(57)【要約】  本発明は、例えば自動車若しくは航空機の組立において使用することができる発泡成形したポリ（メタ）アクリルイミド（Ｐ（Ｍ）Ｉ）コア、殊にポリメタクリルイミド（ＰＭＩ）コアを製造する方法に関する。その際、この方法は、ポリマー顆粒若しくはポリマー粉末をプレス金型に充填し、そこで発泡開始させる点で優れている。本方法は殊に、この２シェル式プレス金型が、両側にそれぞれ、顆粒及び／又はこれより形成される硬質発泡体コアの加熱と冷却に役立つ、輪郭に沿ったキャビティを有する点で優れている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の方法工程：
ａ．Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子を２シェル式金型に充填すること、
ｂ．金型内部空間を加熱すること、及び同時に粒子を発泡させること、
ｃ．金型内部空間を冷却すること、
ｄ．開放して、硬質発泡体コアを取り出すこと、
を有するポリ（メタ）アクリルイミド（Ｐ（Ｍ）Ｉ）硬質発泡体コアを製造する方法において、
金型が、両シェルにおいて、内部輪郭に沿った、金型内部空間の面をそれぞれ覆うキャビティを有し、このキャビティを通して、方法工程ｂでは熱媒液が、そして方法工程ｃでは冷媒液が導かれることを特徴とする前記方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、これらのキャビティが金型内部空間に対して輪郭に沿っていること、及びこれらのキャビティがその両側の間に２〜２０ｃｍの厚さを有することを特徴とする前記方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、異なる温度を有する２つの異なる保管容器からキャビティに導かれる熱媒液及び冷媒液が、同種の液体であり、熱媒液が１８０〜２５０℃の温度を有すること、及び冷媒液が２０〜４０℃の温度を有することを特徴とする前記方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法において、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子が、１．０〜２５．０ｍｍの粒度を有する事前発泡させたＰ（Ｍ）Ｉ粒子であることを特徴とする前記方法。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法において、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子が、０．１〜１．０ｍｍの粒度を有するＰ（Ｍ）Ｉ粒懸濁重合体であることを特徴とする前記方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法において、発泡を長くとも５分以内で実施すること、及び方法工程ａ〜ｄを合計１０〜６０分以内で実施することを特徴とする前記方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法において、両側が輪郭に沿った金型部材が、金型内部空間とキャビティの間に２〜１５ｃｍの厚さを有することを特徴とする前記方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法において、キャビティから導かれる冷媒液が、対応する保管容器への返送前に、熱交換器によって２０〜４０℃の導入温度に冷却されることを特徴とする前記方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法において、粒子を、方法工程ａにおける充填の際に８０〜１８０℃の温度に予熱することを特徴とする前記方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法において、粒子を方法工程ａにおいて金型に吸引することを特徴とする前記方法。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法において、金型が、方法工程ａにおいて、５０〜１００％の充填高さで粒子により満たされることを特徴とする前記方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか一項に記載の方法において、方法工程ｂにおける方法時間の最初の半分の間に、熱風又は蒸気を金型の内部空間に導くことを特徴とする前記方法。
