Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
COMPOSITE MATERIAL, EXTRUDATE, AND EXTRUSION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/030809
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite material for producing an extrudate, comprising PVC and granular cereal chaff, e.g. husks, shells, awns, seed shells and/or stalk portions, the cereal being from the Pooideae and/or Panicoideae subfamilies and/or Andropogonoideae tribe.

Inventors:
BAHNES HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/071494
Publication Date:
February 13, 2020
Filing Date:
August 09, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SALAMANDER IND PRODUKTE GMBH (DE)
International Classes:
B29C48/07; B29C48/00; B29C48/11; B29C48/12; C08L27/06; C08L97/02
Domestic Patent References:
WO2004022846A22004-03-18
WO2015063365A12015-05-07
Foreign References:
US20060100318A12006-05-11
Other References:
JAN SCHUT: "First Commercial Applications for Three New 'Eco' Fillers", THE PLASTICS ENGINEERING BLOG, 16 September 2010 (2010-09-16), Ridgetown, Canada, pages 1 - 5, XP055597523, Retrieved from the Internet [retrieved on 20190618]
Attorney, Agent or Firm:
SCHMID, Nils T. F. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Verbundwerkstoff zum Herstellen eines Extrudats, umfassend:

- Polyvinylchlorid; und

- Granulat aus Getreidespreu, wie Spelzen, Hülsen, Grannen, Samenhüllen und/oder Stängelteile, wobei das Getreidespreu Pooideae und/oder Panicoideae und/oder Andropogonoideae ist.

2. Verbundwerkstoff nach Anspruch l, wobei das Getreidespreu Triticeae und/oder Aveneae ist, insbesondere Weizen und/oder Hafer und/oder Gerste, vorzugsweise aus der Weizen-Einkornreihe und/oder Weizen-Emmerreihe und/oder Weizen- Dinkelreihe ausgewählt ist, insbesondere Dinkel ist.

3. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verbundwerkstoff io bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt 25 bis 35 Gew.-% Getreidespreu und 30 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.- %, oder vorzugsweise zwischen 30 und 45 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 30 und 40 Gew.-% Polyvinylchlorid umfasst, wobei die Summe der Anteile höchstens 100 Gew.-% beträgt.

4. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der

Verbundwerkstoff wenigstens ein Additiv umfasst, wie Kreide, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-% oder 2 bis 23 Gew.-% oder 3 bis 21 Gew.-% oder 20 bis 25 Gew.-% Kreide,

Gleitmittel, vorzugsweise 1 bis 11 Gew.-% oder 2 bis 10 Gew.-% oder 3 bis 9 Gew.-% Gleitmittel, wie chloriertes Polyethylen, oder Farbpigment(e), wobei die Summe der Anteile höchstens 100 Gew.-% beträgt.

5. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der

Verbundwerkstoff wenigstens ein Additiv, wie Kreide, Gleitmittel und/oder Farbigment(e), umfasst, wobei ein Mischungsverhältnis von Getreidespreu zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,2 bis 0,85 oder 0,2 bis 0,9, vorzugsweise im n Bereich von 0,35 bis 0,8 oder von 0,38 bis 0,77, oder im Bereich 0,8 bis 0,9 liegt, wobei insbesondere ein Mischungsverhältnis von Additiv zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,5 liegt, wobei beispielsweise ein Mischungsverhältnis von Kreide zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,5 oder von 0,05 bis 0,75, vorzugsweise im Bereich von 0,06 bis 0,45 oder im Bereich von 0,07 bis 0,4 oder im Bereich von 0,45 bis 0,75, beispielsweise 0,55 bis 0,7, oder ein Mischungsverhältnis von Gleitmittel zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,3, vorzugsweise im Bereich von 0,06 bis 0,25 oder im Bereich von 0,07 bis 0,2, liegt.

6. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Polyvinylchlorid ein Polyvinylchlorid ist, das durch Suspensionspolymerisation hergestellt wird (S-PVC), und/oder wobei dem Polyvinylchlorid ein Stabilisator vorzugsweise auf einer Calcium-Zink-Basis beigemischt ist, wobei insbesondere das Polyvinylchlorid mit dem Stabilisator heißgemischt ist.

7. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Getreidespreu gemahlen und mittels eines Siebeinsatzes mit einer Maschenweite von insbesondere weniger als 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, 1 mm oder 0,5 mm, klassiert ist, wobei insbesondere mit abnehmender Siebeinsatzgröße eine Wasseraufnahme des Verbundwerkstoffs reduziert ist.

8. Verbundwerkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dichte des Verbundwerkstoffs 1,6 g/cnV, 1,5 g/cnV, 1,45 g/c.rrV oder weniger als 1,4 g/cnV, beträgt.

9. Extrudat (1), das durch Extrusion eines Verbundwerkstoffs nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt ist.

10 Extrudat (1) nach Anspruch 9, das einen Biegeelastizitätsmodul von mehr als 4.000 N/mm2, vorzugsweise mehr als 4.500 N/mm2 oder mehr als 5.000 N/mm2, und/oder eine Biegefestigkeit von mehr als 50 N/mm2, vorzugsweise mehr als 55 N/mm2, 60 N/mm2 oder mehr als 65 N/mm2, aufweist.

11. Extrudat (1) nach Anspruch 9 oder 10, das einen Zugmodul von mehr als 3.000 N/mm2, vorzugsweise mehr als 3.500 N/mm2, und/oder eine Zugfestigkeit von mehr als 30 N/mm2, vorzugsweise mehr als 35 N/mm2, aufweist.

12. Extrudat (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, das eine Schlagzähigkeit von mehr als 6 kJ/m2, vorzugsweise mehr als 6,5 kJ/m2, 7 kJ/m2, 7,5 kJ/m2, 8 kJ/m2 oder mehr als 8,5 kJ/m2, aufweist.

13. Extrudat (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, das eine Wasseraufnahme nach 24 Stunden Wasserlagerung von weniger als 1,0 %, vorzugsweise weniger als 0,9 %, 0,8 %, 0,7 %, 0,6 %, 0,5 % oder weniger als 0,4 %, aufweist.

14. Extrudat (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem bei einer Wasserlagerung beispielsweise von 5 Stunden eine Abmessungsänderung, insbesondere Abmessungsvergrößerung, in einer Längserstreckungsrichtung (L) des Extrudats (1) weniger als 0,5 %, vorzugsweise weniger als 0,4 % oder 0,3 %, und/oder in einer zur Längserstreckungsrichtung (L) querliegenden Breitenerstreckungsrichtung (B) weniger als 0,8 %, vorzugsweise weniger als 0,75 %, 0,7 % oder 0,65 %, und/oder in einer zur Längs- und Breitenerstreckungsrichtung (L, B) querliegenden Tiefenerstreckungsrichtung (T) weniger als 4,5 %, vorzugsweise weniger als 4,0 % oder 3,5 %, beträgt

15. Monoextrusionsprofil nach einem der Ansprüche 9 bis 14, das einen Getreidespreu- Anteil im Bereich von 25 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 45 Gew.- %, besitzt.

