CH463786A

CH463786A - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Aussenhaut

Info

Publication number: CH463786A
Application number: CH1498165A
Authority: CH
Inventors: Hans-Dietrich Dr Krug
Original assignee: Freudenberg Carl Fa
Priority date: 1965-07-20
Filing date: 1965-10-29
Publication date: 1968-10-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Aussenhaut Die Erfindung betrifft eine -neue Verwendung von organischen Zinnverbindungen bei der Herstellung von Schaumstoffkörpern.

Es ist bereits bekannt, Schaumstoffe mit massiven Deckschichten zu überziehen. Im einfachsten Fall klebt man auf einen Schaumstoff eine PVC- oder Gummifolie auf. Da dieses handwerkliche Verfahren jedoch äusserst umständlich, zeitraubend und damit teuer ist, wurde auch schon früher versucht, andere, schnellere Her stellungsverfahren zu entwickeln.

Ein entsprechendes Verfahren wird z. B. in der DAS Nr.<B>1127</B> 068 beschrieben. Man stellt dabei zu erst die Aussenhaut her, die nachträglich mit einer schäumbaren Paste teilweise ausgefüllt wird. Beim Auf schäumen wird dann die Hülle voll mit Schaumstoff ausgefüllt.

Bei sämtlichen bekannten Verfahren benötigt man also zwei Körper, einmal die Aussenhaut, zum anderen den Schaumstoff. Beide müssen anschliessend irgend wie vereinigt werden. Bisher war es nicht möglich, z. B. während des Auf- und Ausschäumens der Paste gleich die massive Deckschicht mit zu erzeugen.

Wenn man
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z. <SEP> B. <SEP> eine <SEP> übliche <SEP> Desmophen/Desmodur*-Paste, <SEP> wel-
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* <SEP> Warenzeichen <SEP> der <SEP> Farbenfabriken <SEP> Bayer, <SEP> Leverkusen che bekanntlich zur Herstellung eines Polyurethan- schaumes benötigt wird, in eine übliche Metallform einfüllt und diese verschliesst, so beginnt zwar die Paste aufzuschäumen und füllt auch die Form aus.

Dabei ist es wahrscheinlich, dass - wenigstens unter bestimmten Bedingungen - sich auch eine Deckschicht bildet, de ren spezifisches Gewicht höher ist als das des Barunter liegenden Schaumstoffes. Mit anderen Worten: Beim Aufschäumen von geeigneten Pasten bildet sich auto matisch eine Deckschicht.

Allerdings ist es nicht mög lich, auf diese einfache Weise mit Deckschichten ver sehene Schaumstoffkörper herzustellen. Die Deckschicht haftet nämlich nicht nur äusserst fest auf dem darunter befindlichen Schaumstoff, sondern auch an der Wan dung der Metallform. Versucht man nun gewaltsam den Körper aus der geöffneten Form zu ziehen, so reisst die Deckschicht viel fach ein. Teile davon bleiben auch an der Metallwand kleben.

Aus diesem Grund wurden eben Schaumstoffkörper mit massiven Deckschichten ausschliesslich nach den eingangs geschilderten Verfahren hergestellt.

überraschenderweise wurde nun gefunden, dass man doch in einem einzigen Arbeitsgang sowohl das Auf schäumen als auch die Bildung der massiven Deck schicht, die zum Schutz des darunterliegenden weichen Schaumes dient, bewirken kann.

Das entsprechende Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffteilen mit kompakter Aussenhaut durch Einfüllen von wasserhaltiger Diisocyanat-Diol- Paste in. eine Form ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Wandung der Form mit einer organischen Zinn- verbindung anreichert, und dass die genannte Paste einen Wassergehalt von 0,1 bis 1 GewA aufweist.

Wesentlich ist also, dass man die Wand der Form mit einer dünnen Schicht einer organischen Zinnverbindung einreibt. Als organische Zinnverbindungen, werden genannt: Zinn-II-Äthylhexylat, Zinn-II-Isooctat, Zinn-II-Ricinoleat, Zinn-II Naphthenat, Zinn-IV-Äthylhexylat, Zinn-IV-Isooctat, Zinn-IV-Ricinoleat, Zinn-IV-Naphthenat, Di-n-Butylzinndilaurat.

Sie kommen vorzugsweise in Benzin gelöst zur An wendung.

Sehr günstig ist die Verwendung einer Form aus Silikongummi. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die or ganische Zinnseife beim Auftragen auf die Wand der Form in dieselbe eindiffundieren kann.