【請求項１３】
硬質発泡体コアにおいて、硬質発泡体コアがＰ（Ｍ）Ｉから成り、複雑な形態を有すること、及び硬質発泡体コアの表面が、Ｐ（Ｍ）Ｉから成る、少なくとも１００μｍの厚さを有する皮膜により少なくとも９５％取り囲まれていることを特徴とする前記硬質発泡体コア。
【請求項１４】
請求項１３に記載の硬質発泡体コアにおいて、Ｐ（Ｍ）Ｉ硬質発泡体コアが２５〜２２０ｋｇ／ｍ３の密度を有することを特徴とする前記硬質発泡体コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車若しくは航空機の組立において使用することができる発泡成形したポリ（メタ）アクリルイミド（Ｐ（Ｍ）Ｉ）コア、殊にポリメタクリルイミド（ＰＭＩ）コアを製造する方法に関する。その際、この方法は、ポリマー顆粒若しくはポリマー粉末をプレス金型に充填し、そこで発泡開始させる点で優れている。本方法は殊に、この２シェル式プレス金型が、両側にそれぞれ、顆粒及び／又はこれより形成される硬質発泡体コアの加熱と冷却に役立つ、輪郭に沿ったキャビティを有する点で優れている。
【０００２】
背景技術
西独特許第２７２６２６０号明細書（ＤＥ２７２６２６０）では、高温においても優れた機械的特性を有するポリ（メタ）アクリルイミド発泡体（Ｐ（Ｍ）Ｉ発泡体）の製造について記載されている。発泡体の製造は鋳造法で行われる。つまり、モノマー及び必要な添加物質は混合され、チャンバ中で重合される。この重合体は第二工程において加熱により発泡される。この方法は非常にコストがかかり、自動化が困難である。
【０００３】
西独特許第３６３０９３０号明細書（ＤＥ３６３０９３０）では、メタクリル酸及びメタクリロニトリルからの上記コポリマーシートを発泡させるためのさらなる方法が記載されている。ここでポリマーシートはマイクロ波フィールドにより発泡される。故にこの方法は以下でマイクロ波法と称される。ここで、発泡させるシート又は少なくともその表面を、前以て原料の軟化点まで、若しくはそれより高く加熱する必要があることに注意しなくてはならない。これらの条件下では、当然のことながら外部からの加熱により軟化させた原料の発泡も開始するため、発泡プロセスはマイクロ波フィールドの効果だけでは制御することができず、外部からの補助的な加熱によっても制御する必要がある。つまり、発泡を促進するために、通常の一段階の熱風法にマイクロ波フィールドが追加接続される。しかしながら、マイクロ波法は、複雑であるあまり、実用的ではないと立証されたため、今日まで適用されていない。
【０００４】
類似した特性に関して、ＰＭＩ発泡体だけでなく、メタクリル酸及びアクリロニトリル（ＰＩ発泡体）ベースの発泡体も公知である。これらは、例えば中国特許第１００４２０７０２Ｃ（ＣＮ１００４２０７０２Ｃ）に記載されている。しかしながら、これらの発泡体もシートから製造される。
【０００５】
発泡させていないポリマーシートから出発するこれらの方法の他には、顆粒から出発するいわゆるインモールド発泡成形プロセスも公知である。しかしながら、これらのプロセスには、記載した方法と比較して基本的により多くの欠点がある。例えば、元々の粒子内部と元々の粒子間界面との間で異なる不均一な気孔構造だけが獲得される。さらに、発泡体の密度は、発泡開始の際の粒子の不均一な分布を原因として（既に記載のように）、さらに不均質である。さらに、顆粒から発泡させたこれらの生成物には、発泡の際に元々の粒子の間で形成される界面において比較的不良な凝集力が、そして延いては、半製品シートから発泡させた原料に対して比較的不良な機械的特性が観察され得る。
【０００６】
国際公開第２０１３／０５９４７号（ＷＯ２０１３／０５９４７）ではインモールド法について記載されており、ここでは、少なくとも後者の問題が、粒子を造型用発泡金型に詰める前に接着促進剤（例えば、ポリアミド又はポリメタクリレート）で被覆することによって解決された。これによって、非常に良好な粒界における接着が達成される。しかしながら、目的生成物における不均一な気孔分布はこの方法によっては回避されない。
