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Title:
PLASTIC FOAM BOARD AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/064487
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for improving the thermal insulating properties of closed-cell plastic foam boards (10) that have a front surface (11), a rear surface (12) opposite the front surface (11), and a first thickness (D1) which is delimited by the front and rear surfaces (11, 12), characterised by the steps: heating the board (10) to a temperature of 30°C to 95°C; pressing the board (10) after or during heating by conveyance through a press roller train (13), a press gap (D3) formed in the press roller train being 1/2 to 1/20 of the first thickness (D1); and air-diffusion-tight coating of the board (10) immediately after the pressing step. The invention further relates to a plastic foam board (10'), in particular produced according to a method as per one of the preceding claims, made of a closed-cell plastic foam and comprising a front surface (11) and a rear surface (12) opposite the front surface (11), and a first thickness (D1) which is delimited by the front and rear surfaces (11, 12), characterised in that the plastic foam is pressed and drawn after production, and in that at least the front and the rear surfaces (11, 12) have a coating made of air-diffusion-tight material (14).

Inventors:
MOSTAFA KAMAL (EG)
Application Number:
PCT/IB2012/055873
Publication Date:
May 01, 2014
Filing Date:
October 25, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MOSTAFA KAMAL (EG)
International Classes:
B29C44/56; C08J9/36; E04B1/76; E04B1/80; E04C2/20; F16L59/00
Foreign References:
EP0792732A11997-09-03
US20080003421A12008-01-03
US3443007A1969-05-06
US20110258944A12011-10-27
US20110064938A12011-03-17
EP0863175A21998-09-09
EP0372343B12000-01-19
EP1486530A12004-12-15
JP2002014497A2002-01-18
US20100304075A12010-12-02
US4299883A1981-11-10
EP0792732A11997-09-03
US5520873A1996-05-28
EP0056121B11985-08-07
US20080003421A12008-01-03
US20110229693A12011-09-22
US3443007A1969-05-06
DE102011119607A2011-11-29
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

Verfahren zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften von geschlossenzelligen Kunststoffschaumplatten (10), die eine vorderseitige Oberfläche (1 1 ) und eine der vorderseitigen Oberfläche (1 1 )

gegenüberliegende rückseitige Oberfläche (12) und eine durch die vorder- und rückseitige Oberflächen (1 1 , 12) begrenzte erste Stärke (D-i) aufweisen, gekennzeichnet durch die Schritte,

a) Erwärmen der Platte (10) auf eine Temperatur von 30°C bis 95°C, b) Pressen der Platte (10) nach und/oder beim Erwärmen durch

Hindurchfördern durch einen Pressrollenzug (13), wobei ein im

Pressrollenzug ausgebildeter Pressspalt (D3) 1/2 bis 1/20 der ersten Stärke (D^ beträgt, und

c) luftdiffusionsdichtes Beschichten der Platte (10) unmittelbar nach dem Pressvorgang.

Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Pressrollenzug (13) mindestens zwei Rollenpaare hat, dadurch gekennzeichnet, dass sich die

Transportgeschwindigkeiten (Gn) der Rollenpaare (20, 21 ) entlang des Pressrollenzuges (13) in Transportrichtung (X) der Platte (10) schrittweise erhöhen.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Pressen :

a) ein Abfräsen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen Oberfläche (1 1 ) und/oder der rückseitigen Oberfläche (12);

b) ein Abschleifen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen Oberfläche (1 1 ) und/oder der rückseitigen Oberfläche (12);

c) ein Absägen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen Oberfläche (1 1 ) und/oder der rückseitigen Oberfläche (12) und/oder d) ein Perforieren mit Nadelrollern auf Seiten der der vorderseitigen

Oberfläche (1 1 ) und/oder der rückseitigen Oberfläche (12) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die zugeführten Platten (10) vor dem Pressen und/oder während des Pressens auf 65°C bis 75°C erwärmt werden.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die beim Pressen ausgepressten Treibmittel aus den Platten (10) aufgefangen und wiederverwendet werden.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass es unmittelbar nach einer Produktionslinie (3) zur Herstellung von Kunststoffschaumplatten (10) als kontinuierliche

Produktionslinie zur Herstellung der Platte (10') ausgeführt wird.

