DE1504093A1 - Verfahren zur Herstellung von Leichtkern-Verbundplatten und Leichtkern-Verbundkonstruktionen aus Kunststoff-Schaumstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Leichtkern-Verbundplatten und Deichtkern-Verbundkonstruktionen aus Sunststoff-Schaumstoffen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtkern-Verbundplatten und Leichtkern-Verbunkonstruktionen aus Kunststoff-Schaumstoffen, vorzugsweise auf Basis der Polyurethane. Bekannt sind Leictkern-Verbundplatten, die in Beschichtungsverfahren hergestellt sind, wobei zugeschnittene Schaumstoffplatten mit Deckschichten beklebt werden Ferner ist es bekannt, solche Leichtkern-Verbundplatten nach dem Ausschäumverfahren herzustellen, wobei vorgefertigte Hohlkörper mit der aufschäumbaren Masse ausgefüllt werden. Bef allen diesen bekannten Verfahren findet keine innige Verbindung der äußeren Deckschichten mit dem Kern statt. Auch die an sIciL umstädliche anwendung zusätzlicher Klebemittel, befriedigt nicht in der Praxis Die nachteile der bekannten Arbeitseise werden bei der Erfindung dadurch behoben, daß in eine Zweickmäßig auf 8 - 12° abge-Kühlte Form zunächst eine Bodenlage eines noch nicht ausreagierten flüssigen Schaumstofigemisches von hoher Enddichte, z..
• 0,2 g/cm3 sodann ein fertig ausgeschäumter harter Kern aus einem Schaumstoff geringer Enddichte, z.B. 0,01 - 0,08 g/cm3, eingebracht und auf diesen Kern eine zweite Decklage des erstgenannten Schaumstoffes aufgefüllt wird, wobei nach Schließung der Form und Druckgebung das. Aufschäumen der Decklagen in Verbindung mit einer Verdichtung er den Formwänden anliegenden Schichten unter Ausnutzung der Reaktionswärme vor sich geht.
• Nach einem älteren Vorschlag zur Herstellung leichter FormpreX-teile mit Dichten von 0,2 - 0,9 aus Kunststoff-Schaumstoff, bei. welchem der in der Vorform gebildete Schaumstoffrichling vor der Beendigung der die Vernetzung bewirkenden Reaktion der Komponenten in eine Fertigform eingebracht und dort der Ablauf der Reaktion beendet sowie die Endverformung und Verdichtung des Schaumstoffkörpers unter Ausnutzung der bei der erstellung des Verformlings entstandenen Reaktionswärme druchgeführt wird, erfolgt die Aufschäumung des Schaumstoffrochlings in einer zweckmäßig auf unter 10° gekühlten Vorschäumform. Gegenüber diesem älteren Verfahren bietet das anmeldungsgemäße Verfahren den Vorteil, einen zuerst leichten Kern mit einer hoch verdichteten Deckschicht zu erzeugen. Wenn Lian ein Schaumstoffgemisch mit 0,02 g/cm3 Freischaumdichte in die Form einfüllen und verspressen wollte, so würde der Kern mit verdichtet werden. Diese Verdichtung des Kernes ist allerdings bei weitem nicht so stark wie die Verdichtung der AuLenzone, jedoch wäre diese Arbeitsweise für die Herstellung von Verbundplatten unientabel, dq ein so leiehtcr Rohstoffasatz einen ahmerst hohen iiillraum und damit entsprechend große Formen beanspruchen würde. Ein weiterei wesentlicher Vorteil gegenüber dem bekannten VErfahren ist die erheblich küzere Zeit des Aushärtens der verhältnismäßig dünnen Deickshiten, denn der Kern liegt ja bereits in fertig anfgeschäumtem Zustand vor.
• In weiterer Bsildung des Verfhrens kann der kern geringere Seitenapmesungen als die Form besitzen, so dal'J die Decklagen seitlich übergreifen, als Randliesten dienen und den Kern allsietig umhülen. ian erhält so einen Körper, der außen eine geschlossene Oberfläche und innen einen leichten Füllstoffkern besitzt. Die Verbindung zwischen den Deckschichten und dem Kern ist besonders innig, da das noch reaktionsfähige Schaumstoffgemisch in die Proen des bereits ausreagierten Kernes eindringt und scih Deckschicht und Kern sozusagen miteinander verzahnen.