16. Mehrfachextrusionsprofil, insbesondere Coextrusionsprofil, nach einem der Ansprüche 9 bis 14, das einen Getreidespreu-Anteil im Bereich von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 45 Gew.-%, besitzt.

17. Extrusionsverfahren zum Herstellen eines Extrudats (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16 aus einem Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

Description:
VERBUNDWERKSTOFF, EXTRUDAT UND EXTRUSIONSVERFAHREN

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zum Herstellen eines Extrudats, insbesondere eines Holzimitats. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Extrudat, wie ein Holzimitat, das durch Extrusion eines Verbundwerkstoffs hergestellt ist. Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs sowie ein Extrusionsverfahren zum Herstellen eines Extrudats aus einem Verbundwerkstoff bereit.

Gattungsgemäße Verbundwerkstoffe finden beispielsweise Einsatz in der Profilextrusion zur Herstellung von Profilen für Boden- oder Wandverkleidungen oder Zaunsysteme. Insbeson- dere werden solche Profile im Outdoorbereich verwendet, sodass eine gewisse Wetter- bzw. Witterungsbeständigkeit als Voraussetzung besteht. Eine weitere Anforderung an die Ver- bundwerkstoffprofile liegt darin, dass diese im Wesentlichen optisch, haptisch und verarbei- tungsspezifisch möglichst ähnlich zu Holzprofilen sind. Aufgrund des zunehmenden Um weltbewusstseins steigt die Nachfrage nach einem ressourcenschonenden Umgang mit nachwachsenden Holzersatzrohstoffen. Bekannt ist es, Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe, sogenannte WPC-Profile (Wood Plastic Composite), einzusetzen, welche thermoplastisch verarbeitbar sind und aus unterschiedlichen Anteilen von Holz, insbesondere Holzmehl, Kunststoffen sowie Additiven hergestellt werden, wobei meist moderne Verfahren der Kunst- stofftechnik, wie Extrusion oder Spritzgießen, Anwendung finden.

Die bekannten Profile aus Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen haben unter anderem den Nachteil, dass diese nicht oder nur mit einem großen Aufwand lackierbar sind. Ein zusätzli- cher Nachteil besteht darin, dass der häufig vorkommende Polyethylen-Anteil die Haptik des Profils sehr plastikartig macht, wodurch derartige Profile ungeeignet für die Möbelherstel- lung sind.

Aus EP 2 536 785 ist eine Zusammensetzung zur Herstellung eines Holzimitats bekannt, die ein Gemisch aus PVC-Harz und Reis- bzw. Erdnussschalenpulver enthält. Bei derartigen Hol- zimitat-Produkten haben sich wichtige physikalische und/oder mechanische Parameter als verbesserungsfähig erwiesen, insbesondere die Biegefestigkeit, welche nach DIN ISO 178 ermittelt wird, die Schlagzähigkeit, welche nach DIN ISO 179-ieU ermittelt wird, sowie die Wasseraufnahme, welche nach DIN ISO 62 erfasst wird, oder die Rutschfestigkeit. Des Wei- teren verlangt die Nachfrage nach Ressourcenschonung regenerativer Rohstoffe nach Alter- nativen zu der Verwendung von Reisschalen, insbesondere um die Ökobilanz zu verbessern. Aus WO 2004/022846 A2 ist eine Kunststoff-Zellulosefaser-Zusammensetzung bekannt, die ein Polymer, Zellulosefasern und ein quaternäres Ammoniumsalz enthält, wobei das quater- näre Ammoniumsalz der Zusammensetzung antimikrobielle Eigenschaften verleiht und bei der Herstellung als Gleitmittel dient. Eine große Vielzahl an Zellulosefasern können verwen- det werden, einschließlich aus Holz und landwirtschaftlichen Abfällen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere einen Verbundwerkstoff zum Herstellen eines Extrudats, insbe- sondere eines Holzimitats, beispielsweise für Wand-, Boden- oder Zaunsystemprofile insbe- sondere im Outdoorbereich, bereitzustellen, der verbesserte physikalische und/oder mecha- nische Eigenschaften besitzt, der Nachfrage nach Ressourcenschonung regenerativer Roh- stoffe gerecht wird und gleichzeitig optisch, haptisch sowie verarbeitungsspezifisch möglichst ähnlich zu Holz ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 16 gelöst.

Danach ist ein Verbundwerkstoff zum Herstellen eines Extrudats, insbesondere eines durch ein Extrusionsverfahren herstellbaren Holzimitats, bereitgestellt. Beispielsweise kann das Extrudat, insbesondere das Holzimitat, ein Monoextrusionsprofil oder ein Mehrfachextrusi- onsprofil, insbesondere ein Coextrusionsprofil, sein. Ein Verbundwerkstoff soll vorliegend einen Werkstoff aus zwei oder mehr verbundenen Materialien bezeichnen. Der Verbund- werkstoff umfasst Polyvinylchlorid (PVC), welches Hart- und/oder Weich-PVC sein kann, abhängig von der Art des herzustellenden Extrudats. Werden beispielsweise die Extrudate zur Herstellung von Tür- und/oder Fensterrahmenprofilen, Terrassenbodenprofilen oder Rohren eingesetzt, kommt vorwiegend das Hart-PVC zum Einsatz. Für den Fall, dass das herzustellende Extrudat ein elastisches Verhalten aufweisen soll, wie beispielsweise bei Kabe- lummantelungen, ist bevorzugt Weich-PVC einzusetzen. Beispielsweise kann das PVC ein PVC-Harz, insbesondere eine PVC-Harz-Suspension, sein. In einer bevorzugten Ausfüh- rungsform ist das PVC ein PVC, das durch Suspensionspolymerisation hergestellt wird, S- PVC.

