DE4335105C2

DE4335105C2 - Verfahren zur Formung eines Polyurethan-Sitzpolsters

Info

Publication number: DE4335105C2
Application number: DE4335105A
Authority: DE
Inventors: Seiji Ishii; Toshio Iwasawa
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1993-10-14
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: FR2696975A1; FR2696975B1; US5603874A; JPH06126755A; DE4335105A1

Abstract

Ein Polyurethan-Sitzpolster mit einem Mittelsitzbereich und erhöhten Bereichen um diesen herum wird geformt durch Verwendung einer Form, welche einen Hohlraum mit einem Mittelbereich entsprechend dem Mittelsitzbereich und Seitenbereichen entsprechend den erhöhten Bereichen definiert, Einsetzen von Auffanggefäßen aus expandiertem Polyolefin in die Seitenbereiche des Formhohlraums, Eingießen einer schäumenden Polyurethanflüssigkeit für einen Schaum geringer Härte in den Hohlraum zwischen den Auffanggefäßen, Eingießen einer schäumbaren Polyurethanflüssigkeit für einen Schaum hoher Härte in die Auffangsgefäße und Bewirken einer Expansion der schäumbaren Flüssigkeiten, wodurch ein Polyurethan-Sitzpolster hergestellt wird, in welchem die Auffanggefäße eingebettet sind. Das expandierte Polyolefin ist ein vernetzter Polyolefinschaum mit einem Oberflächenbenetzungsindex von midestens 36 dyn/cm. Das Sitzpolster, bei welchem die erhöhten Bereiche eine höhere Härte aus der Sitzbereich aufweisen und welches gegenüber wiederholter Belastung vollständig stabil ist, kann in der erwünschten Konfiguration in stabiler Weise hergestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung bzw. Form gebung von Polyurethan-Sitzpolstern zur Verwendung als Kraftfahrzeug sitze, und insbesondere ein Verfahren zur Formung von Polyurethan-Sitz polstern mit einem Mittelsitzteil und erhöhten bzw. Wulstteilen auf dessen gegenüberliegenden Seiten oder entlang dessen Randes mit einer höheren Härte als die des Mittelsitzteils.

Derzeit werden Sitze für Kraftfahrzeuge und andere Fahrzeuge oftmals hergestellt durch Bereitstellung von Polyurethan-Sitzpolstern mit jeweils einem Mittelsitzteil und einem Paar erhöhten oder Wulstteilen auf dessen gegenüberliegenden Seiten und Überziehen der Polster mit Hüllen oder Überzügen. Einige Polyurethan-Sitzpolster besitzen durchgehend eine gleichmäßige Härte, jedoch sind Polyurethan-Sitzpolster, bei denen die Seitenteile härter sind als der Sitzbereich, aufgrund deren stabilen Stüt zung des menschlichen Körpers und dem verbesserten ästhetischen Aus sehen der Endüberzüge beliebter. Insbesondere bevorzugt ist ein Sitzpol ster, bei dem nur der äußere Randbereich des erhöhten Bereichs aus ei nem Material hoher Steifigkeit hergestellt ist, und die innere Zone des er höhten Bereichs, welcher von der äußeren Randzone umgeben ist, das heißt, die innere Zone des erhöhten Bereichs, welche den Sitzbereich um gibt und definiert, aus einem relativ weichen Material hergestellt ist. Da der Bereich des Sitzpolsters, welcher direkt mit dem menschlichen Körper in Berührung kommt, weich genug ist, ergibt ein solches Sitzpolster der darauf sitzenden Person kein unbequemes Gefühl und sichert eine verbes serte Stützung und Haltefähigkeit sowie ein verbessertes äußeres Ausse hen.

