DE2530787C3 - Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger Dichte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger DichteInfo
- Publication number
- DE2530787C3 DE2530787C3 DE19752530787 DE2530787A DE2530787C3 DE 2530787 C3 DE2530787 C3 DE 2530787C3 DE 19752530787 DE19752530787 DE 19752530787 DE 2530787 A DE2530787 A DE 2530787A DE 2530787 C3 DE2530787 C3 DE 2530787C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- particles
- steam
- mold
- air mixture
- expanded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000004620 low density foam Substances 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical class CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N Dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000009125 Myrtillocactus geometrizans Species 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- -1 cyclohexane Chemical class 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940042935 dichlorodifluoromethane Drugs 0.000 description 1
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 1
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger
Dichte, bei dem blähfähige Teilchen aus Styrolpolymerisaten mehrmals vorgeschäumt und in noch
blähfähigem Zustand in einer nicht gasdicht schließenden Form mittels Wasserdampf zu dem Formkörper
verbunden werden.
Die Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern aus kleinteiligen blähfähigen Styrolpolymerisaten ist grundsätzlich
bekannt. Es wird üblicherweise in nicht gasdicht schließenden Formen mit Hilfe der »Dampfstoßmethode«
vorgenommen. Die kleinteiligen, blähfähigen Styrolpolymerisate werden daher in vorexpandiertem
Zustand eingesetzt. Um zu Formkörpern mit niedriger Dichte zu gelangen, ist es erforderlich, den Vorschäumungsprozeß
mehrmals vorzunehmen, wobei zwischen jeder Vorschäumung eine Zwischenlagerung notwendig
ist. Es ist auch bekannt, zu vorgeschäumten, blähfähigen, kleinteiligen Styrolpolymerisaten niedriger Dichte zu
gelangen, indem man die Teilchen in einem Behälter unter Druck auf Temperaturen oberhalb ihres Erweichungspunktes
erhitzt, den Druck im Behälter während oder nach dem Einleiten des Dampfes senkt, anschließend
die Teilchen innerhalb von 5 Minuten auf Temperaturen abkühlt, die mindestens 100C unterhalb
des Erweichungspunktes der Styrolpolymerisate liegen, und sie anschließend in einer Gasatmosphäre lagert
(DT-OS 15 04 065).
Auch bei dieser Arbeitsweise ist eine längere Zwischenlagerungszeit erforderlich.
Es ist auch bekannt, Isolierkörper herzustellen, indem
man die vorexpandierten Teilchen in einer geschlossenen Form vorzugsweise durch einen Dampfstoß erhitzt,
wobei unmittelbar nach dem Erhitzen der Kunststoff druckentlastet wird. Die Nachexpansion erfolgt hierbei
mittels der durch den Dampfstoß im Kunststoff *5 enthaltenen Wärme und mittels des dabei in der Form
aufgebauten Überdruckes (DT-AS 15 04 752). Neben den besonders auszugestaltenden druckfestin Formen
ist diese Arbeitsweise ebenfalls technisch aufwendig. Auch gelingt es nach den bisher bekanntgewordenen
Verfahrsn nicht. Formkörper herzustellen, die eine gleichmäßige Dichteverteilung besitzen, was sich
besonders durch die sogenannte Schwartenbildung in der Außenzone der Form ausdrückt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die zeitlich aufwendige Vorexpa.ision weitgehend zu vermeiden und mit
geringem technischen Aufwand zu Formkörpern geringer Dichte zu gelangen.
Die Lösung der Aufgabe gelingt, wenn man eine die Form nur teilweise ausfüllende Menge an vorgeschäumten,
noch blähfähigen Teilchen in die Form füllt und durch ein Wasserdampf-Luft-Gemisch von 110 bis
1500C in einen fließbettartigen Zustand versetzt, die Teilchen darin ohne Versintern miteinander aufschäumt,
dann kurzzeitig das Wasserdampf-Luft-Gemisu; durch Luft mit einer Temperatur unter dem Erweichungspunkt
des Polystyrols ersetzt und direkt anschließend das Versintern der Teilchen zu dem Formkörper in
derselben Form mit Hilfe von Wasserdampf bewirkt.
