DE4445790A1 - Preparation of foamed material using carbon di:oxide as expanding agent - Google Patents

Preparation of foamed material using carbon di:oxide as expanding agent

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Wilfried Dipl Ing Ebeling
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Abstract

Foamed materials are prepared from two component reactive synthetic materials using carbon dioxide as expanding agent. One of the reaction components is mixed with carbon dioxide under pressure to produce a mixture containing liquid carbon dioxide. The mixture is mixed with the other reactive component and the pressure is released and the material hardened. Pressure release takes place by subdivision into a multitude of single streams at shear rates above 500/sec. Also claimed is a device for feeding two component reactive mixtures containing liquid carbon dioxide to a mould or conveyor band through a slotted grating with narrow slot spacings.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schäumen mittels unter Druck gelöstem Kohlendioxid als Treibmittel, wobei die zu verschäumende Masse unter Druck mit vorzugsweise flüssigem Kohlendioxid vermischt und anschließend unter Schaumbildung ent­ spannt wird. Als verschäumbare Massen werden insbesondere flüssige Ausgangs­ produkte für Kunststoffe eingesetzt, die aufgrund einer nach dem Verschäumen einsetzenden Polyadditions- oder Polykondensationsreaktion zum Schaum-Kunst­ stoff aushärten. Speziell bezieht sich die Erfindung auf Polyurethan- Schaumstoffe.The present invention relates to a method and an apparatus for Production of foams using carbon dioxide dissolved under pressure Blowing agent, the mass to be foamed preferably under pressure liquid carbon dioxide mixed and then ent with foaming is stretched. Liquid foams in particular are used as foamable materials products used for plastics, which due to a foaming starting polyaddition or polycondensation reaction to foam art harden fabric. In particular, the invention relates to polyurethane Foams.

Bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen wird mindestens eine der Reaktivkomponenten (Polyisocyanat und Isocyanat-reaktive Wasserstoffatome aufweisende Verbindungen, insbesondere Polyole) mit einem flüssigen oder gas­ förmigen Treibmittel versetzt, danach mit der anderen Komponente vermischt und die erhaltene Mischung entweder diskontinuierlich in eine Form oder kontinuier­ lich auf ein Transportband gefördert, wo die Mischung aufschäumt und aushärtet.In the production of polyurethane foams, at least one of the Reactive components (polyisocyanate and isocyanate-reactive hydrogen atoms containing compounds, especially polyols) with a liquid or gas shaped blowing agent, then mixed with the other component and the mixture obtained either discontinuously in a form or continuously on a conveyor belt, where the mixture foams and hardens.

Zur Erzeugung des Schaums haben eine Reihe von Verfahren breite Anwendung in der Technik gefunden. Einerseits werden bei niedriger Temperatur verdamp­ fende Flüssigkeiten, wie niedermolekulare Chlorfluorkohlenwasserstoffe, Methy­ lenchlorid, Pentan usw. eingesetzt, die aus der noch flüssigen Reaktivmischung verdampfen und Bläschen bilden. Ferner kann in die Reaktivmischung bzw. in eine der Komponenten Luft eingeschlagen werden (mechanische Schaumerzeu­ gung) und schließlich wird bei Polyurethanschäumen Wasser als Treibmittel der Polyolkomponente zugesetzt, das nach Vermischung der Isocyanatkomponente durch Reaktion mit dem Isocyanat Kohlendioxid als Schäumgas freisetzt (chemi­ sche Schaumerzeugung).A number of methods have been widely used to produce the foam found in technology. On the one hand, they are evaporated at a low temperature liquids such as low molecular weight chlorofluorocarbons, methy Lenchlorid, pentane, etc. used from the still liquid reactive mixture evaporate and form bubbles. Furthermore, in the reactive mixture or in one of the components air is hammered in (mechanical foam gung) and finally water is used as a blowing agent in polyurethane foams  Polyol component added after mixing the isocyanate component releases carbon dioxide as a foaming gas by reaction with the isocyanate (chemi cal foam generation).

