DE3534739C2 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von Melaminharzen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von MelaminharzenInfo
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Description
Aus der EP-A-17 671 ist ein Verfahren zur Herstellung von elastischen
Schaumstoffen auf Basis von Melaminharzen bekannt, bei dem man eine kon
zentrierte wäßrige Lösung eines Melamin/Formaldehyd-Vorkondensats mit
einem Emulgator, einem Härter und einem flüchtigen Treibmittel vermischt,
die Mischung verschäumt, anschließend das Vorkondensat aushärtet und
schließlich den Schaum zur weitgehenden Entfernung von Treibmittel,
Formaldehyd und Wasser tempert. Nach der DE-A-31 38 862 wird diese Tem
perung dadurch vorgenommen, daß man den Schaumstoff mit heißen Gasen,
vorzugsweise Heißluft, durchströmen läßt.
Bei kontinuierlicher Durchführung des Verfahrens hat sich nun gezeigt,
daß dabei keine einheitlichen, einwandfreien Schaumstoffe entstehen.
Diese weisen vielmehr Dichteschwankungen und starke Verfärbung im Kern
bereich auf, die Schaumstoffbahnen sind stark verzogen. Dies rührt wahr
scheinlich daher, daß beim Durchströmen des feuchten, noch etwa 20 bis
30 Gew.% Wasser enthaltenden Schaumstoffs mit Heißluft ein hoher Druck
verlust auftritt, so daß nur die äußeren Zonen der Schaumstoffbahn von
der Temperung erfaßt werden.
Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, den Druckverlust des feuch
ten Rohschaums innerhalb eines so kurzen Zeitraums abzubauen, daß bei
kontinuierlicher Arbeitsweise ein gleichmäßiges Durchströmen des Schaums
mit einem gasförmigen Wärmeträger möglich wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den feuchten
Rohschaum mit Mikrowellen bestrahlt und dadurch den Wassergehalt rasch
reduziert. Eine Behandlung mit Heißluft allein würde zu lange Trocken
zeiten erfordern, die bei einem kontinuierlichen Verfahren nicht tragbar
sind. Ein Trocknen mit anderen Methoden, z.B. durch Anlegen eines Unter
drucks an der Schaumstoffoberfläche führt nicht zu dem gewünschten Er
folg, genausowenig wie ein Beheizen mit Infrarotstrahlung. Überraschen
derweise läßt sich dagegen der Druckverlust durch Bestrahlung mit Mikro
wellen problemlos abbauen.
In der EP-A-37 470 ist eine Verfahrensvariante der oben beschriebenen
Schaumstoffherstellung beschrieben, bei der das Verschäumen und Aushärten
mit Hilfe von Mikrowellenbestrahlung vorgenommen wird. Dies geschieht je
doch im wesentlichen bei Siedetemperatur des flüchtigen Treibmittels,
d.h. unterhalb der Siedetemperatur des Wassers unter den herrschenden
Bedingungen, so daß praktisch kein Wasser verdampft und somit keine
Trocknung eintritt. Der Druckverlust des frisch geschäumten und gehärte
ten Schaumstoffs ist dann vergleichbar hoch wie bei den mittels Heißluft
als Wärmequelle verschäumten Produkten.
Gegenstand der Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstel
lung von elastischen Schaumstoffen auf Basis eines Melaminharzes auf einem laufenden Banddurch
- A. Vermischen einer wäßrigen Lösung eines Melamin/Formaldehyd-Vorkon densats mit einem Emulgator, einem Härter und einem flüchtigen Treib mittel,
- B. Verschäumen der Mischung und anschließendes Aushärten des Vorkonden sats durch Energiezufuhr bei Temperaturen, die unterhalb des Siede punktes von Wasser bei den jeweiligen Bedingungen liegen,
- C. Trocknen des Schaums durch Verdampfen von Wasser auf einen Wasserge halt unterhalb von 10 Gew.%, und
- D. Tempern des Schaums zur weitgehenden Entfernung von Formaldehyd und des restlichen Wassers mit Hilfe von durchströmenden heißen Gasen,
wobei das Trocknen in Stufe C räumlich getrennt von Stufe B durch Ultrahochfrequenz-Bestrahlung vorge
nommen wird.
Dabei soll der Druckverlust auf weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als
1 % des Werts für den ungetrockneten Schaum erniedrigt werden.
Die Ausgangsmaterialien und die Verfahrensbedingungen bei der Herstellung
der Schaumstoffe sind in der EP-A-17 671 ausführlich beschrieben.
Der feuchte Rohschaum enthält je nach Konzentration der Vorkondensat-Lö
sung noch etwa 20 bis 30 Gew.% Wasser. Bei dem erfindungsgemäßen Trock
nungsschritt sollen mindestens 60%, vorzugsweise mehr als 80% und ins
besondere mehr als 90% dieses Wassers verdampfen. Das Verdampfen erfolgt
vorzugsweise so schnell, daß der Wassergehalt innerhalb von weniger als
30 min, vorzugsweise innerhalb von weniger als 15 min von 20 bis 30 Gew.%
auf weniger als 10 Gew.% erniedrigt ist. Wird zu langsam getrocknet, dann
erfolgt kein ausreichender Abbau des Druckverlusts.
