CH404185A

CH404185A - Verfahren zur Herstellung von Schaumstofformkörpern mit Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: CH404185A
Application number: CH1191863A
Authority: CH
Inventors: Klaus Dr Bronstert; Karl Dr Hagen; Friedrich Ing Hofherr; Werner Ing Kripp; Otmar Ing Wieland
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1962-10-04
Filing date: 1963-09-27
Publication date: 1965-12-15
Also published as: FR1370418A; BE638156A; AT250681B

Description

Verfahren zur Herstellung von Schaumstofformkörpern mit Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen
Es ist bereits bekannt, dass man feinteiliges ex pandierbares Polystyrol innerhalb eines durch Vakuumverformung hergestellten Formlings aus einem thermoplastischen Kunststoff verschäumen kann, so dass ein Schaumstofformkörper mit einer harten Au ssenschicht aus thermoplastischem Kunststoff entsteht. Solche Schaumstofformkörper werden auch als Verbundkörper bezeichnet.

Das Verschäumen des expandierbaren Polystyrols kann beispielsweise durch Einblasen von Heissdampf erfolgen. Nach dieser Arbeitsweise ist es jedoch nur möglich, Verbundkörper mit einem bis zu 10 cm dicken Kern herzustellen. Man kann auch das expandierbare Polystyrol innerhalb des Formlings im Hochfrequenzfeld verschäumen. Hierzu benötigt man jedoch technisch aufwendige Apparaturen, so dass eine derartige Arbeitsweise nur bei der Reihenfertigung von Verbundkörpern Eingang in die Technik gefunden hat.

Man kann Verbundkörper auch herstellen, indem man zunächst in einem Arbeitsgang aus einem thermoplastischen Kunststoff nach dem Vakuumverformverfahren einen Formling herstellt, der dann mit einem in einem zweiten Arbeitsgang hergestellten Schaumstofformkörper verbunden wird. Diese Verbundkörperherstellung ist insofern umständlich, als man verschiedene Formen zur Herstellung des Formlings aus dem thermoplastischen Kunststoff sowie des Schaumstofformkörpers benötigt. Es ist von Nachteil, dass man bei dieser Arbeitsweise eine feste Bindung zwischen Formling und Schaumstofformkörper nur mit Hilfe von Klebstoffen erreicht.

Es wurde nun gefunden, dass man Schaumstoffformkörper mit Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen in einfacher Weise herstellen kann, indem man Folien oder Platten aus thermoplastischen Kunststoffen nach dem Vakuumverformverfahren auf Schaumstofformkörper aufbringt.

Es ist ein besonderer Vorteil, dass man bei diesem Verfahren nur eine Form, nämlich zur Herstellung des Schaumstofformkörpers, benötigt. Es können Verbundkörper mit wesentlich dickeren Schaumstoffschichten erhalten werden, als es beispielsweise durch Verschäumen von expandierbarem Polystyrol in einem nach dem Vakuumverformverfahren erhaltenen Formling mittels Heissdampf möglich ist. Die nach dem Verfahren aufgebrachte Folie oder Platte haftet an dem Schaumstofformkörper genügend fest, so dass man in den meisten Fällen auf die Verwendung von Klebstoffen verzichten kann.

Die Platten oder Folien können nach dem üblichen Vakuumverformverfahren auf die Schaumstoffformkörper aufgebracht werden. So kann man z. B. nach dem Negativ- und nach dem Positivverfahren mit pneumatischer oder Stempelvorstreckung arbeiten.

Schaumstofformkörper, welche sich für das Verfahren eignen, sind z. B. solche aus geschäumten thermoplastischen Kunststoffen. Geeignete Kunststoffe sind z. B. Polystyrol, Co-Polymerisate aus Styrol und beispielsweise Acrylnitril, Vinylcarbazol, Acryl säure- oder Methacrylsäureester oder schlagfestes Polystyrol, wie es beispielsweise durch Polymerisieren von Styrol in Gegenwart von Natur- oder Synthesekautschuk erhalten wird, Polyvinylchlorid, Polymethacrylsäuremethylester, Polyamide, Polyolefine und Polycarbonate. Ebenso kommen Schaumstoffe aus härtbaren Kunststoffen in Frage. Geeignete härtbare Kunststoffe sind z. B. Phenol-, Melamin und Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate, Polyurethan oder Polyepoxyd.

Geeignete thermoplastische Kunststoffe, die in Form von Folien oder Platten auf die Schaumstoffformkörper aufgebracht werden können, sind z. B.