Aus Gründen der Umweltverträglichkeit, der Arbeitshygiene und aufgrund der vergleichsweise hohen Löslichkeit von flüssigem Kohlendioxid in der Polyolkom­ ponente wurde flüssiges Kohlendioxid bereits vielfach als Treibmittel vorgeschlagen. Jedoch hat Kohlendioxid bisher keinen Eingang in die Technik gefunden, offenbar aufgrund der Schwierigkeiten, bei der erforderlichen Entspannung der Reaktivmischung von Drücken zwischen 10 und 20 bar gleichmäßige Schäume zu erzeugen. Dabei besteht das Problem einerseits darin, daß unmittelbar nach der Entspannung das Kohlendioxid relativ plötzlich verdampft, so daß eine sehr starke Volumenvergrößerung der Reaktionsmischung um einen Faktor von beispielsweise ca. 10 erfolgt, die schwer zu beherrschen ist, und andererseits die Reaktivmischung zu Freisetzungsverzügen des Kohlendioxids neigt, die 3 bis 6 bar unterhalb des Gleichgewichtsdampfdrucks von CO₂ bei der jeweiligen Temperatur liegen können, so daß es zu plötzlichen explosionsartigen Kohlendioxidfreisetzungen kommt, mit der Folge, daß große Blasen oder Lunker in den Schaumstoff eingeschlossen sind.For reasons of environmental compatibility, occupational hygiene and due to comparatively high solubility of liquid carbon dioxide in the Polyolkom Liquid carbon dioxide has already become a component as a blowing agent suggested. However, carbon dioxide has so far had no input into technology found, apparently due to the difficulties with the required Relaxation of the reactive mixture from pressures between 10 and 20 bar to produce even foams. The problem on the one hand is that immediately after relaxation the carbon dioxide is relatively sudden evaporates, so that a very large increase in volume of the reaction mixture by a factor of about 10, for example, which is difficult to control, and on the other hand the reactive mixture for delayed release of the carbon dioxide tends to be 3 to 6 bar below the equilibrium vapor pressure of CO₂ at respective temperature may lie, causing sudden explosive Carbon dioxide releases, with the result that large bubbles or voids are enclosed in the foam.

Gemäß einer Firmenschrift der Cannon-Group soll das Problem der Verschäumung mittels flüssigem Kohlendioxid dadurch gelingen, daß der Reaktivmischung zusätzlich Stickstoff als Blasenkeimbildner zugesetzt wird, die Entspannung stufenweise durchgeführt wird und ferner eine besondere Ablagevorrichtung für den Schaum geschaffen wird. Einzelheiten des Verfahrens wurden bisher nicht bekannt.According to a company publication by the Cannon Group, the problem of Foaming by means of liquid carbon dioxide is achieved in that the Reactive mixture additionally nitrogen is added as a bubble nucleating agent Relaxation is carried out gradually and also a special one Storage device for the foam is created. Details of the procedure have so far not been known.

Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß es gelingt, eine Vielzahl von mikroskopischen Blasenkeimen zu erzeugen, wenn die Reaktiv­ mischung während der Entspannung hohen Schergeschwindigkeiten in der Größenordnung von oberhalb 500/s vorzugsweise oberhalb 5000/s insbe­ sondere bevorzugt oberhalb 10⁵/s ausgesetzt wird. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die flüssiges Kohlendioxid enthaltende Reaktivmischung durch ein Spaltgitter enger Spaltweite zu drücken und dabei zu entspannen. The present invention is now based on the finding that a Generate variety of microscopic bubble nuclei when the reactive mixture during relaxation high shear rates in the Order of magnitude above 500 / s, preferably above 5000 / s in particular is particularly preferably exposed above 10⁵ / s. According to the invention proposed the reactive carbon mixture containing liquid carbon dioxide by a To press the slit grille to narrow the gap and to relax.  

