungsmaterial gleichmässig verteilt, wonach die schaumbildende Mischung darauf angebracht wird. An einer weiteren Stelle, wo der Schaum noch klebkräftig und nicht erstarrt ist, wird erneut Beschichtungsmaterial gleichmässig über die Schaumfläche verteilt, wonacht das Material in dem von den laufenden Bändern begrenzten Raum weiter zu einem klebfreien starren GefUge aushärtet. Auch kann Beschichtungsmaterial nur auf der Oberseite verteilt werden.

Eine Vorrichtung zum Überziehen einer Oberfläche mit einer Schaumschicht, welche an der oberen Seite mit Beschichtungsmaterial versehen is-t, besteht aus einer beweglichen Vorrichtung zum Aufbringen der schaumbildenden Mischung und einem -gesehen in der Bewegungsrichtung- dahin t erbefindlichen und mit der ersten Vorrichtung verbundenen Verteiler für das Beschichtungsmaterial. Dabei ist der Abstand zwischen der Vorrichtung zum Aufbringen der schaumbildenden Mischung und dem Verteiler so gewählt worden, dass das Beschichtungsmaterial an dem Augenblick auf die schaumbildende Mischung auftrifft, wo der Schaum noch klebfreudig ist und eine solche Konsistenz zeigt, dass das Beschichtungsmaterial zwar einigenaassen eingebettet wird, jedoch nicht völlig in der Schaumschicht versinkt oder gar bis auf den Untergrund hindurchfällt.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann zur Herstellung von Formartikeln benutzt werden, die ganz oder teilweise aus einer Schicht hitzehärtbaren Kunststoffschaums bestehen, bei der zumindest eine Oberfläche mit einer an der Schaumschicht klebenden Schicht eines inerten teilchenförmigen Materials bedeckt ist. Im Falle einer einseitigen Beschichtung kann die andere Seite der Schaumschicht völlig frei sein oder mit z.B. Kunststofffolie, Metallfolie Metallprofil, Holz, Furnier, Sperrplatte, Kraftpapier, Bitumenpapier oder Spannplatte, Beton, Gipsplatte usw. abgedeckt"sein. Es kann mit Hilfe eines zweckmässigen Klebmittels ggf. auch noch eine Schicht aus gegenseitig zusammenhängenden Material auf die erfindungsgemässe Deckschicht aufgebracht werden. Dieser zusätzliche Überzug kann eine Folie, ein hartes plattenförmiges Material oder eine Lackschicht sein. Der gemäss der vorliegenden Erfindung beschichtete Schaum lässt sich leicht zersägen, festnageln, leimen oder lackieren. Bei Anwendung eines anorganischen, vorzugsweise mineralen Beschich-

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tungsmaterials kann man die Oberfläche auch mit Latexfarbe auf Wasserbasis anstreichen.

Die Schaumschicht kann ggf. auch Verstärkungselemente in Form von Metallen, Holzprofilen oder Platten, Filamenten oder Geweben aufweisen.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Isolationsmaterial in Form von Platten, Halblaminaten, Trennwänden, Schalen usw. mit feuerbeständiger Oberfläche. Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung ist ferner die Möglichkeit, unregelmässig profilierte Oberflächen mit einer feuerwidrigen und verstärkenden Beschichtung zu versehen. Der Schaumstoff kan verwendet werden zwecks Wärme- oder Schallisolation. Der Schaumstoff kann aber auch als Klebemittel verwendet werden, z.B. um ein VersteifungsgerUst mit einer Platte, z.B. Metallplatte oder Gipsplatte, zu verleimen. Das erfindungsgemäss aufgetragenen Beschichtungsmaterial schützt dabei den Schaumstoff.

Es. durfte sich erübrigen, darauf hinzuweisen, dass die Erfindung sich nicht auf das überziehen der Oberfläche einer aus hitzehärtbarem Schaum bestehenden Schicht -während oder nach der Aushärtung- mit einem vor dem Anbringen zusammenhängenden Material, wie einem Gewebe, einer Haut, Folie oder Platte bezieht, ferner auch nicht auf die Herstellung eines in der Weise mit teilchenförmigen! Material gefüllten Kunststoffschaums, dass zumindest der grösste Teil des FUllmaterials sich homogen in der Kunststoffmasse befindet, und ebensowenig auf das Anbringen eines Kunststoffschaums auf teilchenförmiges Material, das schon zuvor mit einem zusammenhängenden gemeinsamen Untergrund verbunden war.