【０００７】
しかしながら、硬質発泡体、殊にＰ（Ｍ）Ｉ発泡体のためのインモールド発泡成形についてはこれまでにほぼ記載されていない。その一方で、他の発泡体材料については、そのような方法はすでに長らく公知である。例えば、ポリウレタン発泡体は、対応する反応液から、たいてい室温において製造される。ＰＥ、ＰＰ、ポリスチレン、又はポリ乳酸（ＰＬＡ）からの発泡体は、インモールド発泡成形プロセスで、顆粒から製造される。
【０００８】
発明が解決しようとする課題
よって、先に論じた従来技術を背景に、本発明の課題は、容易かつ高い処理速度でＰ（Ｍ）Ｉ粒子をインモールド発泡成形プロセスにより加工して、硬質発泡体コアに成形することができる新たな方法を提供することであった。
【０００９】
殊に本発明の課題は、均一な密度分布及び限定された粒径分布をもたらす、Ｐ（Ｍ）Ｉのインモールド発泡成形のための方法を提供することであった。
【００１０】
殊に、この方法が、従来技術と比較して特に短縮されたサイクル時間で実施可能であること、及び特別な後処理をすることなく既に最終形状にある硬質発泡体コアをもたらすという課題が存在した。
【００１１】
この箇所で明確には論じられていないさらなる課題は、従来技術、本明細書、請求項、又は実施例から得ることができる。
【００１２】
課題を解決するための手段
以下では、ポリ（メタ）アクリルイミド（Ｐ（Ｍ）Ｉ）という表現は、ポリメタクリルイミド、ポリアクリルイミド、又はそれらの混合物と理解される。（メタ）アクリルイミド及び／又は（メタ）アクリル酸のような対応するモノマーについても同様のことが言える。例えば（メタ）アクリル酸という用語は、メタクリル酸とアクリル酸、並びにこれら両方の混合物と理解される。
【００１３】
これらの課題は、ポリ（メタ）アクリルイミド（Ｐ（Ｍ）Ｉ）硬質発泡体コアを製造するための新規の方法を用意することで解決される。この方法は、以下の方法工程：
ａ．Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子を２シェル式金型に充填すること、
ｂ．金型内部空間を加熱すること、及び同時に粒子を発泡させること、
ｃ．金型内部空間を冷却すること、及び
ｄ．開放して、硬質発泡体コアを取り出すこと、
を有する。
【００１４】
その際、この方法は殊に、金型が、両シェルにおいて、内部輪郭に沿った、金型内部空間の面をそれぞれ覆うキャビティを有する点で優れている。これらのキャビティを通して、方法工程ｂでは熱媒液が、そして方法工程ｃでは冷媒液が導かれる。
【００１５】
好ましくは、これらのキャビティは、金型内部空間に対する側において、輪郭に沿っている。特に好ましくは、この側とは反対にある、金型の外側も同様に輪郭に沿っている。さらに好ましくは、これらのキャビティは、その両側の間に２〜２０ｃｍ、好ましくは５〜１２ｃｍの厚さを有する。それより好ましくは、両側が輪郭に沿った金型部材は、金型内部空間とキャビティの間に、２〜１５ｃｍ、好ましくは４〜１２ｃｍの厚さを有する。
【００１６】
熱媒液及び冷媒液が同種の液体である形態において本発明による方法を実施することが同様に好ましい。その際、これらの液体は殊に、異なる温度を有する２つの異なる保管容器からキャビティに導かれる。その際、熱媒液は、好ましくは１８０〜２５０℃の温度、冷媒液は、好ましくは２０〜４０℃の温度を有する。
【００１７】
熱媒液及び／又は冷媒液として、殊に、低沸点割合がなく、かつ温度耐性が少なくとも最大３００℃であるオイルが適している。適したオイルの例は、Ｈｕｂｅｒ社のＳｉｌＯｉｌＰ２０．２７５．５０である。
【００１８】
方法工程ａの前に、金型の内部空間にいわゆるインサートを備えることができる。これらのインサートは、方法工程ａにおいて顆粒を充填する際に、まずこの顆粒によって囲まれ、それによって、後の硬質発泡体コア中では、この材料の統合的な構成要素として、発泡体マトリックスにより、完全に又は部分的に取り囲まれる。これらのインサートは、例えばめねじを有するものであってよい。このめねじを利用して、後に硬質発泡体コアを固定することができる。同様に、ボルト、フック、チューブ、又はそれらに類似するものも組み込むことができる。既に硬質発泡体コアの製造時に、電子チップ又はケーブルを硬質発泡体コアに統合することも可能である。
