DE2722841A1

DE2722841A1 - Verfahren zur minimierung der verdichteten umfangsflaechenbereiche von bloecken aus biegsamen polyurethan-schaumstoffen

Info

Publication number: DE2722841A1
Application number: DE19772722841
Authority: DE
Inventors: Roman Yarza Luaces
Original assignee: RODAY ESPUMACIONES IND
Current assignee: RODAY ESPUMACIONES IND
Priority date: 1976-05-24
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1977-12-08
Also published as: JPS52145472A; BE858339A; ES448190A1; IT1116446B; GB1534824A; PT66487B; PT66487A; FR2352855A1

Description

Verfahren zur Minimierung der verdichteten Umfangsflächenbereiche von Blöcken aus biegsamen Polyurethan-Schaumstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minimierung der verdichteten Umfangsflächenbereiche von kontinuierlichen Blöcken aus biegsamen Polyurethan-Schaumstoffen.

Biegsame Polyurethan-Schaumstoffe werden als kontinuierliche Blöcke dadurch hergestellt, dass man die beiden reaktiven Hauptkomponenten, nämlich die Polyhydroxy1verbindung und das PoIyisocyanat, sowie gegebenenfalls geringere Mengen anderer Komponenten, wie Katalysatoren, Farbstoffe, Hilfsstoffe und Treibmittel, in bestimmten Mengenverhältnissen gründlich miteinander vermischt. Die Komponenten werden in flüssigem Zustand unmittelbar vor dem Aufbringen auf ein mechanisch betriebenes endloses Förderband kräftig geschüttelt. Zwischen das endlose Band und die aufgegossenen Flüssigkeiten wird eine Papierbahn aufgebracht, die der Bewegung des Förderbandes folgt, so dass das Flüssigkeits-

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gemisch nicht vergossen wird, bevor es sich verfestigt.

Das Förderband wird mit geeigneter Geschwindigkeit, die sich nach der jeweiligen Schaumstoffqualität richtet, translatorisch bewegt. Die auf die Papierbahn aufgebrachten Flüssigkeiten beginnen zu reagieren und werden durch die Bewegung des Förderbandes in einen Tunnel mit einer ungefähren Länge von 20 m eingeführt, in dem die exotherme chemische Reaktion unter Bildung des Schaumstoffes vervollständigt wird, wobei das Anfangsvolumen der Flüssigkeiten auf das etwa 50-fache zunimmt.Auf diese Weise erhält man schliesslich einen biegsamen und schwammigen festen Polyurethan-Schaumstoff. Die Querschnittsform des entstehenden Blockes entspricht hierbei den Grund- und Seitenbegrenzungen des Tunnels.

Der Polyurethan-Schaumstoff wird aus folgenden Gründen im Inneren des Tunnels hergestellt:

1) Um ein Austreten von giftigen Gasen, insbesondere dem bei der Reaktion entstehenden CO- sowie gegebenenfalls den durch die entwickelte Wärme verdampfenden giftigen Gasen , zu vermeiden;

2) um annähernd rechteckige Blockquerschnitte zu erhalten; dies wird gewöhnlich als "Moulding-Effekt" bezeichnet.

In bekannten Schäumverfahren dieser Art tritt die Schwierigkeit auf, dass sich auf der Umfangsflache der entstehenden Blöcke, je nach den Herstellungsbedingungen oder der spezifischen Schaumstoffart, verdichtete Bereiche oder eine "Haut" von unterschiedlicher Dicke ausbildet.

Diese Haut gilt als Nebenprodukt bei der Herstellung, dessen Preis wesentlich unterhalb dem des übrigen Schaumstoffes liegt. Es ist daher wünschenswert, diese Hautbildung völlig zu vermeiden oder ihre Dicke minimal zu halten. Der Erfindung liegt

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die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen.

