Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, insbesondere Sandwich- Verbundwerkstoff, ein Verfahren zu seiner Herstellung und zum energieeffizienten Lösen des Verbundes entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Stand der Technik

Bei der Sandwichbauweise werden Werkstoffe mit verschiedenen Eigenschaften in Schichten zu einem Bauteil oder Halbzeug zusammengesetzt. Typisch, aber nicht zwingend, ist die Abfolge Deckschicht-Kem-Deckschicht. Die daraus resultierenden Sandwich-B au teile finden heute in vielen Bereichen der Industrie Anwendung, vor allem wenn es dämm geht, Leichtbau mit exzellenten mechanischen Eigenschaften zu verbinden. Dazu gehören, z.B. Sportgeräte, Komponenten für Fahrzeuge, Züge und andere Transportmittel, oder Baustoffe.

Bei der Sandwichbauweise werden der Kern und die Deckschicht meist permanent miteinander verbunden, v.a. wenn der Kern aus duroplastischen Polymeren und Schaumstoffen besteht, die erst im Herstellungsprozess vernetzt oder geschäumt werden, wie z.B. Polyurethan (PU)-Hartschaum, Polystyrol (PS)-Hartschaum, expandierter Polystyrol (EPS)-Hartschaum, oder Partikelschäume aus EPS, expandiertem Polyethylen (EPE) und expandiertem Polypropylen (EPP). Insbesondere bei der Herstellung von Sandwichstrukturen auf Basis duroplastischer Polymere (Harze) und/oder Schäume ist es nicht möglich, die Materialien nach der Nutzung oder Versagen des Bauteils/Halbzeugs ohne hohen Wärmeintrag oder aggressive Chemikalien (z.B. starke Säuren und Laugen) wieder voneinander zu trennen.

Zwar existieren bereits spezielle auflösbare (recyclingfähige) Epoxidharz-Systeme für Sandwichverbundwerkstoffe, v.a. faserverstärkte Komposite aus Glasfasern, Carbonfasern, Naturfasern, usw., die es erlauben, die Komponenten des Sandwichverbundes unter relativ milden Bedingungen (schwach saures Milieu) durch eine Auflösung des Harzsystems zu trennen (EP2646410B1, DE19733643A1), allerdings beschränken sich die Anwendungen derzeit meist nur auf faserverstärkte Laminate, bei denen das recyclingfähige Epoxidharz für das Lösungsmittel gut zugänglich ist. Dabei werden lediglich die Fasern von der Matrix gelöst. Eine Anwendung der Klebeschicht als trennbare Zwischenschicht (Trennschicht) bei Sandwichverbundbauteilen, insbesondere in der Zusammensetzung aus Schaumstoff und Deckschicht, findet laut heutigem Stand der Technik nicht statt, da bei zu starker Verdichtung zwischen Kem und Deckschicht (z.B. bei expandierenden Reaktivschäumen) das Lösungsmittel nicht tief genug in die Trennschicht eindringen kann, wodurch diese nicht aufgelöst werden kann und auch keine Trennung erfolgen kann. Einen möglichen Lösungsansatz stellt dabei die Verwendung entsprechender recyclingfähiger Harze zusammen, versetzt mit thermisch zersetzbaren Substanzen, wie z.B. Mikrohohlkugeln dar (EP 1 111 020 A2, DE102009019484A1). Das Problem hierbei ist, dass zur Trennung zusätzliche Energie in Form von Wärme eingebracht werden muss. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Temperaturen von über 100°C, was sich sowohl negativ auf die Umweltbilanz als auch evtl, auf die Materialeigenschaften auswirkt.

Zudem beinhalten die in den entsprechenden Offenlegungen dargelegten Beispiele lediglich Haftvermittlervarianten auf Basis fossiler und nicht regenerativer Rohstoffe, was die Umweltfreundlichkeit der Materialkombinationen noch weiter einschränkt. Mit den in der EP 1 111 020 A2 dargelegten Varianten, die sich auf ein- oder zweikomponentige Polyepoxide mit wasserdampferzeugenden thermisch aktivierbaren Substanzen, welche in Mengen zwischen 1 und 20 Gew.% in das Bindemittel eindispergiert sind, beziehen, kann zum Teil nicht genügend Wasserdampf erzeugt werden, um Schichten voneinander zu trennen, welche unter hohem Druck gefügt worden sind.

Angesichts dieses Standes der Technik ist es derzeit nicht möglich, Verbindungen zweier Materialien, insbesondere Sandwichverbundbauteile, wie z.B. Paneele aus einer druckbeständigen duroplastischen faserverstärkten Deckschicht und einem duroplastischen oder thermoplastischen Schaumkem und/oder einer anderen Kemkonstruktion (Waben-, Gitter- oder Schaumstruktur) aus natürlichen Materialien wie Holz, Bambus, Flachs etc. oder aus synthetischen und/oder biobasierten Polymeren wie EPS, PLA, PP, PHBS, die durch duroplastische Polymere mit einer Deckschicht verbunden ist, mit geringem Energieaufwand (ohne externe Energiezufuhr und ohne aggressive Chemikalien, zeitlich effizient und sortenrein in ihre Komponenten aufzutrennen (GB2513834A, US8776698B2, US8808833B2). Dazu gehören nicht nur zweidimensionale Paneele, sondern auch durch formgebende Verfahren, wie z.B. Presswerkszeuge, erzeugte 3 -dimensionale Bauteilstrukturen. Die fehlenden oder nachteiligen Möglichkeiten zur Auftrennung der Bauteile in ihre Komponenten beeinträchtigten oder verhindern gänzlich das Recycling solcher Materialverbindungen und der entsprechenden Verbundwerkstoffbauteile, was sich negativ auf deren Umweltbilanz auswirkt.

Der Inhalt der genannten Druckschriften wird für die Jurisdiktionen, in denen dies möglich ist, durch Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemach.