【００１９】
優れた一実施形態において、これらのインサートは、チューブ、ブロック、又はその他のプレースホルダ（これは発泡させた硬質発泡体コアを方法工程ｄで取り出した後、容易に発泡体マトリックスから除去できるように成形及び被覆されているもの）である。このようにして、例えば、中空空間、くぼみ、若しくは穴が硬質発泡体コアにおいて実現できる。
【００２０】
方法工程ａにおいて使用するＰ（Ｍ）Ｉ粒子に関して、本発明によると、様々な好ましい実施形態が存在する。
【００２１】
第一実施形態では、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子が、Ｐ（Ｍ）Ｉシート重合体（これは鋳造重合体として得られる）からの砕製物である。これらのシートは、例えば粉砕機中で細かく砕いて、適した粒子にすることができる。この変法では、粉砕したＰ（Ｍ）Ｉ粒子を、好ましくは１．０〜４．０ｍｍの粒度で使用する。
【００２２】
本発明の好ましい一変法では、これらのＰ（Ｍ）Ｉ粒子を事前発泡させ、その後、これらを方法工程ａにおいて金型に満たす。その際、事前発泡を、完全にではなく、最大で１０〜９０％、好ましくは２０〜８０％の発泡度だけで実施することに留意する。そして最終的な完全発泡は方法工程ｂで行われる。この変法では、事前発泡させたＰ（Ｍ）Ｉ粒子は、好ましくは１．０〜２５．０ｍｍの粒度で使用される。好ましくは、これらの事前発泡させたＰ（Ｍ）Ｉ粒子は、４０〜４００ｋｇ／ｍ３、好ましくは５０〜３００ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは６０〜２２０ｋｇ／ｍ３、及び殊に好ましくは８０〜２２０ｋｇ／ｍ３の密度を有する。特に適した事前発泡法は、例えば独国特許出願において、出願番号１０２０１３２２５１３２．７により記載されている。
【００２３】
本方法の第三実施形態では、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子がＰ（Ｍ）Ｉ懸濁重合体である。そのような懸濁重合体は、好ましくは０．１〜１．５ｍｍの粒度で使用される。Ｐ（Ｍ）Ｉ懸濁重合体の製造は、例えば国際公開第２０１４／１２４７７４号（ＷＯ２０１４／１２４７７４）に見ることができる。
【００２４】
本発明による方法の第四実施形態では、事前発泡させたＰ（Ｍ）Ｉ懸濁重合体を方法工程ａにおいて予め装入する。発泡度に関しては、先程のように、砕製物を事前発泡させた粒子の場合と同様のことが言える。好ましくは、これらの事前発泡させたＰ（Ｍ）Ｉ粒子は、４０〜４００ｋｇ／ｍ３、好ましくは５０〜３００ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは６０〜２２０ｋｇ／ｍ３、及び殊に好ましくは８０〜２２０ｋｇ／ｍ３の密度を有する。そのような事前発泡させた懸濁重合体は、好ましくは０．１〜１ｍｍの粒度で使用される。
【００２５】
この粒子を、方法工程ａにおける充填の際に、８０〜１８０℃の温度に予熱することが特に有利であると立証された（使用する粒子の種類は無関係）。この変法により本方法全体がさらに促進され、驚くべきことに、全体としてさらに統一的な気孔構造が目的生成物において得られる。
【００２６】
さらに若しくは代替的に、粒子を方法工程ａにおいて金型に吸引することが、非常に有利であり、かつ本方法を促進するものであると立証された。その際、好ましくは、金型を、粒子の充填前に、閉鎖した状態で垂直に設置する。そしてここでは、垂直に設置された金型の上側にある適切な開口部を通して注入が行われる。その内部において、金型は下側に吸引装置が取り付けられている（この吸引装置は、方法工程ａにおいて、例えば通常は吸引装置を覆っている蓋を開放することによって接続される）。金型は、内部において任意で複数の前記吸引装置を有することもできる。
【００２７】