Im Verfahren der Erfindung werden alle Teile des Systems, in dem die Herstellung erfolgt und die mit der Reaktionsmasse in Berührung stehen, in kontrollierter Weise erhitzt. Diese Teile sind in erster Linie die Oberfläche des Bandes, die mit dem Papier in Berührung steht, und die Tunnelwandungen. Das Erhitzen muss bei gleichmässiger Temperatur durchgeführt werden, um eine minimale Dicke der Haut zu erzielen, die darüberhinaus über die gesamten Umfangsbereiche des Blockes auch konstant sein muss. Die Erhitzungstemperatur wird sorgfältig im Bereich von 30 bis 110⁰C eingestellt, wobei für jede spezifische Schaumstoffqualität ein geeigneter Wert ausgewählt wird. Darüberhinaus ist zu berücksichtigen, dass die zur Bildung der Polyurethan-Schaumstoffe verwendeten Materialien äusserst feuergefährlich sind. Dies erfordert zusätzlich eine äusserst genaue Temperaturkontrolle.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Hautbildung bzw. Verdichtung von einer ungleichmässigen Temperaturverteilung in der Gesamtmasse herrührt, da die in Berührung mit dem entstehenden Schaumstoff stehenden Elemente des Systems Raumtemperatur aufweisen, während im Schaumstoff selbst die Reaktionstemperatür herrscht.

Ein weiterer Faktor, der die Bildung dichterer Umfangsflächenbereiche begünstigt, ist neben der Temperatur auch der Druck. Dieser wird entweder aufgrund des Eigengewichtes des Schaumstoffes von der Unterseite des Förderbandes ausgeübt, oder aber von den Seitenwandungen, die der Ausdehnung des entstehenden Schaumstoffes entgegenwirken.

Um einerseits den Temperaturunterschieden und andererseits dem Druck, der entweder vom Eigengewicht des Schaumstoffes oder von den SeitenWandungen ausgeübt wird, entgegenzuwirken, aktiviert man

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die Reaktion durch Härmezufuhr.

Zum Erhitzen können beliebige Systeme verwendet werden, die eine exakte Kontrolle der geeigneten Temperatur ermöglichen, z.B. Infrarotstrahlen, geeignet angeordnete elektrische Widerstände oder Heissluft aus einem Wärmeaustauscher. In jedem Fall muss vermieden werden, dass die Heizsysteme eine Verbrennung des Schaumstoffes bewirken.

Im Falle der Verwendung eines Heissluftsystems kann die Luft längs oder quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes zugeführt werden. Im ersten Fall kann die Luft sowohl in Bewegungsrichtung als auch entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung zugeführt werden.

Im Verfahren der Erfindung entstehen Schaumstoffblöcke mit einer minimalen Dicke der verdichteten Umfangsflächenbereiche, so dass gegenüber dem Schneidabfall in herkömmlichen Verfahren nur äusserst geringe Mengen an verdichtetem Schaumstoff mit geeigneten Sägevorrichtungen abgeschnitten werden müssen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Minimierung der verdichteten Umfangsflächenbereiche von Blöcken aus biegsamem Polyurethan-Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet , dass man die mit der Umfangsflache der Blöcke in Berührung stehenden, beweglichen und stationären Inneroberflächen des Systems, in dem die Reaktion zwischen der Polyhydroxylverbindung und dem Polyisocyanat stattfindet, während der Reaktion kontrolliert erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man die Teile des Systems, die mit der Umfangsflache der Blöcke in Berührung stehen, auf eine Temperatur im Bereich von 30 bis 110⁰C erhitzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass man das Erhitzen mit beliebigen Wärmequellen durchführt, z.B. mit Infrarotstrahlen, elektrischen Widerständen oder Heissluft aus geeigneten Vorrichtungen, vorausgesetzt dass sie die gewählte Temperatur in jedem der Bereiche ergeben.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Erhitzen mit Heissluft erfolgt, die längs oder quer zur Bewegungsrichtung des endlosen Bandes, auf dem die Blöcke hergestellt werden, zugeführt wird, wobei im ersten Fall die Zufuhr sowohl in Bewegungsrichtung des endlosen Bandes als auch entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung erfolgen kann.

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ORIGINAL INSPECTED