Folgende Sachverhalte sind im Stand der Technik bekannt:

Auflösbare Klebstoffe auf Basis Epoxy mit thermisch zersetzbaren Substanzen anteilig mit 1 - 20 Gew.-%, die beim Erwärmen Wasserdampf freisetzen oder Mikrohohlkugeln (EP 1 111 020 A2, DE102009019484A1)

Trennverfahren für Faserverbundlaminate mit recyclebarem Epoxy unter milden Bedingungen oder wiederauflösbare Haftvermittler anderer Art (EP2646410B1, DE19733643A1)

Verfahren zur Herstellung von Sandwich Composite Paneelen mit einem Schaumkem oder Honeycomb Kern und verschiedenen Deckschichten (GB2513834A, US8776698B2, US8808833B2)

Bauteile und Halbzeuge aus Verbundwerkstoffen in Sandwichbauweise (Wand- /Bodenelemente, Brettsportartikel, Isolierelemente, Bodenbelege, Verstärkungselemente), die derzeit nicht recycelt werden können, weil die verwendeten Materialien nicht sauber voneinander getrennt werden können - insbesondere in der Kombination Kern aus PU-Hartschaum

Die Erfindung hat die Aufgabe, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und die angeführten Vorteile zu erreichen. Erfindungsgemäß geschieht dies durch ein Verfahren entsprechend den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1. Mit anderen Worten, besteht die Erfindung in der Verwendung einer Trennschicht oder Zwischenschicht (Klebstoff-schicht) zwischen der Verbindung zweier Materialien, wie z.B. einer Deckschicht und einem Kern (oder einer zweiten Deckschicht, allgemein einer Schichte eins und einer Schichte zwei), deren Klebfestigkeit ohne Erwärmung durch Einlegen in eine mild saure Lösung zerstört oder zumindest weitgehend herabsetzt wird.

In einer Ausgestaltung ist es möglich, diese Trenn- oder Zwischenschicht innerhalb weniger als 24h restlos vom Bauteil ohne den Einsatz gefährlicher und aggressiver Chemikalien oder Wärme durch das Lagern über max. 24h in einer mild sauren wässrigen Lösung (z.B. 5 - 25% wässrigen Ethylacetat- Lösung) vollständig zu trennen, so dass alle Komponenten bis auf die Trennschicht sortenrein recycelt oder wiederverwendet werden können. Dies wird durch die Verwendung spezieller Härterkomponenten zur Vernetzung der (Poly-)Epoxide der Klebstoffschicht ermöglicht, welche auf Diamin- Acetal und Diamin-Ketal Derivaten basieren und bereits bei Raumtemperatur in mild saurer wässriger Lösung aufgelöst werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung können zur Vernetzung der (Poly-)Epoxide der Klebstoffschicht Härterkomponenten auf Basis thermolabiler Polyimin- Zusammensetzungen verwendet werden, die sich unter Zugabe von 30 - 50 Vol.-% Triethylentetramin in der wässrigen Ethylacetat-Lösung oder in Ethanol wieder auflösen lassen. So hergestellte Klebstoffschichten, verlieren ihre Klebeeigenschaften auch ohne die Zugabe von Triethylentetramin lediglich durch Erhitzen auf über 80°C. Die besonderen Eigenschaften beruhen auf Umlagerungen der chemischen Bindungen im Polymemetzwerk mittels katalysierter Transesterifizierung, die dadurch eine Veränderung der Bindungsanzahl innerhalb des Netzwerks bewirken.

Schließlich beträgt in einer weiteren Ausgestaltung der Anteil regenerativer (biobasierter) Rohstoffe in der Klebeschicht erfindungsgemäß mindestens 24 Gew.-%. Dafür werden BPA- oder Glycerol-basierte (Poly-)Epoxide verwendet, die einen nach ASTM D6866 bestimmbaren Anteil an Kohlenstoff aus nachwachsenden Quellen in der Molekülstruktur enthalten. Die Anteile des Kohlenstoffs aus nachwachsenden Quellen können dabei aus: epoxidierten pflanzlichen Ölen, wie z.B. Sojabohnenöl, Rhizinusöl, Leinsamenöl, Cashew-Nussschalen Öl epoxidierten Sorbitol- und Glycerol-Derivaten Lignin-, Tannin- oder Zellulose-Derivaten

Die verwendeten Materialien, die verschiedenen Möglichkeiten der Erwärmung sowie die Details zum Trennverfahren werden weiter unten ausführlich beschrieben.

Die Erfindung beinhaltet somit ein Verfahren zur Herstellung sortenrein recyclebarer umweltfreundlicher Verbünde mehrerer jedoch mindestens zweier Materialien, insbesondere Sandwich- Verbundwerkstoffe aus mindestens einer Deckschicht und einem Kernmaterial. Ebenso beinhaltet die Erfindung das dazugehörige Trennverfahren für die Komponenten der so hergestellten Sandwich- Verbundwerkstoffe. Diese lassen sich im Anschluss an ihren Lebenszyklus ohne aggressive Chemikalien komplett ohne externe Wärmezufuhr und ohne den Einsatz hoher Temperaturen so trennen, dass die verwendeten Materialien nach weniger als 24h wiederverwendet oder recycelt werden können. Insbesondere für Bauteile, die aus einer Deckschicht und einem PU- Kemmaterial bestehen, deren Recyclingfähigkeit heute stark eingeschränkt ist, erlaubt die Erfindung die Herstellung umweltfreundlicherer Varianten, die z.B. im Bereich Bauindustrie einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung der Nachhaltigkeit des gesamten Bausektors leisten können. Eine der aufgeführten Varianten erlaubt die Herstellung vollständig sortenrein recyclebarer Sandwich Bauteile/Halbzeuge aus PU-Hartschaum und Naturfaser-Deckschicht mit einem Anteil an erneuerbaren (biobasierten) Ressourcen von bis zu 70%.