Der Verbundwerkstoff umfasst ferner ein Granulat aus Getreidestreu. Als Granulat oder gra- nulare Materie werden dabei im Allgemeinen Materialien bezeichnet, die aus Feststoffparti- keln geringer Abmessung zusammengesetzt sind. Beispielsweise kann das Granulat sand-, pulver- oder puderförmig ausgebildet sein. Als Getreidespreu werden vorzugsweise die beim Dreschen von Getreide abfallenden Bestandteile der jeweiligen Getreidepflanze bezeichnet. Vorzugsweise umfasst das Getreidespreu die Spelze, welche die Blüte schützend umgibt, die Hülse, Granne, Samenhülle und/oder Stängelteile, wobei auch Bestandteile der Frucht bzw. des Samens bzw. der Blüte vorhanden sein können. Beispielweise kann der Verbundwerkstoff granuliertes Getreide bzw. granuliertes Getreidespreu umfassen, wobei Granulieren im All- gemeinen eine Technik betrifft, bei der als Ergebnis Partikel ähnlicher Partikelgrößen vor- handen sind. Erfindungsgemäß ist das Getreidespreu aus wenigstens einer der Gattungen Pooideae, Panicoideae bzw. Antropogonoideae ausgewählt. Durch die erfindungsgemäße Verbundwerkstoffzusammensetzung sind die physikalischen und/oder mechanischen Eigen- schaften verbessert, wobei gleichzeitig ein optisch, haptisch und verarbeitungstechnisch möglichst holzähnliches Extrudat, wie ein Holzimitat, hergestellt werden kann. Ferner ge- währleistet der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff bei dessen Herstellung eine Ressour- censchonung regenerativer Rohstoffe, bei der die Ökobilanz des herzustellenden Extrudats verbessert ist, da die Verfügbarkeit der zu verwendenden Getreidearten in Europa vorhanden und somit eine Beschaffung aus einem nicht-europäischen Markt nicht benötigt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Zusammensetzung zur Herstellung eines Holz- imitats, wobei die Zusammensetzung ein Gemisch aus PVC, insbesondere PVC-Harz oder S- PVC, und Granulat aus Getreidestreu, insbesondere wie es oben beschrieben wurde, aus we- nigstens einer der Gattungen Pooideae, Panicoideae bzw. Antropogonoideae umfasst. Aus der Zusammensetzung kann ein Verbundwerkstoff gebildet werden, beispielweise durch Vermi- schen oder Vermengen der einzelnen Bestandteile. Mittels des Verbundwerkstoffs kann dann durch einen Extrusionsschritt ein Holzimitat, also ein Extrudat, hergestellt werden.

Beispielsweise kann das Granulat ein Mahlgut sein, das heißt insbesondere mittels einer Ge- treidemühle gemahlen sein. Beispielsweise kann das Granulat aus Getreidespreu derart ge- mahlen sein, dass es eine Partikelgröße, wie Korngröße, im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 0,7 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 0,5 mm und insbesondere im Bereich von 0,25 mm bis 0,42 mm, besitzt. Es wurde herausge- funden, dass mittels des zu mahlenden Korngrößenwerts stark auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs Einfluss genommen werden kann. Bei- spielsweise wurde herausgefunden, dass bei einer höheren Mahlqualität, d. h. bei der Ver- wendung eines feineren Siebmitteleinsatzes, die Wasseraufnahme des herzustellenden Ver- bundwerkstoffs reduziert werden kann. Allerdings wurde ebenso festgestellt, dass zu geringe Partikel- bzw. Korngrößen, d. h. insbesondere kleiner als 0,05 mm, 0,1 mm, 0,2 mm oder kleiner als 0,25 mm, das Compoundieren des Getreidespreu-Materials erschweren. Des Wei- teren wurde eine schlechtere Verarbeitbarkeit beobachtet, da das Gemisch nach dem Com- poundieren zu viskos ist. Eine zu kleine Partikelgröße bedeutet auch, dass die Anzahl an Ge- treidespreu-Partikeln pro Volumeneinheit in dem Verbundwerkstoff ansteigt, wodurch sich die Optik des aus dem Verbundwerkstoff hergestellten Extrudats verschlechtert, insbesonde- re die Optik zunehmend von einer holzähnlichen Optik abweicht. Außerdem wurde herausge- funden, dass zu große Partikel- bzw. Korngrößen, insbesondere größer als 1 mm, 0,7 mm, 0,5 mm oder größer als 0,42 mm, sich ebenfalls negativ auf das herzustellende Verbundwerk- stoff-Extrudat auswirken können. Beispielsweise kann die Biege-/ Bruchfestigkeit abnehmen und die nachträgliche Bearbeitbarkeit, wie beispielsweise ein nachträgliches Schleifen, ver- schlechtert werden. Vorzugsweise werden bei den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffen größtenteils, insbesondere zu 85 bis 95 %, Getreidespelz-Komgrößen von weniger als 0,315 mm verwendet, vorzugsweise größtenteils, insbesondere zu 75 bis 85 %, Getreidespelz- Komgrößen von weniger als 0,25 mm.

Bei einer beispielhaften Ausführung ist das Getreide Triticeae und/oder Aveneae. Insbeson- dere wird als Getreide Weizen und/oder Hafer und/oder Gerste gewählt, welche die Ökobi- lanz zunehmend verbessern. Insbesondere wird das Getreide aus der Weizen-Einkornreihe und/oder Weizen-Emmerreihe und/oder Weizen-Dinkelreihe ausgewählt. In einer beispiel- haften Ausführung umfasst das Getreide Dinkel ( Triticum aestivum subsp. spelta ), insbe- sondere ausschließlich Dinkel.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs beträgt der Anteil an Getreidespreu am Gesamtgewicht zwischen 10 und 50 Gew.-%. Es wur- de herausgefunden, dass mit zunehmendem Getreidespreuanteil an erfindungsgemäßem Getreidespreu am Gesamtgewicht die Wasseraufnahme, welche nach DIN ISO 62 bestimmt wird, ansteigt. Es sei klar, dass die Anforderungen an die Wasseraufnahme vom jeweiligen Einsatz des herzustellenden Extrudats abhängen. Insbesondere für den Einsatz des Extrudats in Boden-, Wandverkleidungs- oder Zaunsystemprofilen, welche im Outdoorbereich einge- setzt und somit wetter- bzw. witterungsbeständig zu gestalten sind, eine geringere Was- seraufnahme von Vorteil ist. Vorzugsweise betrifft der Getreidespreuanteil 15 bis 45 Gew.-% oder 20 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt 25 bis 35 Gew.-%.

In einer bevorzugten Ausführung beträgt der Polyvinylchloridanteil am Gesamtverbund- werkstoffgewicht zwischen 30 und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 35 und 75 Gew.-%, insbesondere zwischen 40 und 70 Gew.-% oder vorzugsweise zwischen 30 und 45 Gew.-%, weiter bevorzugt zwischen 30 und 40 Gew.-%.

Es sei klar, dass die Summe sämtlicher vorhandener Verbundwerkstoffkomponenten 100 % nicht übersteigt.

Vorzugsweise besteht der Verbundwerkstoff ausschließlich aus Polyvinylchlorid und Getrei- despreu aus wenigstens einer der Gattungen Pooideae, Panicoideae bzw. Antropogonoideae. In einer beispielhaften Ausführung des Verbundwerkstoffes umfasst der Verbundwerkstoff außerdem wenigstens ein Additiv, das im Allgemeinen einen Zusatzstoff darstellt, wobei klar ist, dass die Summe der Verbundwerkstoffkomponenten sich zu 100 Gew.-% ergibt.