Vorzugsweise soll die Schergeschwindigkeit zwischen 10⁵ und 10⁸/sec betragen.The shear rate should preferably be between 10⁵ and 10⁸ / sec.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus Mehrkomponentenkunststoffen, insbesondere Zweikomponen­ tenkunststoffen, unter Einsatz von Kohlendioxid als Treibmittel durch Vermischen mindestens einer der Reaktivkomponenten mit Kohlendioxid unter Druck, Vermischen der Kohlendioxid enthaltenden Komponente mit den weiteren Reaktivkomponenten bzw. der zweiten Reaktivkomponente unter Druck, Ent­ spannen der Mischung und Aushärten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kohlendioxid enthaltende Mischung der Reaktivkomponenten durch ein Spaltgitter enger Spaltweite auf Umgebungsdruck entspannt wird.The present invention relates to a method for producing Foams made of multi-component plastics, especially two-component plastics, using carbon dioxide as a blowing agent Mix at least one of the reactive components with carbon dioxide Pressure, mixing the carbon dioxide-containing component with the others Reactive components or the second reactive component under pressure, Ent tension the mixture and hardening, which is characterized in that the Mixture of reactive components containing carbon dioxide by Slit grid narrow gap width is relaxed to ambient pressure.

Im folgenden wird unter "flüssiges Kohlendioxid enthaltende Mischung" eine unter erhöhtem Druck stehende homogene Flüssigkeit verstanden, aus der nach Entspannen unter den vom Kohlendioxidgehalt abhängigen Gleichgewichtsdruck oberhalb Umgebungsdruck Kohlendioxid freigesetzt wird. Die flüssiges Kohlendioxid enthaltende Mischung kann durch Auflösen von gasförmigem oder festem Kohlendioxid in der mindestens einen Reaktivkomponente oder durch Vermischen mit flüssigem Kohlendioxid hergestellt worden sein.In the following, a "mixture containing liquid carbon dioxide" is used homogeneous liquid under increased pressure understood from the Relax under the equilibrium pressure depending on the carbon dioxide content Carbon dioxide is released above ambient pressure. The liquid Mixture containing carbon dioxide can by dissolving gaseous or solid carbon dioxide in the at least one reactive component or by Mixing with liquid carbon dioxide.

Als Spaltgitter sind solche mit in Strömungsrichtung ausgedehnten Spalten einer Spaltweite von 0,05 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 0,3 mm, geeignet. Die Ausdehnung der Spalte in Strömungs­ richtung beträgt vorzugsweise mindestens das 50- bis 30fache, besonders bevor­ zugt das 80- bis 200fache, der Spaltweite.As slit grids, those with extended gaps in the flow direction are one Gap width from 0.05 to 1.5 mm, preferably 0.1 to 1 mm, in particular preferably 0.1 to 0.3 mm, suitable. The extent of the column in flow direction is preferably at least 50 to 30 times, especially before increases 80 to 200 times the gap width.

Beim Durchgang durch die Reaktivmischung wird dieser ein Geschwindigkeits­ profil aufgeprägt, das die geforderte hohe Scherung zur Blasenkeimerzeugung bewirkt.As it passes through the reactive mixture, it becomes a velocity embossed profile, the required high shear for the production of bladder nuclei causes.

Ferner hat sich für die erfindungsgemäß vorteilhafte Blasenkeim- und Schaumbil­ dung als vorteilhaft erwiesen, wenn das Spaltgitter 70 bis 95% der Gitter- Querschnittsebene abdeckt, d. h. die lichte Weite des Gitters lediglich 5 bis 30%, vorzugsweise 7 bis 15%, beträgt, so daß nach Durchtritt durch das Gitter ein hinreichend großer Zwischenraum zwischen den einzelnen Materialströmen besteht, daß eine auch explosionsartige plötzliche seitliche Ausdehnung des Materialstroms aufgrund der Ausbildung von Gasblasen ohne wesentliche plötzliche Erhöhung der Vorwärtsgeschwindigkeit erfolgen kann.Furthermore, it has become advantageous for the bladder germ and foam bil in accordance with the invention proved to be advantageous if the split grating 70 to 95% of the grating Cross-sectional plane, d. H. the clear width of the grille is only 5 to 30%, preferably 7 to 15%, so that after passing through the grid sufficiently large space between the individual material flows  there is an explosive sudden lateral expansion of the Material flow due to the formation of gas bubbles without essential sudden increase in forward speed can occur.