• Je nach den Anforderungen wärmetechnischer oder mehcanischer Art. kann die Dicke des kernes und der Deckscüichten beliebig verändert werden. Es ist natürlich auch. möglich, nur auf einer Seite eine Deckschiht aufzubringen. Es können auch ahlbahrete und wieche Schaumstoffe eine oder zweiseitig eingebettet bzw. beschiclltet werden. Auch lassen sich Gewebe, Geflechte, Papier, Draht, Glasfser, Glasfasemateen usw. als kernschicht oder zu-Sätzich zu eitleln spezifisch leichten Kern einlegen. Ferner kann in einem Arbeitsgang auf die Deckschicht eine Dekorschicht aus einfärbbaren Kunststoffen, Metallen, ilolzfurnieren usw. ohne Verkleben aufgebracht werden. Dieses Verfahren ist ferner nicht an die Herstellung von plattenartiren Körpern gebunden.
• Es lassen sich Formteile beliebiger Gestalt fertigen, wobei der leichte Kern von einer Deckschicht umgeben sein soll, z.B.
• Kugelsegmente für den Ivuppelbau, Rohre usw. Durch die verschiedenen Möglichkeiten der Verarbeitung und Wahl der Formen ergeben sich entsprechend zahlreiche Anwendungsgebiete. Je nach Verwendung kann die Deckschicht durch Abänderung der Rezeptur auch halbhart oder weich eingestellt werden.
• Der Vorteil des neuen Verfahrens besteht in erster Linie darin, dalJ das Klebeproblem sich von selbst löst. Ferner brauchen keine seitlichen Randleisten in einem zusätzlichen Arbeitsprozeß an dem fertigen körper angebracht zu werden, da der Kern allseitig, also auch an den Rändern, von der Deckschicht umhüllt ist. Gegenüber dem Ausschäumverfahren sind auch keine aufwendigen Stützformen nötig. Ein weiterer Vorteil gegenüber allen bisherigen Verbundbauweisen mit einem Schaumstoff als Kern besteht darin, daß bei dem neuen Verfahren Kern und Deckschicht aus dem gleichen Rohstoff bestehen. Das bedeutet, daß Kern und Deckschicht annähernd gleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen und somit bei Temperaturbelastungen die Gefahr des Verziehens weitgehend beseitigt ist.
• Beispiel: In eine verschließbare Form, deren Innenraum unter Druck gesetzt werden kann, wird ein flüssiges aus den Komponenten A und B bestehendfes Schaumstoffgemisch von hoher Enddichte, z.B.
• 0,2 g/cm3 eingefüllt. Die Komponenten haben hierbei folgende Zusammensetzung : Komponente A 24,5 g Ricinusöl (Prepolymer) 37,2 g Desmodur 5 65 Komponente ß 25,0 g iticinusöl 12,3 g Quadrol (N, N, N; N; - tetrakis 2-hydroxypropyl Athylendiamin) 0,5 g Aktivaor 726 b (Hexahydrodi0-methylanilin) 0, 5 g Zusatzmittel SM (Sultafonöl) 4 Tropfen T 9 (Zinn-II-Oktoat) Diese beiden Komponeten lassen sich wegen ihrer dünnflüssigen Konsistenz mit einem 2000 Touren-Rührere sehr gut und gleichmäßig mischen. Die Mischzeit läßt sich Druch Variation von T 9 leicht regulieren.