Die Dicke der Schaumschicht kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, z.B. zwischen 0,25 und 10 cm. In den meisten Fällen liegt diese Dicke zwischen 1 und 5 cm. Die aus teilchenförmigen Material bestehende Beschichtung ist eine im Grunde geschlossene Schicht, deren Dicke zwischen 1 D und 50 D schwanken kann. Dabei ist D der mittlere Durchmesser der Teilchen, deren Dicke maximal etwa 1,5 cm und vorzugsweise 0,5 cm beträgt. Die Dicke des Schaumschicht liegt in den meisten Fällen zwischen 1 D und 10 D.

Die Grenze zwischen Deck- und Schaumschicht lässt sich, besonders bei Anwendung grösserer Teilchen, manchmal schwer genau bestimmen. Als Deckschicht wird hier diejenige Beschichtung an der Oberfläche der Schaumschicht gemeint, welche zumindest 95 % der Deckschichtteilchen enthält.

Die Erfindung wird anhand einiger Beispiele näher erläutert. Die in den Beispielen genannte "Durchbrennprobe" ist eine abgeänderte Ausführung des in

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England häufig angewandten "burn through test" und des in den USA (Bureau of Mines) verwendeten "torch test". Bei diesem Test wird eine 15 χ 15 cm grosse Probe von bestimmter Dicke senkrecht in einem zugfreien Raum aufgestellt. An der Vorder- und Rückseite der Probe wird ein Thermoelement angebracht, mit dem die Temperatur in der Mitte der Oberfläche bestimmt werden kann. An einer Seite wird ein Propangasbrenner aufgestellt, dessen Öffnung 40 mm von dem PrUfobjekt entfernt ist. Die waagerechte, zur Mitte des Probestücks gerichtete Flamme mit einem blauen Kegel von etwa 20 mm wird derart eingestellt, dass die Oberfläche der Probe zu einer Temperatur von 1200 C (+ 25 C) erhitzt wird. An der Ruckseite der Probe wird ein Stück Filterpapier zur Grosse von 14,5 χ 14,5 cm genietet. Beim Durchbrennen der Probe nimmt die vom Thermoelement an der Rückseite gemessene Temperatur gleich sehr rasch zu, wodurch das Filterpapier zu brennen anfängt. Die Durchbrennzeit ist die Periode zwischen dem Anzünden der Propangasflamme und dem Durchbrennen der Probe.

Beispiel I

A. Ein Polyurethanschaum wurde auf die übliche Weise auf Basis von Desmophen FWFA-O (Handelsprodukt von Bayer A.G.,einem Polypi mit einer Hydroxylzahl von 325-375), Desmodur 44 V (Handelsprodukt van Bayer A.G., Polymethylenpolyphenylisocyanat), Frigen 11 (Monofluortrischlormethan) und Triäthylamin (Rezeptur gemäss der Broschüre D 48 679/66 739 vom 1.8.1969 von Bayer A.G., allerdings mit der Hälfte der in dieser Rezeptur erwähnten Treibmittelmenge hergestellt. Es bildete sich ein feinzelliger Schaunblock mit einer Dichte von 5i kg/cm . Aus diesem Block wurde eine Probe von 15 χ 15 χ 5,1 cm herausgeschnitten, welche anschliessend dem Durchbrenntest unterzogen wurde. Gleich nach Anzünden der Gasflamme bildete sich eine starke Rauchentwicklung und fing die. Probe zu brennen an. Die Durchbrennzeit betrug 3,5 min.

B. Es wurde eine zweiseitig kaschierte Polyurethanschaumplatte erhalten, indem man in einer flachen Form mit nicht klebender Oberfläche eine Menge Sand gleichmassig verteilte, auf diese Sandschicht die in Beispiel I A genannte schaumbildende Mischung aufbracht und, sobald dieser Schaum etwa 1/3 der maximal möglichen Höhe erreicht hat, mit Hilfe eines Siebs

·.. eine Menge Sand aaf diese Schaumschicht ausstreut.

