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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Schaumkunststoff-Formkörpern, die im wesentlichen aus geschäumten XunststoZEpartikelchen
bestehen, die mittels eines Bindemittels zasammengehalten werden.
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Derartige Schaumstoff-Formkörper sind bekannt, beispielsweise werden
bei einem Verfahren zur Herstellung von Trittschalldämmplatten vorgeschäumte Kunststoffpartikelchen
mit Hilfe von wässrigem Kautschuklatex untereinander verklebt.
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Nachteilig wirkt sich jedoch bei diesem Verfahren die Tatsache aus,
daß nur Bindemittel auf wässriger Basis eingesetzt werden können.
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Es ist ferner ein Verfahren zur liersteilung hitzebeständiger Schaumstoffe
bekannt, bei dem veischäumbare oder bereits ausgeschäumte thermoplastische Xunststoffteilchen
mit einer wässrigen Alkalisilicatlösung gebunden werden. Nachteilig bei diesem Verfahren
sind die erforderliche Wärmezufuhr, um die thermoplastischen Kunststoffpartikelchen
zum Aufschäumen zu bringen, das Problem der Aushärtung der Alkalisilicatlösungen
sowie der Wassergehalt des resultierenden Verbundmaterials.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung
von Schaumkunststoff-Formkörpern zur Verfügung zu stellen, bei dem die Zwischenräume
zwischen den ausgeschäumten Kunststoffpartikelchen ausgeschäumt werden.
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Gelöst wurde diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß man geschäumt
geschlossenzellige Kunststoffpartikelchen mit geschlossener Oberfläche mit einem
geschäumte, starre oder elastische Reaktionsprodukte ergebenden Reaktionsgemisch
in
Berührung bringt.
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Von den geschäumten Kunststoffpartikelchen werden gemäß der Erfindung
die verschiedenen Polystyrole, die beispielsweise von der-BASF unter der Typenbezeichnung
Styropor vertrieben und ausgeschäumt wurden, bevorzugt. Auf diese Art können nach
entsprechender Zerkleinerung auch alte Styroporverpackungen und Abfälle wieder aufbereitet
werden. Die geschäumten Kunststoffpartikelchen weisen vorzugsweise eine Perl- bzw.
Kugelform mit Durchmessern von 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm, auf.
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Als Reaktionsgemisch kann man sowohl polymerisationsfähige als auch
polyadditionsfähige Monomer- und/oder Prepolymer-Systeme mit entsprechenden Treibmittelzusätzen
einsetzen, die zu einem geschäumten Bindestützgitter führen. Vorzugsweise setzt
man als Reaktionsgemisch ein zur Bildung von elastischen oder starren Polyurethanschaumstoffen
oder Polyisocyanuratschaumstoffen befähigtes Gemisch ein. Derartige Systeme sind
bekannt, ebenso wie die dabei verwendeten Katalysatoren, Hilfs- und Treibmittel.
Beispielsweise wird auf das Kunststoffbuch Band VII, Pqlyurethane von Vieweg/Höchtlen
(Karl Hanser-Verlag, München 1966) verwiesen.
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Bei einem anderen gemäß der Erfindung bevorzugten Reaktionsgemisch
handelt es sich um ein Gemisch aus wässrigen Alkalisilicatlösungen und Isocyanat
und gegebenenfalls Polyolen, sowie den üblichen Katalysatoren, Treib- und Hilfsmitteln.
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Derartige Reaktionsgemische können außerdem beispielsweise noch organische
kondensierbare Harze aus der Gruppe der Melaminformaldehyd-, Melaminharnstoff- und
methylolierte Melaminformaldehyd-Harze sowie einen -Katalysator für die Kondensation
der Melaminharze enthalten. Derartige Reaktionsgemische sind beispielsweise in der
DE-OS 17 70 384, DE-OS 24 47 317 und US-PS.3 975 316 beschrieben.
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Die Reaktionsgemische können auch feinteilige Füllstoffe, insbesondere
solche anorganischer Natur enthalten.
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Die einzusetzende Menge an Reaktionsgemisch richtet sich einerseits
nach dem zu füllenden izwischenraum"-volumen und andererseits nach den gewünschten
Eigenschaften des Endprodukts.
