Projekt 27259/02

Wasserdichter Montageschaum mit umweltfreundlichem Treibgas

Projektträger

Colux GmbH
Werner-von-Siemens-Str. 12
78224 Singen
Telefon: 07731/63451

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Es sollte ein wasserdichter Montageschaum auf PU-Basis zur Abdichtung von Rohren entwickelt werden. Das Treibgas sollte umweltfreundlich sein.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie gesamte Rezeptur des wasserdichten Montageschaums und das Verpackungssystem mussten entwickelt werden.
Die Isocyanat-Komponente (IK) wurde ohne Prepolymerverfahren hergestellt. Es wurde Isocyanat mit Flammschutzmittel, Schaumstabilisator, Katalysator, etwas Flüssiggas R152a und Sticksoff gemischt. Die IK wurde in die Hauptkammer der Colux-Dose gefüllt.

Die Härtung der IK erfolgte beim Aussprühen durch die Polyol-Komponente (PK). Es handelte sich um eine Polyolformulierung im flexiblen Innenbehälter der Colux 2K-Dose, ohne Treibgas. Die beiden Komponenten reagierten zu Polyurethan.

Als Treibgas kam das umweltschädliche R134a nicht infrage. Es wurden die Treibgase Stickstoff und R152a eingesetzt. Füllgut, Verpackungssystem und Treibgase mussten aufeinander eingestellt werden.

Das Verpackungssystem wurde neu entwickelt. Anstatt des starren Innenbehälters wurde ein Beutel aus Aluverbundfolie benutzt. Diesen Beutel kann man zusammenfalten und leer in die Dose stecken. Dann kann man ihn durch das Ventil hindurch befüllen. Weil in den Beutel eine viel größere Menge passt, kann man ein echtes 2-K-System ohne Prepolymerverfahren machen. Die Mischung in diesem Projekt war ca. 2 Teile IK zu einem Teil PK.
Das bestehende Aussprühsystem wurde an das neue System angepasst.


Ergebnisse und Diskussion

Es wurde eine neue 2-Kammer-Aerosoldose mit flexiblem Innenbehälter entwickelt. An das umgebaute Colux-2K-Ventil wurde ein Beutel aus Aluverbundfolie geschweißt. Dazu wurde eine Beutelschweißmaschine gebaut. Im Beutel befand sich eine Stange, die das vollständige Entleeren gewährleistete.

Es wurde die Isocyanatkomponente (IK) für die Hauptkammer der Colux-Dose entwickelt. Sie bestand aus Diphenylmethan-4,4´-diisocyanat, Tris (2-chlorisopropyl)- phosphat (TCPP), einem reaktiven Co-Flammschutzmittel, Schaumstabilisator der Evonik und Bis(2,2´-morpholinoethyl)ether (DMDEE).

Die IK wurde mit verschiedenen Flüssiggasen und Stickstoff gemischt und in die 400 ml Dose 65*157 gefüllt.

Es wurde eine Polyolformulierung für die Füllung des Beutels entwickelt. Sie bestand aus zwei Triolen, zwei Katalysatoren, Kieselsäure, Farbstoff und Wasser.

Beide Komponenten wurden in die neue Colux 2K-Dose gefüllt und mit den Treibgasen Stickstoff und R152a ausgesprüht. Es entstand ein schnell härtender und wasserdichter Montageschaum.

Obiges System funktionierte nur in einem sehr kleinen Temperaturfenster. Das war ein K.O.-Kriterium, sodass eine Umsetzung in die Serie nicht möglich war.

Es wurde das System modifiziert und auch der Beutel mit 152a begast. Damit konnte das Temperaturproblem gelöst werden. Das neue System hatte starke Lagerprobleme, sodass es ebenfalls für die Serie ausscheidet.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Wir werden die Ergebnisse auf unserer Homepage veröffentlichen.


Fazit

Es war möglich einen schnell härtenden und wasserdichten Montageschaum mit der neuen Colux 2K-Beuteldose herzustellen. Die Umsetzung scheiterte an zu hoher Temperaturabhängigkeit und an Lagerproblemen.