DE2057554A1

DE2057554A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanformkoerpern

Info

Publication number: DE2057554A1
Application number: DE19702057554
Authority: DE
Inventors: Harper Robert Charles
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1969-12-03
Filing date: 1970-11-23
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CA924070A; SE363757B; GB1289410A

Description

Verfahren zur Herstellung τοη Polyurethanforekörpern

?tir diese Anmeldung wird die Priorität vom 3. Dezember 1969 aus der USA-Patentanmeldung Serial No. 881 926 in Anspruch

genommen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von zwa Auftragen von Anstrichfarben geeigneten Oberflächen auf Poiyurethanforinkörperiio Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf aiii Verfahren -zur Vorbereitung der Formen mit Trennmitteln ^BiitforaiungsniittalTi) derart, dass die daraus entnommenen !formkörper eine reine, fehlerfreie und ölfreie Oberfläche aufweisen., die sich sum Auftragen von Anstrichfarben eignet.

PolyurethanforiDlcörper, beeonders versohäuate Polyurethanformkörper, werden auf den verschiedensten Gebieten verwendete Pur viele Verwendungszwecke 1st es erwünscht, die Oberfläche des Formkörpars mit einer Zier- oder Schutzschicht zu überziehen oder anzustreichen. Herkömmlicherweiee werden diese Sohichten auf Polyurethanformkörper durch Anstreichen oder Spritzen mit einer anstricnfai'benähnlichen Kasse aufgetragen. Zum Beispiel wird der Polyurethanformkörper in einer fform hergestellt, die 3unächst mit einem öl, einem Wache, einer organischen Fluorverbinäung oder einem Silicon als Trennmittel be-

!09824/2040

010-37 ^

sohiohtet worden ist. Das Trennmittel hat die Aufgabe» das leiohte Abnehmen des Formkörpere von den Fomnoberflachen zu ermöglichen und eine glatte und gleichmässige Oberfläche des Forekörpere zu eriseugen. Dabei ergibt eich jedooheine Schwierigkeit, wenn diese Polyurethanformkörper aneohlleseend mit Anetriohen versehen werden, weil das waohsartige oder ölartige Trennmittel oft einen Film hinterlässt, der eioh bein Anfassen oder durch Besichtigung nioht feststellen läset, aber das Anhaften einer Anstrichfarbe oder Überaugeechioht verhindert. Infolgedessen kann die Anstrich- oder ttbersrugsschioht blasig werden oder von der Oberfläche des Formkörpere abblättern oder eioh abeohälen. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist es üblich, den Fornkörper in weiteren Verfahrensstufen naohzubehandeln, um den öl- oder wacheartigen Rückstand des in der Fora verwendeten Irennmittels zu entfernen. Zu diesem Zweok hat nan die Oberfläche des Formkörperθ nit einem Schleifmittel aufgerauht oder nit einen Lösungsmittel behandelt, welches den öl- oder waohsartigen Rückstand in Lösung bringt. Diese Verfahren sind jedoch nicht durchweg zufriedenstellend und sind aueserden kostspielig.

Haoh einer anderen Methode ssura "Anstreichen" von Polyurethanformkörpern wird auf die mit den» Trennmittel beaohlohtete Form eine Anstrichfarbe., vorzugsweise eine reaktionsfähige Anstrichfarbe- wie eine Bpoxyfarbe oder eine nioht umgesetzte Pulyurethan-~^uAnstrichfarbe^;'_f aufgetragen, worauf man die *u vereohäumenöe Formmasse in die Form einfüllt und gleichzeitig alt der "Anstrichfarbe" härtet. So erhält man einen mit einem Anstrich versehenen Formkörper mit einer chemisch gebundenen Zier- und/oder Snhutßaohiclit aus der Anstrichfarbe. Wenn man herkömmliche Trennmittel verwendet, um die Form ssu beschichten, trsten die Bchwierigkeiten des ungenügenden Ablösens des formkörpere von der Porra, der Entstehung von Oberfläohenfehlern und des Hinfcerbleibens von unerwünschten Rückständen des Trennmittals auf dem Formkörper auf. Die