Ebenfalls beinhaltet die Erfindung die hergestellten Sandwich-Bauteile aus einem Kern, der aus PU-Hartschaum (zum Teil auf Basis regenerativer Rohstoffe), aus einer polymeren Gitterstruktur (insbesondere additiv gefertigt aus ABS, PLA, PP, PET und deren Komposite) oder aus holzbasierten Werkstoffen besteht und mindestens einer Deckschicht aus keramischen Werkstoffen, natursteinbasierten Werkstoffen, Holz- und Holzfumier, oder (natur-)faserverstärkten duroplastischen Kompositen. Zusammenfassung generierter Vorteile:

• Umweltfreundlichkeit durch Erhöhung des Anteils regenerativer Ressourcen und Verbesserung der Recyclingfähigkeit durch verbesserte Reinigung der Komponenten

• Schaffung von Möglichkeiten für kreislauffähiges Produktdesign

• Herstellung recyclingfähiger Sandwich- Komponenten aus und mit verschiedenen Hartschaum oder Partikelschaum Kernvarianten aus PU, EPS, PP, EPE, PS, EPP, PLA, EPLA

• Ökonomische Effizienz (schnellerer Prozess der Trennung der Materialien voneinander)

• Ökologische Effizienz (weniger Material und geringere Toxizität der Komponenten wie auch der für die Trennung benötigten Materialien)

Anwendung sgebiete :

• Bauindustrie: Isolierelemente, Bodenbeläge, überall wo Polyurethan- Hartschaum und die weiteren im Text genannten Hartschaum- sowie Partikelschaum Kernvarianten verwendet werden, die über eine Deckschicht versteift/geschützt sind.

• Sandwichpaneele für Boden- und Wandelemente

• Brettsportartikel: Ski, Snowboards, Surfboards, Skateboards, Kiteboards, SUPs, etc.

• Verstärkungselemente für Oberflächen und Deckschichten aus Naturstein, Keramik, Furnier, etc.

Materialbeispiele für die Verbundwerkstoffe und Strukturen davon:

Die genannten Verbundwerkstoffe weisen entweder einen klassischen Sandwichaufbau aus einem Kern und mindestens einer Deckschicht auf, können aber genauso eine Kombination von zwei unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, wie z.B. einer spröden Oberfläche (Keramik, Naturstein, Beton, u.ä.) und einem duktilen Material (z.B. Fasergewebe und -gelege) darstellen. Es ist auch ein Aufbau möglich, der zwei gleiche Materialien über eine wiederauflösbare Trennschicht miteinander verbindet und diese dann getrennt werden können. Die Erfindung wird rein schematisch in der Zeichnung dargestellt; dabei zeigt bzw. zeigen die Fig. 1 einen Sandwichaufbau, die Fig. 2 eine Kombination zweier unterschiedlicher Materialien, die Fig. 3 eine Kombination zweier gleicher Materialien und die Fig. 4 eine 3-Dimensional gebogene Sandwich-Variante.

Die Bezugszeichen stehen für:

1 Körper aus einem ersten Material

2 Kleb schicht

3 Kem

4 Körper aus einem zweiten Material

Die in der Klebeschicht dargestellten Punkte und Striche deuten an, dass eine Verstärkung in Form von Fasern, einem Vlies und ähnlichem und/oder ein Additiv in Form einer leitfähigen Substanz gegebenenfalls vorgesehen werden kann.

Es soll auch darauf verwiesen werden, dass in der Beschreibung und den Ansprüchen die Kleb Stoff schicht auch synonym als Trennschicht, Trennebene (weil sie die beiden anderen Schichten nicht nur verbindet, sondern auch trennt) bezeichnet wird.

Die Verbundwerkstoffe können entweder in zwei-dimensionaler Platten-, Balken- oder Quaderform hergestellt werden oder mit Hilfe formgebender Verfahren (Presstechnik) in beliebigen drei-dimensionalen Strukturen resultieren (Figur 4).

Die Deckschichten und zu verbindenden Materialien können beliebige Dicken, bevorzugt im Bereich von 0,1mm bis 100mm, aufweisen und können aus den folgenden Materialien oder Materialklassen bestehen:

Holz: Holzpaneele, Holzplatten, Holzfurnier, Holzgewebe, Holzgelege, Holz- Komposite

Glas: Glasscheibe, Glas-Komposite, Glasplatten

Keramik: Keramikkacheln, Keramikplatten, Keramik-Komposite Naturstein: Natursteinplatten, Naturstein-Komposite, Natursteinkacheln

Polymere (thermoplastisch/duroplastisch): PP, PET, PLA, PA, PU, ABS, Polyester, Epoxid, etc., fasergefüllte Polymere, Polymerplatten, Polymerfolien, Polymerschichten, Rollenware

Fasergelege/gewebe und Komposite daraus: Carbonfasern, Naturfaser (Flachs, Hanf, Bambus, Kenaf, u.ä.) Glasfaser, Aramidfasern, Basaltfaser

Metalle: Aluminium

Die Kerne und Kernkomponenten beinhalten mindestens ein Material, können aber genauso aus verschiedenen Materialklassen bestehen. Sie können ebenfalls in beliebigen Dicken vorkommen, bevorzugt im Bereich von 1mm bis 300mm. Die Kerne können geschäumt (offenzellig, geschlossenzellig, Partikelschaum), 3D-gedruckt (Gitter- oder geschlossene Struktur), oder extrudiert (Plattenform, Wabenstruktur, u.ä.) sein und aus den folgenden Materialien bestehen:

Polymere jeglicher Art, v.a. Hartschäume aus duroplastischen Reaktivharz- Systemen wie PU oder Epoxiden und aus thermoplastischen Polymeren wie EPS, EPE, EPP, PLA und anderen

Fasergefüllte Komposite aus den oben genannten Polymeren

Holz und holzbasierte Materialien, wie z.B. WPC (wood plastic composites) Metall und metallbasierte Werkstoffe, wie z.B. Aluminiumschäume oder - gitter Strukturen.

Recyclingmaterialien v.a. aus Kunststoff, wie z.B. rPET Schäume oder rPET Wabenkerne

Genauere Beschreibung der Erfindung (Herstellung und Trennung recyclebarer Sandwich Verbundwerkstoffe)

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung recyclingfähiger Sandwichverbundstrukturen, sowie deren Auftrennung in die einzelnen Komponenten, die entweder wiederverwendet oder vollständig recycelt werden können. Ebenfalls beinhaltet die Erfindung die aus dem Herstellungsverfahren resultierenden Bauteile. Die Erfindung bezieht sich spezifisch auf Sandwichstrukturen aus einem PU Schaumkern und einer keramischen Deckschicht, kann aber auf beliebige Materialkombination, der unter den „Materialbeispielen“ genannten Materialien übertragen werden. Neuheit, Effekte:

Herstellung von Bauteilen/Halbzeugen aus Verbundwerkstoffen in Sandwichbauweise, die sich aufgrund des vorgestellten Verfahrens effizienter (nicht toxisch, weniger Energieaufwand, kürzere Zeit) und sauberer voneinander trennen lassen. Dadurch entstehen umweltfreundlichere Varianten der oben genannten Produkte, die zudem kreislaufwirtschaftliche Anwendungen und Geschäftsmodelle erlauben (Wand-/Bodenelemente, Brettsportartikel, Isolierelemente, Bodenbelege, Verstärkungselemente, Oberflächen)

Bezogen auf die oben genannten Sachverhalte ergeben sich folgende Verbesserungen: Gegenüber EP 1 111 020 A2 und DE102009019484A1: Umweltfreundlicher, aufgrund Nutzung regenerativer Rohstoffe und vereinfachte Reinigung der Bauteile; es bedarf es zur Spaltung keiner Wärmezufuhr (nur saure wässr. Lsg.); gegenüber EP2646410B1 und DE19733643A1: Verfahren erweitert auf den Einsatz bei Sandwichbauweise, insbesondere bei Schaumkern und Deckschicht Aufbauten, gegenüber GB2513834A, US8776698B2, US8808833B2: Recyclingfähigkeit

Daraus ergeben sich folgende Besonderheiten der Erfindung und ihrer unterschiedlichen Ausformungen und Weiterbildungen:

1. Auf Produkt/B au teilebene: Vollständig recyclingfähige Bauteile aus einem Hartschaum auf PU, Epoxid, EPS, EPE, EPP, PLA Basis oder Partikelschaum auf EPS, EPE, EPP, PLA Basis und Deckschichten aus verschiedenen Materialien inkl. umweltfreundlichem Trennverfahren für die Komponenten zur Befähigung sortenreinen Recyclings. Die Bauteilkonstruktion ist übertragbar auf Anwendungen und Produkte aus den Bereichen Wand, Boden, Ski, Snowboards, Surfboards, etc., das führt zu einer messbaren Verbesserung der CO2-Bilanz durch erhöhte Recyclingquote

2. Auf Technologieebene: neue Trennmethode für Verbundwerkstoffe aus Kern und Deckschicht, wobei Kern und Deckschichten detailliert spezifiziert werden können 3. Auf Materialebene (auflösbare Haftvermittler, Klebeschicht): neue spezielle Kombination bio-basierter Epoxid-Harzsysteme mit einer neuen Klasse an säurelabilen Härterkomponenten auf Basis von Diamin-Ketal und/oder -Acetal und thermisch labilen Härterkomponenten auf Basis von Polyimin-Derivaten. Mit zusätzlichen thermisch aktivierbaren Additiven können Trennschichten für alle möglichen Verbundsysteme hergestellt werden, die sich umweltfreundlich und leicht rückstandslos vom Bauteil lösen lassen.

Weitere Details zur Erfindung:

Zwischen den zwei unterschiedlichen Materialien oder der Deckschicht und dem Kern wird eine Trennebene (Trennschicht) erzeugt, die gezielt aufgelöst werden kann. Diese Trennschicht besteht aus einer säurelabilen bio-basierten duroplastischen Matrix mit einer spezifischen Sprödigkeit von 7H bis 9H bestimmt durch Messung des Bleistifthärtegrades nach ASTM D 3363). Dazu wird auf die dem Kern zugewandte Oberfläche der Deckschicht (z.B. Keramikoberfläche) ein Gemisch aus bio-basiertem, säurelabilen Harzsystem mit einem Anteil von 20 - 99% regenerativer (nachwachsender) Rohstoffe (=Bio-Harz) als mindestens 2 mm dicke Schicht aufgetragen. Nach Aushärtung des Gemisches kann die Deckschicht im jeweiligen Herstellungsprozess (z.B. Schäumen in einem Presswerkzeug) wie gewöhnlich verwendet werden. Gleiches gilt für das Fügen zweier gleicher oder unterschiedlicher Materiallagen. Dabei wird ebenfalls auf die Oberfläche der einen Materiallage, die der Klebefläche zugewandt ist, das Bio-Harz aufgetragen und ausgehärtet mit der zweiten Materiallage gefügt.

Die Auftrennung der Komponenten des Verbundbauteils erfolgt durch das Lagern des Bauteils über max. 24h in einer mild sauren wässrigen Lösung (z.B. 5 - 25% wässrigen Ethylacetat-Lösung). Dabei werden die Eigenschaften der Bauteile nicht beeinträchtigt und die Bauteile können problemlos von der Klebeschicht befreit und gereinigt werden. Dadurch können je nach Art der Komponenten diese im Anschluss entweder wiederverwendet, sortenrein recycelt oder kompostiert werden. In allen Varianten der Klebstoffschicht, erfolgt die Auftrennung durch das Einlegen der Bauteile in eine schwach saure Ethylacetat-Lösung oder eine saure Imin- bzw. Triethylentriamin- Lösung vollständig ohne externe Wärmezufuhr. Die Erfindung betrifft auch Haftvermittlerzusammensetzungen auf Basis von Epoxid- Harzen (säurelabil, aus erneuerbaren Ressourcen und ohne BPA) und sog. Diamin- oder Polyimin-Härtern oder wasserbasierten Polyacrylat Harzen, die zusätzlich leitfähig oder durch den Zusatz von leitfähigen Substanzen leitfähig gemacht werden können.