Bekannte Verfahren zur Herstellung solcher Sitzpolster umfassen ein Ein lage-Verfahren mit den Stufen des Einbettens in eine schäumende Polyur ethanflüssigkeit einer separaten Einlage in Form eines Polyurethan schaums hoher Steifigkeit, wie etwa zu Chips geformte Teile und halbharte Teile und des Bewirkens einer Expansion der Flüssigkeit zur Bildung eines Integralschaums mit der darin eingebetteten Einlage; sowie ein anderes Verfahren mit den Stufen des Vorformens eines Auffanggefäßes aus ex pandiertem Polystyrol, des Einsetzens des Auffanggefäßes in eine Form und des Gießens in das Auffanggefäß einer schäumenden Polyurethan flüssigkeit, welche zur Bildung eines Polyurethans mit höherer Steifigkeit fähig ist, wie in der JP-B 811/1992 oder US 4 923 746 beschrieben.

Diese Verfahren besitzen jedoch verschiedene Nachteile. Beim ersten Ver fahren muß separat eine Einlage hoher Steifigkeit geformt werden, was ein bedeutender zusätzlicher Kostenfaktor ist. Beim letzteren Verfahren ist die thermische Kontraktion des expandierten Polystyrols wesentlich für die Verbindung des expandierten Polystyrols mit dem Urethanschaum. Da die thermische Kontraktion des expandierten Polystyrols abrupt in einem sehr engen Temperaturbereich stattfindet und eine übermäßige Kontrak tion eine Deformation des Auffanggefäßes selbst verursachen kann, ist ei ne sorgfältige Temperaturregulierung erforderlich, was zu einem Problem hinsichtlich der Produktionsausbeute führt. Da weiterhin expandiertes Polystyrol gegenüber dem Angriff durch organische Lösungsmittel emp findlich ist, kann ein hochpolares Lösungsmittel, wie etwa Methylenchlo rid, welches in der schäumenden Polyurethanflüssigkeit als Schäumungs mittel enthalten ist, das Auffanggefäß aus expandiertem Polystyrol angrei fen, wobei Löcher gebildet oder wesentliche Deformationen verursacht werden, so daß es nicht möglich ist. Produkte mit einem guten äußeren Aussehen zu erhalten.

Zur Überwindung dieser Probleme haben die Erfinder bereits in der JP-A 261410/1991, SU 07/623 689 oder EP 431 981 A2 ein Verfahren vorge schlagen zur Formung eines Polyurethan-Sitzpolsters mit einem Mittel sitzteil und erhöhten Teilen auf dessen gegenüberliegenden Seiten oder entlang dessen Randes unter Verwendung einer Form, welche einen Hohl raum mit einem Mittelbereich entsprechend dem Mittelsitzteil und Seiten bereichen entsprechend den erhöhten Teilen definiert, umfassend die Stu fen:
Anordnen von Auffanggefäßen aus expandiertem Polyolefin in den Seiten bereichen des Formhohlraums,
Gießen einer schäumenden Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums geringer Härte in den Hohlraum zwischen den Auffanggefä ßen,
Gießen einer schäumenden Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums hoher Härte in die Auffanggefäße, und
Bewirken einer Expansion der schäumenden Flüssigkeiten, wodurch ein Polyurethan-Sitzpolster mit den darin eingebetteten Auffanggefäßen erzeugt wird.

Dieses Formverfahren überwindet die vorgenannten Probleme, da das ex pandierte Polyolefin gegenüber Wärme und Chemikalien beständiger ist als expandiertes Polystyrol. Weiterhin ist die Seite des erhöhten Teils, wel che dem Sitzteil gegenüberliegt, aus Urethanschaum gebildet. Somit wird ein Sitzpolster erhalten, auf dem es sich bequem sitzen läßt.