109824/2040 " BAD ORIGINAL

TT" 5«t;w? " '·" ij "' :

letetgenaante Methode let in der ÜSA-Patenteohrift 2 693 063 besohrieben·

Aus den obigen Aueführungen ergibt sioh, dass die wirtschaftliche Herstellung von Polyurethanformkörpern, "besondere · Ton Polyurethanschaumstoff-Iorakörpem, mit Oberflächen, die eioh zum Auftragen von Anstrichfarben eignen, bisher auf Schwierigkeiten gestossen ist. Die !Trennmittel sind notwendig, um das Herausnehmen der Formkörper aus der Form zu ermöglichen» ihre' Verwendung verursacht jedoch die oben erwähnten r3gkejK'e:n Eß wurd© rnaieiü Verfahren gefunden, nach Polyuretkanforibkarper mit glatten, Öl- und wachefreien, für Sas Auftragen '«on Anstrichfarben geeigneten Oberflächen g hergestellt werden können, die aich. leicht von der Form ablösen lasten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur wirtschaftlichen und wirksamen Herstellung von PoIyurethanfoT'ailrörperji mit einer zum Auftragen von Anstrichfarben geeigneten, vollständig 31- und vmchsfreirn Oberfläche zur Verfügung au stellen»

Gemäüß fier Erfindung wirö ©rli»« herlcöminXl ehe Form mit einem wache- oder öl artiger Hateria"'., wölnhee eine organieohe Verbinduiip: od«?r ein SIl^-J jonraaterip.! sein kann, behandelt und die so "behandelte Obcvf lache ansaht isssend mit einem festen, wasserbaucnnn Btoff übex-irngan. Fann die so entstehende wasserlöslich·,-; Sperraohi.oht trocken ist, wird auf herkömmliohe Weise ei?.i Porrakörper aus einer Poljnirethan-Formmasse hergestellt. Nach der Formgebung lässt sich der Formkörper leioht auB der Porni entfernen und wird mit Wasser, einem wässrigen Wasohmittel oder einer sohwao-h alkalischen wässrigen lösung gewaschen. Kaoh dem !Piiookneii kann die Oberfläche mit einem Anstrich versehen vieräen. und zßigi d: -m keine Spur von durch Öl- oder Wachßrückstäiiäe Ces Trennmittri/o bedingtem schlechtem Haftvermögen» Naeh einer anderen .'nsiührungB.form der Erfi.ndtzng kann der Formkörper auf an sich l^Rnnte Art mit einer An- ·

— 3 «
1098? Λ./20A0

010-37 "

etrichfarbe "vorbeschichtet" werden« Dae "Vorbesohiohten" nit Anstrichfarbe erfolgt durch Überziehen der Sperrschicht mit einer Anstrichfarbe, ζ„Β, einer nicht umfeaetaten Polyurethanfarbe, ansohliessendes Trocknen, Einfüllen der Formmasse und Härten. Die mit Anstrichfarbe "vorbeschichteten" Formkörper lassen sioh leicht von der Form ablösen, sind glatt und fehlerfrei und zeigen keine öl- oder Vfachs rückstände von dem Trennmittel.

In der vorliegenden Beschreibung wird die zuerst auf die Form aufgetragene hydrophobe, öl- oder wachsartige Überssugssohioht als "Trennmittel" bezeichnet. Die hydrophile» waeserlösliohe Schicht, die ansohliessend auf die Trennmittelechioht aufgetragen wird, wird als "Sperrschicht" bezeichnet.

Wenn eine Form zu? aufeinanderfolgenden Herstellung mehrerer Formkörper verwendet wird, wie es bei der grossteohnieohen Herstellung, auf die sioh die Erfindung bezieht, geeohieht, wird die wasserlösliche Sperrschicht vorteilhaft vor jeder Formgebung aufgetragen, während dae öl- oder waohsartige Formtrennmittel nur vor jeder dritten oder vierten Formgebung aufgetragen zu werden braucht. Die Sperrschicht haftet an dem Formkörper fester an ala an der Porm (die mit dem Trennmittel beschichtet ist).

