JPH06190825A - 成形品を製造する方法および装置 - Google Patents
成形品を製造する方法および装置Info
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- JPH06190825A JPH06190825A JP24683093A JP24683093A JPH06190825A JP H06190825 A JPH06190825 A JP H06190825A JP 24683093 A JP24683093 A JP 24683093A JP 24683093 A JP24683093 A JP 24683093A JP H06190825 A JPH06190825 A JP H06190825A
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- mixing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 孔不含の、弾性ポリウレタンからなる成形品
を製造する方法および装置を提供する。 【構成】 該方法は、ジイソシアネート成分およびポリ
オール成分を互いに別々に、混合ヘッドまでそれぞれ等
温で供給し、混合ヘッド内で１５０バール以上の圧力下
で互いに混合する。該装置は、すべての構成部材がそれ
ぞれの成分のために等温の温度制御を保証する加熱装置
を有し、かつ混合ヘッド、ポンプおよび環状導管が成分
を混合するために１５０バール以上の圧力下に構成され
ている。
を製造する方法および装置を提供する。 【構成】 該方法は、ジイソシアネート成分およびポリ
オール成分を互いに別々に、混合ヘッドまでそれぞれ等
温で供給し、混合ヘッド内で１５０バール以上の圧力下
で互いに混合する。該装置は、すべての構成部材がそれ
ぞれの成分のために等温の温度制御を保証する加熱装置
を有し、かつ混合ヘッド、ポンプおよび環状導管が成分
を混合するために１５０バール以上の圧力下に構成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、孔不含の弾性ポリウレ
タンからなる成形品を製造する方法および装置に関す
る。
タンからなる成形品を製造する方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】孔不含の弾性ポリウレタンからなる成形
品は注型法で製造する。そのためにまず、すでにジイソ
シアネートとポリオールの間で反応を開始しているプレ
ポリマーまたはアダクトを製造する。このプレポリマー
またはアダクトを、正確に計量供給する歯車ポンプを用
いて混合ヘッドに供給する。同様に、架橋剤または鎖延
長剤および場合により触媒を計量供給する歯車ポンプを
介して混合ヘッドに供給する。その際、プレポリマーも
しくはアダクトと架橋剤もしくは鎖延長剤との混合比は
１００：１〜１００：１０である。
品は注型法で製造する。そのためにまず、すでにジイソ
シアネートとポリオールの間で反応を開始しているプレ
ポリマーまたはアダクトを製造する。このプレポリマー
またはアダクトを、正確に計量供給する歯車ポンプを用
いて混合ヘッドに供給する。同様に、架橋剤または鎖延
長剤および場合により触媒を計量供給する歯車ポンプを
介して混合ヘッドに供給する。その際、プレポリマーも
しくはアダクトと架橋剤もしくは鎖延長剤との混合比は
１００：１〜１００：１０である。
【０００３】導管内の混合圧は歯車ポンプの供給圧より
低く、従って２０バールより著しく低い。その結果、混
合するためにニードルまたはスクリュー撹拌機の形の機
械的補助手段が必要である。
低く、従って２０バールより著しく低い。その結果、混
合するためにニードルまたはスクリュー撹拌機の形の機
械的補助手段が必要である。
【０００４】この混合ヘッドは連続的に混合ヘッドの下
でかつそばを案内される開いた成形工具に搬送する。
でかつそばを案内される開いた成形工具に搬送する。
【０００５】ジイソシアネートとして、特にトルイレン
ジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネー
トまたは４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
を使用する。
ジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネー
トまたは４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
を使用する。
【０００６】慣用のポリオールはたとえばそれぞれ分子
量１０００〜５０００を有するポリカプロラクトンジオ
ール、ポリエステルジオールまたはポリエーテルジオー
ルまたは分子量６００〜２０００を有するポリカーボネ
ートジオールである。
量１０００〜５０００を有するポリカプロラクトンジオ
ール、ポリエステルジオールまたはポリエーテルジオー
ルまたは分子量６００〜２０００を有するポリカーボネ
ートジオールである。
【０００７】前記方法により前記装置内で製造される成
形品は、加熱された工具内で１０〜４０分の加熱時間が
必要である。その後引続き一般にはなお１日以上の調質
工程を実施する。
形品は、加熱された工具内で１０〜４０分の加熱時間が
必要である。その後引続き一般にはなお１日以上の調質
工程を実施する。
【０００８】この技術水準は、Oertel Polyurethane Ha
ndbook,Carl−Hanser−Verlag,Muenchen（１９８５），
３７８頁、例２に記載されている。該方法は以下の欠点
を有する：供給ポンプの低い達成可能の圧力のために注
型時間はきわめて緩慢であり、かつ開いた工具内で行わ
れ、このことは成形品の幾何学的形態における制限を伴
う。
ndbook,Carl−Hanser−Verlag,Muenchen（１９８５），