Die Viskosität der flüssiges Kohlendioxid enthaltenden Reaktiv-Mischung kann 50 bis 2.000 mPa·s, vorzugsweise 70 bis 800 mPa·s, insbesondere bevorzugt 70 bis 120 mPa·s, betragen. Unter Berücksichtigung der Viskosität beträgt die Scher­ spannung der Mischung beim Durchgang durch das Sieb mindestens 1000 Pa. Insbesondere bevorzugt sind Scherspannungen zwischen 10⁷ und 10¹⁰ Pa.The viscosity of the reactive mixture containing liquid carbon dioxide can 50 to 2,000 mPas, preferably 70 to 800 mPas, particularly preferably 70 up to 120 mPa · s. Taking the viscosity into account, the shear is tension of the mixture when passing through the sieve at least 1000 Pa. Shear stresses between 10⁷ and 10¹⁰ Pa are particularly preferred.

Der erforderliche Druck der Reaktivmischung vor dem Durchtritt durch das Gitter ist abhängig von der gelösten Menge an flüssigem Kohlendioxid. So liegt der Gleichgewichtsdruck bei einem Gehalt von 2 Gew.-% Kohlendioxid in der Reaktivmischung bei 7 bar, bei einem Gehalt von 4 Gew.-% Kohlendioxid in der Reaktivmischung bei 11 bar (Temperatur des Reaktivgemisches ist gleich Umgebungstemperatur). Erfindungsgemäß bevorzugt soll der Druck der Reaktiv­ mischung vor dem Durchtritt durch das Gitter das 1,1fache bis 1,8fache, besonders bevorzugt das 1,3fache bis 1,6fache, des Gleichgewichtsdrucks betragen. Gleichgewichtsdruck bezeichnet dabei denjenigen Druck, bei dem eine über der Reaktivmischung herrschende Kohlendioxid-Atmosphäre im Gleichgewicht mit dem gelösten Kohlendioxid steht.The required pressure of the reactive mixture before it passes through the grid depends on the amount of liquid carbon dioxide dissolved. That's the way it is Equilibrium pressure with a content of 2 wt .-% carbon dioxide in the Reactive mixture at 7 bar, with a content of 4 wt .-% carbon dioxide in the Reactive mixture at 11 bar (temperature of the reactive mixture is the same Ambient temperature). According to the invention, the pressure of the reactive should be preferred mix before passing through the grid 1.1 times to 1.8 times, particularly preferably 1.3 times to 1.6 times the equilibrium pressure be. Equilibrium pressure denotes the pressure at which one carbon dioxide atmosphere prevailing over the reactive mixture in the Equilibrium with the dissolved carbon dioxide.

Ein oberhalb des Gleichgewichtsdrucks liegender Druck vor dem Durchgang durch das Gitter ist erforderlich, damit die Mischung beim Eintritt in das Gitter noch homogen ist, d. h., daß vor dem Durchtritt durch das Gitter noch keine Bildung von Gasblasen erfolgt. Jedoch kann erfindungsgemäß bevorzugt unmittelbar vor dem Eintritt der Mischung in das Gitter eine Drosselung des Druckes von oberhalb Gleichgewichtsdruck auf einen Druck unterhalb des Gleichgewichtsdruckes erfolgen. Die Drosselung kann durch eine Loch- oder Schlitzplatte erfolgen, die im Abstand von 0,5 bis 3 mm vor dem Gitter angeordnet ist, wobei die Weite der Durchtrittsöffnungen 3 bis 15 mm und die freie Durchtrittsfläche 1 bis 10% der Fläche der Lochplatte betragen kann. Vorzugsweise beträgt der Druck der Mischung vor dem Eintritt in das Gitter 0,7 bis 1,0 des Gleichgewichtsdrucks. A pressure above the equilibrium pressure before the passage through the grid is required to allow the mixture to enter the grid is still homogeneous, d. that is, none before it passes through the grid Gas bubbles are formed. However, preferred according to the invention immediately before the mixture enters the grid, throttling the Pressure from above equilibrium pressure to a pressure below the Equilibrium pressure take place. The throttling can be through a hole or Slit plate take place at a distance of 0.5 to 3 mm in front of the grille is arranged, the width of the passage openings 3 to 15 mm and the free passage area can be 1 to 10% of the area of the perforated plate. The pressure of the mixture before entering the grid is preferably 0.7 to 1.0 of the equilibrium pressure.  

