DE2612896A1

DE2612896A1 - Verfahren zum herstellen von kraftfahrzeugmatten

Info

Publication number: DE2612896A1
Application number: DE19762612896
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Chem Dr Schaper
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2612896C2

Description

Verfahren zum Herstellen von
Kraft fahrz eugmatt en Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kraftfahrzeugmatten auf Polyurethanbasis in Formen. Die Herstellung von Kraftfahrzeugmatten aus elastischem Gummi oder Kunststoff ist in vieLen Ausführungen bekannt. Die hierbei erforderlichen manuellen und maschinentechnischen Aufwendungen sind verhältnismäßig groß.
Zur Vermeidung derartiger Kosten ist es bekanntgeworden, Auto matten aus Polyester- oder Polyätherurethan im Sprühverfahren herzustellen. Diese Matten könnenbnschließend auf der Unterseite mit einer Schaumschicht versehen werden. Die praktische Erfahrung hat gezeigt, daß auch diese Methode nur schwer wirtschaftlich durchführbar ist.
Die Herstellung von Automatten in geschlossenen Formen durch Eingießen von noch nicht in Reaktion getretenem Polyesterurethan konnte bisher nicht mit Erfolg durchgeführt werden. Bei dieser Qießmethode ließ sich nämlich der Einschluß von Luftblasen nicht verhindern, so daß diese Herstellungsmethode mit großen Mengen an Ausschuß verbunden war. Dies kommt in erster Linie davon, daß die Matten nur wenige Millimeter dick sind und die Fließwege für das Reaktiongsgemisch im Verhältnis hierzu sehr lang sind. Werden Polyurethane im Spritzgußverfahren in die Form eingebracht, so sind hierfür sehr hohe Drücke, d#s heißt sehr große Maschinen erforderlich.
Außerdem erfordern die Einrichtuçn einen sehr großen Aufwand wegen der erheblichen Anforderungen an die Stabilität der Formen. Die Werkzeugkosten sind also beträchtlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs umrissenen Art zu schaffen, bei dem die Gefahr von Lufteinschlüssen vermieden wird und dennoch die Formen keinen großen Aufwand erfordern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Komponenten des Polyurethans in reagierender Phase in die auf erhöhter Temperatur befindeliche Form unter Druck eingetragen werden.
Die in Reaktion tretendenKomponenten sind in dem Gemisch außerordentlich stark beschleunigt und in diesem Stadium auch recht dünnflüssig, so daß sie sich bei verhältnismäßig geringem Druck ohne weiteres in die Form füllen lassen. Beim RIM-Verfahren (eaktionsspritzguß) rechnet man mit Forminnendrücken zwischen 0,5 und 10 atü. Bei Einsatz von nichtgeschäumten Polyurethanen könen Drücke bis zu 150 atü Verwendung finden.
Für die Komponenten des Polyurethans kommen sowohl Massen in Betracht, die mikrozellulare Struktur aufweisen als auch solche, die völlig massiv sind. Für beide Nassentypen sind Grenzen für die Dichte einzuhalten. Diese liegt bei dem mikroporösen Material etwa zwischen 0,75 und 1,1 und bei dem massiven Material zwischen 1,12 und 1,28.
Die Arbeitsmethode hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Material in wenigen Sekunden zur Aushärtung gelangt und nach verhältnismäßig kurzer Zeit entformt wslen kann. Auf diese Weise ist die wirtschaftliche Ausnutzung der Formen beträchtlich erhöht.
Da für die schnell miteinander reagierenden Komponenten überwiegend Isocyanate mit aromatischen Charakter zur Anwendung kommen, neigen derartige Matten zur Verfärbung infolge Lichteinwirkung.
Es ist daher vorteilhaft, wenn die Matten #usätzlich eingefärbt werden. Wegen der Verfärbungsrichtung kommen vorwiegend Braun- und Gelbtöne in Betracht, Insbesondere ist eine Schwarzeinfärbung sinnvoll.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Form vor dem Eintreten der Polyurethankomponenten mit einem Beschichtungslack für die Matte an einer Oberfläche versehen wird.
Der Lack bildet anschließend die Oberseite der Matte. Da bei dem Lack eine Transparenz vermieden wird, kann eine eventuelle Verfärbung der Matte unter Lichteinfluß nicht stören.