Unser früher vorgeschlagenes Formverfahren unter Verwendung von ex pandiertem Polyolefin als Auffanggefäße umfaßt das Anordnen der Auf fanggefäße in den Seitenbereichen des Formhohlraums und das Gießen ei ner schäumenden Polyurethanflüssigkeit in die in dem Formhohlraum be festigten Auffanggefäße, weist jedoch immer noch das Problem auf, daß, wenn die Auffanggefäße selbst geringe Biegefestigkeit besitzen, diese nicht fest innerhalb der Form an einer erwünschten Stelle arretiert werden kön nen, oder daß sie deformiert oder umgebogen werden oder sogar aus der befestigten Position durch das Gewicht der darin befindlichen, schäumen den Polyurethanflüssigkeit herunterfallen, und daß sie durch den Druck oder die Hitze, welche beim Schäumen der schäumenden Polyurethanflüs sigkeit ausgeübt werden, ihre Form ändern können, so daß es nicht mög lich ist, Sitzpolster einer erwünschten Konfiguration herzustellen. Das heißt, es werden manchmal Sitzpolster erhalten, welche eine variierende Härte in den Seitenbereichen oder erhöhten Bereichen aufweisen. Dieses Problem könnte überwunden werden durch Steigerung der Dicke des ex pandierten Polyolefins oder durch Verringern der Schäumgeschwindig keit, hierbei ergeben jedoch die resultierenden Seitenteile oder erhöhten Teile ein umbequemes Sitzgefühl.

Das in dem gehärtetem Polyurethanschaum zurückgelassene expandierte Polyolefin, welches eine sehr schlechte Haftung gegenüber Polyurethan aufweist, zeigt offensichtlich eine Integralstruktur, neigt jedoch zur Dela minierung bei wiederholter Kompression während einer Langzeitanwen dung als Sitz. Eine solche Delaminierung bewirkt, daß das Sitzpolster die Steifigkeit in den Seitenbereichen oder erhöhten Bereichen ändert und ei nen negativen Einfluß auf das komfortable Sitzgefühl ergibt, da die Sam melgefäße sich als Fremdbestandteil anfühlen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Ver fahrens zur Herstellung eines Polyurethan-Sitzpolsters mit einem Mittel sitzteil und einem erhöhten Teil auf jedem seiner Seiten oder entlang des sen Randes, wobei der erhöhte Teil eine höhere Härte als der Mittelteil be sitzt, wobei das Verfahren in der Lage sein soll, ein Sitzpolster einer er wünschten Konfiguration in einer stabilen und konsistenten Weise herzu stellen, so daß das Sitzpolster während eines langen Anwendungszeit raums haltbar ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur For mung eines Polyurethan-Sitzpolsters mit einem Mittelsitzteil und erhöh ten Teilen auf dessen gegenüberliegenden Seiten oder entlang dessen Ran des unter Verwendung einer Form, welche einen Hohlraum mit einem Mit telbereich entsprechend dem Mittelsitzteil und Seitenbereichen entspre chend den erhöhten Teilen definiert, umfassend die Stufen: Anordnen von Auffanggefäßen aus expandiertem Polyolefin in den Seitenbereichen des Formhohlraums, Gießen einer schäumbaren Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums geringer Härte in den Hohlraum zwischen den Auffanggefäßen. Gießen einer schäumbaren Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums hoher Härte in die Auffanggefäße, und Bewir ken einer Expansion der schäumbaren Flüssigkeiten unter Erzeugung ei nes Polyurethan-Sitzpolster, in welchem die Auffanggefäße eingebettet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das expandierte Polyolefin ein vernetzter Polyolefinschaum mit einem Oberflächenbenetzungsindex von mindestens 36 dyn/cm ist.

Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem Verfahren der oben genannten JP-A-261410/1991 oder EP 431981 A2. Durch Ver wendung eines vernetzten expandierten Polyolefins mit einem Oberflä chenbenetzungsindex von mindestens 36 dyn/cm als Material, aus wel chem die Auffanggefäße bzw. Sammelbehälter hergestellt sind, kann ein Sitzpolster mit einer erwünschten Konfiguration bzw. Formgestaltung mit einem Mittelsitzbereich und einem erhöhten Bereich mit höherer Härte auf dessen beiden Seiten oder entlang dessen Randes in einer stabilen und konsistenten Weise geformt werden, wobei das Sitzpolster über einen lan gen Anwendungszeitraum stabil ist.