Mit Hilfe einer 5 cm vom Bodem entfernt aufgestellten Deckplatte mit nicht klebender Oberfläche wurde die Plattendicke auf rd 5 cm eingestellt. Auf diese Weise entsteht eine zweiseitig mit Sand beschichtete Platte mit einer

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Dichte der Schaumschicht von 51 kg/m , einer Dicke der Sandschicht an der unteren Seite von 1,6 mm und an der oberen Seite von 1 mm. Der Sand war 4 Stunden lang auf einer Temperatur von 150 C vorgetrocknet und die mittlere Grosse der Sandteilchen ist weniger als 1 mm.

Aus der Platte wurde eine Probe von 15 χ 15 cm herausgesägt, welche mit der unteren Seite nach der Flamme gerichtet,einem Durchbrennversuch unterzogen wurde. Nur in der ersten Minute waren in beschranktem Umfang eine Rauchentwicklung sowie eine Flammenbildung zu verzeichnen. De Durchbrennzeit betrug 21 min.

Beispiele II

A. Ein Isocyanuratgruppen enthaltender Polyurethanschaum, nachstehend als Polyisocyanuratschaum bezeichnet, wurde auf die in der niederländischen Patentanmeldung 7408244 beschriebene Weise auf der Basis von Trishydroxymethylisocyanurat in Dimethylformamid, Polymethylen polyphenylisocyanat, Dibutylzinndiacetat, Emulgator, Methylendichlorid und 6,5 Gew.% Tris (2-chloJ äthyl)-phosphat als Flammschutzmittel hergestellt.

, / ³ Aus dem feinzelligen Schaumblock mit einer Dichte von 47 kg/m wurde eine Probe von 15 χ 15 χ 4,3 cm herausgeschnitten, welche anschliessend einem Durchbrenntest unterzogen wurde. Es wurde nur in den ersten Minuten eine Rauchentwicklung festgestellt. Die Durchbrennzeit betrug 12,7 min.

B. Auf der Basis der in II A erwähnten schaumbildenden Mischung wurde jetzt eine einseitig kaschierte Platte aus Polyisocyanuratschaum hergestellt, indem man auf die in Beispiel I B beschriebene Weise während der Aufschäumung vorgetrockneten Sand mit einer Teilchengrösse von< 1 mm auf

* dem sich bildenden Schaum verteilte. Die Plattendicke betrug 5,3 cm, die

3 Dichte des Polyxsocyanuratschaums 65 kg/cm und die Dicke der Sandschicht an der oberen Seite 1 mm. Eine aus der Platte herausgeschnittene Probe zur Grosse von 15 χ 15 cm, wurde einem Durchbrennversuch unterzogen, wobei die kaschierte Seite der Flamme zugewendet war. Es war nur eine sehr geringe Rauch- und Feuerentwicklung zu verzeichnen. Die Durchbrennzeit betrug 27 min.

Beispiel III

Eine zweiseitig mit gebrannten Blähtonteilchen beschichtete Platte aus Polyisocyanuratschaum wurde gemäss dem in Beispiel I B beschriebenen Verfahren hergestellt; dabei bediente man sich aber der in Beispiel II A

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angewandten schaumbildenden Mischung. Gebrannter und aufgeblähter Ton (Handelsprodukt Korlin von DSM) mit einer mittleren Teilchengrösse von 2 bis 3,4 mm wurde auf den Boden der Form aufgebracht, wonach Teilchen mit einer Grosse von < 2 mm gleichmässig auf dem sich bildenden Schaum verteilt wurden. Es bildete sich eine Platte mit einer Dicke von 4,7 cm, einer

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Schaumdichte von 47 kg/cm , welche an der unteren Seite mit einer etwa 5,5 mm starken Schicht von Korlin-Körnern und an der oberen Seite mit einer etwa 1,5 mm grossen Schicht dieser Korlin-Körner überzogen war.