Der Umstand, dass die hydrophila Sperrschicht nicht an der Forrooberfläohe, sondern an dem Formkörper anhaftet, und der Umstand, dass zusätzlich ein hydrophobes Trennmittel auf die Formoberfläche aufgetragen wird, stellen zwei wichtigt Unterscheidungsmerkmale gegenüber den bisher bekannten Verfahren dar. Einige der hier für die "Sperrschicht" angegebenen Stoffe eind Bwar schon bisher als "Formtrennmittel" (Entformungemittel) verwendet wordenj die Verwendung der glelohen oder ähnlioh#r Stoffe gemäes der Erfindung als "Sperrschichten" statt al· "Formtrennmittel¹¹ ist aber nicht nur ein apraohlioher Untereohied gegenüber den bekannten Verfahren. Bin Formtrennmittel, wie es bisher in der Formgebungsteohnik verwendet wurde,

- 4. -109 8 2 4/20A0

010-37 ■ .

hat die Aufgabe» das leichte Entfernen dee Formkörper* aue der Form zu ermöglichen, und haftet vorzugsweise fest an der Form, aber nicht an dem !formkörper an. Als ideales Trennmittel hat der !Fachmann Irisher ein solches betrachtet, das so fest an der Form anhaftet, dass es nur ein einziges Hai oder sehr selten aufgetragen zu werden braucht. Im Gegensatz dazu heften die hier als "Sperrschichten¹¹ bezeichneten Stoffe an dem Formkörper an und müssen vor jedem Formgebungsvorgang neu aufgetragen werden* während in Verbindung damit echte Formtrennmittel mit völlig anderen Eigenschaften verwendet werden»

Wie die nachstehenden Beispiele zeigen, wurde das Anhaften der Sperrsohioht an dem Formkörper durch Zusatz eines Farbstoffe zur Sperrschicht nachgewiesen. Bei mindestens einigen Sperrschichten» die im Sinne der Erfindung verwendet wurdan_} wird dieses Anhaften der Sperrschicht an dem Formkörper auf eine chemische Reaktion an der Grenzfläche zurückgeführtBs wird angenommen₉ dass bei Verwendung einer PoIyhydroxyvsrbindung, wie Polyvinylalkohol» für die Sperrschicht eine Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen der Sperrschicht und den freien Isocyanatgruppen der Bestandteile der Formmasse stattfindet-. Bekanntlich -,^agieren die in PoXyurothanformmassen ent/'.a« feinen freien leonyaimtgruppen mit Folyhydroxyverbinitungötu ISs 1st daher nicht Oberrasohend, dass diese Reaktion aueh an der Cl)<3ä?.\fläciie des 3?orBikörpers stattfindet. Unerwartet war es jedoch, dass die mit Isocyanatgruppen reaktioi)ofäh-*^cn C^öXx'schiohten eine Wirkung im Sinno dar Erfindung &- OiQTi' iis war·« au erv/artea gewesen, dass die Sperr"o^-'.-iht ihrov &ιι.>'Δ-αΐί'jjiuk^ neih Bit den Isocyanatgruppen der Porrciäfcteee reagieren würrlo, eo dass man im Endeffekt das gleiche JSrgebn la erhiU j en wUrde» als wenn keine Sperreohioht vorhanden wäre. In Wirklichkeit wurde jedoch gefunden, dass reaktionsfähige Sperrschichten im Sinne der Erfindung zu bevorzugen sind. Die Erfindung ist aber keineswegs auf mit Iso-

109824/2040

010-37 ·

cyanatgruppen reaktionsfähige Verbindungen für die Sperrschicht beschränkt·.. Wie nachstellend gezeigt wird, kann man im Sinne der Erfindung auch alt Sperrschichten arbeiten, die mit Ißooyanafcgruppen nicht reagieren, aber den Übrigen, hier beschriebenen Anfordsrungen genügen»