Kunststoffschaumplatte (10') insbesondere hergestellt nach einem

Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, aus einem geschlossenzelligen Kunststoffschaum mit einer vorderseitigen

Oberfläche (1 1 ) und einer der vorderseitigen Oberfläche (1 1 )

gegenüberliegenden rückseitigen Oberfläche (12) und einer durch die vorder- und rückseitige Oberfläche (1 1 , 12) begrenzten, ersten Stärke (D-i), dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffschaum nach der Herstellung gespresst und gezogen ist und wenigstens die vorderseitige und die rückseitige Oberflächen (1 1 , 12) eine Beschichtung aus

luftdiffusionsdichtem Material (14) aufweisen.

Kunststoffschaumplatte (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffschaumplatte (10) Polystyrolkunststoff ist, der mit anderen Kunststoffen kombiniert werden kann, ausgesucht aus der Liste, umfassend Acrylonitrile,

Polymethylacrylate, Kautschuk, Polyethylene und/oder Additive, einzeln oder in Kombination miteinander, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend: Ruß, Graphit, Titaniumdioxid, Hexabromcyclododekan, Triphenylphosphat, Talkum, Kalziumkarbonat, Kaolin, Kalziumstearat, Magnesiumoxid, die auch in Mikro- oder Nanoform vorliegen können.

9. Kunststoffschaumplatte (10') nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das lufdiffusionsdichte Beschichtungsmaterial (14), ausgesucht aus der Liste, umfassend Epoxide, Polyurethane,

Polyvenylalkohol, Polyester, Latex, metallisierte Beschichtungen,

Aluminiumfolien, dickere Polstyrolhaut, ist.

Kunststoffschaumplatte (10') nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich als Treibmittel für die Herstellung der

Originalschaumplatte (10) anbietet, ausgesucht aus der Liste, umfassend anorganische Treibmittel, insbesondere Kohlenstoffdioxide, Nitrogen, organische Treibmittel, insbesondere n-Butan, Isobutan, Difluorethan, chemische Treibmittel, insbesondere P-Toluene.

1 1. Geschlossenzellige Kunststoffschaumplatte (10') nach einem der

Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den Zellen kleiner gleich 500 Millibar beträgt.

Geschlossenzellige Kunststoffschaumplatte (10') nach einem der

Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10') mit einer weiteren Platte (10') unlöslich verbunden ist.

13. Geschlossenzellige Kunststoffschaumplatte (10') nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Platte (10') aus einem gleichen Werkstoff wie die erste Plattte (10') besteht.

Description:
B E S C H R E I B U N G

Kunststoffschaumplatte und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der

Wärmedämmeigenschaften von geschlossenzelligen Kunststoffschaumplatten, die eine vorderseitige Oberfläche und eine der vorderseitigen Oberfläche gegenüberliegende rückseitige Oberfläche und eine durch die vorder- und rückseitige Oberflächen begrenzte erste Stärke aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung eine Kunststoffschaumplatte aus einem geschlossenzelligen

Kunststoffschaum mit einer vorderseitigen Oberfläche und einer der

vorderseitigen Oberfläche gegenüberliegenden rückseitigen Oberfläche und einer durch die vorder- und rückseitige Oberfläche begrenzten, ersten Stärke.

Geschlossenzelliger Kunststoffschaum besteht aus Hohlzellen, die durch kontinuierliche dünne Kunststoffmembrane voneinander getrennt sind. Man spricht normalerweise von geschlossenzelligem Schaum, wenn das Verhältnis zwischen der Zahl der geschlossenen Zellen im Schaum im Vergleich zur Gesamtzellenzahl bevorzugt 95 % oder mehr beträgt. Derartige

Kunststoffschaumplatten sind beispielsweise in Form handelsüblicher extrudierter Polystyrolschaumplatten (XPS) bekannt. Die in dieser Form bekannten Bau-Polystyrolschaumplatten weisen im Allgemeinen gute thermische Dämmeigenschaften bzw. niedrige Wärmeleitfähigkeiten λ von ca. 0,03 - 0,04 W/m K auf.