Weiterhin ist es auch möglich, die Matte auf der Unterseite mit einer Schaumschicht zu versehen, die bei Bedarf auch eine hohe Dichte aufweisen kann, wenn beispielsweise auf eine hohe Schalldämmung Wert gelegt wird. Die Herstellung einer solchen Rückenbeschichtung für die Matte kannin der Weise erfolgen, daß die Rückseite der Formwand auf einen kleinen Abstand angehoben wird. Hierdurch wird ein Flächenspalt offen, in den die Unterschäumung leicht eingebracht werden kann. Auch diese wird vorzugsweise aus einem Polyurethanreaktionsgemisch mit Treibmittelzusatz hergestellt. Bei einer derartigen Ausrüstung ist es zweckmäßig, ein Formtrennmittel zu verwenden, daß einerseits ein leichtes Lösen der Mattenrückseite von der Formenwand ermöglicht, andererseite aber die Haftung zu der Schaumunterschicht nicht unterbindet. Zur Schonung der Schaumunterschicht und zur Vermeidung von Wasseraufnahme kann diese zusätzlich eine Polyäthylenfolie aufweisen0 Diese ist zweckmäfiigerweise vor dem Einbringen der Schaumunterschicht auf der rückseitigen Formwandung angeordnet. Bei Schäumungsvorgängen verbindet sie sich dann von selbst mit der Schaumunterschicht, sofern sie einsitig haftfreudig eingestellt wurde, was durch eine Vorbehandlung möglich ist.
Beispiel 1 Als Reaktion#gußmaterial kommt das hochreaktive Integralschaumsystem Bayflex 90 der Firma Bayer zum Einsatz (Polyol-Gemisch mit Zusatzstoffen). Komp. A und Komp. B (Flüssiges Isocyanat auf Basis 4,4'#Diphenylmethandiiso cyanat) im Verhältnis 100 t 59, werden mit Hilfe einer Hennecke-Hochdruck-Schaummaschine HK 1000, bestückt mit einem wartungsfreien Kraus-Maffay-Mischkopf mit Nach~ mischstrecke an der Form, vermischt und über einen Filmanguß mit einer Einschußgeschwindigkeit 2 m/sec. in eine Stahl-Kopierform innerhab von 3 sec. eingeschossen. Nach 2 min. Formstandzeit kann die Form geöffnet und der Deckel entfernt werden. Unmittelbar darauf wird die nötige Menge Weichschaum (auf Polyätherurethanbasis) mit Hilfe einer VTE-Niederdr#ckmaschine auf die PU-Matte gegossen, der Beschäumungsdeckel eingeschwenkt, geschlossen und nach weiteren 6 min. die unterschäumte Matte entformt.
Beispiel 2 Anstelle des in Beispiel 1 eingesetzten Schaumsysteins Bayflex 90 kommt ein treibmittelfreies Zweikomponenten-PU-System #ur Einsatz, beispielsweise auf Basis eines Polyäthoralkohols mit einer Molekulargewicht von 4800 und einer OH-Zahl von 33 und einet preisgünstigen flüssigen P.lyiso.yanat auf Basis 4,4'-Dipheayl#ethandiisocyanat (z.B. Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG) Komponente A hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: Desmophen 3900 (Polyätheralkohol) 100.000 Gew.Teile Butandio 4 10.000 Schwarzpaste (20 %ige Rußdispersion in.Polyol) 5.000 II Dabco 0.800 Dibutylzinndilausat 0,060 Komponente B: Desmodur 44 V 20 (Fa. Bayer AG), eingesetzt mit einem 6 obigen molaren Überschuß.
Das Desmophen 3900 und Schwarzpaste werden bei 1400C im Vakuum gemeinsam 3 -4 Stunden entwässert. Anschließend werden das Butandiol-1,4 und die Beschleuniger eingerührt. Diese Mischung stellt die A-Komponente dar.
Sie wird nun mit Hilfe einer 2-Komponente-Hennecke-Schaummaschine (Beispielsweise Typ HK 500) mit Drehschiebermischkopf intensiv mit den Diisocyanat als B-Komponente vermischt. Das Desmodur 44 V 20 ist ein flüssiges Vorprodukt des kristallinen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat. Beide Komponenten haben eine Temperatur von 30°C. Das dünnflüssige Reaktionsgemisch wird innerhalb von 3 sec. in die geschlssene Galvanonickelform die auf 60 C temperiert ist, eingeschossen und zwar in einer solchen Dosierung, daß das Vuluumen der Form völlig ausgefüllt wird. Nach 4 min. wird die Form geöffnet und die fertige Matte entnommen, gegebenenfalls anschließend beschäunt.

Claims

A n s p r ü c h e i.) Verfahren zum herstellen von Kraftiahrzeugmatten auf Polyurethanbasis in Formen, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Polyurethans in reagierender Phase in die auf erhöhte Temperatur befindliche Form unter Druck eingetragen werden.
2. ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da'ß das Reaktionsgemisch während der Startzeit dünnflüssig eingestellt und die Vernetzungsreaktion stark beschleunigt ist.
3.) Verfahren nach den Ans schein 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form vor dem Eintragen der Polyurethankomponente mit einem Beschichtungslack für die Materialoberseite versehen wird.