Das Füllvolumen der Form richtet sich nach dem Schüttgewicht der eingesetzten vorgeschäumten Teilchen
und nach der gewünschten Dichte des Formkörpers. Durch einfache Vorversuche läßt sich das
unterschiedliche Füllvolumen ermitteln.
Für eine Form von der Größe 1 χ 0,5 χ 0,5 m erweisen sich für einen Formkörper von der Dichte 15
bis 16 g/l folgende Richtwerte für das Schüttgewicht der
einzufüllenden vorgeschäumten Teilchen als zweckmäßig:
Schüttgewicht | Füllvolumen |
g/i | mindestens Vo |
27 | 50-56 |
22 | 60-67 |
17 | 67-70 |
15 | 70-75 |
Nicht ausreichend vorgeschäumte Teilchen haben selbstverständlich ein höheres Schüttgewicht. Bei
derartigen Teilchen ergibt sich der besondere Vorteil, daß Zeit für das Vorschäumen eingespart werden kann;
der Einsatz derartiger Teilchen ist daher bevorzugt.
Geeignete, nicht gasdicht schließende Formen sind die üblichen Formen, welche durch Heißwasser oder
insbesondere Wasserdampf beheizbar sind. Für die Ausführung der Arbeitsweise der Erfindung sind diese,
Formen am Formboden mit Düsen oder einem Düsenrohr ausgerüstet, durch die nacheinander das
Wasserdampf-Luft-Gemisch und die Luft eingeblasen werden. Die Bohrungen in der Düsenoberfläche sind
derart angeordnet, daß das Dampf-Luft-Gemisch in Form eines möglichst breiten Kegels in die Ausschäumform
eintritt. Für die Durchführung des Verfahrens ist es notwendig, mit einem Wasserdampf-Luft-Gemisch zu
arbeiten, da bei einer ausschließlichen Behandlung mit Dampf im Düsenbereich die vorgeschäumten Teilchen
überbeansprucht werden und infolgedessen die erzielte Verschweißung minderwertig ist. Mit dem gemäß der
Erfindung eingesetzten Dampf-Luft-Gemisch werden dagegen die eingefüllten vorgeschäumten Teilchen
gleichmäßig durchwärmt.
Das Wasserdampf-Luft-Gemisch besiizi eine Temperatur
von 110 bis 1500C, vorzugsweise eine solche von
125 bis 1300C. Dieses Gemisch wird etwa 30 bis 60 see
durch die geschilderten Düsen in die Form eingeblasen.
Die Luftmenge wird so gewählt, daß die Temperatur des
Luft-Dampf-Gemisches zwischen 110 und 1500C liegt. Die Teilchen befinden sich dabei in einem fließbettartigen
Zustand und werden dabei nachexpandiert, iedoch nicht versintert. Nach Beendigung der Expansionsphase
wird eine Wartezeit von 5 bis 20 see eingehalten, vorzugsweise etwa 10 see; während dieser Zeit wird
anstelle des Wasserdampf-Luft-Gemisches durch die Düsen Luft eingeblasen. Die Luft hat eine Temperatur
unter dem Erweichungspunkt des Polystyrols, zweckmäßigerweise eine solche von 10 bis 700C, vorzugsweise
20 bis 300C. Die nachexpandierten Teilchen werden durch diese kurze Zwischenbehandlung konditioniert,
so daß man einen einheitlichen Verschwe'.ßungsgrad im Formkörper erhält. Unmittelbar daran erfolgt in
üblicher V/eise in der gleichen Form das Ausschäumen (Versintern) des Formkörpers durch die Dampfstoßmethode.
Mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung wird neben der wesentlichen Einsparung an Zeit für das Vorschaumen
zusätzlich eine Verkürzung der Kühlzeit erreicht, d. h., der Druckabbau erfolgt in wesentlich kürzerer Zeit,
so daß insgesamt der Zyklus für die Herstellung des Formkörpers verringert werden kann. Durch die
bekannte Oberflächenbehandlung der blähfähigen Teilchen, z. B. mit Paraffinöl, ist eine weitere Verkürzung
der Kühlzeit möglich.