Als Additive kommen beispielsweise zum Einsatz: chemische Binder auf Thermoplastkunststoffbasis, o wie Polymethacrylat, Aciylat,

Kreide,

Titandioxid

Farbpigmente,

o wie Rußschwarz, rotes Eisenoxid, Ocker,

Schmier- bzw. Gleitmittel,

o wie Fettsäuresalze, beispielsweise Calciumstearat, Fettsäureester, Fettsäu- reamide, Paraffinwachse, Olefinwachse, Polyethylenwachse, mikrokristallines Paraffin, chloriertes Polyethylen (CPE), und

Polyvinylchlorid-Verarbeitungshilfsmittel,

o wie Wärme- und Witterungsstabilisatoren, Antioxidantien, Alterungsschutz- mittel, Lichtstabilisatoren, Ultraviolettabsorber oder Antistatikmittel.

Beispielsweise können die Additive mit dem Verbundwerkstoff, insbesondere mit dem Po- lyvinylchlorid, vermischt, insbesondere heißgemischt, werden.

Erfindungsgemäß werden bevorzugt keine quaternären Ammoniumsalze als Additive ver- wendet.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff Kreide, wobei insbesondere ein Kreideanteil zwischen 1 bis 25 Gew.-%, 2 bis 23 Gew.-% oder 3 bis 21 Gew.- % oder 20 bis 25 Gew.-% beträgt.

Ferner kann der Verbundwerkstoff ein Gleitmittel, vorzugsweise mit einem Anteil im Bereich von 1 bis 11 Gew.-%, 2 bis 10 Gew.-% oder 3 bis 9 Gew.-% aufweisen. Als Gleitmittel kann bevorzugt gechlortes bzw. chloriertes Polyethylen (CPE) eingesetzt werden. Es können auch mehrere Gleitmittel verwendet werden.

Des Weiteren können dem Verbundwerkstoff Farbpigmente beigemischt werden.

In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes umfasst der Verbundwerkstoff wenigstens ein Additiv, wie Kreide, Gleitmittel oder Farbpigment (be- vorzugt Kreide, Gleitmittel und Farbpigmente), wobei ein Mischungsverhältnis von Getrei- despreu zu PVC im Bereich von 0,2 bis 0,85 oder 0,2 bis 0,9, vorzugsweise im Bereich von 0,35 bis 0,8 oder im Bereich von 0,38 bis 0,77 oder im Bereich von 0,8 bis 0,9, liegt. Ferner kann ein Mischungsverhältnis von Additiv zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,5 liegen. Beispielsweise für den Fall, dass Kreide in dem Verbundwerkstoff vorhanden ist, kann ein Mischungsverhältnis von Kreide zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,5 oder von 0,05 bis 0,75, vorzugsweise im Bereich von 0,06 bis 0,45 oder im Bereich von 0,07 bis 0,4, liegen oder im Bereich von 0,45 bis 0,75, beispielweise 0,55 bis 0,7. Beispielsweise für den Fall, dass Gleitmittel in dem Verbundwerkstoff vorhanden ist oder sind, kann ein Mi- schungsverhältnis von Gleitmittel(n) zu Polyvinylchlorid im Bereich von 0,05 bis 0,3, vor- zugsweise im Bereich von 0,06 bis 0,25 oder im Bereich von 0,07 bis 0,2, liegen.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff PVC, Getrei- despreu und Kreide, wobei ein bevorzugtes Mischungsverhältnis von Getreidespreu zu PVC im Bereich von 0,8 bis 0,9 liegt und ein bevorzugtes Mischungsverhältnis von Kreide zu Po- lyvinylchlorid im Bereich von 0,55 bis 0,7 liegt.

In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Zusammensetzung, die zum Bilden des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes verwendet werden kann, bzw. der erfindungs- gemäße Verbundwerkstoff:

S-PVC, bevorzugt vermischt mit einem Stabilisator auf Kalzium/Zink-Basis, Getreidespreu, bevorzugt Dinkel umfassend und mehrere Additive / Additivkomponenten, insbesondere Kreide, chloriertes Polyethylen (CPE) und weitere Gleitmittel (wie Olefin-Wachse und Ester), Titandioxid, Farbpigmente (wie rotes Eisenoxid, Braun/Gelb und Ruß), weitere Stabilisatoren (wie Aciylat, THEIC).

Beispielsweise kann eine Partikel- bzw. Korngröße der Additivkomponenten, insbesondere des Additivs Kreide, kleiner als 5 pm, insbesondere kleiner als 4 pm sein. Dadurch lassen sich eine vorteilhafte Compoundierung der Verbundwerkstoffkomponenten und eine vorteilhafte nachträgliche Bearbeitbarkeit des aus dem Verbundwerkstoff hergestellten Extrudats sicher- stellen.

Die erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe und insbesondere die daraus hergestellten Extrudate, welche aufgrund der lokalen Verfügbarkeit der ausgewählten Getreidesorten eine verbesserte Ökobilanz aufweisen, erzielen die in der vorliegenden Erfindung geforderten physikalischen und/oder mechanischen Verbundwerkstoff eigenschaften und besitzen gleich- zeitig die Eignung, möglichst gut für Holzimitat-Produkte eingesetzt zu werden. Beispielswei- se wurde gemäß der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass die Biegefestigkeit des Verbundwerkstoffs, insbesondere eines aus dem Verbundwerkstoff hergestellten Extrudats, gemessen nach DIN ISO 178 mit einem steigenden Verhältnis von Gleitmittel und/oder Krei- de und/oder erfindungsgemäßes Getreidespreu der Gattung Pooideae, Panicoideae bzw. An- tropogonoideae zu Polyvinylchlorid abnimmt. Des Weiteren wurde herausgefunden, dass der Biegeelastizitätsmodul, gemessen nach DIN ISO 178, mit steigendem Verhältnis von Getrei- despreu Gattung Pooideae, Panicoideae bzw. Antropogonoideae bzw. Kreide zu Polyvi- nylchlorid zunimmt und zum anderen mit einem steigenden Verhältnis von Gleitmittel zu Polyvinylchlorid stark abnimmt. Außerdem nimmt der Wert der Schlagzähigkeit, gemessen nach DIN ISO 179-ieU, mit steigendem Verhältnis aus Getreidespreu zu Polyvinylchlorid stark ab. Zum anderen stiegt der Wert der Schlagzähigkeit mit zunehmendem Verhältnis von Gleitmittel bzw. Kreide zu Polyvinylchlorid stark an. Eine weitere Erkenntnis betrifft die Dichte des Verbundwerkstoffs, welche mit steigendem Verhältnis aus Kreide zu Polyvi- nylchlorid stark ansteigt, gemessen nach DIN ISO 1183. Hinsichtlich des insbesondere für den Einsatz des Verbundwerkstoffs, bzw. des daraus hergestellten Extrudats im Outdoorbe- reich wichtigen Kenngröße der Wasseraufnahme, beispielsweise nach 24 Stunden, wurde entdeckt, dass diese mit steigendem Anteil von Getreidespreu zu Polyvinylchlorid stark zu- nimmt, gemessen nach DIN ISO 62.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des Verbundwerkstoffs ist dem Polyvinylchlorid ein Stabilisator, der vorzugsweise auf einer Calcium-Zink-Basis besteht, beigemischt. Insbe- sondere ist das Polyvinylchlorid mit dem Stabilisator, vorzugsweise auf Kalzium-Zink-Basis, heißgemischt. Bei einer beispielhaften Ausführung erfolgt das Beimischen des Stabilisators mit dem Polyvinylchlorid vor dem Vermischen mit dem Getreidespreu.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs ist das Ge- treidespreu vorzugsweise in eine granuläre Form gemahlen, vorzugsweise um das Getreides- preu von der Getreidepflanze zu trennen. Ferner kann das Getreidespreu mittels eines Sie- beinsatzes mit einer Maschenweite, die ein Maß für die Gewebefeinheit darstellt und folglich auch die Korngröße von entsprechend gesiebtem Material bestimmt, von insbesondere weni- ger als 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, 1 mm oder 0,5 mm, klassiert sein, um das Getreidespreu nach definierten Kriterien, wie Partikelgröße, Dichte und/oder Trägheit, ordnen zu können. Ein Sieb bzw. dessen Siebmitteleinsatz ist im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Trennen oder Abtrennen von festen Stoffen, wie Schüttgütern, nach Korngröße. Es wurde herausge- funden, dass mit abnehmender Siebeinsatzgröße, d.h. mit abnehmender Partikel- bzw. Korn- größe, die Wasseraufnahme des Verbundwerkstoffs reduziert ist.