Der Anteil der nachwachsenden Rohstoffe im Harzsystem, wird nach ASTM D6866 durch den Anteil an Kohlenstoff aus nachwachsenden Quellen in der Molekülstruktur des Harzsystems festgehalten und beträgt mindestens 20%. Eine besonders umweltfreundliche Variante basiert auf Formulierungen ohne das karzinogene Bisphenol A (BPA) und einem Anteil nachwachsender Rohstoffe von über 70%. Die Systeme zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass aufgrund der Auswahl spezieller Diamin- und Polyiminhärter, eine Auflösung des Harzes unter sehr milden (Essigsäure, Zugabe des Imin Monomers oder Tetraethylentriamin) erreicht werden kann. Dadurch kann erreicht werden, dass die miteinander verbundenen Komponenten der Bauteile oder Produkte sehr leicht von den Harzresten gereinigt und entweder wiederverwendet oder sortenrein recycelt werden können.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der recyclingfähigen Sandwich- Verbundwerkstoffe ergibt sich durch das Aufbringen einer oder mehrerer Lagen dünner Filme (oder Folien) aus einem wasserlöslichen Polymer (z.B. Polyvinylalkohol), die mit Hilfe der genannten Bio-Harzsysteme auf die Substrate geklebt werden können. Dies führt dazu, dass das Eindringen des Lösungsmittels (mild-saure wässrige Lösung) vereinfacht wird oder das Lösungsmittel komplett weggelassen werden kann. Das führt zu einer besonders ressourcenschonenden Variante des Trennverfahrens, welches lediglich das Einlegen der Bauteile in eine rein wässrige Lösung beinhaltet. Die zusätzliche Schicht der wasserslöslichen Polymerfolie löst sich bereits bei Raumtemperatur in Wasser sehr einfach auf. Im Anschluss können die Bauteile dann in einer sauren Lösung nach 24h rückstandslos von der Klebeschicht befreit werden. Ein Nachteil dieser Variante ist die Empfindlichkeit der wasserlöslichen Polymere für Umgebungen mit einer hohen Luftfeuchtigkeit. Ebenso gehören die Verbundbauteile, die mit dieser Methode gefügt wurden und sich mittels der beschriebenen Verfahren trennen lassen zum Bestandteil dieser Erfindung. Die Verbundbauteile können sein:

Bodenplatten, Wandelemente, Dachelemente, Türen Tür- und andere Verkleidungen im Automobilbereich Innen- und Außenverkleidungselemente bei Freizeit-, Schienen- und Transportfahrzeugen

Brettsportartikel wie Ski, Snowboards, Surfbretter, Kiteboards, Skateboards, etc. Oberflächen aus Keramik und Naturstein, die mit Fasergelegen und/oder Schaumstoffen verstärkt werden

Anwendung sbeispiele :

In der Beschreibung, insbesondere auch bei den Beispielen, wird der Klebstoff bzw. die Schichte aus Klebstoff auch: „Haftvermittler“ oder: „Trennschichte“ genannt, gemeint ist aber immer das Material, das die beiden zu verbindenden Schichten miteinander (lösbar) verbindet.

Beispiel 1: Herstellung eines recyclingfähigen Bodenelements aus teilweise biobasiertem PU Hartschaum und einer Deckschicht aus Keramik, Glas, Naturstein wie Granit oder Basalt, oder einer Kombination dieser Deckschichten.

Trennschicht: BPA-freies Glycerol-basiertes 2K Bio-Epoxid Harz mit einem Säurelabilen recyclebaren Härter.

Kurzbeschreibung:

Eine Oberfläche aus Keramik, Glas, Naturstein wie Granit oder Basalt, oder einer Kombination dieser Materialklassen wird mit einer Mischung aus Glycerol-basiertem reaktiven 2K Bio-Epoxid-Harz und recyclingfähigem Härter in mehreren Lagen (mindestens 3 mm Dicke) beschichtet. Abwandlung: Zur Verbesserung der Trennwirkung können eine oder mehrere Lagen dünner Filme aus einem wasserlöslichen Polymer (z.B. Polyvinylalkohol), mit Hilfe derselben Bio- Harzmischung auf die Oberfläche geklebt werden. Dies führt dazu, dass die Trennung lediglich mit einer wässrigen Lösung geschehen kann, was eine besonders ressourcenschonenden Variante des Trennverfahrens darstellt. Die so modifizierte Keramik wird dann mit einem PU Schaum vereint (hinter schäumt), wobei der PU-Schaum die Haftung zur Keramik gewährleistet. Die Trennung erfolgt durch das Einlegen der Bauteile in eine mild- saure Ethylacetat Lösung.

Ausführlich:

100g eines BPA-freien Epoxid-Harzes, beispielsweise der Firma R*Concept (Handelsname Plankton) aus einem Glycerol-basierten Polyol MF (C12H20O6), einem 3- Aminomethyl-3,5,5-Trimethyl-Cyclohexyl-Amin und einem Cyclohexan-Carbonitril-5- Amino-l,3,3-trimethyl mit einem Anteil von >90% an nachwachsenden Rohstoffen werden mit 36g eines säure-labilen Härters aus einem Diaminoacetal (Mischung aus 2,2-Bis(aminoethoxy)Propan, 2-Aminoethanol und Ethanolamine) bei Raumtemperatur gemischt. Daraufhin wird das Haftvermittlergemisch auf die Oberfläche der Deckschicht, z.B. einer Keramikplatte aus Tonerde, Feldspat, Aluminium und Siliziumkarbid oder einer Oberfläche aus Glas, Naturstein wie Granit oder Basalt, oder einer Kombination dieser Materialklassen aufgetragen und über mindestens 60 Minuten bei Raumtemperatur ausgehärtet. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt bis eine Trennschicht mit einer Mindestdicke von 3mm entsteht. Alternativ können auch eine oder mehrere Lagen wasserlöslicher Folie auf die Schicht zusätzlich aufgeklebt werden, um eine leicht abgewandelten Trennmechanismus zu erreichen oder die Effektivität der Auflösung der Trennschicht zur erhöhen.

Nach 24h wird die behandelte Deckschicht in eine Heisspressanlage eingelegt und dort mit einem Reaktiv-Schaumstoff aus Polyurethan hinterschäumt sowie mit den weiteren für die Herstellung eines Bodenelements benötigten Komponenten gefügt. In diesem Fall kann der Reaktiv-Schaumstoff aus einem Polyolgemisch bestehen, welches ein Alkylaminocarbonsäureamid, ein alkoxyliertes Alkylamin, ein Benzyldimethylamin und ein N,N-Dimethylcyclohexylamin in unterschiedlichen relativen Konzentrationen enthält. Ebenso können weitere Additive (wie z.B. gängige Katalysatoren, Treibmittel, Stabilisatoren, etc.) zur Modifikation der Reaktivität sowie der mechanischen Eigenschaften in das Polyolgemisch eingearbeitet sein. Die Polyol-Komponenten werden zum Schäumen mit einem Diphenylmethandiisocyanat bestehend aus Isomeren und Homologen zusammengebracht. Nach dem Schäumvorgang wird das fertige Verbundbauteil konfektioniert und über weitere 24 Stunden bei Raumtemperatur ausgehärtet.