Die Folge dar Umsetzung zwischen den Hydroxylgruppen und den Isooyanatgruppon iat die_} dass die zweite wasserlösliche Sperrschicht, d.h. die Polyhydroxyachioht, sieh stofflich an die Oberfläche des Formkörpers binde!; und aller Wahrscheinlichkeit nach nur an der Grenzfläche zwischen dem Formkörper und der Sperrschicht reagiert« Die an das öl- oder waohsartige Trennmittel angrenzende Oberfläche der Polyhydroxysperreohioht reagiert offenbar nicht mit freien laocyanatgruppenj denn, wie der Farbstofftest des Beispiels 1 zeigt, behält die Sperrschicht ihre Wasserlöslichkeit. Infolgedessen haftet die Polyhydroxyaohicht stärker an dem !Formkörper an und wird mit diesem zusammen aus der Form ausgetragen» Die an dem Formkörper anhaftende Sperrschicht bleibt ihrer ganzen Dicke nach wasserlöslich, vielleicht mit Ausnahme einer chemisch umgesetzten und unlöslich gewordenen Zone an der Grenzfläche zwischen dem Formkörper imd der Sperrschicht, Daher v/eist der aus der Form entnommene JJOrwkörper eine äuassre Oberfläche aufj die sich leicht mit Wan©er, wässrigen Reinigungsmitteln oder wässrigem Alkali abwaschen lässt. Etwaiges wachsartiges Trennmittel, das an den wasserlöslichen äusseren Oberflächen des Formkörpers klebt, wird ebenfalls mit wässrigen Wasohflüesigkeitan abgewaschen«

Ee ist, wie bereits erwähnt, sweokmässig, aber nioht notwendig, dass die wasserlösliche Sperrschicht mit den in der Formmasse enthaltenen freien Isocyanatgruppen reagiert, so dass die Neigung der Sperrschicht, an dem Formkörper selbst anzuhaften, viel grosser ist als ihre Neigung, an dem waohe- oder ttlartigen Formtrennmittel anzuhaften-,

109824/2040

BAD ORIGINAL

010-37 . T

Zu den für die Sperrschicht geeigneten Stoffen gehören alle wasserlöslichen anorganischen oder organischen Stoffe_f die imstande sind, eine feste, zusammenhängende Schicht auf der mit dem Trennmittel Überzogenen Pormoberfläohe zu bilden. Natriumsilie&t ist ein Beispiel für einen im Sinne der Erfindung geeigneten anorganischen Stoffe Von den organischen Stoffen warden Polymerisate besonders bevorzugt. Polyvinylalkohol und hydro!ysierte Polyvinylacetate haben sich als btsonders vorteilhaft erließen. Polyvinylalkohol ist wasserlöslich und lässt sich durch vollständige Hydrolyse von Polyvinylacetat herstellen. Teilweise hydrolysierte Polyvinylaoetate, besonders diejenigen» bei denen etwa 90 i» der Acetat*· gruppen hydrolysiert sind, sind ebenfalls wasserlöslich und ' bei dem Varfahren gem&ss der Erfindung verwendbar. Andere in Sinne dsr Erfindung verwendbare Polymerisate sind z.B. PoIyoxyalkylenglykole von liölieium Molefculargewioht, Polyvinylpyrrolidon», MlBchpolyase-risate aus Polyvinylmethyläther und Maleinsäuresnliydridt wasserlösliche, hydroxylgruppensubstituierte Polyacrylate und natürliche Polymerisate♦ wie Gelatine» Albumin, hydrolyeierte Stärke und modifizierte Stärken. Zu den nicht-pol yiaereti organischen Stoff en, die für die Sperrschichten verwendet werden können, gehören Zucker, ec-Methylgluoosid und dergleichen. Gegebenenfalls kann man ein niontionogenes, hydroxylgruppenhaltiges Tensid, wie Octylphenoxypoly-(äthylenoxy)-äthanol, welches 9 bis 10 Mol Äthylenoxid * je Hol der hydrophoben Verbindung einkondensiert enthält, zu der Lösung zusetzen, um eine schnellere Benetzung des wachsartigen Films durch die wässrige Sperrsohichtlösung zu erreichen.