In einer beispielhaften Weiterbildung des Verbundwerkstoffs besitzt dieser eine Dichte von weniger als 2 g/cnV, vorzugsweise weniger als 1,8 g/cnV, 1,6 g/cnV, insbesondere weniger als 1,5 g/cnV, 1,45 g/cnV oder weniger als 1,4 g/cnV. Es wurde herausgefunden, dass das spezifi- sehe Verbundwerkstoffgewicht bzw. dessen Dichte mit zunehmendem Anteil von Additiven ansteigt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorherigen Aspekten kombinierbar ist, ist ein Extrudat bereitgestellt, das durch Extrusion eines erfindungsgemä- ßen Verbundwerkstoffs hergestellt ist. Dabei können gängige Extrusionsverfahren, bzw. gän- gige Extrusionsvorrichtungen, wie beispielsweise ein Mehrwellenextruder, insbesondere ein Doppelschneckenextruder, zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff mittels der folgenden Schritte hergestellt werden. Zunächst sind die einzu- setzenden Verbundwerkstoffbestandteile, bzw. deren Rohstoffe zu trocknen und beispiels- weise manuell oder maschinell zu mischen, insbesondere um die erfindungsgemäßen Ver- bundwerkstoffzusammensetzungen mit den erfindungsgemäßen Anteilen der jeweiligen Komponenten zu erhalten. Anschließend erfolgt eine Compoundierung bzw. Aufbereitung des Verbundwerkstoffs ggf. durch Beimischung von Additiven, insbesondere um bevorzugte Eigenschaften des Verbundwerkstoffes zu erzielen, und gegebenenfalls eine Granulierung an einem Extruder. Es ist auch denkbar, das PVC-Zusatzstoff-Gemisch mittels Trockenmischung zu erzeugen, um insbesondere sogenanntes Dry-Blend zu generieren. Die erhaltenen Extrusi- onsstränge können beispielsweise mittels eines Schneidegranulators zerkleinert werden. Die Extrusion, vorzugsweise Profilextrusion, beispielsweise mittels eines Doppelschneckenextru- ders wird genutzt, um Extrudate, wie Holzimitate beispielsweise als Extrusionsprofile, mit gewünschten Querschnittflächen, wie beispielsweise 10 x 4 mm 2 , herzustellen.

In einer beispielhaften Ausführung des Extrudats besitzt dieses einem Biegeelastizitätsmodul nach DIN ISO 178 von mehr als 4000 N/mm 2 , vorzugsweise mehr als 4500 N/mm 2 oder mehr als 5000 N/mm 2 . Der Biegeelastizitätsmodul kann insbesondere weniger als 15.000 N/mm 2 , insbesondere weniger als 12.000 N/mm 2 , 11.000 N/mm 2 , 10.000 N/mm 2 , 9.000 N/mm 2 , 8.000 N/mm 2 , 7.000 N/mm 2 oder weniger als 6000 N/mm 2 betragen. Ferner kann eine Biegefestigkeit nach DIN ISO 178 des Extrudats bei mehr als 50 N/mm 2 , vorzugswiese mehr als 55 N/mm 2 , 60 N/mm 2 , oder mehr als 65 N/mm 2 , liegen. Vorzugsweise beträgt die Biegefestigkeit weniger als 100 N/mm 2 , insbesondere weniger als 90 N/mm 2 , 80 N/mm 2 , 75 N/mm 2 oder 70 N/mm 2 .

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Extrudats weißt dieses einen Zugmodul nach DIN ISO 527 von mehr als 3000 N/mm 2 , vorzugsweise mehr als 3500 N/ mm 2 , auf. Vorzugsweise beträgt der Zugmodul weniger als 10.000 N/mm 2 , insbesondere weniger als 9.000 N/mm 2 , 8.000 N/mm 2 , 7.000 N/mm 2 , 6.000 N/mm 2 , 5000 N/mm 2 oder weniger als 4.500 N/mm 2 . Des Weiteren kann eine Zugfestigkeit nach DIN ISO 527 des Extrudats mehr als 30 N/ mm 2 , vorzugsweise mehr als 35 N/ mm 2 , betragen. Vorzugsweise beträgt die Zug- festigkeit weniger als 100 N/mm 2 , insbesondere weniger als 90 N/mm 2 , 80 N/mm 2 , 70 N/mm 2 , 60 N/mm 2 , 55 N/mm 2 , 50 N/mm 2 , 45 N/mm 2 oder weniger als 40 N/mm 2 .

In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Extrudats besitzt dieses eine Schlagzähigkeit, gemessen nach DIN ISO 179-ieU, von mehr als 6 kJ/ mm 2 , vorzugsweise mehr als 6,5 kJ/ mm 2 , 7 kJ/ mm 2 , 7,5 kJ/ mm 2 , 8 kJ/ mm 2 oder mehr als 8,5 kJ/ mm 2 . Vor- zugsweise beträgt die Schlagzähigkeit weniger als lsN/mm 2 , vorzugsweise weniger als 13 N/mm 2 oder 11 N/mm 2 .