Eine besonders nachhaltige Variante für das Verbundbauteil entsteht durch die Verwendung eines Polyolgemisches auf Basis regenerativer Rohstoffe, sog. biobasierter Polyole. Solche Polyole enthalten in der Regel einen Anteil von 10% bis über 90% an regenerativen Rohstoffen (z.B. aus sogenannten Cashew Nutshell Liquids - CNSLs). Als konkretes Beispiel können Formulierungen eines solchen Cashew- Nusschalen Polyolgemisches aus einem CNSL Mannich Polyol mit Wasser und Ecomate als Treibmittel sowie einem DABCO Katalysator im Mischungsverhältnis 1:1 mit einem mit einem Diphenylmethandiisocyanat bestehend aus Isomeren und Homologen genannt werden. Mit diesem Ansatz ist es möglich, den Anteil regenerativer Rohstoffe des PU-Schaumkems auf über 40% zu erhöhen. In der umseitig folgenden Tabelle 1 sind beispielhaft mögliche Mischungsverhältnisse für das Polyol mit Wasser und Ecomate als Treibmittel angegeben:

Zur Wiederverwendung der Deckschicht, wird das gesamte Bodenelement in ein Säurebad (15-25% Ethylacetat) eingelegt, wodurch sowohl die Oberfläche als auch der Schaum restlos von der Klebeschicht befreit werden. Die Deckschicht kann ohne weitere Schritte im Produktionsprozess wiederverwendet und der Schaum sortenrein recycelt werden, nachdem die übrigen Komponenten des Bodensystems entfernt worden sind. Die Ethylacetat Lösung kann für ein weiteres Trennverfahren wiederverwendet werden. Bei mehrmaliger Nutzung sammelt sich in der Lösung der gelöste Haftvermittler und kann nach Neutralisieren der Lösung als thermoplastischer Kunststoff extrahiert werden. Tabelle 1 Wurden zur Verbesserung der Trennwirkung auf die Haftvermittlerschicht zusätzlich eine oder mehrere Lagen dünner Filme aus einem wasserlöslichen Polymer (z.B. Polyvinylalkohol) geklebt, reicht es aus, wenn die Bauteile einfach nur in eine rein wässrige Lösung eingelegt werden, was eine besonders ressourcenschonende Variante des Trennverfahrens darstellt. Die zusätzliche Schicht der wasserslöslichen Polymerfolie löst sich nämlich bereits bei Raumtemperatur sehr einfach auf.

Beispiel 2: Herstellung einer recyclingfähigen PUR Isolierplatte mit einer strukturellen (Dekor- )Deckschicht zum Einsatz als Fassadenelement

Trennschicht: BPA-freies Glycerol-basiertes 2K Bio-Epoxid Harz mit einem Säure - labilen recyclebaren Härter Kurzbeschreibung:

Ein PUR Schaumkern wird an der Oberfläche mit einer Mischung aus Glycerol- basiertem reaktiven 2K Bio-Epoxid-Harz und recyclingfähigem Härter mehrfach beschichtet (Schichtdicke mind. 3mm). Die „letzte“ Schicht vermittelt gleichzeitig die Haftung zur strukturellen Deckschicht, wie z.B. einem dünnen Stahl- oder Aluminiumblech, einer Oberfläche aus Naturstein oder Keramik, einem konfektionierten faserverstärkten duroplastischen Laminat, u.ä. Der Schaumkern wird mit der entsprechenden Deckschicht verklebt. Das Oberflächenmaterial dient in erster Linie der Versteifung, der Stabilität und dem Schutz des Schaummaterials, kann aber auch eine dekorative Funktion übernehmen. Eine solche PUR Isolierplatte kann demnach auch als funktionelles Fassadenelement dienen. Nach der Nutzung der Platte kann die Oberfläche von dem Schaumkem durch Erwärmung und die darauffolgende Freisetzung von Kristallwasser in der Trennebene getrennt werden.

Ausführlich:

100g eines BPA-freien Epoxid-Harzes aus einem Glycerol-basierten Polyol MF (C12H20O6), einem 3-Aminomethyl-3,5,5-Trimethyl-Cyclohexyl-Amin und einem Cyclohexan-Carbonitril-5-Amino-l,3,3-trimethyl mit einem Anteil von >90% an nachwachsenden Rohstoffen werden mit 36g eines säure-labilen Härters aus einem Diaminoacetal (Mischung aus 2,2-Bis(aminoethoxy)Propan, 2-Aminoethanol und Ethanolamine) bei Raumtemperatur gemischt. Daraufhin wird das Haftvermittlergemisch auf die Oberfläche einer PUR Schaumstoffplatte beliebiger Dimension in mehrere Lagen aufgetragen, wobei jede dieser Lagen erst mindestens 60 Minuten ausgehärtet wird, bevor die nächste aufgetragen wird (mind. Schichtdicke: 3mm). Die letzte Schicht wird dann im Anschluss mit der entsprechenden strukturellen Deckschicht (Blech, Laminat, Platte) verbunden, bevor sie vernetzt ist und ist für die Haftvermittlung zu dieser Deckschicht zuständig. Danach wird das so vorbereitete Element über 24h bei Raumtemperatur ausgehärtet.

Zur Trennung der Deckschicht vom Schaumkern wird das gesamte Element in ein Säurebad (15-25% Ethylacetat) eingelegt, wodurch sowohl die Oberfläche als auch der Schaum restlos von der Klebeschicht befreit werden. Die Deckschicht kann ohne weitere Schritte wiederverwendet und der Schaumkern sortenrein recycelt werden. Die Ethylacetat Lösung kann für ein weiteres Trennverfahren wiederverwendet werden. Bei mehrmaliger Nutzung sammelt sich in der Lösung der gelöste Haftvermittler und kann nach Neutralisieren der Lösung als thermoplastischer Kunststoff extrahiert werden.

Beispiel 3: Herstellung einer recyclingfähigen faserverstärkten thermoformbaren Deckschicht zur Fabrikation des Ober- und/oder Untergurts in Boardsportgeräten wie Ski, Snowboards, Skateboards oder Surfboards.