Herkömmliche bekannte schäumbare Urethanflüssigkeiten zur Bildung von Sitzpolster umfassen diejenigen des Kalthärtungstyps, bei dem die maximale exotherme Temperatur (Tmax) bei der Schäumungs-/Härtungs- Reaktion relativ niedrig ist und diejenigen des Heißhärtungstyps, bei de nen die Tmax relativ hoch ist. Einige herkömmliche Herstellungsanlagen sind so ausgerüstet, daß gleichzeitig verschiedene Typen schäumbarer Flüssigkeiten in eine einzige Form gegossen werden können, wobei eine der schäumbaren Flüssigkeiten eine schäumbare Flüssigkeit des Heiß härtungstyps mit hoher Tmax ist. Wenn es erwünscht ist, die Schäu mungs-/Härtungs-Reaktion innerhalb einer bestimmten Zeit zur schnel len Entfernung aus der Form zu vervollständigen, ist ebenso eine äußere Erwärmung zur Förderung der Härtungsreaktion vorgesehen. Wir haben herausgefunden, daß in diesen Fällen das Schauminnere relativ heiß sein kann, obwohl die Schäumungsreaktion selbst weniger exotherm als beim Kalthärtungstyp ist. Unter solch hohen Temperaturbedingungen, welche bis zur Vervollständigung der Polyurethanschäumungsreaktion anhalten, können herkömmliche expandierte Polyolefine leicht durch das Gewicht und den Schäumungsdruck der schäumenden Urethanflüssigkeit ver formt werden, wodurch es schwierig wird, die erwünschte Konfiguration auszuformen. In dieser Hinsicht ist der vernetzte Polyolefinschaum voll kommen beständig gegenüber solch hohen Temperaturen und verformt sich nicht thermisch oder schmilzt nicht, so daß die daraus bestehenden Auffanggefäße ihre Form unverändert beibehalten können, wodurch eine konsistente Formgestaltung bis zur erwünschten Konfiguration sicherge stellt wird. Weiterhin besitzt der vernetzte Polyolefinschaum einen ausrei chend hohen Biegemodul, um eine Reduzierung der Wanddicke der Auf fanggefäße zu ermöglichen, sowie eine ausreichend geringe Dichte, um ir gendeine nachteilige Beeinflussung hinsichtlich des physischen Griffs oder Gefühls des resultierenden Sitzpolster zu eliminieren. Weiterhin muß der vernetzte Polyolefinschaum eine Oberfläche mit Affinität gegenüber der schäumbaren Urethanflüssigkeit aufweisen. Insbesondere kann ein vernetzter Polyolefinschaum mit einem Oberflächenbenetzungsindex von mindestens 36 dyn/cm sich fest mit dem gehärteten Polyurethanschaum verbinden, ohne daß es eines Klebstoffes bedarf, so daß hier keine Tren nung zwischen dem vernetzen Polyolefinschaum und dem Polyurethan schaum auftritt, selbst wenn Druckkräfte wiederholt während der Lang zeitanwendung ausgeübt werden. Der vernetzte Polyolefinschaum kann einfach in die Form eines Auffanggefäßes bzw. Sammelbehälters mittels herkömmlichen Techniken, wie etwa Vakuumformgebung, geformt wer den. Aus diesen Gründen eignet sich der vernetzte Polyolefinschaum selbst zu der hier beabsichtigten Anwendung.

Die vorliegende Erfin dung wird besser verständlich anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer zur Durchfüh rung der Erfindung verwendeten Form;

Fig. 2 eine Draufsicht der Form aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Erläuterung, wie die schäumenden Flüssigkeiten in den Formhohlraum der Fig. 1 und 2 zu gießen sind; und

Fig. 4 eine Teil-Querschnittsansicht des gemäß der Erfindung her gestellten Polsters.