Aufgrund der hervorragenden Wirkung der Entspannung der Reaktivmischung durch das Gitter im Hinblick auf die Blasenkeimbildung ist die Mitverwendung von Luft oder Stickstoff erfindungsgemäß nicht erforderlich.Because of the excellent effect of relaxing the reactive mixture through the grid with regard to the formation of bubble nuclei is the joint use of air or nitrogen not required according to the invention.

Erfindungsgemäß gelingt es, unmittelbar nach Durchtritt der Reaktivmischung durch das Sieb einen Flüssig-Polyurethan-Schaum (Froth) mit einer Dichte von 50 bis 80 kg/m³ bei Einsatz von 2 bis 3 Gew.-% CO₂ bezogen auf die Reaktiv­ mischung zu erzeugen. Zur Erzeugung von Schäumen mit noch geringerer Dichte wird vorzugsweise zusätzlich Wasser als Treibmittel eingesetzt, das in Reaktion mit dem Isocyanat ebenfalls Kohlendioxid als Treibgas erzeugt. Auf diese Weise gelingt es, Weichschäume mit einer Rohdichte von unter 15 kg/m³ zu erzeugen.According to the invention, it succeeds immediately after passing through the reactive mixture through the sieve a liquid polyurethane foam (Froth) with a density of 50 to 80 kg / m³ when using 2 to 3 wt .-% CO₂ based on the reactive to produce a mixture. For the production of foams with an even lower density water is preferably additionally used as the blowing agent, which in reaction with the isocyanate also generates carbon dioxide as a propellant. In this way succeeds in producing soft foams with a bulk density of less than 15 kg / m³.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to the attached figures:

Fig. 1 erläutert das erfindungsgemäße Prinzip der Erzeugung hoher Scherung beim Durchgang durch das Gitter. Dargestellt ist der vergrößerte Querschnitt durch senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Stege des Gitters 1a bis 1d. Ferner sind die Geschwindigkeitsprofile 2, 3 und 4 der Reaktivmischung im Abstand A, B und C von der Gittereintrittsebene dargestellt. Fig. 1 explains the principle according to the invention of generating high shear when passing through the grid. The enlarged cross section through webs of the grid 1 a to 1 d running perpendicular to the plane of the drawing is shown. Furthermore, the speed profiles 2, 3 and 4 of the reactive mixture are shown at a distance A, B and C from the grid entry plane.

Fig. 2 zeigt schematisch in allgemeiner Form das Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaum. Dabei wird aus einem Vorratsbehälter 1 über die Dosier­ pumpe 2 Polyol in den Statikmischer 3 gepumpt. Aus dem Behälter 4 wird flüssiges Kohlendioxid über den Wärmeaustauscher 5 ebenfalls dem Statikmischer zugeführt und hier mit dem Polyol vermischt. Vorzugsweise erfolgt die Vermischung im Statikmischer 3 bei einem am Ausgang des Statikmischers gemessenen Druck P von 60 bis 150 bar. Mittels Wärmeaustauscher 5 wird sichergestellt, daß die Reaktivmischung auch nach evtl. Wärmeaufnahme aus Pumpen und Mischaggregaten usw. unterhalb der kritischen Temperatur von 31°C bleibt. Die Mischung aus Polyol und flüssigem Kohlendioxid wird dem Mischkopf 6 zugeführt, wo die Vermischung mit dem Isocyanat (Pfeil 7) und weiteren Additiven wie Schaumstabilisatoren usw. (Pfeil 8) erfolgt. Am Ausgang 9 des Mischkopfes 6 ist die erfindungsgemäße Entspannungsvorrichtung 10 angeflanscht. Fig. 2 shows schematically in general form the process for the production of polyurethane foam. It is pumped from a reservoir 1 via the metering pump 2 polyol into the static mixer 3 . Liquid carbon dioxide is also fed from the container 4 to the static mixer via the heat exchanger 5 and mixed here with the polyol. The mixing in the static mixer 3 is preferably carried out at a pressure P of 60 to 150 bar measured at the outlet of the static mixer. By means of heat exchanger 5 it is ensured that the reactive mixture remains below the critical temperature of 31 ° C. even after any heat has been absorbed from pumps and mixing units etc. The mixture of polyol and liquid carbon dioxide is fed to the mixing head 6 , where it is mixed with the isocyanate (arrow 7 ) and other additives such as foam stabilizers, etc. (arrow 8 ). The expansion device 10 according to the invention is flanged onto the outlet 9 of the mixing head 6 .

