DE808285C - Schwingmischen von organischen Kunststoff-Schaummassen zur Herstellung von Formteilen und zum Fuellen von Hohlkoerpern - Google Patents

Description

• Schwingmischen von organischen Kunststoff-Schaummassen zur Herstellung von Formteilen und zum Füllen von Hohlkörpern Es ist bekannt, Kunststoff-Schaumstoffe auf Phenolharzbasis und auf der Basis der bekannten Polyurethanprodukte durch Vermischen der flüssigen Rohstoffkomponenten, gegebenenfalls unter Zugabe von Füllstoffen, Farbstoffen, Treibmitteln und Beschleunigern, mit spezifischen Gewichten von 0,04 bis I,O g/cm3 in elastischer und starrer Struktur herzustellen. Die Komponenten werden von Hand, mit Rührwerken oder durch Schwingen in besonderen Mischgefäßen vermischt, so daß der gewünschte Schaumprozeß eingeleitet wird und die Beschickung der Formen durch Eingießen des so vorbereiteten Ansatzes erfolgen kann. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß das Reinigen der Mischgefäße außerordentlich umständlich und teuer ist, daß ferner die Beschickung von Formen mit kleinen Eingußöffnungen durch die sahnige Struktur des Ansatzes oder durch die sehr schnelle Reaktionsfähigkeit der Komponenten unmöglich ist und daß ferner die Herstellung kleiner und kleinster Formkörper oder dünnwandiger und langgestreckter Schaumstoffkörper bei einer derartigen Vormischung nicht möglich ist und daß ferner ein erheblicher Werkstoffverlust auftritt.
• Ferner ist bekannt, Kunststoff-Schaumstoffe auf der Acetylcellulose-, Polyvinylchlorid- und Polystyrolbasis so herzustellen, daß man in geschlossenen, dichten, beheizten Formen unter hohem Preßdruck treibfähige Rohlinge herstellt, die nach einer Abkühlung entformt werden und zu Formlingen nach erneuter Wärmezufuhr aufgetrieben werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der erforderliche Preßvorgang für die Rohlinge der Schaymstoffartikel diese außerordentlich verteuert.
• Es wurde nun gefunden, daß eine Verarbeitung von flüssigen, schaumfähigen Kunststoffrohstoffen durch Schwingmischen direkt in den endgültigen Formen, die jede beliebige Kontur haben können, möglich ist. Zu diesem Zweck werden die flüssigen, mehr oder weniger stark vorgewärmten Komponenten, gegebenenfalls unter Zugabe von Füllstoffen, Farbstoffen, Beschleunigern und zusätzlichen handelsüblichen Treibmitteln, in die auf einem Schwinggerät befestigte, vorzugsweise warme oder heiße Form nacheinander eingegeben und die Form, nachdem sie verschlossen wurde, in gegebenenfalls l>ivektoriellen Schwingungen von 10 bis 20 Sekunden Dauer mit einer der Formkontur angepaßten Frequenz von 5 bis 100 Sekunden und einer der Formkontur angepaßten Amplitude von 2 bis 40 mm versetzt, wodurch eine so intensive Mischung erfolgt, daß in der nun ruhenden Form der Schäum-und Härteprozeß zum Abschluß kommt. Das Einhringen der zu vermischenden Komponenten kann auch durch Einspritzen in die geschlossene Form erfolgen, wodurch der Zeitaufwand noch wesentlich herabgekürzt wird.
• Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in dem geringen Zeitaufwand für die Rohstoffaufbereitung, in der Möglichkeit ohne Rohstoffverlust arbeiten zu können, in der Vermeidung von Reinigungsmaßnahmen für die sonst üblichen Mischgefäße, in der Möglichkeit, auch kleinste Formteile schnell und mit untereinander gleichem Gewicht herzustellen, und in der Möglichkeit, auch dünnwandige Schalen und Schaumfüllungen von Hohlkörpern mit engen Querschnitten, wie z. B. doppelwandige Fässer oder andere Isolierbehälter oder Konstruktionskörper, herzustellen.
• Für dieses Verfahren eignen sich die bekannten Polyurethanprodukte, aus denen man, je nach Kombination der bekannten Polyestertypen mit den bekannten Isocyanattypen, elastische und starre Schaumstoffe erzeugen kann, wobei bei Arbeitstemperatur bis 700 C, vorzugsweise mit einem Beschleuniger auf Anilinbasis, bei Arbeitstemperatur von 70 bis I400 C, die jeweils durch die Konsistenz der Polyester und Isocyanate bedingt ist, vorzugsweise mit einem Beschleuniger auf Natriumphenolatbasis, gearbeitet werden kann.