３７８頁、例２に記載されている。該方法は以下の欠点
を有する：供給ポンプの低い達成可能の圧力のために注
型時間はきわめて緩慢であり、かつ開いた工具内で行わ
れ、このことは成形品の幾何学的形態における制限を伴
う。
【０００９】約１３０℃で１０〜４０分の反応時間およ
び引き続く成形品の壁厚に応じて２日以上かかることが
ある調質は付加的に製造工程を遅らせ、かつ高価にす
る。
び引き続く成形品の壁厚に応じて２日以上かかることが
ある調質は付加的に製造工程を遅らせ、かつ高価にす
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、孔不
含の弾性ポリウレタンからなる成形品を製造する場合に
自体公知の装置および方法を使用してこれらの欠点を広
範に排除または制限することであった。この場合に特に
注型時間および成形品が完全に硬化するまでのエダクト
の反応が制限されるべきである。
含の弾性ポリウレタンからなる成形品を製造する場合に
自体公知の装置および方法を使用してこれらの欠点を広
範に排除または制限することであった。この場合に特に
注型時間および成形品が完全に硬化するまでのエダクト
の反応が制限されるべきである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１の
特徴部分に記載の方法およびこの方法を実施するための
請求項２記載の装置により解決される。この場合に、加
工すべきエダクト、すなわちジイソシアネート成分およ
びポリオール成分のための少なくとも２つの温度調節し
た貯蔵容器から環状導管およびポンプを介して２つの成
分流を製造し、これらを互いに別々に貯蔵容器を含めた
それぞれの循環路内で、それぞれ等温に、成分の溶融温
度より高いが、成分の分解温度より低く維持する。この
場合にそれぞれ、成分流の粘度がＤＩＮ５１５６２によ
り測定して９００Ｐａ・ｓより低くなる温度を選択す
る。
特徴部分に記載の方法およびこの方法を実施するための
請求項２記載の装置により解決される。この場合に、加
工すべきエダクト、すなわちジイソシアネート成分およ
びポリオール成分のための少なくとも２つの温度調節し
た貯蔵容器から環状導管およびポンプを介して２つの成
分流を製造し、これらを互いに別々に貯蔵容器を含めた
それぞれの循環路内で、それぞれ等温に、成分の溶融温
度より高いが、成分の分解温度より低く維持する。この
場合にそれぞれ、成分流の粘度がＤＩＮ５１５６２によ
り測定して９００Ｐａ・ｓより低くなる温度を選択す
る。
【００１２】成分流はジイソシアネートの等温の温度制
御下にある高圧混合ヘッドに合流する。
御下にある高圧混合ヘッドに合流する。
【００１３】混合ヘッド、ポンプおよび環状導管は、エ
ダクトの混合のために１５０バール以上の圧力下で適当
であるように構成されている。
ダクトの混合のために１５０バール以上の圧力下で適当
であるように構成されている。
【００１４】高圧混合ヘッドから工具に押し出す工程か
らはじめて、互いに混合し、かつ化学反応により結合し
た成分はそれぞれ等温の反応制御および高圧にもはやさ
らされない。
らはじめて、互いに混合し、かつ化学反応により結合し
た成分はそれぞれ等温の反応制御および高圧にもはやさ
らされない。
【００１５】高圧混合ヘッドの使用は自体公知である
が、この形式の方法においては従来は実施されなかっ
た、それというのも本発明の形式の等温の温度制御が保
証されず、従って常に出発物質、特に室温で固体の状態
に存在するジイソシアネート成分の部分が導管のある地
点で固体になった冷却された物質と結合し、これが導管
を直ちに閉塞するためである。
が、この形式の方法においては従来は実施されなかっ
た、それというのも本発明の形式の等温の温度制御が保
証されず、従って常に出発物質、特に室温で固体の状態
に存在するジイソシアネート成分の部分が導管のある地
点で固体になった冷却された物質と結合し、これが導管
を直ちに閉塞するためである。
【００１６】従って、必要な混合比は再生可能な反応制
御のために十分な正確さをもって守られず、そのために
低圧装置だけが使用される。従って、本発明におけるよ
うな高圧装置の運転は不可能である。
御のために十分な正確さをもって守られず、そのために
低圧装置だけが使用される。従って、本発明におけるよ
うな高圧装置の運転は不可能である。
【００１７】まず、循環路を介したおよびジイソシアネ
ートの場合は混合ヘッドまで含めた貯蔵容器のそれぞれ
等温のエダクト制御は、圧力下の成分制御といっしょに
本発明の方法を可能にする。
ートの場合は混合ヘッドまで含めた貯蔵容器のそれぞれ
等温のエダクト制御は、圧力下の成分制御といっしょに
本発明の方法を可能にする。
【００１８】１５０バール以上の混合ヘッドまでの循環
路内の圧力は、２ｌ／ｓまでの物質流を流入する場合に
おいても数秒以内で出発成分の最適の混合を生じ、かつ
多くの場合に、特にクラッチのための構成部材において
品質の劣化を生じることなく後調質を省くことができる
ような程度で最終生成物への化学反応を促進し、このこ
とは２日以上の製造時間の利得を生じることができる。
このことは本発明のもう１つの重要な利点である。
路内の圧力は、２ｌ／ｓまでの物質流を流入する場合に
おいても数秒以内で出発成分の最適の混合を生じ、かつ
多くの場合に、特にクラッチのための構成部材において
品質の劣化を生じることなく後調質を省くことができる
ような程度で最終生成物への化学反応を促進し、このこ
とは２日以上の製造時間の利得を生じることができる。
このことは本発明のもう１つの重要な利点である。
【００１９】本発明の装置の個々の成分は自体公知であ
る。しかしながら、本発明にとって重要なことは、成分
が接触するすべての構成部材におけるそれぞれの等温の
温度制御および同じ範囲内の高圧のための構成である。
そのために必要な処理方法は技術的に問題ない。
る。しかしながら、本発明にとって重要なことは、成分