Trennschicht: BPA-basierte Bio-Epoxid Harzkomponente und thermolabile Polyimin Härterkomponente

Kurzbeschreibung:

Ein Naturfasergelege oder -gewebe aus Flachs, Hanf, Bambus, Kenaf, u.ä. wird mit einer Mischung aus Bio-Epoxid Harzkomponente, thermolabilen Polyimin Härter durchtränkt und anschließend ausgehärtet. Dadurch entsteht eine sog. Prepreg welches bei der richtigen Auswahl des Polyiminhärters bei Raumtemperatur stabil ist und sich im Temperaturbereich von 70 bis 80°C beliebig formen lässt. In diesem Temperaturbereich entfaltet das Prepreg ebenfalls eine Haftwirkung zu anderen Materialien und kann als Deckschicht, Ober/Untergurt bei der Herstellung von Boardsportgeräten appliziert werden. Die so erzeugte Deckschicht ist durch die Faserverstärkung bruchfest und kann durch die duroplastische Vernetzung der Matrix als bruchfeste Oberfläche für verschiedene Anwendungen dienen, indem sie mit weiteren Trägermaterialien (Substraten) verklebt wird. Nach der Nutzung kann die Oberfläche von dem Substrat durch Erwärmung auf über 80°C bereits vom Substrat getrennt werden. Die spezielle Bio-Harzmischung mit Polyimin Härter erlaubt eine vollständige Auflösung des Harzsystems durch Zugabe eines Überschusses des entsprechenden Imin-Monomers (30 - 50% Vol.-% in Ethanol oder Ethylacetat).

Ausführlich:

200g eines Polyimin-Härters bestehend aus einem Imin Gemisch geschützter Zusammensetzung, einem Diethylentriamin und einem 4,4'-Diamino-Dicyclo- Hexylmethan werden auf 90°C unter Rühren mit Hilfe eines Heizrührers oder einer Infrarot-Lampe oder einer elektromagnetischen Induktionsschleife erhitzt. Zusätzlich kann, muss aber nicht, zur Reduktion der Viskosität 2 - 10 Gew% eines Lösungsmittels aus der Gruppe Butanon, Xylol oder Isopropylalkohol zugemischt werden. Dazu werden 100 g eines umweltfreundlichen Epoxid-Harzes auf Basis von Bis-[4-(2,3- epoxipropoxi)phenyl]propan mit einem Anteil von >20% an nachwachsenden Rohstoffen hinzugefügt und diese Mischung bei einer Temperatur von 60°C weitere 5 Minuten gerührt. Die fertige Mischung wird bei 40°C auf ein Naturfasergelege oder - gewebe aus Flachs oder Hanf aufgetragen. Anschließend wird das so erzeugte Prepreg 24h bei Raumtemperatur ausgehärtet und dann im Anschluss nach Wiedererwärmung auf über 80°C oder noch vor dem Aushärten im nicht-vernetzten Zustand mit einem entsprechenden Substrat, wie z.B. einen Sufbrett- oder Skikern als Deckschicht verpresst und dann mindestens 24h bei Raumtemperatur ausgehärtet. Zur Trennung der Schichten wird das Bauteil für mindestens 3 Minuten auf 80°C - 90°C erhitzt, bis die Trennschicht anfängt zu „fließen“. In diesem Zustand kann die Deckschicht von dem entsprechenden Substrat problemlos gelöst werden und entweder im selben Zustand wiederverwendet werden oder durch Einlegen in eine wässrige Ethylacetat Lösung mit einem Anteil von 1 - 50% des entsprechenden Imin-Monomers oder Triethylentetramins (TETA) in die Bausteine des Haftvermittlers aufgelöst werden, die dann nach Aufbereitung als Rohstoffe zur Herstellung desselben wiedereingesetzt werden können. Damit kann der Ober-/Untergurt der Sportgeräte entweder vollständig wiederverwendet werden, in seine Komponenten (Matrix und Faser) aufgeschlossen werden oder vollständig recycelt werden.

Weitere Details zu Varianten der Ausführung sowie Materialklassen

Trennung

Durch die Nutzung spezieller säurelabiler oder schaltbarer thermolabiler Härter zur Vernetzung der Harze, können die Verbund-Bauteile entweder mit Hilfe einer sauren wässrigen Lösung (5-25% Ethylacetat- Lösung) oder bei den schaltbaren thermolabilen Harzsystemen durch geringe Wärmezufuhr von 40 bis 80°C und/oder Imin- bzw. Triethylentriamin haltige Lösungsmittel (Anteil Imin oder Triethylentriamin von 10 bis 50 Vol.-%) getrennt und restlos von dem Haftvermittler (Klebeschicht) befreit werden, welcher nach anschließender Aufbereitung wiederverwendet werden kann. Haftvermittlerzusammensetzung

Als Bindemittelmatrix für die erfindungsgemäßen Haftvermittler werden bio-basierte Harze aus der Klasse der Epoxid-Harze mit oder ohne BPA, der Klasse ungesättigter Polyesterharze und der Klasse Polyacrylatharze in Verbindung mit säurelabilen Diamin- Acetal und Diamin-Ketal basierten oder thermolabilen Polyimin-basierten Härtern eingesetzt.

Zu den genannten Bindemittelmatrix-Bestandteilen können die erfindungsgemäßen Klebstoffe Zusätze im Gew.-% Anteilen von 0.1 bis 40 enthalten, welche den Zweck haben, die Bindemittelmatrix leitfähig zu machen, was unter Umständen eine induktive Erwärmung ermöglicht. Dazu gehören z.B. Kohlefaserreste aus der Produktion von Kohlefasergelegen, Kohlefasermatten, Kohlefaserverbundwerkstoffen, Recyclingprozessen von Kohlefaserverbundwerkstoffen, Nebenprodukte aus der Verarbeitung von Kohlefasern sowie Kohlefaserhalbzeugen und Kohlefaserverbundwerkstoffen, Kohlefaserpulver, Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphitpulver und Graphitfasem sowie verschiedene weitere Kohlefasermodifikationen, die entweder aus Recyclingprozessen oder aus Abfallströmen der Kohlefaserverbundwerkstoffindustrie gewonnen werden können. Je nach Faserlänge, Partikelgrösse oder Rohmaterialform, kann es nötig sein, die kohlefaserbasierten Zusätze durch Mahl- und Zerkleinerungsprozesse so aufzubereiten, dass diese dem Haftvermittler homogen zugemischt werden können. Die Einarbeitung dieser Zusätze bewirkt, dass der Haftvermittler leitfähig wird und durch Induktion oder elektromagnetische Strahlung erhitzt werden kann. Die Zusätze werden nach entsprechender Aufbereitung und Zerkleinerung durch Mischen entweder in beide oder eine der getrennten Haftvermittlerkomponenten oder in das aus beiden Komponenten bestehende Gemisch homogen eingearbeitet.