Polystyrol, Co-Polymerisate des Styrols, schlagfestes Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyolefine, Polyamide und Polycarbonate. Auch können Verbundfolien oder-platten aus zwei verschiedenen thermoplastischen Kunststoffen verwendet werden. Mitunter ist es angebracht, die Schaumstofformkörper mit Bohrungen oder Einkerbungen zu versehen, durch die Luft eingeblasen bzw. abgesaugt werden kann. In manchen Fällen ist es zweckmässig, auf die Oberfläche des Formkörpers bzw. der Folien oder Platten Gleitmittel aufzubringen. Geeignete Gleitmittel sind z. B. Polyäthylenwachse, Hartwachse, Erdwachse, Silikonöle und Fette bzw. Dispersionen dieser Stoffe in Wasser.

Man kann auch vor dem Aufbringen der thermoplastischen Kunststoffe Folien aus solchen Stoffen auf den Schaumstofformkörper aufbringen, welche das Gleiten des Thermoplasten auf den Schaumstofformkörper verbessern. Das Verfahren eignet sich zur Herstellung von Verbundkörpern beliebiger Gestalt und Grösse, z. B. von Verpackungsteilen, Kühlschrankgehäusen, Spielfiguren, Flugzeugteilen, maritimen Artikeln wie Flösse und Schwimmer bzw. von Pflanzengefässen.

Beispiel 1
Eine Folie aus schlagfestem Polystyrol von 0,4 mm Dicke wird in den Rahmen einer Vakuumverformvorrichtung eingespannt und durch Infrarotstrahlung auf Temperaturen von 125-130 C erhitzt.

Man stellt einen Hohlkörper aus geschäumtem Polystyrol mit den Abmessungen 600 X 600 X 180 mm und einer Wandstärke von durchschnittlich 30 mm (Teil einer Verpackung für Schreibmaschinen) auf den Tisch der Vakuumverformvorrichtung. Danach senkt man den Rahmen mit der plastifizierten Folie auf den Arbeitstisch und evakuiert. Nach dem Erkalten haftet die aufgebrachte Folie fest auf der Oberfläche des Schaumstofformkörpers.

Beispiel 2
Ein Blumentopf aus geschäumtem Polystyrol mit einem Durchmesser von 121 mm, einer Höhe von 140 mm und einer Wandstärke von 12 mm wird innen mit einer wässrigen Dispersion von Polyäthylen, die 3 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol als Schutzkolloid enthält, bestrichen. Nach dem Verdunsten des Wassers stellt man den Blumentopf mit der Öffnung nach oben auf den Tisch einer Vakuumverformvorrichtung. Danach wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, der Blumentopf nach dem Negativverfahren mit einer Folie aus schlagfestem Polystyrol überzogen. Die Folie haftet nach dem Erkalten fest an der Innenfläche des Topfes.

Beispiel 3
Ein Formkörper aus geschäumtem Polyvinylchlorid mit den Abmessungen 250X150X100 mm wird auf den Tisch einer Vakuumsaugvorrichtung gestellt.

Anschliessend spannt man eine 0,3 mm dicke Poly äthylenplatte in den Rahmen der Vorrichtung ein und erhitzt die Platte mittels Infrarotstrahlen auf Temperaturen von 1200 C. Schliesslich wird der Rahmen mit der plastifizierten Polyäthylenplatte über den Schaumstofformkörper gesenkt und die Luft zwischen dem Schaumstofformkörper und der Poly äthylenplatte abgesaugt. Man erhält einen Verbundkörper, dessen Aussenschicht fest auf dem Schaumstoff haftet.

Beispiel 4
Eine Polyvinylchloridplatte von 1 mm Dicke wird einseitig mit einer wässrigen Wachsemulsion bestrichen. Nach dem Verdunsten des Wassers spannt man die Platte derart in den Rahmen einer Vakuumverformvorrichtung ein, dass die behandelte Seite dem Tisch der Vorrichtung zugekehrt ist. Man stellt auf den Tisch der Vorrichtung einen Hohlkörper aus geschäumtem Polystyrol mit den Abmessungen 300 X 200 X 150 mm derart, dass die Öffnung der Polyvinylchloridplatte zugekehrt ist. Man erhitzt dann die behandelte Polyvinylchloridplatte mittels Infrarotstrahlen auf Temperaturen von 1200 C, senkt den Rahmen auf den Arbeitstisch und evakuiert.

Nach dem Erkalten haftet die aufgebrachte Polyvinyl chloridschicht fest auf der Oberfläche des Schaumstofformkörpers.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Schaumstofformkörpern mit Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man Folien oder Platten aus thermoplastischen Kunststoffen nach dem Vakuumverformverfahren auf den Schaumstofformkörper aufbringt.