Die Formkörper sind wesentlich gleichmäßiger in ihrer Dichte und sind gut verschweißt.
Geeignete Styrolpolymerisate sind Homopolystyrol oder Mischpolymerisate des Styrols oder auch sogenannte
schlagfeste Polystyroltypen, welche als Treibmittel niedrigsiedende, die Kunststoffe nicht lösende
oder nur quellende Flüssigkeiten enthalten.
Der Treibmittelgehalt der Teilchen liegt im allgemeinen
zwischen 3 und 15, insbesondere zwischen 5 und 7 Gewichtsprozent. Die blähfähigen Teilchen enthalten
die üblichen Treibmittel, wie Propan, die Butane, Pentane, Hexane, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie Cyclohexan, weiterhin Halogenkohlenwasserstoffe,
wie Dichlordifluormethan, oder auch Gemische dieser Treibmittel. In den blähfähigen Teilchen können noch
weitere Komponenten enthalten sein, z. B. Flammschutzmittel, Farbpigmente, Weichmacher, Füllstoffe
oder Antistatika.
Beschreibung der Anlage
In einer nicht gasdichten Ausschäumform befinden sich im Formboden Düsen oder ein sogenanntes
Düsenrohr. Durch diese Düsenanordnung wird über eine Zufuhrleitung, die von einem Mischgefäß abgeleitet
ist, das Dampf-Luft-Gemisch in die Ausschäumform eingeleitet. Das Dampf-Luft-Gemisch wird in dem
Mischbehälter erzeugt. Durch getrennte Leitungen treten Dampf und Luft tangential in das Mischgefäß ein.
Eine Ausschäumform (1 χ 0,5 χ 0.5 m) wird bis zu ca.
60% der Formfüllhöhe mit vorgeschäumten Polystyrolteilchen von einem Schüttgewicht von 22 g/l gefüllt und
nicht gasdicht verschlossen. Etwa 60 see lang wird ein Dampf-Luft-Gemisch von ca. 128°C über die am
Formboden angebrachten Düsen in das Forminnere eingeleitet. Die vorgeschäumten Polystyrolteilchen
expandieren und füllen das Formvolumen aus. Die Zufuhr des Dampf-Luft-Gemisches wird beendet und
durch das Düsensystem etwa 20 see lang Luft von Raumtemperatur eingeblasen. Im Anschluß daran
werden die Teilchen mit Hilfe des bekannten Dampfstoßverfahrens verschweißt. Das Raumgewicht des
fertiggeschäumten Formkörpers beträgt 15 bis 16/g/l.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen von Schaumkunststoff-Formkörpern niedrigerer Dichte, bei dem
blähfähige Teilchen aus Styrolpolymerisaten mehrmals vorgeschäumt und in noch blähfähigem
Zustand in einer nicht gasdicht schließenden Form mittels Wasserdampf zu dem Formkörper verbunden
werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Form nur teilweise ausfüllende Menge an
vorgeschäumten, noch blähfähigen Teilchen in die Form gefüllt und durch ein Wasserdampf-Luft-Gemisch
von 110 bis 1500C in einen fließbettartigen Zustand versetzt wird, die Teilchen darin ohne
Versintern miteinander aufgeschäumt, dann kurzzeitig das Wasserdampf-Luft-Gemisch durch Luft mit
einer Temperatur unter dem Erweichungspunkt des Polystyrols ersetzt und direkt anschließend das
Versintern der Teilchen zu dem Formkörper in derselben Form mit Hilfe von Wasserdampf bewirkt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Wasserdampf-Luft-Gemisch mit einer Temperatur von 125 bis 130° C verwendet.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752530787 DE2530787C3 (de) | 1975-07-10 | Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger Dichte | |
DK149076A DK137979C (da) | 1975-07-10 | 1976-03-31 | Fremgangsmaade til fremstilling af skumplastformlegemer med lav rumvaegt ud fra ekspanderbare partikler af styrenpolymerisater |
FR7619401A FR2317081A1 (fr) | 1975-07-10 | 1976-06-25 | Procede de fabrication de pieces moulees en matiere alveolaire de faible densite |
SE7607680A SE7607680L (sv) | 1975-07-10 | 1976-07-05 | Forfarande for framstellning av skumplastkroppar |
FI761955A FI761955A (de) | 1975-07-10 | 1976-07-05 | |
AT505876A AT355315B (de) | 1975-07-10 | 1976-07-09 | Verfahren zur herstellung von schaumstoff- formkoerpern niedriger dichte |
NL7607635A NL7607635A (nl) | 1975-07-10 | 1976-07-09 | Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde voortbrengselen van een schuimstof met een klei- ne dichtheid. |
