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Title:
METHOD FOR PRODUCING POLYURETHANE ARTICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/028106
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing polyurethane molded articles, whereby a flowable reaction mixture comprised of polyurethane is cured in a mold. The invention also relates to novel molds used for producing polyurethane articles.

Inventors:
SCHMID KONRAD (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/007684
Publication Date:
June 10, 1999
Filing Date:
November 27, 1998
Export Citation:
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Assignee:
FKS FLUESSIGKUNSTSTOFFVERARBEI (DE)
SCHMID KONRAD (DE)
International Classes:
B29C33/40; B29C44/58; C08G18/08; (IPC1-7): B29C33/40; C08G18/08
Foreign References:
US3871060A1975-03-18
US5292462A1994-03-08
US3789100A1974-01-29
DE2309798A11974-09-05
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 8250, Derwent World Patents Index; Class A32, AN 82-07648J, XP002097962
Attorney, Agent or Firm:
Weickmann H. (Kopernikusstrasse 9 München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von PolyurethanFormartikeln, wobei man ein fließfähiges Polyurethanbildendes Reaktionsgemisch in eine Form zur Aushärtung überführt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Form aus wärmeverformtem Kunststoff verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Form aus einem Kunststoff verwendet, der eine Erweichungstemperatur hat, die um mindestens 10°C höher als die Temperatur des in die Form überführten Reaktionsgemisches ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man für die KunststoffForm Polyethylen oder Polyethylen Copolymere verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man für die KunststoffForm einen spanlos wärmeverformten Kunststoff verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethanweichschäume herstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Dichtungen aus Pulyrethanweichschäumen herstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanweichschäume eine Härte von 5 bis 20 Shore A aufweisen.
8. Verfahren nach eine der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daßman ein Polyurethanbildendes Reaktionsgemisch verwendet, das im wesentlichen frei von einem Formtrennmittel ist.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die KunststoffForm nicht mit einem Formtrennmittel vor behandelt wird.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die KunststoffForm mindestens 100 mal verwendet.
Description:
Verfahren zur Herstellung von Polyurethangegenständen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Formartikeln, wobei man ein fließfähiges Polyrethan-bildendes Reaktionsgemisch in eine Form zur Aushärtung überführt. Weiterhin werden neue Formen zur Herstellung von Polyurethangegenständen offenbart.

Bei der Herstellung von Polyurethan-Formartikeln wird eine fließfähige Polyurethanmasse durch Extrudieren, Einspritzen etc. in eine Form zur Aushärtung überführt. Bisher wurden hierfür gefräste Formen, z. B. aus Teflon oder aus mit Teflon beschichtetem Aluminium eingesetzt. Die Herstellung dieser Formen ist sehr kostspielig und aufwendig ; überdies erlauben sie nur eine geringe Anzahl von Formtrennvorgängen ohne Zusatz von Formtrennmitteln in der Polyurethanmasse oder/und in der Form selbst.

Die Verwendung solcher Formtrennmittel hat jedoch den Nachteil, daß die Oberfläche der Polyurethanformartikel verändert wird, was zu einer Verschlechterung der Produkteigenschaften, insbesondere bei weichen Gegenständen wie etwa Dichtungen führt. Außerdem reichern sich Rückstände der Formtrennmittel in der Form an, so daß eine häufige Reinigung erforderlich ist.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem bestand darin, die Nachteile, die bei Verwendung der Formen des Standes der Technik entstehen, mindestens teilweise zu beseitigen. Insbesondere sollten Formen bereitge- stellt werden, die auf einfache Weise erhältlich sind, bei denen man auf die Verwendung von Formtrennmitteln zumindest weitgehend verzichten kann und die eine Vielzahl von Formtrennvorgängen ohne Reinigungsprozedur ermöglichen.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß bei Verwendung von Formen aus wärmeverformtem Kunststoff Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Formartikeln, wobei man ein fließfähiges Polyurethan-bildendes Reaktionsgemisch in eine Form zur Aushärtung überführt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Form aus wärmeverformtem Kunststoff verwendet.