Als "wasserlöslich" werden hier auch Stoffe bezeichnet, die in flüssigkeiten löslich sind, welohe im wesentlichen aus Wasser bestehen, wie z»B. in wässrigem Alkali oder in Gemischen aus Wasser und anderen Lösungsmitteln, in denen das Wae-

109824/2 040

010-37 S

eer den überwiegenden Bestandteil bildete Der Ausdruck "waeaerlöelioh" bedeutet jedoch nicht, dsso die Sperrschicht aus einem waserigen Iiüaungemittel aufgebracht werden müsste. Vorzugsweise wird die Sperrschicht sogar aue Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel oder in eivom Gemisch aue Wasser und einem anderen LosungBiuittei aufgetragen, Der Ausdruck "wasserlöslich." bedeutet vielmehr,, aase die Bpen schicht eich von dem Formkörper Xeiuht mit Wasser oder den oben beschriebenen wässrigen JjÖsungsmittelgeEiiaoheii abwaschen lässt. Die Verwendung von Wasser oder wässrigen Lösungen für diesen Zweck bietet Vorteile hinsichtlich der Kosten, der IJngiftigkeit, der leichten Erhältlichkeit usw.

Das Formtrennmittel wird unmittelbar auf die Form aufgetragen; es ist ein hydrophobes, öl- oder waohsartlges, organisches Material oder Silioonmaterial und wird aus den Stoffen ausgewählt, die in der Formgebungsteohnik bereits bekannt sind. Eb gibt eine Anzahl von im KaMeI erhältlichen Mitteln, die als Hauptbeetandtall organische Öle.» organische Wachse, Siliconöle und -wachse und dergleichon enthalten. Übliche Stoffe, wie Paraffin,, Petrolatum_t Carnaubawaohs und dergleichen, können ebenfalls verwendet werden» Die Durchführung des erfindungsgemäßBon Varfahrenß hängt nicht von der Art des hydrophoben Trennraittele ab. 1)1e Erfindung liegt vielmehr in der gemeinsamen Vervrondung eines hydrophoben Trennmittels und einer wasserlöslichen Sperrschicht.

Anstrichfarben, die für die Ausführungsform dee "Vorbeaohiohtens" verwendet werden können* sind ebenfalls bekannt und im Handel erhältlich. Im allgemeinen sind reaktionsfähige Farben auf der Basis von Polyesterpolyol- oder Polyätherpolyol-Ieooyanatgemischen oder Epox.yferben besondere vorteilhaft, weil sie imstande sind, eine chemisch gebundene Sohuta- oder Zi.ersoh.ioht zu bilden. Die Farben können aus organischen lÖBungsmitteln ebenso wie gewöhnliche Anstriohfarben durch Aufspritzen, Anstreichen, Tauchen usv/= aufgetragen werden.

- 8 —
10982Λ/9040

&AD GRJGINAL

010-37 3

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sioh leicht auf jeden beliebigen Polyurethaja-Formgebungsvorgang anwenden. Be sonders wertvoll ist das Verfahren! wenn der Formkörper ansohliessend mit einer Anstrichfarbe versehen werden soll, oder wenn er eine waohs- und ölfreie Oberfläche haben muss. Bei der Durchführung der Erfindung zur Herstellung einer Aneahl von mit Anstrichen versehenen Formkörpern nacheinander in der gleichen Form haben sioh die folgenden Verfahreneetufen als vorteilhaft erwiesen:

1. Man trägt das Formtrennmittel auf₉

A. man trägt ein hydrophobes Formtrennmittel auf (vor jeder dritten Formgebung),

B. man trägt eine (wasserlösliche) Sperrschicht auf die Schicht das Pormtrennmittels auf (vor jeder Formgebung),

2. man setzt die Form zusammen,

3e man beschickt die Form mit der Polyurethanformmasse, 4· man lässt die Formmasse verschäumen und härten» 5. man nimmt die Form auseinander, 6· man entfernt den Formkörper aus der Form»

7. man wäscht den Formkörper mit einer milden wässrigen Waschmittellöaung, - ■

8. man trocknet an der Luft,

9* man trägt die Anstrichfarbe auf, 10. man wiederholt das Verfahren.

^; Bei der anderen AusfUhrungsform, bei der der Formkörper mit einer reaktionsfähigen Anstrichfarbe "vorbesohichtet" wird, werden die folgenden Verfahrensstufen angewandt:

1. Man trägt ein hydrophobes Formtrennmittel auf (vor jeder dritten Formgebung),

2. auf die Schicht des Formtrennmittels trägt man eine (wasserlösllohe) Sperrschicht auf (vor jeder Formgebung),

3. man übersieht die Sperrschicht mit der Anstrichfarbe,

il - 9 -

10 9824/2040

010-37 /(Ο

4o man setzt die Form zusammen,

5„ man beschickt die Form mit der PolyurethanformmasBe,

6. man lässt die Formmasse verschäumen und erhärten,

7. man entfernt den Formkörper aus der Form,

8. man wäscht den Formkörper mit einer milden wässrigen WaschmittellÖsung ab,

9. man trocknet an der Luft,

10« man wiederholt das Verfahren.