Um den steigenden Anforderungen der Energieeinsparung gerecht zu werden, werden die aus bautechnischen Gründen gewählten Dämmstoffe immer dicker, wodurch wertvoller Innenraum verloren geht. Daher und aus anderen Gründen sind Verringerungen der Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen stets gefragt. Es besteht vor diesem Hintergrund zunächst die Aufgabe nach verbesserten Wärmedämmstoffen für die Bauindustrie und/oder nach Verfahren, bekannte Wärmedämmstoffe hinsichtlich ihres Wärmeisolationsverhaltens zu verbessern. Gleichzeitig besteht ein grundsätzliches Interesse daran, auch andere

Eigenschaften der bekannten Kunststoffschaumplatten, wie beispielsweise deren Wasseraufnahme, Schalldämmung und mechanische Eigenschaften, zu optimieren, wobei diese Aspekte weniger im Vordergrund der vorliegenden Erfindung stehen.

Einige frühere Entwicklungen in dieser Richtung sind beispielsweise aus den Schriften der US 201 1-0 064 938 A1 , EP 0 863 175 A2, EP 0 372 343 B1 und EP 1 486 530 A1 bekannt, innerhalb derer man beispielsweise Ruß oder Graphit als Additive von Kunststoffschaumplatten vorschlägt, womit eine Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit von Polystyrolschaumplatten erreicht werden konnte. Als nachteilig ist jedoch gleichzeitig festzuhalten, dass diese Produkte eine sehr dunkle Farbe aufweisen, was auf Baustellen immer wieder zu

Verwölbungsproblemen aufgrund ihrer zu starken Aufheizung führt. Ein weiterer Nachteil von Kunststoffschaumplatten mit Ruß- oder Graphitbestandteilen ist deren relativ höherer Preis.

Bekannt sind auch die sog. Vakuumisolationspaneele (VIP), die aus einem stark evakuierten Kern und einer gasdiffusionsdichten Folienummantelung bestehen. Der Kern besteht in der Regel aus einem porösen Material oder aus offenzelligen Kunststoffschäumen. Diese Paneelen weisen zwar einen sehr niedrigen λ-Wert von ca. 0,006 - 0,0012 W/mK auf, sind allerdings sehr produktionsaufwendig und deshalb wesentlich teurer. Ein weiterer Nachteil ist der rasche Verlust ihrer ausgezeichneten Wärmeisolierungseigenschaften im Fall einer mechanischen Beschädigung der Paneelummantelung, die unkorrigierbar ist. Eine weitere Lösung bietet JP 2002-14497A, bei der eine Schaumstoffplatte möglichst früh nach der Produktion mit einem gasundurchlässigen Material beschichtet wird, wodurch der Austausch zwischen den im Schaum befindlichen Produktionsgasen (die einen geringeren λ-Wert als Luft aufweisen) und der Umgebungsluft behindert wird. Diese Methode hat allerdings den Nachteil, dass der grösste Teil der Produktionsgase und die dabei meist angewandten entflammbaren Komponenten im Schaum bleiben. Ebenfalls zum Zweck der Verlängerung der Alterungszeit schlägt US 2010-0304075A1 die Beschichtung von frisch produziertem Polystyrolpartikelschaum (EPS) mit einer

gasdiffusionsdichten Beschichtung vor. US 4,299,883 A schlägt die Verbesserung der Schallabsorption von

Polycarbodiimid-Schäumen durch Pressung und Brechen von

Schaumzellenwänden vor. Es wird keine Verbesserung der Wärmedämmung durch dieses Verfahren erzielt.

EP 0 792 732 A1 schlägt die Elastifizierung von offenzelligen

Polyurethanhartschaumplatten durch Pressung und Zerbrechung ihrer offenen Zellwände vor. Diese Methode vereinfacht zwar die Installation, verbessert jedoch nicht die Wärmedämmung.

US 5,520,873 A beschreibt ein Pressverfahren zur Verbesserung der

dynamischen Rigidität von Schaumplatten durch 5 bis 10-fache Pressung und die Entlastung der Schaumplatte. Die Wirkung dieser Methode wird lediglich bei Polystyrolpartikelschaum (EPS) bewiesen.