In sämtlichen Figuren werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern wi dergegeben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist eine Formanordnung zur Anwendung bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Form ist so ausgelegt, um ein Sitzpolster 7 mit einem Mittelsitzbereich 10 und erhöhten Teilen 11 an dessen gegenüberliegenden Enden zu for men, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Form 4 für die Schaumformgebung defi niert einen Hohlraum 1 mit einem Mittelbereich 2 entsprechend dem Mit telsitzteil 10 und gegenüberliegenden Seitenbereichen 3 und 3 entspre chend den erhöhten Teilen 11 des Sitzpolsters 7. Im Querschnitt der Fig. 1 besitzt der Mittelbereich 2 eine allgemein flache Bodenoberfläche und die Seitenbereiche 3 besitzen jeweils eine gegenüber dem Mittelbereich vertiefte, konkave Oberfläche, einschließlich einer sich daraus er streckenden Boden- und einer äußeren und inneren Seitenwand. Auffang gefäße 5 sind an der Außenwand der Seitenbereiche 3 befestigt. Überlauf platten 6 sind an der Grenze zwischen dem Mittelbereich 2 und den Seiten bereichen 3 vorgesehen. Die Form der Auffanggefäße 5, deren Befestigung an der Form und das Schäum-/Formgebungsverfahren sind wie in der JP- A 261410/1991 beschrieben, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme ein geschlossen ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein vernetzter Polyolefinschaum für die Auffanggefäße 5 verwendet. Der hierin verwendbare vernetzte Polyole finschaum umfaßt vernetzten Polypropylenschaum und vernetzten Poly ethylenschaum. Die Vernetzung kann durch Gelfraktion gemessen wer den. Gelfraktionen im Bereich von 20% bis 50%, insbesondere 30% bis 40% sind erwünscht. Eine Gelfraktion von weniger als 20% kann in einer nie drigeren Biegefestigkeit resultieren. Eine Gelfraktion von mehr als 50% kann während dem Vakuumformgebungsverfahren zu Rissen führen. Vor zugsweise besitzt er eine Dichte von 0,025 bis 0,10 g/cm³, insbesondere 0,030 bis 0,080 g/cm³. Eine Dichte von weniger als 0,025 g/cm³ ent spricht einer geringeren Biegefestigkeit, so daß die Auffanggefäße manch mal nicht in der Lage sind, ihre Form beizubehalten. Mit einer Dichte von mehr als 0,10 g/cm³ kommt die Härte der Auffanggefäße manchmal in un natürlicher Weise nach dem Schäumen und dem Härten zum tragen, so daß es nicht möglich ist, ein Sitzpolster mit angenehmem Sitzgefühl vorzu sehen.

Die Auffanggefäße sollten einen Oberflächenbenetzungsindex von minde stens 36 dyn/cm, vorzugsweise mindestens 38 dyn/cm besitzen, wie mit tels dem durch JIS K-6768 vorgeschriebenen Benetzungstest gemessen. Mit einem Benetzungsindex unterhalb dieses Grenzwerts ist eine stabile Haftung nicht zu erwarten, so daß eine Delaminierung innerhalb des Sitz polsters auftreten kann, wenn es einer wiederholten Druckdeformation ausgesetzt ist. Zur Verleihung eines solchen Oberflächenbenetzungsindex werden chemische Oberflächenmodifizierungsverfahren, wie etwa eine Haftgrundierung bzw. Grundbeschichtung empfohlen, im Gegensatz zu der herkömmlich bekannten Oberflächen-Koronabehandlung. Die Ober flächen-Koronabehandlung ermöglicht, daß ein wesentlicher Abfall des Oberflächenbenetzungsindex während dem Vorerwärmen für das Vaku umformverfahren oder einfach im Verlaufe der Zeit auftritt, so daß es dann schwierig ist, immer die Bindefähigkeit gegenüber dem Urethanschaum aufrechtzuerhalten. Dazu gegensätzlich kann die chemische Oberflächen modifizierung eine Änderung des Benetzungsindex mit der Temperatur und Zeit minimieren, so daß eine stabile Benetzung sichergestellt ist. Der hierin verwendbare Primer bzw. Grundanstrich ist nicht kritisch, so daß irgendeiner der herkömmlich verwendeten, bestens bekannten Primer ge eignet ist. Andere chemische Oberflächenmodifizierungsverfahren als die Grundierbeschichtung umfassen beispielsweise die Retention von Alkali metall auf der Oberfläche des vernetzten Polyolefinschaums (siehe JP-A 255740/1990) und die Aufbeschichtung eines Harzlackes, wie etwa eines phenolischen Harzes (siehe JP-A 231938/1991). Vernetzte Polyolefin schaumblätter bzw. -platten werden der chemischen Oberflächenbehand lung unterzogen, bevor sie zu Auffanggefäßen, etwa durch Vakuumform gebung, verformt werden. Alternativ hierzu werden die vernetzten Polyole finschaumblätter zu Auffanggefäßen geformt, bevor sie einer chemischen Oberflächenbehandlung unterzogen werden.