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Extrudats beträgt bei einer Was- serlagerung des Extrudats beispielsweise von 5 Stunden eine Abmessungsänderung, insbe- sondere Abmessungsvergrößerung, wie eine Aufquellung, die beispielsweise beim Durchfüh- ren eines Kochtests nach DIN EN 1087 zu beobachten ist, in einer Längserstreckung des Extrudats, vorzugsweise in Extrusionsrichtung des Extrudats, weniger als 0,5 %. Des Weite- ren kann eine Abmessungsänderung, vorzugweise Abmessungsvergrößerung, in einer zur Längserstreckungsrichtung querliegenden Breiten erstreckungsrichtung weniger als 0,8 % betragen. Des Weiteren kann auch eine Abmessungsänderung, insbesondere Abmessungs- Vergrößerung, in einer zur Längs- und Breitenerstreckunsgrichtung querliegenden Tiefen- richtung, welche beispielsweise eine Extrudatdicke definiert, weniger als 4,5 % betragen. Aufgrund dieser Werkstoffeigenschaften lassen sich die mittels des erfindungsgemäßen Ver- bundwerkstoffs hergestellten erfindungsgemäßen Extrudate sehr gut im Outdoorbereich, beispielsweise für Fenster- und/oder Türprofilrahmen, einsetzen, die ein gewisses Maß an Wetter- bzw. Witterungsbeständigkeit aufweisen müssen.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Extrudat, insbesondere nach Holzimitat, als Extrusionsprofil ausgebildet. Beispielsweise kann ein Monoextrusionprofil bereitgestellt sein, das einen Getreidespreuanteil im Bereich von 25 bis 50 Gew.-%, vorzugs- weise von 30 bis 45 Gew.-%, besitzt.

Des Weiteren kann ein Mehrfachextrusionsprofil, beispielsweise ein Coextrusionsprofil, mit einem Getreidespreuanteil im Bereich von 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 45 Gew.-%, bereitgestellt sein.

Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Verbund- werkstoffs bereit, der beispielsweise durch ein Extrusionsverfahren zu einem Holzimitat wei- terverarbeitet werden kann. Bei dem Verfahren wird Polyvinylchlorid, insbesondere PVC- Harz, hergestellt und/oder bereitgestellt. Ferner wird Getreidespreu, wie Spelze, Hülse, Granne, Samenhülle und/oder Stängelteile, hergestellt und/oder bereitgestellt, was bei- spielsweise durch Dreschen erfolgen kann. Das Getreidespreu kann dann granuliert und/oder gemahlen werden, insbesondere um gewünschte Partikelgrößen zu erhalten. Das Getreidespreu ist dabei aus wenigstens einer der Gattungen Pooideae, Panicoideae bzw. An- tropogonoideae ausgewählt. Anschließend wird das Polyvinylchlorid mit dem Getreidespreu vermengt und/oder vermischt. Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfah- ren derart gekennzeichnet, dass damit ein Verbundwerkstoff gemäß der Unteransprüche her- gestellt werden kann. Beispielsweise erfolgt das Vermischen und/oder Vermengen für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise wenigstens zwei Minuten, beispielsweise maximal zehn Minuten, bei einer vorbestimmten Temperatur, beispielsweise im Bereich von ioo° bis 180°, insbesondere im Bereich von 120° bis 150°, insbesondere im Bereich von 125 0 bis 140°. In einer beispielhaften Weiterbildung werden Additive untereinander vermischt und schrecklich oder vermengt, wobei beispielsweise eine Zeit von 10 Minuten zu einer ausreichenden Ver- mengung und/oder Vermischung führt. Anschließend kann das Additiv-Gemisch zusammen mit dem PVC-Getreidespreu-Gemisch insbesondere homogen durchmischt werden, wobei beispielsweise ein Hochgeschwindigkeitsmischer Anwendung findet, mittels dem über eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise wenigstens fünf bis beispielsweise maximal 15 Minuten, eine Durchmischung stattfindet. Beispielsweise kann das dabei entstandene Gemisch für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 20 Minuten bis beispielsweise 40 Minuten, abgekühlt wer- den.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorherigen Aspekten kombinierbar ist, ist ein Extrusionsverfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Extrudats, wie eines Holzimitats, bereitgestellt, wobei das Extrudat mittels des erfindungs- mäßen Extrusionsverfahrens aus einem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff hergestellt ist. Beispielsweise wird der oben beschriebene Verbundwerkstoff in einem Doppel- bzw. Zwil- lingsschneckenextruder bei einer vorbestimmten Temperatur, welche in der Regel etwa 20° über der Schmelztemperatur des Verbundwerkstoffs liegt, beispielsweise im Bereich von ioo° bis 300°, beispielsweise im Bereich von 130° bis 250°, insbesondere im Bereich von 150° bis 210°, extrudiert.

Zur Verdeutlichung der Vorteile des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs, insbesondere dessen physikalische und mechanische Eigenschaften, wurden beispielhafte erfindungsge- mäße Verbundwerkstoffe hergestellt und mittels Versuchen die Verbundwerkstoffeigenschaf- ten ermittelt. In Tabelle 1 sind die Mischungsverhältnisse sowie die Konzentrationen der Mi- schungskomponenten in dem jeweiligen Verbundwerkstoff angegeben. Insbesondere sind die Mischungsverhältnisse aus Spelze zu Polyvinylchlorid, Kreide zu Polyvinylchlorid und Gleit- mittel zu Polyvinylchlorid angegeben. Für die bevorzugten Verbundwerkstoffe wurde als Ge- treidespreu Spelzmaterial und als Additiv Kreide verwendet. Beispielsweise kann das Spelz- material Dinkel sein. In Tabelle 2 sind erneut insgesamt 12 beispielhafte Verbundstoffe ange- geben, für die die jeweiligen Konzentrationen der Mischungskomponenten aufgeführt sind sowie die jeweils ermittelten mechanischen Kennwerte zum Biege-/Elastizitätsmodul, zur Biegefestigkeit sowie zur Schlagzähigkeit. Tabelle 3 unterschiedet sich von Tabelle 2 dadurch, dass statt der mechanischen Kennwerte die physikalischen Eigenschaften der Verbundwerk- Stoffe aufgeführt sind, insbesondere deren Dichte, Wasseraufnahme nach 24 Stunden und nach 7 Tagen. In Tabelle 4 sind weitere Versuchsergebnisse zu mechanischen und physikali- schen Eigenschaften von mittels der erfindungsgemäßen beispielhaften Verbundwerkstoffe hergestellten Extrudate, welche insbesondere als Decking-Profile eingesetzt werden sollen, aufgeführt.