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entspannungsgerätes 10. Das Entspannungsgerät besteht aus einem Rohr 18, das gegebenenfalls eine Erweiterung aufweisen kann und in dem ausgangsseitig das Gitter 21 über die Verschraubung 19 fixiert sein kann. Die flüssiges Kohlendioxid enthaltende Reaktivmischung trifft in Richtung Pfeil 23 auf das Gitter und tritt als flüssiger Schaum entlang Pfeilen 24 aus. Fig. 3 shows an embodiment of the expansion device 10 of the invention. The expansion device consists of a tube 18 , which can optionally have an extension and in which the grid 21 can be fixed on the outlet side by means of the screw connection 19 . The reactive mixture containing liquid carbon dioxide strikes the grid in the direction of arrow 23 and emerges as a liquid foam along arrows 24 .

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Blockschaum unter Einsatz des erfindungsgemäßen Schaumbildungsgerätes. Aus dem Mischkopf 6 tritt die Reaktivmischung durch das das Gitter enthaltende Schaumbildungsgerät 10 als Flüssigschaum 30 aus und wird auf die untere Kaschierfolie 31, die auf einem nicht gezeichneten Transportband läuft, abgelegt. Die obere Kaschierfolie 32 wird über eine Walze 33 geführt, die in den auf der unteren Kaschierfolie 31 abgelegten und damit geförderten Schaum eintaucht, so daß sich eine Barriere 34 bildet, die der Verteilung des Schaums über die Breite und der Verhinderung des Lufteintritts in den Zwischenraum zwischen die Kaschierfolien 31 und 32 dient. Nach Durchgang unter der Walze 33 beginnt der Schaum aufgrund der nun einsetzenden chemischen Reaktion weiter zu expandieren (35). Fig. 4 shows a plant according to the invention for the production of block foam using the foam formation apparatus according to the invention. The reactive mixture emerges from the mixing head 6 through the foam-forming device 10 containing the grid as liquid foam 30 and is deposited on the lower laminating film 31 , which runs on a conveyor belt (not shown). The upper lamination film 32 is guided over a roller 33 , which is immersed in the foam deposited on the lower lamination film 31 and thus conveyed, so that a barrier 34 is formed, which distributes the foam over the width and prevents air from entering the intermediate space between the laminating films 31 and 32 is used. After passing under the roller 33 , the foam begins to expand further due to the chemical reaction now starting ( 35 ).

Fig. 5 zeigt eine Anlage zur Herstellung von Blockschaum gemäß Fig. 4, wobei jedoch eine Hilfskaschierfolie 50 von oben in Richtung auf die untere Kaschierfolie 31 zugeführt wird. Die Hilfskaschierfolie 50 wird mittels einer Rolle 51 gegen die untere Kaschierfolie 31 schleifend geführt und umgelenkt und wieder aufgewickelt 52. Der Flüssigschaum 30 wird in den aus im wesentlich senkrecht verlaufender oberer Kaschierfolie 32 und Hilfskaschierfolie 50 gebildeten Trog 54 gefördert. FIG. 5 shows a plant for producing block foam according to FIG. 4, but an auxiliary laminating film 50 is fed from above in the direction of the lower laminating film 31 . The auxiliary laminating film 50 is guided against the lower laminating film 31 by means of a roller 51 and is deflected and rewound 52 . The liquid foam 30 is conveyed into the trough 54 formed from an essentially vertical upper laminating film 32 and auxiliary laminating film 50 .