が接触するすべての構成部材におけるそれぞれの等温の
温度制御および同じ範囲内の高圧のための構成である。
そのために必要な処理方法は技術的に問題ない。
【００２０】等温性は従来のエダクト制御を包囲する加
熱装置、たとえば赤外線放射機、放熱テープまたは液体
の加熱媒体により保証される。
熱装置、たとえば赤外線放射機、放熱テープまたは液体
の加熱媒体により保証される。
【００２１】圧力は有利にはエダクトに作用するピスト
ンにより生じる。導管、ポンプまたは混合ヘッドにおい
ては気密性の問題は生じない、それというのも液圧技術
で既存の構成部材を利用できるからである。
ンにより生じる。導管、ポンプまたは混合ヘッドにおい
ては気密性の問題は生じない、それというのも液圧技術
で既存の構成部材を利用できるからである。
【００２２】
【実施例】本発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。
る。
【００２３】２つの成分は分離を避けるために、それぞ
れ１つの循環温度に温度調節された貯蔵タンク内で常時
運動状態にある。この場合に、成分Ａは、 二官能性のε−ポリカプロラクトンジオール、 分子量２０００ ２０００．００ｇ ジエチルトルオールジアミン ４４５．００ｇ ジアザ−ビシクロオクタン（２，２，２） ２．４４ｇ からなり、成分Ｂは、 ４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート ９０１．２５ｇ である。
れ１つの循環温度に温度調節された貯蔵タンク内で常時
運動状態にある。この場合に、成分Ａは、 二官能性のε−ポリカプロラクトンジオール、 分子量２０００ ２０００．００ｇ ジエチルトルオールジアミン ４４５．００ｇ ジアザ−ビシクロオクタン（２，２，２） ２．４４ｇ からなり、成分Ｂは、 ４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート ９０１．２５ｇ である。
【００２４】貯蔵容器、ポンプおよび機構循環（導管）
を有する成分Ａのための機構はオイルジャケットを使用
して１００℃に等温に加熱される。成分Ｂ、ジイソシア
ネートは同様に貯蔵容器からポンプおよび混合ヘッドま
でを含む環状導管を介して同じ方法で５５℃に等温に加
熱される。
を有する成分Ａのための機構はオイルジャケットを使用
して１００℃に等温に加熱される。成分Ｂ、ジイソシア
ネートは同様に貯蔵容器からポンプおよび混合ヘッドま
でを含む環状導管を介して同じ方法で５５℃に等温に加
熱される。
【００２５】出発物質を供給するすべての温度調節され
た機構は噴射シリンダを介して約２００バールの圧力に
さらされる。この圧力は混合ヘッドまで含めて等しく維
持される。
た機構は噴射シリンダを介して約２００バールの圧力に
さらされる。この圧力は混合ヘッドまで含めて等しく維
持される。
【００２６】最大６ｍｍまでの可変の壁厚を有する試験
プレートを製造するために、成形工具の型ネストを、同
様に相当して温度調節されたそれぞれの成分のための弁
を１．１４秒の噴射時間だけ開放することにより充填す
る。成分を高圧混合ヘッド内で向流で高速で混合し、引
続き直接工具のキャビティーを充填する。
プレートを製造するために、成形工具の型ネストを、同
様に相当して温度調節されたそれぞれの成分のための弁
を１．１４秒の噴射時間だけ開放することにより充填す
る。成分を高圧混合ヘッド内で向流で高速で混合し、引
続き直接工具のキャビティーを充填する。
【００２７】工具に到達し、混合した物質はその後、組
み込まれたピストンを介して工具温度７０℃で約５０バ
ールの再加圧にさらされる。この工程は１０秒かかる。
その際、成形品を付加的に硬化する。
み込まれたピストンを介して工具温度７０℃で約５０バ
ールの再加圧にさらされる。この工程は１０秒かかる。
その際、成形品を付加的に硬化する。
【００２８】完成した成形品、試験プレートは１１４ｇ
の重量を有する。相当して成形品は１５〜３０秒の循環
時間で製造することができる。後調質は品質の劣化を生
じることなく省くことができる。
の重量を有する。相当して成形品は１５〜３０秒の循環
時間で製造することができる。後調質は品質の劣化を生
じることなく省くことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ダビッシュ ドイツ連邦共和国 メルレンバッハ ４ イム ビルケッツ 17 (72)発明者 カリム ザラマ ドイツ連邦共和国 ヴァインハイム カー ルスベルク ２
Claims (2)
- 【請求項１】 室温で固体の状態で存在するジイソシア
ネート成分および場合により室温で固体の状態で存在す
るポリオール成分を液体の状態で互いに混合し、キャビ
ティーに移行し、かつ硬化させることにより、孔不含
の、弾性ポリウレタンからなる成形品を製造する方法に
おいて、ジイソシアネート成分およびポリオール成分を
互いに別々に供給されるエダクトとして、それぞれの溶
融温度より高く、ＤＩＮ５１５６２により測定された９
００Ｐａ・ｓ未満の粘度までの温度に、ただしそれぞれ
の分解温度より低い温度に加熱し、高圧混合ヘッド内で
１５０バール以上の圧力下で互いに混合し、混合ヘッド
から押出し、かつ工具に移行し、その際、使用されるエ
ダクトの温度を全部の工程で混合ヘッドまでそれぞれ等
温に制御し、かつ混合ヘッドをジイソシアネートの温度
に加熱することを特徴とする成形品を製造する方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法を実施するための装
置であって、エダクトとして使用される成分のための少
なくとも２つの貯蔵容器を有し、前記貯蔵容器がポンプ
を有し、互いに分離した環状導管により混合ヘッドに接
続されており、その際、環状導管が前記成分を液化する
ための加熱装置を有する、成形品を製造する装置におい
て、前記成分に接触する装置の構成部材のすべてがそれ