EP 0 056 121 B1 schlägt die Stauchung von Schaumstoffplatten aus

Polystyrolpartikelschaum auf eine Weise vor, bei der die gestauchten Zellen ein Verhältnis zwischen langer und kurzer Achse in einem Bereich zwischen 1 ,3 bis 1 ,6 aufweisen. Den weiteren Ausführungen der Schrift ist zu entnehmen, dass zur Erreichung des Zellachsenverhältnisses eine Stauchung zwischen zwei planparallelen Platten über eine Zeitspanne von 30 - 90 Sekunden erforderlich ist. Als offensichtliche Nachteile eines derartigen Verfahrens sind die sich ergebende höhere Dichte und der größere Kostenaufwand zu nennen.

Gleichzeitig besteht die Gefahr des Brechens der Zellstruktur.

Als andere Methode zur Erhöhung der Flexibilität von geschlossenzelligen quervernetzten Polyolefinschaumplatten schlägt die US 2008-003421 A1 die Pressung der Platte zwischen ein oder zwei Rollensets vor, wobei die Geschwindigkeiten der gegenüber liegenden Rollen unterschiedlich sind. Dabei entstehen zusätzliche Schubspannungen, die dem Ziel dienen, höhere Anteile der geschlossenen Zellen zu zerbrechen bzw. zu öffnen. Eine Verbesserung der Wärmedämmung wird nicht erwähnt und wohl auch nicht erwartet. US 201 1 -0229693 A1 beschreibt eine Methode zur Herstellung von

Schaumstoffplatten mit strukturierten Oberflächen, bei der die Schaumplatten durch ein Rollensystem mit entsprechend strukturierten Rollenoberflächen eingedrückt werden. Eine Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften bezweckt diese Methode nicht. US 3,443,007 A beschreibt eine Methode zur Versiegelung von

Polyurethanschaumoberflächen, bei der die Oberfläche unter höherer

Temperatur eingedrückt wird. Dabei schmilzt die Oberfläche und es bildet sich eine dichte Polyurethanhaut. Bei dieser Methode werden z.B. beheizte Rollen angewendet. Das Ziel dieser Methode besteht nicht in der Verbesserung der wärmedämmenden, sondern lediglich einiger mechanischen Eigenschaften der Polyurethanschaumelemente.

Ein Pressverfahren von Kunststoffschaumplatten bei einer Temperatur zwischen 50°C und 95°C hat der Erfinder bereits in einer früheren deutschen

Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 201 1 1 19 607.6 beschrieben. Dabei erreicht man eine Verbesserung der Wärmedämmung der Platte jedoch lediglich durch die Modifizierung der Zellmorphologie.

Das Ziel der Erfindung besteht also darin, eine möglichst einfache und ökonomische Lösung zu finden, um die Wärmeleitfähigkeit traditioneller geschlossenzelliger Kunststoffschaumplatten zu vermindern und demzufolge höhere Energieeinsparungen bei geringerer Dicke zu erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht ein Ausrollpressen einer

geschlossenzelligen Kunststoffschaumplatte im temperierten Zustand in ihrer Dickenrichtung vor, die unmittelbar anschließend mit einem luftdiffusionsdichten Material beschichtet wird. Die Platte weist vor ihrem Ausrollen und/oder während des Ausrollpressvorgangs eine Temperatur zwischen 30°C und 95°C auf. Diese erhöhten Temperaturen während des Pressens beschleunigen die Gasdiffusion durch die Zellwände, wobei das Aufbrechen der geschlossenen Zellen vermieden wird. Untersuchungen nach ASTM D 6226-10 haben bewiesen, dass sich der Anteil der offenen Zellen durch die Pressung einer extrudierten

Polystyrolhartschaumplatte im erfindungsgemäß temperierten Zustand kaum erhöht.

Der Pressspalt zwischen den Rollen in Pressrichtung beträgt 1/2 bis 1/20 der ersten Stärke der vorher herkömmlich produzierten Kunststoffschaumplatten, so dass die in den Zellen eingeschlossenen Produktionsgase wirksam

hinausgepresst und möglichst keine geschlossenen Zellen in offene Zellen aufgebrochen werden.