In den folgenden Beispielen beziehen sioh Teile und Proeentwerte, falls niohts anderes angegeben ist, auf das Gewi oht.

Beispiel i

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines PoIyurethanechaumstoff-Formkörpers mit einer öl- und waohsfreien, zum Auftragen von Anstrichfarbe geeigneten Oberfläche. Das Beispiel erläutert ferner das Haftvermögen der Sperrschicht am Formkörper.

Eine kleine Schale aus Aluminiumfolie wird mit einem wacheartigen Trennmittel überzogen, das axis einer pastenförmigen Dispersion von Wachs in Kohlenwasserstoffen besteht, bei der das Wachs ein Gemisch aus KohlenwasBerstoffwachs und Esterwachs ist, und man beschichte* diesen Überaug mit einem handelsüblichen Mittel, bestehend aus Polyvinylalkohol und einem Filmbildner in wässrig-alkoholischer Lösung, Zu der Polyvinylalkohollösung i</ird etwas alkohollöslicher grüner Farbstoff «ugesetzt. Der Überzug wird aufgetragen, indem man die Innenßöite der Aluminiumsohals lult der Polyvinylalkohollöeung befeuohtet, den Überschuss ablaufen lässt und trocknet.

Dia Polyurethanformraasae hat ίη diesem und in folgenden Beispielen die folgende Zusammenoefczungs

82 4/7040

010-37 ft

Komponente A ί Isocyanetkoirponenfce) ϊ Ein Quasivorpolymeriaat, hergestellt durch Langsamen Zusatz von 25,4 kg Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht Ton 400 au 201,4 kg eines handelsüblichen Isocyanate (eines Polymerisate von Diphenylmethandiiöocyenat ioit 2 bis 5 Isocyanatgruppen je Molekül) "bei Bau») temperatur. (Tor der Analyse und Verwendung werden die Bestandteile miteinander gemischt, reagieren gelassen und 24 Stunden «Lehen ge-iassen.

Komponente B {Polyolkoisponente}: 181,44 kg handelsübliches Polyol (ein propoxyliertee Gemisch eus 75 # «-Methylglucosid und 25 $> Glycerin mit einer Hydroxylaahl von 435), 3,13 kg Silioonöi sis Dispergiermittel, 1,27 kg N,N,N',N·-Tetra- A methyl-ifS-butandiamin, 31,3 kg Monofluortriehlormethan.

51,6 g der Komponente A und 48,4 g der Komponente B werden mit einen schnell laufenden Schaufelrührer gemischt und 10,7 g difcßes Gemisches in die vorbereitete Aluminlumsohale gegossen und darin reagieren und Terschäumen gelassen«

liaol.i -"oJli'iindiger Verachäumung wird die Schale 20 Minuten in eint η Um :.uf toten von 49° C eingesetzt, Haoh dem Herausnehmen ans dem Ofen wird der !Formkörper aus der Sohale entfernt. Der formkörper löst si«-h leicht von der Schale ab und hat eire?i grünen Überzug. Au.t der form (Sohale) ist kein grüner Überzug bainerlibar. Dar grtüie Überzug lässt sich leicht von dem PormlnJrper mit "Wasser abwaschen. ä

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung der Erfindung auf die Herstellung und das Anstreichen eines Polyurethanformkörpers, der eine aum Auftragen von Anstrichfarbe geeignete Oberfläche aufweist.

Eine AliJitiiniumform mit einem Hohlraum von 1,27 x 10 χ 25,4 cm wird durch Beschichten mit dem in Beispiel 1 verwendeten waohßuri:iften Trennmittel und Überziehen der Trennmittel-

- 11 ' 109824/7040 .