さらに、方法工程ａにおいて、金型が５０〜１００％、好ましくは７５〜９８％の充填高さになるまで粒子を注入することが有利である。この文脈において、１００％の充填高さとは、金型が最上端まで粒子で満たされることを意味する。その際、粒子間には当然のことながら空き空間が残留するが、その大きさは粒度及び粒子の形態に応じる。これらの空き空間は、理論上、充填高さ１００％の場合でも金型の内部空間の最大５０％を占め得る。これらの空き空間は、方法工程ｂにおいて、最終的に発泡により閉鎖され、均質な硬質発泡体コアが形成される。
【００２８】
方法工程ｂにおける発泡は、好ましくは長くとも５分以内で実施する。同様に好ましくは、方法工程ａ〜ｄを有する方法全体を１０〜６０分以内で実施する。
【００２９】
好ましくは、本発明による方法において、方法工程ｂにおける方法時間の最初の半分の時間の間に、好ましくは最初の四分の一の時間の間に、熱風、高温ガス、若しくは蒸気、好ましくは高温不活性ガス若しくは空気を金型の内部空間に導く。その際、この導入は９０〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃の温度を有する。この導入は、発泡の開始前及びその間に、顆粒の熱吸収を促進し、かつ均一にすることを保証する役目を果たす。
【００３０】
方法工程ｃで使用した、キャビティから導かれる冷媒液は、好ましくは対応する保管容器への返送前に、熱交換器を用いて２０〜４０℃の導入温度に冷却する。
【００３１】
従来技術に比べ、本発明による方法を用いることで、成形部材又は発泡材料を、明らかにより均質な気孔構造で、欠陥なく、かつ同時により複雑な形態で製造することができる。さらに、この方法によって、これらの複雑な形態を、迅速に、短いサイクル時間で、かつ特に良好な品質で製造することが可能である。殊に、本発明による方法は、従来技術の方法と比較して短縮された加熱サイクル及び冷却サイクルを有する。さらに、従来技術に比べ、本方法は穏やかであり、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子の表面が損傷しないという大きな利点を有する。
【００３２】
任意で、本発明による方法は、（発泡させた）Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子をまず貯蔵容器中に用意することでプロセス全体に統合することができる。その後、この貯蔵容器から金型に注入される。この変法は殊に、粒子を事前発泡させるための加熱装置と複数の金型とが組み合わされている方法全体において適している。このようにして事前発泡のための加熱装置を連続的に稼動させることが可能であり、一方で造型用金型は、当然のことながらバッチ法により一定のサイクル時間で稼動させる。その際、特に好ましくは、貯蔵容器を加熱しておくと、予熱した粒子が金型に満たされ、この作業によりサイクル時間がさらに減少する。
【００３３】
さらに、発泡体コア原料とコーティング層の間の接着力（これは、後の方法工程において複合材原料を製造するために重要である）を改善するために、接着促進剤を使用することができる。これらの接着促進剤は、後の方法工程において塗布する代わりに、既に本発明による事前発泡の前にＰ（Ｍ）Ｉ粒子の表面に施与されていてもよい。接着促進剤としては、殊にポリアミド又はポリ（メタ）アクリレートが適していると立証された。しかしながら、複合材原料（これは、殊にコーティング層のために使用されるマトリックス原料に依存する）の製造から当業者に公知である低分子量の化合物も使用することができる。
【００３４】
殊に、本発明による方法は、非常に迅速に、延いては一連のプロセスとの組み合わせにおいて非常に短いサイクル時間で実施可能であるという大きな利点を有する。それによって、本発明による方法を、非常に良好に連続的製造において統合することができる。
【００３５】
本発明による方法全体について、選択される方法パラメータはそれぞれの場合で使用する設備の設計、並びに使用する原料に応じる。この方法パラメータは、僅かな事前試験によって、当業者には容易に特定できる。
【００３６】
本発明により使用する原料は、Ｐ（Ｍ）Ｉ、殊にＰＭＩである。そのようなＰ（Ｍ）Ｉ発泡体は、硬質発泡体とも称され、優れた強度において秀でている。通常、Ｐ（Ｍ）Ｉ発泡体は二段階の方法で製造される：ａ）鋳造重合体の製造、及びｂ）この鋳造重合体の発泡開始。従来技術によると、これらの鋳造重合体は、その後切断及び／又はカットされ、所望の形態にされる。一変法は、技術的にまだあまり確立されてはいないが、ここで説明されるインモールド発泡成形であり、このインモールド発泡成形に本発明による方法を使用できる。