Im Hinblick auf dieses Ziel wird auch die Anzahl der Pressrollenpaare bestimmt. Ihre Anzahl richtet sich hauptsächlich nach der Plattendicke am Anfang des Pressvorgangs, den Temperaturen der Platte während des Pressens und den verwendeten Treibmitteln. Die Zahl der Pressrollenpaare kann zwischen einem Paar und zehn Paaren oder mehr liegen.

Am Ende des Ausrollpressvorgangs erhöht sich die Plattendicke (reversible Stauchung) wieder auf eine zweite Stärke, die noch gegenüber der ersten Stärke reduziert ist, wobei in den geschlossenen Zellen, aus denen die Produktionsgase herausgepresst wurden, ein partielles Vakuum entsteht. Die Platten werden möglichst schnell zu den gewünschten Größen konfektioniert und mit einem geeigneten luftdiffusionsdichten Material beschichtet, damit der Druck in den Zellen weiterhin niedrig bleibt.

Zur Vermeidung der Erhöhung der Dichte der Platte durch die Pressung werden die Drehgeschwindigkeiten der Rollenpaare entlang des Pressrollenzuges stufenweise erhöht, was ein allmähliches Ausziehen der Platte in Längsrichtung (entlang des Presszuges) bewirkt. Entsprechend den Erkenntnissen des Erfinders wird während des

Pressvorganges der größte Teil des in den Zellen eingeschlossenen Gases, bevorzugt fast das gesamte Gas, aus der Platte herausgepresst. Erst beim Vorgang der erneuten Ausdehnung der Platte, beginnend bei der Stärke am Ende des Presszuges (Pressspalt) bis zur zweiten Stärke nach Beendigung der reversiblen Stauchung, wird sich in den geschlossenen Zellen zunächst ein Vakuum bilden. Die Platte wird unmittelbar nach dem Ausrollvorgang mit einem geeigneten luftdiffusionsdichten Material beschichtet, womit das Vakuum in den geschlossenen Zellen geschützt wird, wodurch eine signifikante langfristige Verbesserung der Wärmedämmung der Platte erreicht wird.

Erfindungsgemäß liegt der Wert des Vakuums in den geschlossenen Zellen der Platte bevorzugt unter 500 Millibar, und weiter bevorzugt unter 100 Millibar. Es ist auch erwähnenswert, und wohl bereits bekannt, dass die durch die Pressung verursachte kleinere Zellengröße in Richtung der Plattendicke zu einer zusätzlichen Verringerung der Wärmeleitfähigkeit und damit zur Verbesserung der Wärmedämmung in Richtung der Plattendicke führt.

Dank der Zellen der Platte, die auch nach der Pressung geschlossen bleiben, kann die Umgebungsluft nur langsam in die Platte eindringen, weshalb der niedrige Druck in den geschlossenen Zellen nicht unmittelbar beeinträchtigt wird. Daher verbleibt genügend Zeit zur Auftragung des luftdiffusionsdichten

Beschichtungsmaterials.

Ein weiterer Vorteil der geschlossenen Zellen besteht darin, dass mechanische Beschädigungen, wie z.B. Bohren, Schneiden, Nageln, Schrauben oder Stoßen, bei dieser Platte nicht zu einem raschen Vakuumsverlust in den Zellen (wie dies bei den bekannten VIP-Paneelen der Fall ist) führen. Der Einfluss ist lokal begrenzt und beeinträchtigt die Wärmedämmung der Erfindungsplatte erst nach längerer Zeit, sodass genug Zeit verbleibt, um eine derartige Beschädigung mit einem geeigneten Reparaturmaterial korrigieren zu können. Damit die primäre, Treibmittel enthaltende Gasfüllung in den Zellen des

Schaumes während des Pressens rascher heraus diffundieren kann, ist es vorteilhaft und stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar, wenn das hier vorgeschlagene Verfahren vor dem Pressen eine Oberflächenbehandlung der zugeführten Kunststoffschaumplatten umfasst. Die Oberflächenbehandlung kann ein Abfräsen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen

Oberfläche und/oder der rückseitigen Oberfläche,

ein Abschleifen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen

Oberfläche und/oder der rückseitigen Oberfläche,

- ein Absägen der obersten Außenfläche auf Seiten der vorderseitigen

Oberfläche und/oder der rückseitigen Oberfläche und/oder

ein Perforieren mit einem Nadelroller auf Seiten der vorderseitigen

Oberfläche und/oder der rückseitigen Oberfläche

sein. Die Bestimmung der Anfangsdicke (erste Stärke) der Kunststoffschaumplatte erfolgt dann nach dieser Oberflächenbehandlung.