Zweckmäßigerweise wird für das erfindungsgemäße Verfahren eine Form aus einem wärmeverformbaren Kunststoff verwendet, der eine Erwei- chungstemperatur hat, die mindestens 10°C, vorzugsweise mindestens 20°C höher als die Temperatur des in die Form überführten Polyurethan- bildendes Reaktionsgemisches ist.

Grundsätzlich kann die Form aus beliebigen Kunststoffmaterialien hergestellt werden, die eine Wärmeverformung, insbesondere eine spanlose Wärmever- formung erlauben. Besonders bevorzugt sind solche Kunststoffe, die eine Verformung durch einen Tiefziehvorgang, z. B. Vakuumtiefziehen, erlauben.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Kunststoffe eine Oberfläche mit guten Trennungseigenschaften aufweisen.

Spezifische Beispiele für Kunststoffe, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind thermoplastische Kunststoffe, wie etwa Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyolefine oder diese Materialien enthaltenden Copolymere. Besonders bevorzugt verwendet man Polyolefine wie etwa Polyethylen oder Polyethylen-Copolymere. Am meisten bevorzugt wird ein Polyethylen verwendet. Ein solches Polyethylen ist beispielsweise PE13A3, das von Thyssen-Schulte kommerziell erhältlich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zu Herstellung beliebiger Polyurethan-Formartikel. Diese Polyurethane können auf übliche Weise durch Polyaddition aus Isocyanaten mit aktiven Wasserstoff-enthaltenden

Verbindungen, z. B. Polyalkoholen hergestelit werden. In vielen Fällen wird zur Herstellung von Polyurethanen ein Präpolymer mitterminalen Isocyanat- gruppen eingesetzt, welches bei Zusatz weiterer Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen, z. B. auch mit Feuchtigkeit aus der Umgebung unter Kettenverlängerung und gegebenenfalls Vernetzung aushärtet. Zur Herstellung von Polyurethanen können neben Polyalkoholen als aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen auch Polyamine eingesetzt werden.

Besonders bevorzugt eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung geschäumter Polyurethan-Formartikel. Hier werden dem Polyurethan-bildenden Reaktiongemisch Treibmittel, wie etwa Kohlen- wasserstoffe, Chlorfluorkohlenwasserstoffe oder anorganische Treibmittel wie etwa Wasser oder CO2 zugesetzt. Besonders geeignet ist das erfin- dungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Weichschaumartikeln, z. B. mit einer Härte von 5 bis 20 Shore A, wie etwa Dichtungen.

Darüber hinaus kann das Polyurethan-bildende Reaktionsgemisch weitere übliche Bestandteilewie Katalysatoren, Füllstoffe, Farbstoffe, Stabilisatoren, Flammschutzmittel etc. enthalten.

Die erfindungsgemäßen Formen aus wärmeverformten Kunststoffen ermög- lichen die Verwendung eines Polyurethan-bildenden Reaktionsgemisches, welches im wesentlichen oder sogar vollständig frei von einem Formtrenn- mittel ist. Auch die Kunststoff-Form muß nicht mit einem Formtrennmittel vorbehandelt werden. Dennoch ermöglicht die erfindungsgemäße Kunst- stoff-Form eine Anzahl von mindestens 100 und besonders bevorzugt von mindestens 500 Formtrennvorgängen. Dies führt zu einer erheblichen Arbeitsvereinfachung und Kostenersparnis.

Weiterhin wird die Erfindung durch das nachfolgende Beispiel erläutert.

Beispiel Durch Vakuumtiefziehen wird eine Kunststofform aus dem Polyethylen PE13A von Thyssen-Schulte angefertigt, die für die Herstellung von Polyurethandichtungen geeignet ist.

Die Kontur der Form wird mit einer Dosiervorrichtung abgefahren und das Polyurethan-bildende Reaktionsgemisch (2-K-PUR) eingetragen. Nach einer Aushärtezeit von ca. 20 min kann die fertige Dichtung aus der tiefgezoge- nen Form entnommen werden.

Die Form kann erneut eingesetzt werden. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß die tiefgezogene Form nicht verkratzt wird.