Tabelle l: Mischungsverhältnisse und Konzentrationen der Mischungskomponenten

Tabelle 2: Konzentrationen der Mischungskomponenten und mechanische Eigenschaften

Tabelle 3: Konzentrationen der Mischungskomponenten und physikalische Eigenschaften

Aus den oben in den Tabellen 1 bis 3 dargestellten beispielhaften erfindungsgemäßen Ver- bundwerkstoffzusammensetzungen sind die mechanischen und physikalischen Eigenschaften sowie Werte bezüglich der Wasseraufnahme eines erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs bzw. Extrudats ersichtlich, welches aus dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verbundwerk- Stoff hergestellt ist. Beispielsweise ist ersichtlich, dass bei den abgebildeten erfindungsgemä- ßen Extrudaten eine Biegefestigkeit von 60,3 MPa bis 68,5 MPa erzielt wurde. Der Biegeelas- tizitätsmodul liegt in den vorliegenden Versuchsergebnissen im Bereich von 4000 MPa bis 4520 MPa. Als Schlagzähigkeit wurden Werte im Bereich von 8,5 kJ/mm 2 bis 14,5 kJ/mm 2 ermittelt. Die Dichte des jeweiligen Extrudats bzw. des dazugehörigen Verbundwerkstoffs lag im Bereich von 1,365 bis 1,508 g/cm 3 . Bei einer Wasserlagerung über 24 Stunden nach DIN ISO 62 wurden Wasseraufnahmewerte von stets kleiner als 1 %, insbesondere im Bereich von 0,34 bis 0,98% erzielt. Ferner betrug die Wasseraufnahme nach 7 Tagen Wasserlagerung gemäß DIN ISO 62 weniger als 3%, insbesondere lag sie im Bereich von 0,86 bis 2,52%.

In der nachfolgenden Tabelle 4 sind zu Versuchsbeispielen an erfindungsgemäßen Extruda- ten, die beispielsweise Holzimitate und mittels eines erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs hergestellt sind, Werkstoffkennwerte zum Biegeelastizitätsmodul, Biegefestigkeit, Dehnung bei Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit, Dichte und Wasseraufnahme nach 24 Stunden Wasserla- gerung sowie nach sieben Tagen Wasserlagerung aufgeführt. Aus Tabelle 4 sind insbesondere Zusammenhänge aus der Getreidespelz-Qualität des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs, d. h. der Korngröße des verwendeten Getreidespelz-Materials bzw. Siebmitteleinsatzgröße, mit welcher die Getreidespelzen gemahlen sind, und den Werkstoffkennwerten ersichtlich. Das Vorhandensein von Additiven, wie beispielsweise von Farbpigmenten, wirkt sich wie ersichtlich nicht negativ auf die mechanischen bzw. physikalischen Eigenschaften des aus dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff hergestellten Extrudats aus.

Im Folgenden wird eine beispielhafte Zusammensetzung beschrieben, die zum Bilden des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes verwendet werden kann. Diese Zusammensetzung hat die folgenden Komponenten:

S-PVC

Stabilisator auf Kalzium/Zink-Basis,

Getreidespreu bevorzugt Dinkel umfassend oder ausschließlich Dinkel

Kreide z.B. PolyPlex 1 (CALCIT d.o.o), chloriertes Polyethylen (CPE)

Acrylat z.B. Paraloid™ K-125 ER (Dow Chemical Company)

Gleitmittel Olefin-Wachse und Ester z.B. Licowax® PE 520 powder (Clariant), Licowax® E powder (Clariant), LIGALUB 9 GE-H (Peter Greven),

Titandioxid

Farbpigmente Braun/Gelb, rotes Eisenoxid, Ruß weitere Stabilisatoren THEIC (Trishydroxyethylisocyanurat), phenolisches An- tioxidans (z.B. Irganox® 1076 (BASF).

Tabelle 5

Wie bereits geschrieben wurde, ermöglicht der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff beson- ders vorteilhafte mechanische sowie physikalische Kennwerte, die denen der bislang bekann- ten Verbundwerkstoffe für Profile für Boden- oder Wandverkleidungen oder Zaunsysteme, insbesondere im Outdoorbereich, überlegen sind. Die mechanischen Kennwerte, wie Biege- elastizitätsmodul, Festigkeit und Schlagzähigkeit, nehmen tendenziell mit feiner gemahlenem Getreide-Spelz zu, während die Wasseraufnahme tendenziell abnimmt. Die Dehnungswerte nehmen tendenziell mit feiner gemahlenem Getreide-Spelz ab, während die gemessenen Dichte-Werte tendenziell zunehmen.

Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Beispiel- haften Zeichnung deutlich, in denen zeigen:

Fig. l ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Extrusionsprofil in der Schnittansicht;

Fig. 2 ein weiteres beispielhaftes erfindungsgemäßes Extrusionsprofil in der Schnittansicht; und

Fig. 3 ein weiteres beispielhaftes erfindungsgemäßes Extrusionsprofil in der Schnittansicht.

In der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen eines erfindungsgemäßen Extrudats, welches mittels eines erfindungsgemäßen Extrusionsverfahrens aus einem erfin- dungsgemäßen Verbundwerkstoff hergestellt ist, ist das Extrudat im Allgemeinen mit der Bezugsziffer l versehen. Bei den dargestellten Extrudaten handelt es sich beispielsweise um Extrusionsprofile, welche mittels eines Doppelschneckenextruders hergestellt sind. Vorzugs- weise werden derartige Extrusionsprofile im Outdoorbereich beispielsweise für Terassenbö- den, Fenster- bzw. Türrahmen eingesetzt. Es sei klar, dass die Extrusionprofile beliebige Ab- messungen und beliebige Formen, insbesondere Querschnittflächen, aufweisen können, wo bei auf die Rahmenbedingungen des jeweiligen Extrusionsverfahrens und des jeweils ver- wendeten Verbundwerkstoffs zu berücksichtigen ist. Die Extrusionsprofilbeispiele gemäß der Figuren l bis 3 sind in der Schnittansicht dargestellt, wobei eine Längserstreckunsgrichtung L mit einer herstellungsverfahrensbedingten Extrusionsrichtung gleichzusetzen ist und in den Figuren l bis 3 in die Zeichenebene orientiert ist. In einer zur Längserstreckungsrichtung L querliegenden Breitenstreckungsrichtung B weisen die beispielhaften Ausführungen der Extrusionsprofile Breitenabmessungen im Bereich von 100 mm bis 250 mm auf, wobei bei- spielsweise das in Figur 1 abgebildete Extrusionsprofil eine Breite von 125mm, in Figur 2 von 140 mm und in Figur 3 von 200 mm besitzt. In einer zur Längserstreckungsrichtung L und zur Breitenstreckungsrichtung B querliegenden Tiefenrichtung T besitzen die beispielhaften Extrusionsprofile, insbesondere Fassadenprofile, Tiefen- bzw. Höhenabmessungen im Be- reich von 5 mm bis 25 mm, wobei beispielsweise Bodenprofile Abmessungen im Bereich von 15 mm bis 25 mm besitzen können. Das Extrusionsprofil aus Figur 1 weist beispielsweise eine Tiefe von etwa 22 mm auf, die Extrusionsprofile gemäß Figur 2 und 3 beispielsweise von etwa 20 mm.