Mit den in der Form in der oben beschriebenen Weise angeordneten Auf fanggefäßen 5 wird ein Sitzpolster, wie in Fig. 3 gezeigt, hergestellt. Eine schäumbare Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums gerin ger Härte (nachfolgend als Flüssigkeit A bezeichnet) wird in den Hohlraum zwischen den Auffanggefäßen gegossen und eine schäumbare Polyure thanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums hoher Härte (nachfolgend als Flüssigkeit B bezeichnet) wird in die Auffanggefäße gegossen. Die Flüs sigkeiten A und B werden dann zur integralen Expansion verursacht. Es wird ein Formgegenstand oder Sitzpolster 7 erhalten, in welchem die Sam melgefäße 5 fest bzw. starr mit dem Urethanschaum 8 geringer Härte, wel cher den Sitzbereich bildet, und dem Urethanschaum 9 hoher Härte, wie in Fig. 4 gezeigt, verbunden sind, so daß dazwischen keine Trennung über einen langen Anwendungszeitraum, welcher die wiederholte Aufbringung von Druckkräften beinhaltet, auftreten kann. Da die Auffanggefäße 5, 5 von der Boden- und Innenwand der Seitenbereiche 3, 3 in der Formanord nung räumlich getrennt sind, sind der Abschnitt des erhöhten Bereichs 11, welcher auf der Seite des Sitzbereichs 10 angeordnet ist und der obere Teil F des erhöhten Bereichs 11 entsprechend dem Boden des Form-Sei tenbereichs 3 aus Urethanschaum geringer Härte hergestellt. Das bedeu tet, daß diejenigen Bereiche, welche mit dem menschlichen Körper in Be rührung kommen und diesen stützen, weich sind. Somit ist es bequem, auf einem solchen Sitzpolster zu sitzen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbei spielen näher erläutert. Der für die chemische Oberflächenbehandlung verwendete Primer ist Hibon 7820, eine Handelsbezeichnung eines im Handel von Hitachi Chemical Polymer K. K. erhältlichen Polyesterprimers.

Beispiel 1

Eine Platte aus einem vernetzten Polypropylenschaum einer Dicke von 3 mm (Handelsbezeichnung Softron SP, Dichte 0,033 g/cm³. Gelfraktion 35%. Sekisui Chemical Industry K. K.) wurde mit dem Primer beschichtet und zu Auffanggefäßen der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Form ausgeformt. Die so erhaltenen Auffanggefäße besaßen einen Oberflächenbenetzungs index von 44 dyn/cm.

Dann wurde die Schäum-/Formgebungs-Form 1 mit dem Mittelbereich 2 für den Sitzbereich und den Seitenbereichen 3 für die erhöhten Bereiche, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, vorgesehen. Die Auffanggefäße 5, 5 wurden jeweils an den Seitenbereichen 3, 3 befestigt. Die Leichtigkeit der Befesti gung der Auffanggefäße an der Form wurde beurteilt und als "Leichtigkeit der Formbefestigung" bewertet. Dann wurden, wie in Fig. 3 gezeigt, eine schäumbare Flüssigkeit B zur Bildung eines hochfesten Schaums mit ei ner Härte von 1,4 bis 4 kg/20 mm Durchmesser (25% Eindrück-Last durchbiegung) in die Auffanggefäße und eine schäumbare Flüssigkeit A zur Bildung eines Schaums geringer Festigkeit bzw. Steifigkeit mit einer Härte von 10 bis 20 kg/200 mm Durchmesser in den Hohlraum des Mittel bereichs gegossen. Die Formbeibehaltung des Auffanggefäßes nach dem Eingießen der schäumbaren Flüssigkeit wurde beurteilt und als "Defor mation durch Schäumflüssigkeit" bewertet. Dann wurde eine gleichzeitige Integralschäumung bewirkt. Der expandierende Schaum besaß eine Tmax von 135°C innerhalb der Auffanggefäße und eine Tmax von 110°C im Mit telbereich. Am Ende der Schäumung/Härtung wurde das geformte Pro dukt in der Form eines Sitzpolsters aus der Form entnommen.