Als Energiequelle für die erfindungsgemäße Trocknung wird Ultrahochfre
quenzstrahlung verwendet. Die Frequenz liegt zwischen 0,85 und 100 GHz,
vorzugsweise zwischen 0,915 und 10 GHz. Die Bestrahlung kann mit handels
üblichen Mikrowellenöfen geschehen, die an geeigneter Stelle im Verlauf
des kontinuierlichen Verfahrens, das zweckmäßigerweise auf einem Endlos
band durchgeführt wird, angebracht sind. Die Dauer der Mikrowellenbe
strahlung und der Leistungsbedarf richten sich nach dem angestrebten
Trocknungsgrad. Vorzugsweise wird 5 bis 15 min lang bestrahlt und der
Leistungsbedarf beträgt mehr als 8 (kW). Bei einer Schaumstoffdichte von
14,0 kg/m3, einem Wassergehalt des Rohschaums von 25 Gew.% und einem
Durchsatz von
0,25 m3/min beträgt der erforderliche Leistungsbedarf beispielsweise ca.
30 kW, um den Wassergehalt auf 5 Gew.% zu erniedrigen. Wichtig für einen
hohen Wirkungsgrad ist eine gleichmäßige Flächenbelegung der Schaumstoff
bahn mit Mikrowellenstrahlung und eine gute Absaugung des verdampften
Wassers, da es sonst zu Kondensatbildung kommen kann.
Gemäß Beispiel 7 der EP-A-17 671 wurde auf einem kontinuierlich laufenden
Metallband ein Melaminharz-Schaum mit einer Höhe von 150 mm und einer
Breite von 1450 mm hergestellt. Seine Rohdichte betrug 14,5 kg/m3; der
Wassergehalt lag bei 27 Gew.%. Die Schaumhaut wurde durch Beschneiden
unten und oben beseitigt.
Der Schaumstoffstrang wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 0,36 m/min
unter einem Mikrowellenofen (Frequenz 2,45 GHz) hindurchgeführt und mit
einer Leistung von 14 kW bestrahlt. Die Bestrahlungsdauer betrug dabei
etwa 10 min. Dabei verdampften 85% des im Schaum enthaltenen Wassers, so
daß der Restwassergehalt nur noch 4,05 Gew.% betrug.
Der Schaumstoffstrang wurde dann durch einen Temperkanal geführt, wo bei
einer Verweilzeit von 30 min bei 200°C heißer Luftstrom durchgeblasen
wird.
Der fertige Schaum wies eine Dichte von 11,8 kg/m3 auf. Er zeichnete sich
durch eine gute Formstabilität aus, so daß Material-Verluste infolge not
wendiger Besäumung gering sind. Dichteschwankungen lagen innerhalb der
vorgegebenen Toleranzen von ±0,5 kg/m3; Verfärbungen waren keine erkenn
bar.
In einem Vergleichsversuch wurde ohne Mikrowellentrocknung gearbeitet.
Hierbei waren die erhaltenen Schaumstoffplatten stark verzogen, so daß
Besäumungsverluste von etwa 20% notwendig waren. Die Kernzone des
Schaumstoffs waren deutlich verfärbt und zeigte starke Dichteschwankun
gen.
Claims (4)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von elastischen Schaum
stoffen auf Basis eines Melaminharzes auf einem laufenden Band durch
- A. Vermischen einer wäßrigen Lösung eines Melamin/Formaldehyd-Vor kondensats mit einem Emulgator, einem Härter und einem flüchti gen Treibmittel,
- B. Verschäumen der Mischung und anschließendes Aushärten des Vor kondensats durch Energiezufuhr bei Temperaturen, die unterhalb des Siedepunktes von Wasser bei den jeweiligen Bedingungen lie gen,
- C. Trocknen des Schaums durch Verdampfen von Wasser auf einen Wassergehalt unterhalb von 10 Gew.%, und
- D. Tempern des Schaums zur weitgehenden Entfernung von Formaldehyd und des restlichen Wassers mit Hilfe von durchströmenden heißen Gasen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen in Stufe C räumlich getrennt von Stufe B durch Ultrahoch
frequenz-Bestrahlung vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe C
mindestens 60%, vorzugsweise mehr als 80% des ursprünglich im
Schaum enthaltenen Wassers verdampft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe C der
Wassergehalt innerhalb von weniger als 30 min, vorzugsweise innerhalb
von weniger als 15 min, von 20 bis 30 Gew.% auf weniger als 10 Gew.%
erniedrigt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853534739 DE3534739C2 (de) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von Melaminharzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853534739 DE3534739C2 (de) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von Melaminharzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3534739A1 DE3534739A1 (de) | 1987-04-09 |
DE3534739C2 true DE3534739C2 (de) | 1994-02-03 |
Family
ID=6282279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853534739 Expired - Lifetime DE3534739C2 (de) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Basis von Melaminharzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5075344A (en) * | 1991-05-20 | 1991-12-24 | The Dow Chemical Company | Process for producing a superabsorbent polymer |
DE10335957A1 (de) * | 2003-08-04 | 2005-02-24 | Basf Ag | Formteile aus Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffen mit geringer Formaldehyd-Emission |
Family Cites Families (3)
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DE2915467A1 (de) * | 1979-04-17 | 1980-10-30 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von elastischen schaumstoffen auf basis eines melamin/ formaldehyd-kondensationsprodukts |
DE3138862A1 (de) * | 1980-10-04 | 1982-05-19 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von elastischen schaumstoffen auf basis eines melamin/formaldehyd-kondensationsproduktes |
-
1985
- 1985-09-28 DE DE19853534739 patent/DE3534739C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3534739A1 (de) | 1987-04-09 |
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