Erfindungsgemäß weisen die Platten während des Pressens eine Temperatur in einem Bereich zwischen 30°C und 95°C, bevorzugt zwischen 50°C und 75°C und besonders bevorzugt zwischen 65°C und 75°C, auf. Diese Temperaturbereiche beziehen sich auf die Oberflächentemperaturen und auf die Temperatur im Inneren der flächigen Kunststoffschaumplatten. Als eine Möglichkeit gilt es insofern als bevorzugt, wenn das Verfahren ein Aufheizen der Platten vor dem Pressen als auch während der Pressung, beispielsweise durch beheizte

Pressrollen, umfasst. Um eine wesentliche Optimierung innerhalb der Produktion für die Platte zu erreichen, ist es denkbar und gilt als bevorzugt, die Maschine zur kontinuierlichen Produktion von extrudierten Kunststoffschaumplatten in die erfindungsgemäße Produktionslinie für ein Verfahren zur Herstellung der Platten zu integrieren. Dabei nutzt man insbesondere die Energie der unmittelbar nach der Produktion noch warmen Originalplatte zu einer effizienten Pressung, vor allem weil die Temperatur der Platte nicht nur außenseitig, sondern auch in ihrem Inneren noch hoch ist.

Insbesondere mit Blick auf Umweltschutzaspekte und/oder aus ökonomischen Gründen wird der Verfahrensschritt des Pressens innerhalb eines Gehäuses bzw. einer Einhausung zur Sammlung, kontrollierten Abführung und

gegebenenfalls im Rahmen einer bevorzugten Ausführung auch zur

Wiederverwendung ausgepresster Treibmittel aus den Platten, durchgeführt. Dieses kann auch geschehen, um bestimmte Treibmittel, die ausgezeichnete Schaumeigenschaften ermöglichen und deren Verwendung in den letzten Jahren aus Umweltschutzgründen untersagt wurde, wie beispielsweise CFC- (Chlorfluorkohlenstoff) und HCFC- (hydrogenierter Chlorfluorkohlenstoff) Treibgase, nutzen zu können.

In Reflexion auf den vorherigen Absatz gelten für das hier vorgeschlagene Verfahren alle bekannten Treibmittel für die Kunststoffschaumherstellung als geeignet, insbesondere anorganische Treibmittel, wie beispielsweise:

Kohlenstoffdioxide, Nitrogen, Luft, Argon, Helium, Wasser; organische

Treibmittel, wie beispielsweise: Methan, Ethanol, Propan, n-Butan, Isobutan, n- Pentan, Neopentan, Cyclobutan, Cyclopentan, Difluorethan (HFC-152 a), Tetrafluorethan (HFC -134), Difluorethan (HCFC 142 b), Chlorodifluoromethan (HCFC 22); und/oder chemische Treibmittel, wie beispielsweise:

Azodicarbonamid, P-toluene.

Als besonders bevorzugter Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffschaumplatte bieten sich Polystyrolkunststoffe an. In bevorzugter Ausführungsform wird der Polystyrolkunststoff mit anderen Kunststoffen kombiniert, ausgesucht aus der Liste, umfassend Acrylonitrile, Polymethylacrylate, Kautschuk, Polyethylene und/oder Additive, einzeln oder in Kombination miteinander, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend: Ruß, Graphit, Titaniumdioxid, Hexabromocyclododekan, Triphenylphosphat, Talkum, Kalziumkarbonat, Kaolin, Kalziumstearat,

Magnesiumoxid, die auch in Mikro- oder Nanoform sein können. Durch diese oder andere Kunststoffe und/oder Additive in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Pressverfahren können physikalische und/oder mechanische Eigenschaften der Platte verbessert werden, wozu u.a. die Eigenschaften Wärmedämmung, Wasseraufnahme, Feuerbeständigkeit, dimensionale Stabilität, Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Zugfestigkeit gehören. Als bevorzugtes gasdiffusionsdichtes Beschichtungsmaterial bieten sich z.B. Epoxide, Polyurethane, Polyvenylalkohol, Polyester, Latex, metallisierte

