DE2612896C2

DE2612896C2 - Verfahren zum Herstellen von einem Kraftfahrzeugteil auf Polyurethanbasis in einer Form

Info

Publication number: DE2612896C2
Application number: DE19762612896
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Chem. Dr. 2000 Hamburg Schaper
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE2612896A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von einem Kraftfahrzeugteil auf Polyurethanbasis in einer Form gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein der Gattung des Anspruches 1 entsprechendes Verfahren ist bekannt (Zeitschrift »Kunststoffe«, 4. 1.1970, Seiten 3—14). Mit diesem Verfahren ist es jedoch nicht möglich, Kfz-Matten mit einer Größe über 1 m² und einer Dicke von nur 2—4 mm herzustellen.

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 Gießmethode ließ sich nämlich der Einschluß von Luftblasen nicht verhindern, so daß diese Herstellungsmelhode 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 Reaktionsgemisch im Verhältnis hierzu sehr lang sind. Werden Polyurethane im Spritzgußverfahren in die Form eingebracht, so sind hierfür sehr hohe Drücke, das heißt sehr große Maschinen erforderlich. Außerdem erfordern die Einrichtungen 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, mit dem großflächige, dünne Kfz-Matten mit einer Schaumunterschicht herge stellt werden können, und bei dem die Gefahr von Lufteinschlüssen vermieden wird und dennoch die Formen keinen großen Aufwand erfordern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beschrieben. eo

Die in Reaktion tretenden Komponenten sind in dem Gemisch außerordentlich stark beschleunig! 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 (Reaktions-Spritzguß) rechnet man mit Forminnendrücken zwischen 0.5 und 10 bar. Bei Einsatz von nichtgeschäumten Polyurethanen können Drücke bis zu 150 bar Vcrwen-Be ispiel 1

Als Reaktionsgußmaterial 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'-Diphenyimethandiisocyanat) im Verhältnis 100:59, werden mit Hilfe einer Hennecke-Hochdruck-Schaummaschine HK 1000, bestückt mit einem wartungsfreien Kraus-Maffay-Mischkopf mit Nachmischstrecke an der Form, vermischt und über einen Filmanguß mit einer Einschußgeschwindigkeit 2 m/sec in eine Stahl-Kopierform innerhalb von 3 see 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-Niederdruckmaschine auf die PU-Matte gegossen, der Beschäumungsdeckel eingeschwenkt, geschlossen und nach weileren 6 min die unterschäumte Matte entformt.

Beispiel 2

Anstelle des im Beispiel 1 eingesetzten Schaumsystems Bayflex 90 kommt ein treibmittelfreies Zweikomponenten-PU-System zum Einsatz, beispielsweise auf Basis eines Polyätheralkohols mit einem Molekulargewicht von 4800 und einer OH-Zahl von 35 und einem preisgünstigen flüssigen Polyisocyanat auf Basis 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (z. B. Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG).

Komponente A hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

Desmophen 3900

(Polyätheralkohol)

Butandiol-1,4

Schwarzpaste (20%ige

Rußdispersion in Polyol)

Dabco

(z. B. Triethylendiamin)

Dibutylzinndilaurat

lOOOOOGew.-Teile lOOOOGew.-Teile

5 000Gew.-Teile

0,800 Gew.-Teile 0,060 Gew.-Teile

Komponente B:

Desmodur 44 V 20 (Fa. Bayer AG), eingesetzt mit einem 6%igen molaren Überschuß.

Das Desmophen 3900 und Schwarzpaste werden bei s 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-Kcmponente vermischt Das Desmodur 44 V 20 ist ein flüssiges Vorprodukt des kristallinen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat. Beide Komponenten haben eine Temperatur von 30⁰C. Das dünnflüssige Reaktionsgemisch wird innerhalb von 3 see in die geschlossenen Galvanonickelform die auf 60⁰C temperiert ist, eingeschossen und zwar in einer solchen Dosierung, daß das Volumen der Form völlig ausgefüllt wird. Nach 4 min wird die Form geöffnet und die fertige Matte entnommen und anschließend beschäumt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Her£'.eilen von einem Kraftfahrzeugteil auf Polyurethanbasis in einer Form, wobei die Komponente des Polyurethanreaktionsgemisches auf eine dünnflüssige Konsistenz während der Reaktionsstartzeit und auf eine beschleunigte Vernetzungsreaktion eingestellt wird und das Reaktionsgemisch in der Reaktionsphase unter Druck in die auf erhöhte Temperatur gebrachten Formen gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen einer Kraftfahrzeugmatte mit einer festhaftenden Schaumstoffunterschicht auf Polyurethanbasis die Formenrückwand nach Fertigstellen der Mattenoberschicht auf einen kleinen Abstand zur Bildung eines Flächenspaltes angehoben und die mit Treibmitteln versehene Polyurethanmischung eingefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form vor dem Eintragen der Polyurethan-Komponente mit einem Beschichtungslack für die Mattenoberseite versehen wird.

dung finden.

Für die Komponenten des Polyurethans kommen sowohl Massen in Betracht, die mikrozellulare Struktur aufweisen als auch solche, die völlig massiv sind. Für beide Massentypen sind Grenzen für die Dichte einzuhalten. Die Arbeitsmethode hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Material in wenigen Sekunden zur Aushärtung gelangt und nach verhältnismäßig kurzer Zeit entformt werden 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 zusätzlich eingefärbt werden. Wegen der Verfärbungsrichtung kommen vorwiegend Braun- und Gelbtöne in Betracht, insbesondere ist eine Schwarzeinfärbung sinnvoll. Die Erfindung sieht in einer vorteilhaften Weiterbildung 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.