ぞれの成分のために等温の温度制御を保証する加熱装置
を有し、かつ混合ヘッド、ポンプおよび環状導管が成分
を混合するために１５０バール以上の圧力下に構成され
ていることを特徴とする成形品を製造する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4232941.8 | 1992-10-01 | ||
| DE19924232941 DE4232941C2 (de) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formteils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190825A true JPH06190825A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=6469337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24683093A Pending JPH06190825A (ja) | 1992-10-01 | 1993-10-01 | 成形品を製造する方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0590245A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06190825A (ja) |
| CA (1) | CA2107438C (ja) |
| DE (1) | DE4232941C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011527649A (ja) * | 2008-07-08 | 2011-11-04 | ガラ・インダストリーズ・インコーポレイテッド | 熱可塑性材用の熱的および気圧的に制御された供給システムを用いて成形および反応性重合化を行なうための方法および装置 |
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|---|---|---|---|---|
| EP0879685B1 (en) * | 1997-05-22 | 2002-11-06 | Afros S.P.A. | Self-cleaning, mixing apparatus and method for the production of polyurethane mixtures |
| ATE523536T1 (de) | 2007-03-02 | 2011-09-15 | Basf Se | Herstellung harter polyurethanelastomerformteile |
| IT1392172B1 (it) * | 2008-12-03 | 2012-02-22 | Afros Spa | Metodo e apparecchiatura di miscelazione ad alta pressione, per resine poliuretaniche caricate |
| EP2952531A1 (de) | 2014-06-02 | 2015-12-09 | Basf Se | Kompakte Elastomerformteile auf Basis von Polyurethan |
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| DE2331241A1 (de) * | 1973-06-19 | 1975-01-09 | Demag Kunststofftech | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formteilen aus sich aus mehreren komponenten bildenden kunststoffen in einer giessform, bei dem die komponenten vor dem einbringen in die giessform miteinander vermischt werden |
| US4430287A (en) * | 1982-07-21 | 1984-02-07 | The Upjohn Company | Reaction injection molding of nylon |
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-
1992
- 1992-10-01 DE DE19924232941 patent/DE4232941C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-02 EP EP93110571A patent/EP0590245A1/de not_active Withdrawn
- 1993-09-30 CA CA 2107438 patent/CA2107438C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-01 JP JP24683093A patent/JPH06190825A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2107438C (en) | 1998-11-10 |
| DE4232941C2 (de) | 1995-03-02 |
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| EP0590245A1 (de) | 1994-04-06 |
| CA2107438A1 (en) | 1994-04-02 |
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