Beschichtungen, Aluminiumfolien und dickere Polstyrolhaut, z.B. durch

Plattenoberflächenschmelzen bzw. Bügeln, an. Bei der Wahl der geeigneten Beschichtung sollte man die Wiederverwendungsaspekte berücksichtigen. Diese oder andere Beschichtungen werden beim vorgeschlagenen Verfahren das in den Zellen entstandene Vakuum vor einem Druckanstieg schützen. Gleichzeitig können auch andere physikalische Eigenschaften der Platte, wie z.B.

Wasseraufnahme und Schalldämmung als auch mechanische Eigenschaften der Platte, wie z.B. Biege- und Zugfestigkeit, Abrieb- und Kratzwiderstand, verbessert werden.

Um eine Platte einer bestimmten Dicke entsprechend dieser Erfindung zu produzieren, kann man eine einzelne dickere Kunststoffschaumplatte zur gewünschten Dicke pressen. Es ist auch möglich, dünnere

Kunststoffschaumplatten zu produzieren und die gewünschte Plattendicke durch Doppelung bzw. allgemein durch Mehrfachstapelung zu erzielen; somit gilt es als bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Platte, diese mit einer zweiten gleich ausgebildeten Platte unlöslich - beispielsweise durch Verklebung - zu verbinden. Man erreicht durch diese Mehrfachstapelung eine noch bedeutend niedrigere Wärmeleitfähigkeit des Stapelverbundes als dieses möglich ist mit einer gleichdicken, jedoch ungestapelt ausgebildeten Kunststoffschaumplatte.

Es gilt als eine weitere bevorzugte Ausführung der vorgeschlagenen

Kunststoffschaumplatte, wenn diese flächige Platte mit einer weiteren Platte aus mindestens einem anderen Werkstoff unlöslich verbunden ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung detailliert beschrieben. Darin zeigt Figur 1 eine beispielhafte integrierte Produktionslinie zur

kontinuierlichen Produktion von gepressten und gezogenen extrudierten

Kunststoffschaumplatten 10', beginnend mit einer Produktionslinie 3 im

Abschnitt I für derartige Kunststoffschaumplatten 10, deren erste Stärke

(Produktionsdicke) Di im dargestellten Fall ca. 60 mm beträgt.

Abschnitt I I demonstriert den Einsatz eines Pressrollenzuges 13. Der

Pressrollenzug 13 weist mehrere in Produktionsrichtung hintereinander angeordnete Rollenpaare 21 , 22 auf, die einen in Transportrichtung von

Pressrollenpaar zu Pressrollenpaar 20, 21 reduzierten Pressspalt D 3 aufweisen, wobei der Pressspalt D 3 am Ende des Pressrollenzuges 13 lediglich 5 bis 8mm beträgt. Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind sieben Rollenpaare 20, 21 vorgesehen, von denen jeweils die ersten und letzten beiden dargestellt sind. In Transportrichtung der Kunststoffschaumplatten 10 erhöht sich die Drehgeschwindigkeit schrittweise von G1 bis G7, wie dies in Figur 1 mit den Bewegungspfeilen G1 bis G7 verdeutlich ist.

Die Pressrollen 20, 21 haben bei diesem Beispiel einen Außendurchmesser von 250 mm und sind im dargestellten Fall nicht beheizt, was jedoch grundsätzlich bevorzugt ist. Die Durchschnittstemperatur der Platte 10 unmittelbar vor der Pressung beträgt ca. 75°C und am Ende der Pressung ca. 60°C. Der gesamte Bereich, in dem die zugeführte Kunststoffschaumplatte 10 durch die

Pressrollen 20, 21 gepresst wird, ist mittels einer Einhausung 6 zur Sammlung, kontrollierten Abführung und Wiederverwendung ausgepresster Treibmittel (aus der Platte 10) umschlossen. Am Ende von Abschnitt II folgt die erneute

Ausdehnung der Kunststoffschaumplatte 10, beginnend von der dem Pressspalt D 3 entsprechenden Stärke, unmittelbar am Ende des Presszuges 13 bis zu einer Enddicke D 2 (zweite Stärke) von ca. 55 mm gemäß reversibler Stauchung.