【００３７】
Ｐ（Ｍ）Ｉを製造するために、まず、好適には２：３〜３：２のモル比で（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリロニトリルとを主要構成要素として含有するモノマー混合物を製造する。さらに、さらなるコモノマーを使用することができ、それらは例えば、アクリル酸若しくはメタクリル酸のエステル、スチレン、マレイン酸、又はイタコン酸、及び／又はそれらの無水物、又はビニルピロリドンである。しかしながらその際、コモノマーの割合は３０質量％以下にあるべきである。少量の架橋性モノマー（例えばアリルアクリレート）を使用することもできる。しかしながら、その量は、好適には最大０．０５質量％〜２．０質量％にあるべきである。
【００３８】
共重合のための混合物は、さらに発泡剤を含有しており、この発泡剤は約１５０〜２５０℃の温度で分解又は気化して、その際に気相を形成する。重合はこの温度未満で行われ、このため鋳造重合体は潜在的な発泡剤を含有する。重合は、有利にはブロック状で、２つのガラスプレートの間で行われる。
【００３９】
そのようなＰＭＩ半製品の製造は基本的に当業者に公知であり、例えば欧州特許第１４４４２９３号明細書（ＥＰ１４４４２９３）、欧州特許第１６７８２４４号明細書（ＥＰ１６７８２４４）、又は国際公開第２０１１／１３８０６０（ＷＯ２０１１／１３８０６０）に見ることができる。ＰＭＩ半製品としては、殊に、発泡を開始させた形態にて、ＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）という商品名でＥｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＡＧ社によって販売されているものが挙げられる。製造及び加工に関して、アクリルイミド半製品（ＰＩ半製品）は、ＰＭＩ発泡体に対する類似体として見なす。しかしながら、毒性学的な理由から、これらのアクリルイミド半製品は、他の発泡体原料に比べて明らかに好まれていない。
【００４０】
本発明による方法の第二の変法では、Ｐ（Ｍ）Ｉ粒子は、そのものとして直接本方法に投入することができる懸濁重合体である。そのような懸濁重合体の製造は、例えば西独特許第１８１７１５６号明細書（ＤＥ１８１７１５６）又は独国特許出願において、出願番号１３１５５４１３．１にて見ることができる。
【００４１】
本発明により製造されるＰ（Ｍ）Ｉ硬質発泡体コアは殊に、硬質発泡体コアが複雑な形態を有する点、及び硬質発泡体コアの表面が、Ｐ（Ｍ）Ｉから成る、好ましくは少なくとも１００μｍの厚さを有する皮膜により少なくとも９５％取り囲まれている点において優れている。これは、これらの新規硬質発泡体コアが、表面上に開気孔を有さず、延いては、従来技術の原料と比べ、さらなるコーティング層なしでも優れた安定性（例えば、衝撃又は打撃に対して）を有することを意味する。これらの原料はそれ自体で、延いては本発明による方法から独立して新規性があるため、それらは同様に本発明の構成要素といえる。
【００４２】
好ましくは、これらの新規Ｐ（Ｍ）Ｉ硬質発泡体コアは２５〜２２０ｋｇ／ｍ３の密度を有する。さらに、それらには、先に記載したインサートが任意で備えられている。
【００４３】
本発明により製造される、Ｐ（Ｍ）Ｉから発泡させた硬質発泡体コアは、例えばさらに加工して、発泡体コア複合材原料にすることができる。これらの発泡体成形部材及び／又は発泡体コア複合材原料は、殊に連続生産（例えば、自動車産業における車体組立のため若しくは内張りのため、鉄道車両組立若しくは船舶組立における内装部材、航空産業及び宇宙産業において、機械組立において、スポーツ器具の製造において、家具組立において、又は風力発電施設の建設において）において適用することができる。全体として、本発明による硬質発泡体コアは、基本的にあらゆる種類の軽量構造物に適している。
【００４４】
実施例