• Ferner eignet sich das Verfahren gemäß der Erfindung für die Erzeugung von Schaumstoffen auf der Basis säurehärtender Phenolharze, bei denen mit der sonst üblichen Mischmethode von Hand oder mit Rührwerken die sehr schnelle Reaktion der schaumfähigen Komponenten nicht einwandfrei zu beherrschen ist, und ferner auch z. B. für das Vermischen evtl. heiß zu verarbeitenden flüssigen Rohstoffe. z. B. auf der Basis von Acetylcellulose, Polystyrol und Polyvinylchlorid unter Zugabe von Treibmitteln zwecks Herstellung von Rohlingen, die nach einer vorhergegangenen Kühlung frei im Ofen zu Formteilen aller Art aufgeschäumt werden können.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es für alle oben angeführten Rohstoffe möglich, die nach der Mischung im Stoffansatz vorhandene Treibwirkung zu einer neuartigen Formteilherstellung zu benutzen, indem man die schaumfähigeRohstoffkombination in eine sog. Patrone eingibt, deren Füllraum man bis zu loo O/o füllen kann und die nun auf einem Schwinggerät so lange geschwungen wird, bis die innere Reaktion al>geschlossen ist und der erforderliche Innentriel> erreicht ist. Man schließt nun die Patrone an einem dem gewünschten spezifischen Gewicht des Formteiles entsprechenden x-fachen (z. B. für , = g/cma ein 3ofacher Raum) größeren Formenfüllraum an, so daß der in der Patrone vorhandene Eigentrieb selbsttätig zum Füllen der endgültigen Form dient. Das Verfahren hat den Vorteil, daß man die Formen elektrisch mit Temperaturreglung l>eheizen kann, was bei einer auf dem Schwinggerät in dem oben geschilderten Verfahren befestigten Form nicht möglich ist. Außerdem ist es möglich, nunmehr auch sehr leichte und evtl. auch große Blechformen, die den Schwingprozeß ohne dynamische Zerstörung nicht ertragen können, mit Schaumstoff zu beschicken, und ferner ist es möglich. durch die Ausnutzung des Eigentriebes die hohen Investierungskosten, die z. B. für das bekannte Xrerdiisen der Polyurethanrohstoffe notwendig sind, zu umgehen.
• In den Zeichnungen ist dargestellt in Abb. 1 eine beliebige Form mit Stempel a und Matrize b auf einer gegebenenfalls bivektoriell (Vektoren c und d) schwingenden Platte e mit den durch Schwingungen zu mischenden Stoffkomponenten f; Abb. 2 zeigt eine reine dünnwandige Schale g und eine Hohlkörperschaumfüllung h zwischen inneren, k, und äußeren, i, Schalen aus Blech, Kunststoff oder Sperrholz dargestellt; Abb. 3 zeigt die Patrone I am Formenpark m angeschlossen.
• PA'rENTANSPRt'CHE: I. Schwingmischen von organischen Kunststoff-Schaummassen zur Herstellung von Formteilen und zum Füllen von Hohlkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß man flüssige schaumfähige Kunststoffkomponenten, gegebenenfalls mit Füll-, Farb-, Treibmitteln und Beschleunigern versetzt, direkt in eine auf einem Schwinggerät befestigte Form einbringt und in der geschlossenen Form mit einer der Formkontur angepaßten Frequenz von 5 bis 100 Sekunden und einer Amplitude von 2 bis 40 mm intensiv mischt.

Claims (1)

1. 2. Schw ingmischen von Kunststoff-Schaummassen zur Herstellung von Formteilen und zum Füllen von Hohlkörpern nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Verarbeitung von Kunststoffen, insbesondere von Polyestern und Isocyanaten, für die Temperatur- bereiche bis 700 C einen Beschleuniger auf Anilinbasis, für die Temperaturbereiche von 70 bis 1400 C einen Natriumphenolatbeschleuniger zusetzt.

   3. Schwingmischen von Kunststoff-Schaummasseil zur Herstellung von Formteilen und zum Füllen von Hohlkörpern nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Patrone benutzt, in welcher der durch den Schwingprozeß erzeugte Eigentrieb der schaumfähigen Komponenten zum Füllen von Formen oder Hohlkörpern benuzt wird.