Das Sitzpolster umfaßte die erhöhten Bereiche, welche hart genug waren, um eine gute Haltefähigkeit vorzusehen, sowie den Sitzbereich, welcher ei ne geringe Härte besaß und flexibel war. Zur Prüfung der Delamination wurde eine Vibrationswiederholungsprüfung durchgeführt. Mit einem darauf befindlichen Gewicht von 50 kg wurde das Sitzpolster 100000 Vi brationszyklen unter einer Belastung von 0,7 G unterzogen. Es war keine Trennung zwischen den Auffanggefäßen und dem Urethanschaum zu be obachten. Ferner wurde durch Abstreifen des gehärteten Urethan schaums von dem Auffanggefäß eine Binde-Abstreifprüfung durchge führt, um einen Materialbruch in der Urethanschaumschicht feststellen zu können. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 2

Eine Platte aus vernetztem Polyethylenschaum von 3 mm Dicke (Handels bezeichnung Toray PEF, Dichte 0,033 g/cm³, Gelfraktion 35%, Toray K. K.) wurde mit dem Primer beschichtet und zu Auffanggefäßen geformt. Die gleichen schäumbaren Urethanflüssigkeiten wie in Beispiel 1 wurden eingegossen und einer gleichzeitigen Integralschäumung unterzogen. Die Auffanggefäße waren weich, um die Schäumflüssigkeit darin aufzuneh men, so daß es daher schwierig war, eine stabile Einführung und Expan sion der schäumbaren Flüssigkeiten sicherzustellen. Aufgrund der hohen Tmax war eine Wärmeverformung des Polyethylens am Ende der Schäu mungs-/Härtungsstufe zu beobachten, was zu einigen Abweichungen in der Härte der erhöhten Bereiche führte. Am Ende der Vibrationswiederho lungsprüfung war keine Trennung zu beobachten.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Ohne Primerbeschichtung wurde eine Platte aus vernetztem Polypropylen schaum mit 3 mm Dicke (Handelsbezeichnung Softron SP, Dichte 0,033 g/cm³, Gelfraktion 35%, Sekisui Chemical Industry K. K.) zu Auffanggefä ßen, wie in Beispiel 1, geformt. Die so erhaltenen Auffanggefäße besaßen einen Oberflächenbenetzungsindex von 30 dyn/cm. Ein Sitzpolster wurde wie in Beispiel 1 geformt durch Befestigen der Auffanggefäße an den Sei tenbereichen der Form, Eingießen der schäumbaren Urethanflüssigkeiten und Bewirken einer gleichzeitigen Integralschäumung.

Das Sitzpolster umfaßte die erhöhten Teile, welche hart genug waren, um eine gute Haltefähigkeit vorzusehen, sowie den Sitzbereich, welcher eine geringe Härte besaß und flexibel war. Zur Prüfung der Delaminierung wur de eine Vibrationswiederholungsprüfung durchgeführt. Mit einem Ge wicht von 50 kg darauf wurde das Sitzpolster 100000 Vibrationszyklen un ter einer Belastung von 0,7 G unterzogen. Zwischen den Auffanggefäßen und dem Urethanschaum war eine Trennung zu beobachten. Beim Sitzen auf diesem Sitzpolster konnte man die Auffanggefäße als Fremdkörper wahrnehmen. Durch Abstreifen des gehärteten Urethanschaums von dem Auffanggefäß wurde eine Binde-Abstreifprüfung durchgeführt, wobei sich gezeigt hat, daß an der Grenzfläche eine Abstreifung auftrat. Die Ergebnis se sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Platte aus unvernetztem, expandierten Polyethylenschaum mit 3 mm Dicke (Handelsbezeichnung Lightron S, Dichte 0,033 g/cm³, Sekisui Che mical Industry K. K.) wurde mit dem Primer beschichtet und zu Auffangge fäßen, wie in Beispiel 1, geformt. Ein Sitzpolster wurde wie in Beispiel 1 ge formt durch Befestigen der Auffanggefäße an den Seitenbereichen der Form, Eingießen der schäumbaren Urethanflüssigkeiten und Bewirken ei ner gleichzeitigen Integralschäumung. Die Auffanggefäße waren hart bzw. steif genug, um die schäumbare Flüssigkeit darin aufzunehmen, jedoch war aufgrund der hohen Tmax eine Wärmeverformung des Polyethylens am Ende der Schäumungs-/Härtungsstufe zu beobachten, was zu wesent lichen Abweichungen in der Härte der erhöhten Teile führte. Die Ergebnis se sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 3