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ent­ spannungssiebes 10 im Querschnitt. Bei dieser Ausführungsform ist das Ent­ spannungsgerät in Form eines langgestreckten Rohres 26 ausgebildet, wobei das Gitter 21 durch quer zu einem achsenparallelen Umfangssektor herausgearbeiteten Gitterschlitz gebildet wird. Die flüssiges Kohlendioxid enthaltende Reaktiv­ mischung wird entlang Pfeil 23 zugeführt. Der Schaum tritt über die gesamte Breite des Rohres 26 im wesentlichen radial aus. Ihre Länge des Rohres 26 kann an die Breite des herzustellenden Blockschaumes angepaßt sein, so daß die Verteilung des Schaums über die Breite des Transportbandes (Fig. 4) unmittelbar gegeben ist. Fig. 6 shows an alternative embodiment of the strainer 10 Ent according to the invention in cross section. In this embodiment, the Ent voltage device is designed in the form of an elongated tube 26 , the grating 21 being formed by a grating slot cut out transversely to an axially parallel circumferential sector. The liquid mixture containing reactive carbon dioxide is fed along arrow 23 . The foam emerges essentially radially over the entire width of the tube 26 . The length of the tube 26 can be adapted to the width of the block foam to be produced, so that the foam is distributed directly over the width of the conveyor belt ( FIG. 4).

Fig. 7 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 5 im Querschnitt AA. FIG. 7 shows the device according to FIG. 5 in cross section AA.

Fig. 8 zeigt den erfindungsgemäßen Einsatz der Entspanungsvorrichtungen gemäß Fig. 6 und 7 zur Herstellung von Blockschaum. Das Schaumbildungsgerät 10 ist zwischen den Umlenkwalzen 40 und 41, mittels derer die Kaschierfolien 31 und 32 geführt werden, angeordnet. Vorzugsweise werden dabei die Kaschierfolien 31 und 32 so geführt, daß diese gleitend an der Schaumaustragsvorrichtung 10 vorbeigeführt werden, so daß ein Lufteintritt zwischen die Folien 31 und 32 sicher vermieden wird. Im Interesse der Klarheit der Darstellung wurden die Folien 31 und 32 im Abstand von der Schaumaustragsvorrichtung dargestellt. Fig. 8 shows the use of the invention, the Entspanungsvorrichtungen of FIG. 6 and 7 for the production of block foam. The foaming device 10 is arranged between the deflection rollers 40 and 41 , by means of which the laminating foils 31 and 32 are guided. Preferably, the lamination foils 31 and 32 are guided such that they are slid past the foam discharge device 10 , so that air entry between the foils 31 and 32 is reliably avoided. For the sake of clarity of presentation, the foils 31 and 32 were shown at a distance from the foam discharge device.

Fig. 9, 10 und 11 zeigen verschiedene Querschnittsformen von erfindungsgemäß einsetzbaren Gitterlamellen in Durchströmrichtung des Gitters. Fig. 9, 10 and 11 show various cross-sectional shapes of the invention can be used according grid lamellas in the flow direction of the grating.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus Zweikomponenten- Reaktivkunststoffen unter Einsatz von Kohlendioxid als Treibmittel durch Vermischen mindestens einer der Reaktivkomponenten mit Kohlendioxid unter Druck unter Erzeugung einer flüssiges Kohlendioxid enthaltenden Mischung, Vermischen mit der anderen Reaktivkomponente, Entspannen und Aushärten des Kunststoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlendioxid enthaltende zweite Mischung unter Aufteilung in eine Vielzahl von Einzelströmen bei Schergeschwindigkeiten von oberhalb 500/s entspannt wird.1. A process for producing foams from two-component reactive plastics using carbon dioxide as blowing agent by mixing at least one of the reactive components with carbon dioxide under pressure to produce a mixture containing liquid carbon dioxide, mixing with the other reactive component, relaxing and curing the plastic, characterized in that that the second mixture containing carbon dioxide is expanded by dividing it into a plurality of individual streams at shear rates of above 500 / s. 2. Vorrichtung zum Austrag einer zu verschäumenden Zweikomponenten- Reaktivkunststoffmischung, die flüssiges Kohlendioxid enthält, in eine Form oder auf ein Transportband, enthaltend mindestens ein Spaltgitter mit engem Spaltabstand.2. Device for discharging a two-component to be foamed Reactive plastic mixture containing liquid carbon dioxide in one Form or on a conveyor belt containing at least one slit grid with a narrow gap.
DE19944445790 1994-07-18 1994-12-21 Preparation of foamed material using carbon di:oxide as expanding agent Withdrawn DE4445790A1 (en)

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