010-37 /IJL

eohioht »it der in Beispiel 1 beschriebenen Polyvinylalkohollösung vorbereitet. Sofort nach dem Trocknen wird die Form alt 106 g der in Beispiel 1 "beschriebenen Polyurethanfornmjasse beschickt, die zuvor in einer technischen Sohaummischmaeohine in einem Verhältnis von 51»6 Teilen der Komponente A zu 48,4 Teilen der Komponente B sueammengemisobt worden ist. Kaefa dem Auftreiben zu einem Schaum wird der Formkörper in der form 20 Minuten im Ofen bsi 49° C gehärtet.

Der so erhaltene Formkörper lässt sioh leioht aus der Ponn austragen. Auf der Formoberfläche ist keine grüne Farbe bemerkbar. Die grünfarbige Sperrschicht lässt sich leicht mit Wasser abwaschen. Nach dem Trocknen wird die Oberfläche des ft Formkörpers mit einer Anstrichfarbe auf Basis einer PoIyacrylharzdispersion angeetrichen. Die Anstrichfarbe haftet gut an dem Formkörper in Form eines gleiohmässigen Anstrichs an.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung der Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens_f bei der ein PoIyurethanformkörper mit Anstrichfarbe ''vorbeschichtet" wird.

Man arbeitet nach Beispiel 2,, wobei man jedooh vor dem Einbringen der Polyurethanformmasse die gemäss Beispiel 1 mit dem wachsartigen Formtrennmittel und mit der Polyvinylalkohoilösung beschichtete Oberfläche des Hohlraums der Aluminium-™ form duroh Spritzen mit einer aus zwei Komponenten bestehenden reaktionsfähigen Polyurethanferbe (in Toluol) überzieht und trocknet. Sofort nach dem Trocknen wird die Form gemäss Beispiel 2 mit der Formmasse beschickt und die Masse gehärtet.

Der so erhaltene Formkörper lässt sich leioht aus der Form herausnehmen. Die Form zeigt keine grüne Farbe. Die grünfarbige Sperrschicht lässt sich leioht von dem Formkörper mit Wasser abwasohen, und nach dem Trocknen ist die Oberfläche dee Formkörpera glatt, glänzend, fehlerfrei und frei von öl-

- 12 109824/2040

010-57 Λ3

oder Waehsrüokständen. Die Anstrichfarbe haftet gut an dem Formkörper an«.

Beispiel 4

Man arbeitet nach Beispiel 3» verwendet jedooh anstelle der in Beispiel 3 beschriebenen Polyurethanfarbe eine aus zwei Komponenten bestehende, reaktionsfähige Epoxyfarbe. Der pigmentierte, ursprünglich lösungsmittelhaltige Epoxyüberzug kann in vollständig gehärtetem Zustand als wärmegehärtetes Produkt bezeichnet werden» das sich durch Umsetzung des Diglyoidyläthers von Bisphenol A (Bpoxyä<iuivalent 450-550), einer stöehiometrisohen Henge eines Pettsäurepolyamide (Aminzahl 255) und einer katalytisohen Menge m-Ehenylendiamin gebildet hat. Dieses Überzugsmittel ist in seiner Zusammen» setzung nicht neu, abgesehen von geringen Änderungen hinsichtlich der Bestandteile und Mengenverhältnisse des Härtungsmittels usw«, und besteht zur Hauptsache aus für Epoxyanstriohe bekannten Bestandteilen.

Der so erhaltene Formkörner lässt sich leicht aus der Form entfernen= Die Formoberflache zeigt keine grüne Farbe. Die grünfarbige Sperrschicht lässt sich leicht mit Wasser abwaschen, und nach dem.Trocknen ist die Oberfläche des formkörper s glatt, glänzend, fehlerfrei und frei von geglichen öl- oder waohsartigen Rückständen. Der Oberflächenanetrioh haftet gut an dem formkörper an» I

Beispiel 5

Dieses Beispiel ist ein Vergleiohsbeispiel, um die Wirkung des Fortlassend des Formtrennmittels zu erläutern.

Wan arbeitet nach Beispiel 2, jedooh ohne das Formtrennmittel. Der Formkörper haftet stark an der Formoberflache an und läset sich schwer aus der PoraT entfernen· Es werden auoh Oberflächenfehler beobachtet.