Ohne Primerbeschichtung wurde eine Platte aus Polystyrolschaum mit 3 mm Dicke (Partikelschaum-Typ. Handelsbezeichnung Hi-Beads, Dichte 0,030 g/cm³, Hitachi Chemicals K. K.) zu Auffanggefäßen, wie in Beispiel 1, geformt. Ein Sitzpolster wurde wie in Beispiel 1 geformt durch Befesti gen der Auffanggefäße an den Seitenbereichen der Form, Eingießen der schäumbaren Urethanflüssigkeiten und Bewirken einer gleichzeitigen In tegralschäumung. Die Auffanggefäße wurden durch die Wirkung des Schäumungsmittels (Methylenchlorid) in den Schäumflüssigkeiten teil weise aufgelöst. Während der Schäumungs-/Härtungsstufe verformten sich die Auffanggefäße aus Polystyrol wesentlich und zogen sich aufgrund der hohen Tmax zu einem harten koagulierten Zustand zusammen. Ein Sitzpolster mit harten erhöhten Bereichen konnte nicht erhalten werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Vorangehend ist ein Verfahren zur Formung eines Sitzpolsters mit einem Mittelbereich und einem erhöhten Bereich an dessen beiden Seiten oder entlang dessen Randes beschrieben worden, wobei der erhöhte Bereich ei ne hohe Härte besitzt, um eine Halteabstützung vorzusehen. Das Sitzpol ster ist gegenüber wiederholter Belastung vollkommen stabil.

Claims

1. Verfahren zur Formung eines Polyurethan-Sitzpolsters mit einem Mittelsitzteil und erhöhten Teilen auf dessen gegenüberliegenden Seiten oder entlang dessen Randes unter Verwendung einer Form, welche einen Hohlraum mit einem Mittelbereich entsprechend dem Mittelsitzteil und Seitenbereichen entsprechend den erhöhten Teilen definiert, umfassend die Stufen:
Anordnen von Auffanggefäßen aus expandiertem Polyolefin in den Seitenbereichen des Formhohlraums,
Gießen einer schäumbaren Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums geringer Härte in den Hohlraum zwischen den Auffanggefä ßen,
Gießen einer schäumbaren Polyurethanflüssigkeit zur Herstellung eines Schaums hoher Härte in die Auffanggefäße, und
Bewirken einer Expansion der schäumbaren Flüssigkeiten unter Er zeugung eines Polyurethan-Sitzpolsters, in welchem die Auffanggefäße eingebettet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das expandierte Polyolefin ein vernetzter Polyolefinschaum mit einem Oberflächenbenetzungsindex von minde stens 36 dyn/cm ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ver netzte Polyolefinschaum chemisch modifiziert worden ist, um einen Ober flächenbenetzungsindex von mindestens 36 dyn/cm aufzuweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Stufe des Anordnens der Auffanggefäße aus expandiertem Polyolefin in den Seitenbereichen des Formhohlraums jedes der Auffanggefäße in räumlichem Abstand vom Boden und den Innenwandoberflächen des ent sprechenden Seitenbereichs angeordnet wird.