Eine 15 χ 15 cm grosse Probe, deren untere Seite der Flamme zugewendet war, wurde oben genannten Durchbrennversuch unterzogen. Es trat nur eine sehr geringe Rauch- und Feuerentwicklung auf. Von der zehnten Minute an lösten sich dann und wann Korlin-Teilchen von der Probe. Eine etwa 20 cm unter der Probe liegende Schicht trockner Watten wurde dabei aber nicht vom Feuer angegriffen. Nach 32 Minuten bildet sich ein deutlicher Riss in der Oberfläche und nach 47 Minuten traten brennende Gase aus den sich ständig erweiternden Rissen. Die Durchbrennzeit war 51 Minuten.

Beispiel IV

Eine zweiseitig mit Glasperlen kaschierte Polyisocyanuratplatte wurde gemäss der in Beispiel III beschriebenen Methode hergestellt. Die mittlere Grosse der Glasperlen war ^ 2 mm. Auf diese Weise entstand eine 4,9 cm dicke Platte mit einer 5 mm dicken Glasperlenschicht an der unteren und einer 3 mm starken

3 Glasperlenschicht an der oberen Seite. Die Schaumdichte betrug 55 kg/m .

Beim Durchbrenntest, wobei die obere Seite der Probe nach der Flamme gerichtet war, trat nach einer Minute eine Sinterung des Glases an der erhizten Stelle auf. Nach 60 min lösten sich erstmals verkohlte Teile von der Oberfläche und war die Temperatur an der Rückseite auf 80 C angestiegen.

Nach 87 min. wurde das Experiment eingestellt. Die Stelle war noch nicht ganz

ο durchgebrannt, die Temperatur an der Rückseite betrug aber bereits 380 C.

Beispiel V

Eine zweiseitig mit Kies beschichtete Polyisocyanuratplatte wurde auf die in Beispiel III angegebene Weise hergestellt. Es wurde trockner Kies-mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 2 und 5 mm benutzt. Auf diese Weise enstand sine Platte mit einer Dicke von 5,0 cm. Die Schaumdichte betrug 49 kg/m die Dicke sov/ohl der unteren als der oberen Schicht war 5-6 mm. Beim Durchbrennversuch war nach Entzündung der Flamme keine Rauch- oder Feuererscheinung

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zu verzeichnen. Nach 10 min lösten sich häufig Kiesteilchen, wodurch die unter der Probe gelegenen Watten zu brennen anfingen. Die Durchbrennzeit betrug 20 min.

Beispiel VI

Eine beidseitig mit Sand beschichtete Platte aus- Polyisocyanuratschaum wurde auf die in Beispiel III beschriebene Weise hergestellt. Die Platte hatte eine Dicke von 43 mm. Die Dicke der Sandschicht an der unteren Plattenseite war 1,5 mm und an der oberen Seite 1 mm. Die Schaumdichte betrug 56 kg/cm und die Grosse der Sandkörner lag unter lmm. Die Durchbrennzeit der mit der unteren Seite nach der Flamme gerichteten Platte war 27,5 min.

Beispiel VII

Vefgleichshalber wurde unter Anwendung des in Beispiel II A gebrauchten Polyisocyanuratschaumgemisches eine zweiseitig mit Aluminiumfolie (Stärke 0,1 mm) kaschierte 4,9 cm dicke Platte aus Polyisocyanuratschaum hergestellt. Der Schaum zeigte eine Dichte von 52 kg/cm . Beim Durchbrennversuch bildete sich fast gleich ein Loch in der Aluminiumfolie und es wurde eine nachhaltige Rauch- und Feuerentwicklung festgestellt. Nach 19 min kam es an der Vorderseite zu einer starken Flammenbildung. Die Durchbrennzeit betrug 32,5 min.

Beispiel VIII

Vergleichshälber wurde eine im Handel erhältliche aus Polyisocyanuratschaum angefertigte Platte dem Durchbrenntest unterzogen. Die Platte zeigte eine