Füllt man nun eine derart präparierte Silikonform mit den Ausgangs komponenten für den Polyurethanschaum, so bewirken die an der Oberfläche der Wand vorhandenem. geringen Mengen der organischen Zinnseife die Ausbildung einer relativ dünnen Haut auf dem Schaumgummiteil. Wenn man dasselbe aus der Form nimmt, dann ist zunächst anzunehmen,

dass die Oberfläche der Wand nunmehr von Zinnseife frei ,ist. In diesem Fall diffundieren aber verhältnismässig schnell wiederum geringe Mengen der in der Wand vorhandenen Zinnseife auf die Oberfläche der Wandung und gewährleisten so erneut die Bildung eines Polyurethanschaumstoffteiles mit kompakter Ober- flächenhaut.

Nach der Herstellung von etwa 50 bis 100 Poly- urethanschaumstoffteilen sind jedoch die Oberfläche und die Oberflächen nahen Schichten der Silikonform von Zinnseife befreit. Es kommt dann nicht mehr zur Aus bildung der gewünschten kompakten Oberflächenhaut.

Man braucht jedoch nur die Oberfläche mit einem. mit Zinnseife getränkten Wattebausch kurz einzureiben. Es dringt dann genug Zinnseife in die Silikonwand ein, um erneut die Herstellung von 50 bis 100 Schaum stofteilen mit kompakter Haut zu gewährleisten.

Wie schon oben erwähnt, ist derselbe Effekt auch bei der Verwendung einer mit Zinnseife eingestrichenen Metallform zunächst festzustellen. Da jedoch in die Wandung einer Metallform die organische Zinnseife nicht eindiffundiert,

werden die auf der Oberfläche sich befindlichen Mengen der Zinnseife schon bei der ersten Bildung eines Polyumthanschaumstoffteiles verbraucht.

Man müsste hier also vor der Herstellung eines jeden Schaunvstoffteiles die Metallform jedesmal mit Zinn seife einstreichen, was selbstverständlich sehr umständ- lich ist. Aus diesem Grund bevorzugt man Wandungen, welche eine gewisse Porosität aufweisen,

um ein Ein diffundieren der Zinnseife zu gewährleisten. Ausser den bereits genannten Silikonformen kommen auch Formen aus Polyester usw. infrage. Es hat sieh ferner gezeigt, dass besonders günstige Ergebnisse erzielt werden kön nen, wenn die Desmophen/Desmodur-Ausgangspaste nur verhältnismässig wenig Wasser enthält. Es sollen 0,1 bis 1 GewA sein.

Bei Verwendung von mehr Was ser wird der Schaum zu sehr auftreiben, was wiederum die Bildung einer kompakten Aussenhaut beeinträchti gen würde. Endlich ist zu beachten, dass heute auf dem Markt sehr viele Desmophen- und Desmodur-Typen erhältlich sind. Zur Durchführung der Erfindung wird man die jenigen Ausgangskomponenten bevorzugen, die die Her- stellung eines Schaumes mit hoher Kerbzähigkeit ge- währleisten. Es sind dies z. B. Desmophen 3900 und Desmodur 1234.

Die Herstellung einer kompakten Aussenhaut nach denn. Einstreichen der Formwandung mit einer organi schen Zinnseife kann man sich wie folgt erklären: Nach dem Eingiessen von Desmophen und Desmodur setzt eine chemische Reaktion unter Bildung von langen Molekülketten ein.

Diese Moleküle gelangen bereits mit der Wand in dem Augenblick in Kontakt, in dem eine endgültige Aushärtung des Schaumes noch nicht erfolgte. Die noch aktiven Stellen des Moleküls, hier aktive Nebenvalenzen genannt, lagern sich fest an die Metall wand an. Enthält die Metallwand jedoch eine organische Zinnseife, dann wird eine chemische Reaktion zwischen zwei aktiven Nebenvalenzen des Polyurethanmoleküls katalysiert.

Es sind dann keine Valenzen mehr frei, welche sich an die Wand anlegen könnten.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaum- stoffteilen mit kompakter Aussenhaut durch Einfüllen von wasserhaltiger Diisocyanat-Diol-Paste in eine Form, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wandung der Form mit einer organischen Zinnverbindung anreichert, und dass die genannte Paste einen Wassergehalt von 0,1 bis 1 GewA aufweist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass solche Pasten Verwendung finden, welche die Bildung eines Schaumes mit hoher Kerb- zähigkeit gewährleisten. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Form aus Silikongummi ver wendet wird.