ＰＭＩ顆粒として、ＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）Ｔｒｉｐｌｅ  Ｆという商品名でＥｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社により販売されている原料を使用した。この顆粒は、事前発泡させていない完全に重合させたコポリマーシートから、カッター式粉砕機を用いて細かく砕くことにより製造した。実施例で使用する顆粒は、微粒物割合を篩で除去した後に、１．０〜５．０ｍｍの粒度範囲にある。
【００４５】
使用する温度調節媒体は、Ｈｕｂｅｒ社のＳｉｌＯｉｌ  Ｐ２０．２７５．５０である。この温度調節媒体は、金型を加熱及び冷却する役目を果たす。
【００４６】
使用する金型の説明：金型の内側シェルだけが試験体の形状を形成するのではなく、外側シェルも輪郭に沿って実施されている。従って、輪郭に近接し、かつ輪郭に沿った温度調整が、面全体にわたって、各温度調整流路により、両方の金型片割れにおいて保証されている。これらの金型片割れにおける両シェルは、ＦＫＭ（フッ素ゴム）パッキンで互いに密封される。
【００４７】
使用する温度調整装置の説明
・外部から閉鎖されている適用のための動的温度調整装置
・メーカー  Ｈｕｂｅｒ社（Ｋａｅｌｔｅｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ）
・名称：ＵＮＩＳＴＡＴ  ５３０ｗ
・冷却出力  １６ｋＷ、加熱出力  １２ｋＷ。
実施例１：事前発泡させていない顆粒を有する試験体を発泡
粉砕機からの事前発泡させていない砕製物は、約１２００ｋｇ／ｍ３の見かけ密度、及び約６００〜７００ｋｇ／ｍ３のかさ密度を有する。最終密度が１５０ｋｇ／ｍ３である試験体のために必要な顆粒量ｍは、１０３．５ｇである（このうち、５質量％の割合がＤＹＮＡＣＯＬＬ（登録商標）ＡＣ１７５０である）。顆粒の量を秤量し、接着促進剤を計量供給した後、混合物を鋳型に分配する。顆粒を均一に、輪郭に沿って、面全体に分配しながら、キャビティに手動で注入を行う。引き続き、キャビティを閉鎖し、一方で金型をこの時点で既に１４０℃に予熱しておく。そして発泡成形プロセスが続く。ここで金型を１０分以内に２４０℃に加熱する。２４０℃に達した後、この温度を８分間維持する。合計１８分後、冷却に切り替え、冷媒液を金型キャビティに貫流させながら、閉鎖した金型を１２分間そのままにしておく。合計３０分後、このサイクルは終了し、試験体を取り出すことができる。
【００４８】
実施例２：事前発泡させた顆粒を有する試験体を発泡
できるだけ高い鋳型充填度を実現可能にするため、まず顆粒を事前発泡させる。前発泡はＩＲ炉中で行う。事前発泡によって、見かけ密度及びかさ密度が減少する。これは滞留時間、並びに温度を変化させることで起こる。ここで、使用されたパラメータについては、滞留時間が約２．５分の場合に、温度が約１８０℃であった。これによって、かさ密度が１４０〜１５０ｋｇ／ｍ３に減少する。砕製物は、秤量供給装置によってコンベヤーベルトに分配される。事前発泡のために、顆粒はコンベヤーベルトによって遮蔽性ＩＲ放射線フィールドに移動させられ、そこで事前発泡させられる。その後、原料が搬出される。事前発泡させた粒子は、それぞれ最厚箇所において２〜２０ｍｍの直径を有する。
【００４９】
１５０ｋｇ／ｍ３の最終密度を有する試験体のために必要な顆粒の量ｍは、１０３．５ｇである（このうち、５質量％の質量割合がＤＹＮＡＣＯＬＬ（登録商標）ＡＣ１７５０である）。顆粒量を秤量し、接着促進剤を軽量供給した後、ほぼ１００％の充填高さが達成されるまで、混合物を吸引式コンベヤによって鋳型に充填する。そのために、金型は直立位置にあり、かつ既に１４０℃に予熱されている。そして、その次の方法工程において、金型を発泡位置に移動させ、発泡成形プロセスを開始する。このために金型の充填空間を１０分以内に２４０℃に加熱する。２４０℃に達した後、この温度を８分間維持する。合計１８分後、冷却に切り替え、この温度を１２分維持する。合計３０分後、このサイクルは終了し、試験体を取り外すことができる。
【国際調査報告】
2017523060.tif 000002
2017523060.tif 000003
2017523060.tif 000004
2017523060.tif 000005