3 Dicke von 3,9 cm. Die Dichte des feinzelligen Schaums betrug 32 kg/cm . Schon gleich bei Erhitzung kam es zu einer starken Rissbildung der Oberfläche. Bereist 6 min nach Anfang des BrennVersuchs waren an der Oberfläche Flammen zu sehen. Die Durchbrennzeit war %2 min.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zu der Herstellung eines zumindest an einer Seite beschichteten hitzehärtbaren Kunststoffschaums, indem man eine schaumbildende Mischung auf einem zweckmässigen Untergrund oder in einer Form in Kontakt mit dem Beschichtungsmaterxal zu einem Kunststoffschaum aushärten lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Schaum zumindest an einer Seite mit einer dünnen schaumverbundenen ununterbrochenen Schicht aus Inertmaterial aus stattet, indem man die schaumbildende Mischung mit einer Schicht gleichmassig verteilter, gegenseitig nicht zusammenhängender Inertteilchen in Berührung bringt und zwar zumindest an einem Zeitpunkt, wo die schaumbildende Mischung bzw. der darais entstandene Schaum genügend klebkräftig und für das teilchenförmige Material leicht durchdringbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein teilchenförmiges nicht brennbares hochschmelzendes anorganisches..Material verwendet.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass als Material Sand, zermahlenes Mineralgestein, Gips, Glas und gebrannter Blähton verwendet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein körniges Material mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 0,005 und 10 mm verwendet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein körniges Material mit einer mittleren Grosse zwischen 0,1 mm und 5 mm gewählt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht zusammenhängendes faseriges Material mit einer Faserlänge zwischen 0,05 mm und 50 mm und einem Verhältnis zwischen Lange und Durchmesser der Fasern zwischen 2 : 1 und 150 : 1 benutzt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaum mit einer damit verbundenden Schicht aus teilchenförmigen! Material hergestellt wird, wobei die Schichtdicke das 1- bis 50-Fache der mittleren Teichengrösse beträgt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaum mit einer damit verbundenen Schicht aus teilchenförmigen! Material hergestell wird, deren Dicke die mittlere Teilchengrösse ^um das 1- bis 10-Fache Übersteigt.

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9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass man auf einem nicht klebenden Untergrund das Beschichtungsmaterial gleichmässig verteilt, auf diese Schicht die schaumbildende Mischung aufbringt und das Ganze anschliessend aushärten lässt.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial gleichmässig auf der schaumbildenden Mischung verteilt wird und zwar an dem Zeitpunkt, wo die schaumbildende Mischung bzw. der sich bildende Schaum noch klebkräftig ist und die Beschichtungsteilchen noch teilweise in die Schaummasse eindringen können.

11. Verfahren nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die schaumbildende Mischung auf einem haftenden Untergrund aufgebracht wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiseitig kaschierter Schaumstoffkörper hergestellt wird, indem man zuerst auf einem nicht klebenden Untergrund die Beschichtungsmasse verteilt, auf dieser Schicht die schaumbildende Mischung anbringt und auf dieser Mischung oder dem sich bildenden Schaum wiederum Beschichtungsmaterial verteilt, wonach man das Ganze, ggf. unter Formgebung aushärten lässt.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass man als hitzehärtbaren Kunststoffschaum einen Schaum aus der Gruppe wählt, zu der Poyurethanschaum, Polyisocyanuratschaum, Phenoplastschaumharz und Aminoplastharzschaum gehören.

14. Verfahren nach den Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass eine polyurethanschaum- oder polyisocyanuratschaumbildende Mischung verwendet wird.

15. Formkörper, der zumindest teilweise aus einer Schicht Kunststoffschaum aus der Gruppe Polyurethanschaum, Polyisocyanuratschaum, Phenoplastharzschaum und Aminoplastharzschaum besteht, wobei zumindest eine Oberfläche dieses Formkörpers mit einer mit der Schaummasse verbundenen ununterbroche nen,aus teilchenförmigen Inertmaterial bestehenden Schicht bedeckt ist, deren Dicke das 1-bis 50-Fache der mittleren Teilchengrösse beträgt.

16. Formkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das teilchenförmige Material unbrennbar, hochschmelzend und anorganischer Natur ist.

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17. Formkörper nach den Ansprüchen 15-16, bestehend aus einer Kunststoffschaumschicht, welche beidseitig mit einer Schicht aus texlchenförmigem Inertmaterial bedeckt ist.

18. Formkörper nach den Ansprüchen 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der mit dem Schaum verbundenen teilchenförmigen Materialschicht das 1- bis 10-Fache der mittleren Teilchengrösse beträgt und die Teilchen aus Körnern mit einer mittleren Grosse zwischen 0,1 mm und 5 mm bestehen.

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