Darauf erfolgt in Abschnitt I II die Konfektionierung der Platten 10 zu den gewünschten Größen und schließlich im Abschnitt IV die luftdiffusionsdichte allseitige Beschichtung 14, um den Unterdruck in den geschlossenen Zellen vor Verlust zu schützen. Als luftdiffusionsdichtes Material wird in dieser Darstellung lösungsmittelfreies Epoxydharz angewendet. Am Ende liegt eine vollständige umhüllte Kunststoffschaumplatte 10' vor, die einen erheblich besseren λ-Wert hat, als die unbehandelte Platte 10. Die vorliegende Erfindung soll durch die nachfolgenden Beispiele weitergehend veranschaulicht werden, wobei die Herstellung der hier vorgestellten

Kunststoffschaumplatten auf einer Maschine erfolgt, wie sie in der Figur 1 schematisch vorgestellt wird.

Beispiel 1 : Eine XPS-Kunststoffschaumplatte 10 mit einer Anfangsdicke (erste Stärke D-i) von 60 mm und einer Dichte von 32,0 kg/m 3 , die mit dem Treibmittel HFC-152 a hergestellt wurde, wird in einem temperierten Zustand von ca. 75°C bis abnehmend 60°C zu einer Enddicke (zweite Stärke D 2 ) von ca. 55 mm und einer Dichte von ca. 31 ,5 kg/m 3 gepresst und gezogen. Die daraus resultierende Platte 10 wird nach der Konfektionierung mit einem lösungsmittelfreien

Epoxydharz von ca. 100 μηη beschichtet. Tabelle 1 umfasst die daraus resultierenden Ergebnisse.

Tabelle 1 Beispiel 2: Eine Kunststoffschaumplatte 10 mit einer Anfangsdicke (erste Stärke D-ι) von 53,0 mm und einer Dichte von 35,5 kg/m 3 , die mit einer

Treibmittelmischung C0 2 /DME hergestellt wurde, wird in einem temperierten Zustand von ca. 75°C bis abnehmend 65°C zu einer Enddicke (zweite Stärke D 2 ) von ca. 50 mm und einer Dichte von 34 kg/m 3 gepresst und gezogen. Tabelle 2 umfasst die daraus resultierenden Ergebnisse: Erfindungsgemäße XPS- Platte

Original XPS Platte 10

10'

Dicke 53,00 mm ca. 50 mm

Dichte ca. 35,5 kg/m 3 ca. 34,0 kg/m 3 geschlossene Zellen ca. 95% ca. 95% λ 10°C

0,0318 W/mK 0,0204 W/mK nach 1 Tag λ 10°C

0,0372 W/mK 0,0204 W/mK nach 90 Tagen

Tabelle 2

Die Beispiele beweisen, dass die vorliegende Erfindung eine einfache und ökonomische Methode bietet, die Wärmeleitfähigkeit traditioneller

Kunststoffschaumplatten signifikant zu vermindern und demzufolge höhere

5 Energieeinsparungen bei verminderter Plattenstärke zu erreichen. Des Weiteren wird vermutet, dass die Wärmeleitfähigkeit der Erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffschaumplatte 10' bedeutend niedriger als die der erwähnten Beispiele ist, wenn die Zellmorphologie der Originalplatte 10 noch geeigneter ist, was z.B. durch die Anwendung der bevorzugten Treibmittel ermöglicht wird.

Bezugszeichenliste

3 Kunststoffschaumplattenproduktionslinie

6 Einhausung, Gehäuse

10 Kunststoffschaumplatte

10' Kunststoffschaumplatte, gepressr und gezogen

1 1 vorderseitige Oberfläche

12 rückseitige Oberfläche

13 Pressrollenzug

14 Beschichtung aus luftdiffusionsdichtem Material

20 Rolle

21 Rolle

Di erste Stärke, Produktionsdicke

D 2 zweite Stärke, Enddicke

D 3 Pressspalt

G1 - -G7 Drehgeschwindigkeit

X Transportrichtung