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Obwohl man bereits auf die vorstehend beschriebene Weise Formkörper
mit harter Oberfläche nach Art der Integralschäume herstellen kann, bietet die vorliegende
Erfindung noch den Vorteil, daß man sogenannte Sandwich-Elemente herstellen kann.
Die zur Herstellung solcher Sandwich-Elemente eingesetzten Deckschichten können
aus jedem gewUnschten Material bestehen und -dem Geschmack entsprechend profiliert
oder nichtprofiliert sein. Selbstverständlich können die Deckschichten auch auf
andere Weise.designiert sein, beispielsweise können sie wie Holz aussehen oder aber
besondere~wetterbeständige Einbrennlackierungen aufweisen. Für Fassadenverkleidungen
werden vorzugsweise gemäß der Erfindung solche Verkleidungselemente eingesetzt,
bei denen die Deckschichten aus Metallblechen, insbesondere aus glänzenden, matten
oder einbrennlackierten Aluminiumblechen oder aus blanken Kupferblechen bestehen.
Die Bleche haben vorzugsweise eine Stärke von O,3 bis 024 mm. Selbstverständlich
kann man gemäß der Erfindung, gegebenenfalls mit zusätzlichen Verstärkungseinlagen,
auch Deckschichten aus anderen Materialien verwenden, z.B. solche aus Kunststoff-Furnieren,
die die verschiedensten Holzmaserungen aufweisen.
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Die Sandwich-Konstruktionen können diskontinuierlich oder kontinuierlich
hergestellt werden Bei der Herstellung von platten- oder bretterförmigen Sandwich-Elementen,
die einen Kern aus den vorstehend beschriebenen Schaumstoffmaterialien und als Deckschichten
dünne Folien oder Metallbleche aufweisen, bedient man sich vorzugsweise der kontinuierlichen
Herstellung,
wobei man so vorgeht, daß man die beiden von der Rolle
ablaufenden Folien unter gleichzeitigem Einbringen der geschäumten Kunststoffpartikelchen
und des Reaktionsgemisches durch einen der gewünschten Form entsprechenden, durch
vier unendlich laufende Bänder gebildeten Kanal führt (Doppelbandanlage) und anschließend
das aus dem Kanal austretende Produkt auf die gewünschte Länge zuschneidet.
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Gegebenenfalls kann es notwendig sein, die verschäumten Kunststoffpartikelchen
vor ihrem Einsatz mit einem Haftvermittler zu versehen. Hierzu kann eine wässrige
Epoxidharz-Dispersion dienen.
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Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch
darauf zu beschränken.
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Beispiel 1 Dieses Beispiel erläutert die kontinuierliche Herstellung
von Platten mit Deckschichten.
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In eine Doppelbandanlage führt man oben und unten eine auf Papier
kaschierte Aluminiumfolie so ein, daß später die Aluminiumfolie die Außenoberflächen
der Platte bildet. Auf die untere Folie bringt man dann die Hälfte des benötigten
schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches auf. Sofort danach schüttet man auf dieses
Reaktionsgemisch die ausgeschäumten Kunststoffpartikelchen in der gewünschten Schichtdicke,
die der Höhe des Kanals entspricht, auf und trägt auf diese Schicht die zweite Hälfte
des benötigten schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches auf, z.B. durch Aufsprühen.
In diesem Augenblick tritt das Reaktionsgemisch mit den geschäumten Kunststoffpartikelchen
und den Deckfolien in den Formkanal ein. Die Schaumreaktion beginnt.
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Beispiel 2 Dieses Beispiel erläutert die diskontinuierliche Herstellung
von
Platten mit harten Oberflächen, aber ohne den Einsatz separater Deckschichten.
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In eine mit üblichen Trennmitteln vorbehandelte Form gibt man die
Hälfte der benötigten Menge an schaumstoffbildendem Reaktionsgemisch. Sofort danach
schüttet man darauf die geschäumten Kunststoffpartikelchen in der gewünschten Schichtdicke
und gibt darauf die zweite Hälfte des schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches. Hierauf
schließt man die Form und läßt ausschäumen. Sowohl der Boden der Form als auch der
Deckel können so temperiert sein, daß man Platten erhält, die eine so harte Oberfläche.
aufweisen, wie sie von den Integralschäumen bekannt ist.