• Dieses Gemisch soll frei hochtreiben und vor dem Einfüllen in die Form an der Oberfläche bereits abgebunden haben. Dann wird eine sehr leichte, schon endgültig ausgehärtete und zugeschnitttene Platte, z.B. aus Polyurethan-Schqumstoff (0,01 - 0,08 g/ cm3), Styropor, PVC-Schaum o.dgl. oder eine Schicht von Faserplatten auf Cellulosebasis, verpreßte Holzspäne, wie Spanplatten usw. auf diesen noch reagierenden Schaumstoff gelegt. Dann wird darüber nochmals ein flüssiges Schaumstoffgemisch der obengenannten Zusammensetzung in die Form gefüllt, worauf diese geschlossen und unter Druck gesetzt wird. Hierbei vollzieht sich die Rektion unter Ausnutzung der dem Gemisch innesochnenden Reaktionswärme innerhalb der Form. Man erhält einen körper der außen eine geschlossene Oberfläche und innern einen leichten Kern aus Schaumstoff oder einem beliebigen leichten Stoff besitzt, wobei die Verbindung zwischen Deckschicht und ern ohne Anwendung von Elebemitteln vollkommen ist.
• In weiterer Ausbildung des Erfindungsgemdakesn können die Leichtkern- Verbundplatten auch endlos erzeugt werden indem die Deckstichten kontinuierlich auf die sich stetig fortbewegende Kernschiht beiderseitig aulebracht und unmittelbar anschließend zwischen wandernden Formen ohne Wärmezufhr verpreßt werden.
• Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch zwei übereinander mit Abstand ang (ordnete endlose unter Flachendruck stehende Transportbänder, auf bzw. zwischen welche der Reihe nach zuerst die untere Deckschicht, sodann die Kernschicht und zuletzt die obere Deckschicht aufgegeben wird, wobei zur Erleichterung der Aufgabe das untere Tranmsprotband um ein Stück Iüiiger ist als das obere TRansprotband und entsprechend übersteht.

Claims (7)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Ilerstellung von Leichtkern-Verbundplatten und Leichtkern-Verbundkonstruktionen aus Sunststoff-Schaumstoffen, vorzugsweise auf Basis vojj 2olyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß in eine zweckmäßig auf 8 ° 12° abgekühlte Form zunächst eine Decklage eines flüssigen Schaumstoffgetisches von hoher Enddichte eingefüllt, sodann vor Beendigung der Reaktion ein fertig ausgeschäumter harter, halbharter oder weicher Kern aus einem Schaumstoff geringer Enddichte oder ähnlichem spezifisch leichtem Werkstoff eingebracht und auf diesen ern eine zweite Decklage des erstgenannten Schaumstoffes aufgefüllt wird, wobei nach Schliessen der For und Druckgebung das sufschäumen der Decklagen in Verbindung mit einer Verdichtung der den Formwänden anliegenden Schichten unter Ausnutzung der Reaktionswärme vor sich geht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern geringere Seitenabmessungen hat als die Form, so daß die Decklagen seitlich übergreifen und den Kern allseitig umhüllen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Decklagen und/oder den Kern ein Schaumstoff Verwendung findet, der durch Reaktion eines Isocyanates mit einem oder mehreren OH-gruppenhaltigen Stoff, wie z.B. Ricinusöl, N, N, N; N; - tetrakis (2-hydroxylpropyl) Äthylendiamin, Naturstoff, ungesättigten Verbindungen oder artgleichen Gemischen oder deren Abkömmlingen usw. en-tsteht.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklagen in einem Arbeitsgang mit einer Dekorschicht aus einfärbbaren Kunststoffen, Metallen, Holzfurnieren usw. versehen werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls unter Fortlassung des Schaumstoffkernes Gewebe, Geflechte, Papier, Draht, Glasfaser, Glasfasermatten usw. eingelegt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Decxschichten kontinuierlich auf die sich stetig fortbewegende i'ernschi-cht beiderseitig aufgebracht und unmittelbar anschließend zwischen wandernden Formen die Schichten ohne Wärmezufuhr verpreßt werden.
7. 7. Vor, ichtung zur Druchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeicllnet durch zwei übereinander mit Abstand angeordnete endlose unter Flächendruck stehende Transportbänder, auf bzw. zwischen welche der Reihe nach zuerst die untere Deckschicht, sodann die Kernschicht und zuletzt die obere Deckschicht aufgegeben wird, wobei zur Erleichterung der Aufgabe das untere Transportband um ein Stück länger ist als das obere Transportband.