BE168813A BE844009A (fr) | 1975-07-10 | 1976-07-09 | Procede de fabrication de produits manufactures moules expanses de faible densite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752530787 DE2530787C3 (de) | 1975-07-10 | Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger Dichte |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2530787A1 DE2530787A1 (de) | 1977-01-13 |
DE2530787B2 DE2530787B2 (de) | 1977-04-28 |
DE2530787C3 true DE2530787C3 (de) | 1977-12-22 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1504672C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Formkörpern aus zellfbrmigem PolystyroL | |
DE1504131A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Gegenstaenden aus schaeumbaren thermoplastischen Polymerprodukten | |
DE2461580B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Spritzgußkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit glatter Oberfläche und porigem Kern | |
DE1504494A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines aufgeschaeumten Zell-Formkoerpers aus einem verschaeumbaren,thermoplastischen Ausgangsstoff,vorzugsweise Kunstharz | |
DE1729011A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines aufgeschaeumten Zell-Formkoerpers | |
DE3602996C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines geformten Polypropylenharzprodukts aus geschäumten Polypropylenteilchen | |
DE1504674B1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Gegenstaenden aus hartem Schaumstoff auf der Basis von Polyisocyanate enthaltendem Polyvinylchlorid durch Strangpressen | |
DE1629368A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Formen von zelligen Kunststoffteilen | |
DE1629264A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern | |
DE2530787C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff-Formkörpern niedriger Dichte | |
DE2008126B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von schaumstoff-formkoerpern | |
DE3011519A1 (de) | Verfahren zum vorschaeumen von perlen aus thermoplastischen kunstharzmaterialien sowie verfahren und vorrichtung zur formung von geschaeumten gegenstaenden aus thermoplastischen kunstharzmaterialien | |
DE1520184C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von verschäumbaren Polystyrol-Teilchen | |
DE2530787B2 (de) | Verfahren zur herstellung von schaumkunststoff-formkoerpern niedriger dichte | |
DE2335310C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Strukturschaumstoffen mit ungeschäumter Außenhaut und glatter und glänzender Oberfläche aus thermoplastischen Kunststoffen | |
DE1504894A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von poroesen Massen und Koerpern | |
DE1241975C2 (de) | Verfahren zur Herstellung verschaeumbarer Formmassen aus alkenylaromatischen Polymerisaten | |
DE1604339A1 (de) | Verfahren zum Trocknen von expandierbaren Polystyrolpartikeln | |
DE102019002975A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von expandierbaren oder zumindest teilweise expandierten Polymerpartikeln auf der Basis von Polylactid und danach hergestellte Polymerpartikel | |
DE808285C (de) | Schwingmischen von organischen Kunststoff-Schaummassen zur Herstellung von Formteilen und zum Fuellen von Hohlkoerpern | |
DE2602379A1 (de) | Verfahren zum herstellen von gegenstaenden aus schaumkunststoff | |
DE1504025C (de) | Verfahren zur Herstellung von Form korpern aus schaumfbrmigen Styrolpoly mensaten | |
DE1504752B2 (de) | Verfahren zur herstellung von isolierkoerpern aus treibgase enthaltendem vorzugsweise koernigem thermoplastischen kunst stoff und form zur durchfuehrung desselben | |
DE1629271A1 (de) | Verfahren zum Austragen von Formkoerpern aus schaumfoermigen Styrolpolymerisaten aus den Formen | |
DE1504087A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Kunststoffschaum,sowie nach diesem Verfahren hergestellter Formkoerper |