« 13 109824/2040

010-37 JH

Beispiel 6

Dieses Vergleiohsbeiapiel zeigt die Wirkung des Fortlassens der Sperrschicht.

Man arbeitet nach Beispiel 2, jedoch ohne den Polyvinylalkoaolüberzug (Sperrschicht). Naah dem Auftragen dar Anstrichfarbe weist der angestrichene !Formkörper ein ungleiohffläesigea und fleckigea Aussehen auf, und der Anstrich, haftet eohleoht.

Beispiel 7

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung verschiedener Stoffe als Formtrennmittel und für die Sperrschicht.

Man arbeitet nach Beispiel 2, wobei man jedoch das waohsartige Formtrennmittel baw. die Polyvinylalkohol-Sperreohioht des Beispiels 2 jeweils durch einen der nachstehend angegebenen Stoffe ersetat:

A. Form trennmittel

1. Suspansion eines Gemisches aus mikrokristallinen Paraffinwachs und ohemiaeh modifiziertem Montanwachs mit einem Schraelapunkt von 60° C in Kohlenwasserstoffen; 2c Gemisch aus pflanzlichem Wachs, Erdölwachs und synthetischem Wachs in einem Lösungemitteli 3·. weisses Petrolatum}
4ο handelsübliche Wachspaste;

5. handelsübliches Kohlenwasserstoffwacha sit den folgenden Eigenschaften:

Schmelzpunkt = 88° C (Minimum) Penetration bei 25° C ~ 8 (Maximuaj) Parbe nach ASTM Dt500 = braun (Maximum) Säurezahl = 0

Verseifungszahl = 0| 6 ο Carnaubawachs.

-U-109824/2040

Bo Sperrschichten /P

1. α-Hetiiylgluoosiä;

2. Hatriitsssilioat;

5. teilweise (zu 72,9 "bis 77 ^) hyörolysiertes Polyvinylacetat mit einem restlichen Polyvinylacetatgehalt von 57 bis 42 Gewichtsprozent und einem Molekulargewicht von 2000.

In allen Fällen lässt sich der Formkörper leicht aus der Foriß herausnehmen, die Sperrschicht lässt sich leioht von dem lörakörper mit Wasser abwaschen, und man erhält Formkörper, die ihrer Güte nach mit denjenigen des Beispiels übereinstimmen. '

- 15 -109824/204

Claims

Cincinnati Milacron, Inc.

010-37

Patentansprüche

1Δ Verfahren zur Herstellung von Polyurethanformkörpern

.roh Einfüllen einer reaktionsfähige Isooyanatgruppen aufweisenden Polyurethanformmasse in eine Form, Härten der Formmasse und Austragen des Formkörpers aus der Form, dadurch gekennzeichnet, dass man die mit einem hydrophoben Formtrennmittel beschichtete Form vor dem Einfüllen der Formmasse mit einer zusammenhängenden festen Sperrschicht aus einem wasserlöslichen Material überzieht und die wasserlösliche Sperrsohioht von der Oberfläche des aus der Form ausgetragenen Formkörpers mit einer wässrigen Lösung abwäscht.

2o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als wasserlösliches Material eine Polyhydroxyverbindung verwendet.

3ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als wasserlösliches Material Polyvinylalkohol verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als wasserlösliches Material teilweise hydrolysiertee Polyvinylacetat verwendet, welches Alkoholgruppen aufweist.

- 16 109824/2040

010-37 ^

5o Yerfahran nach Anspruch 1 "bis 4_f dadurch gekennzeichnet, de.sa man eino Pol^rethanformmasae verwendet, die ein Treib mittel enthält.

6c Verfahren natrti -Anspruch. 1 bis'5, dadurch gekennzeichnet, dass inan vor deiu Einfüllen der ÜOrmaiasse eine Anstrichfarbe auf die Sperrschicht aufträgt und etwaiges Lösungsmittel aue derselben entfern«;»

7ο Υerfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man eine reaktionsfähige Anstrichfarbe auf der Basis eines TJmsetzungsprodukts aus einem Polyesterpolyol oder Polyätherpolyol und einem Polyisoeyanat verwendet. |

-. 17 -1Q982 4/2040