Das Extrusionsprofil 1, welches beispielsweise eine Monoextrusionsprofil sein kann, besitzt einen im Wesentlichen abschnittsweisen doppel-T-förmigen Querschnitt. In Breitenrichtung B erstrecken sich zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Profilplatten 3, 5 mit im Wesentlichen konstanten Querschnittsflächen. Beispielsweise bildet eine der Profilplatten 3, 5 eine Extrusionsprofiloberseite 7 und die andere der beiden Profilplatten 5, 3 eine Extrusi- onsprofilunterseite 9. Die beiden Profilplatten mit 3, 5 miteinanderverbindend sind Pro- filstege 11 vorgesehen, welche sich in Längserstreckungsrichtung L, vorzugsweise entlang der gesamten Erstreckung des Extrusionsprofils 1 ausbilden. Die Profilstege sind dünnwandig ausgebildet und besitzen Materialstärken im Bereich von 2 bis 5 mm. Die Profilstege 11 sind in Breitenerstreckungsrichtung B des Extrusionsprofils 1 in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet, wobei je zwei benachbarte Profilstege 11 zusammen mit den Profil- platten 3, 5 insbesondere deckungsgleiche Freiräume 13 begrenzen. Die Freiräume 13 können beispielsweise zur Gewichtsreduktion und/oder zur Materialeinsparung vorgesehen sein. Des Weiteren können beispielsweise Versteifungselemente in die Freiräume 13 eingebracht sein, um die Stabilität des Extrusionsprofils 1 zu erhöhen. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausfüh- rungsform sind vier solcher Freiräume 13 nebeneinander angeordnet. An den in Breitenrich- tung B betrachteten distalen Endabschnitten 15, 17 besitzen die Profilplatten 3, 5 eine größere Profiltiefe als in den sich zwischen den Endabschnitten 15, 17 erstreckenden Profilplatt enbe- reich. An den Längsseiten 21, 23 besitzt das Extrusionsprofil eine beispielhaft rechteckige Vertiefung 19, die jedoch auch rund, kreisrund bzw. oval ausgebildet sein kann. In die Vertie- fungen 19 können beispielsweise formkomplementär ausgebildete Vorsprünge eines weiteren Extrusionsprofils eingeschoben werden, um wenigstens zwei Extrusionsprofile 1 miteinander zu verbinden. Alternativ oder zusätzlich kann die Vertiefung auch als Dichtungsaufnahme für Dichtungselemente (nicht dargestellt) verwendet werden. Das beispielhafte Extrusionprofil 1 ist bezüglich einer Mittelachse M im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet. Die an der Oberseite 7 angeordnete Profilplatte 3 unterscheidet sich von der an der Unterseite 9 ange- ordneten Profilplatte 5 durch eine Oberflächenprofilierung 25, die im Wesentlichen entlang der vollständigen Breiten- und/oder Längenerstreckungsrichtung B, L an dem Extrusionpro- fil 1 ausgebildet ist. Die Profilierung 25 ist gemäß Figur 1 durch mehrere in einem Abstand zueinander angeordnete beispielsweise in Querschnitt V-förmige Längskerben 27 gebildet, die sich insbesondere im Wesentlichen entlang der vollständigen Längserstreckung des Extrusionprofils 1 ausbilden. Zwischen je zwei benachbarten Längskerben 27 bilden Oberflä- chenabschnitte 28 die Oberfläche, bzw. die Oberseite 7, des Extrusionsprofils 1. Beispielswei- se erstrecken sich auch die Oberflächenabschnitte 28 im Wesentlichen entlang der vollstän- digen Längserstreckung des Extrusionsprofils 1.

Das in Figur 2 abgebildete beispielhafte Extrusionsprofil 1 unterscheidet sich von dem in Fig.

I abgebildeten Extrusionsprofil 1 zum einen dadurch, dass es eine größere Breitenstreckung von beispielsweise 140 mm besitzt. Des Weiteren ist die Höhe in Tiefenrichtung T etwas ge- ringer und liegt bei beispielsweise 20 mm. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist weder an der Oberseite 7, noch an der Unterseite 9 eine Profilierung 25 vorgesehen, wobei dies ebenfalls möglich wäre. An der Oberseite 7 geht die Profilplatte 3 über ein abgerundetes Ende 29 in die jeweilige Stirnseite 21, 23 über. Des Weiteren unterscheidet sich das in Figur 2 abgebildete Extrusionsprofil 1 von dem in Figur 1 abgebildeten dadurch, dass keine von au- ßen in Breitenrichtung B betrachtet zugänglichen, Vertiefungen 19 vorgesehen sind, sondern in dem jeweiligen Endabschnitt 15, 17 jeweils ein bezüglich der Freiräume 13 kleiner dimen- sionierter Freiraum 31 angeordnet ist. Das abgerundete Ende 29 kann beispielsweise mittels eines Radius im Bereich von 2 bis 5 mm, vorzugsweise von 3 mm, ausgebildet sein.

Das beispielhafte in Figur 3 abgebildete Extrusionsprofil 1 unterscheidet sich von dem in Fi- gur 1 abgebildeten Extrusionsprofil 1 dadurch, dass die Breite in Breitenrichtung B größer dimensioniert ist und etwa bei 200 mm liegt und die Tiefe in Tiefenrichtung T etwas kleiner dimensioniert ist und bei etwa 20 mm liegt. Zum Anderen besitzt das Extrusionprofil 1 ge- mäß Figur 3 sechs in einem Abstand zueinander angeordnete, von jeweils zwei Profilstegen 11 begrenzte Freiräume 13, die im Vergleich zu den Freiräumen 13 gemäß Figur 1 etwas längli- cher ausgebildet sind, d.h. sie besitzen verhältnismäßig in Breitenrichtung B eine größere Abmessung als in Tiefenrichtung T. An den jeweiligen Übergängen zwischen einem Profilsteg

II und der Profilplatte 3 bzw. 5 weisen die Freiräume 13 Rundungen 35 auf, welche bei- spielsweise mittels Radien im Bereich von 2 bis 5 mm realisiert sein können. Auch die an den Längsseiten 21, 23 vorgesehenen Vertiefungen 19 besitzen innenseitig Rundungen 33, welche ebenfalls beispielsweise mittels eines Radius im Bereich von 2 bis 5 mm realisiert sein kön nen. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merk- male können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Er- findung in den verschieden Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

Extrudat

3, 5 Profilplatte

7 Oberseite

9 Unterseite

11 Profilsteg

13 Freiraum

15, 17 Endabschnitt

19 Vertiefung

21, 23 Längsseite

25 Profilierung

27 Längskerbe

28 Oberflächenabschnitt

29, 33, 35 Rundung

31 Freiraum

M Mittellinie

L Längserstreckungsrichtung

B Breitenerstreckungsrichtung

T Tiefenerstreckungsrichtung