Details zur Auftragung

Um die Trennbarkeit der Materialschichten zu erreichen, werden auf eine oder beide Oberflächen der zu verbindenden Materiallagen jeweils mindestens 3 mm dicke Schichten des Haftvermittlers (Epoxy) aufgetragen. Dabei muss dieser gegebenenfalls vorbereitet werden, d.h. die benötigten Komponenten (Harz, Härter, Additive, usw.) im Voraus zusammen gemischt werden. Um die entsprechende Schichtdicke zu erreichen, kann es gegebenenfalls auch nötig sein, jede aufgetragene Schicht erst einmal genügend aushärten zu lassen, damit eine weitere Schicht desselben Haftvermittlers aufgetragen werden kann. Der Aushärtevorgang kann evtl, durch zusätzliche Wärmezufuhr beschleunigt werden. Nach Auftragung des Haftvermittlers werden die Materialschichten je nach Verwendungsprozess miteinander verbunden, d.h. miteinander in Kontakt gebracht und gegebenenfalls noch einmal auf Temperaturen zwischen 60°C und maximal 80°C erwärmt, falls eine schnellere Vernetzung der Harzkomponenten gewünscht ist. Die tatsächlich dafür benötigte Temperatur oder Zeit bis zum vollständigen Aushärten der Harzmatrix hängt individuell von dem ausgewählten Harzsystem ab. Eine Abwandlung dieses Verfahrens stellt das Einbringen der wasserlöslichen Folie mit Hilfe des Haftvermittlers zwischen die zu verbindenden Materiallagen dar. Die Folie dient sozusagen als zusätzliche Trennschicht, die beide Materiallagen durch die Klebewirkung des Haftvermittlers miteinander verklebt. Hierzu wird der Haftvermittler als dünne Schicht von 0.1 - 1 mm sowohl auf die Substrate (zu verklebenden Komponenten) als auch auf die Folie aufgetragen und alle Schichten miteinander verbunden.

Sowohl Haftvermittler wie auch die Folie besitzen entweder gar keinen oder minimalen Einfluss auf die chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Schichten, so dass sich die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der Verbundstruktur minimal oder gar nicht ändern. Zudem werden die Materialeigenschaften (chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften) der unterschiedlichen Schichten auch nach der Trennung nur minimal oder gar nicht modifiziert, so dass die getrennten Materialien entweder sortenrein recycelt werden, wiederaufbereitet oder im selben Zustand wiederverwendet werden können.

Die Auftragung des Haftvermittlers und die Verbindung der Materialschichten kann vor der eigentlichen Verarbeitung des Bauteils oder direkt im eigentlichen Verarbeitung s- oder Verbindungsprozess der Materialschichten zu einem fertigen Bauteil erfolgen. Dabei muss darauf geachtet werden, dass eine erhöhte Verarbeitungstemperatur nicht zu einer beschleunigten Aushärtung der Haftvermittlerschicht auf einer der Materiallagen führt, bevor diese mit der zweiten zu verbindenden Schicht in Kontakt gebracht wird. V erbundbau teile :

Bei den Verbundbauteilen (Materialschichten) handelt es sich, jedoch nicht ausschließlich, um mehrschichtige Strukturen, die mindestens ein Trägermaterial (Substrat) und mindestens ein weiteres Material als Deckschicht beinhalten. Dabei können die Materialien entweder alle aus demselben oder aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Das Trägermaterial kann, muss aber nicht, aus Metall (z.B. Aluminium), einer Metalllegierung (z.B. Eisen-Kohlenstoff-Legierung), einem keramischen Material (z.B. verschiedene Zusammensetzungen aus Ton, Feldspat, Aluminium und Siliziumkarbid, oder Kaolinen, Silikaten, Oxiden und Nitriden), einem thermoplastischen (PET, ABS, PP, PA, PS und deren Modifikationen) und/oder duroplastischen Polymer (z.B. Epoxid-, ungesättigte Polyester-, Phenol-, Melamin-, Harnstoff- oder Polyurethan-Duromere), einem Schaumstoff (z.B. aus Polyurethan, v.a. einem Polyurethan-Schaumstoff mit einem Anteil von über 40% nachwachsender Rohstoffe, Polystyrol, Lignin-basierten Werkstoffen, Cellulose, PET, PP) oder einer Kombination dieser Materialien bestehen. Zudem kann, muss aber nicht, eines dieser Materialien zusätzlich durch organische und/oder anorganische Fasern verstärkt sein. Darunter fallen z.B. Glasfasern, Carbonfasern, Aramidfasem, Flachsfasern, Bambusfasern, Hanffasern, u.a. Die weitere Materialschicht kann, muss aber nicht, entweder dieselbe Zusammensetzung wie das Trägermaterial oder eine beliebige Materialkombination der genannten Materialvariationen des Substrats aufweisen. Oftmals, aber nicht zwingend, beinhalten diese sog. Verbundwerkstoffe einen symmetrischen Aufbau (einen sog. Sandwich-Aufbau) aus mindestens einem Substrat (Untergurt), mindestens einem Kemmaterial und mindestens einer Deckschicht (Obergurt), wobei alle Schichten aus demselben Material oder jede für sich aus einer beliebigen Kombination der genannten Materialien bestehen kann, aber nicht zwingend muss.

Zusammenfassend kann gesagt werden, die Erfindung betrifft einen recyclingfähigen Verbundwerkstoff, bestehend aus mindestens zwei Materialschichten, die durch eine Schichte aus Klebstoff miteinander verbunden sind, zum leichten und sauberen Trennen der beiden Materialschichten ist vorgesehen, dass der Klebstoff aus einem Material besteht, das beim Einlegen in eine schwach saure wässrige Lösung die Klebewirkung verliert. Die Erfindung ist nicht auf die angeführten Beispiele beschränkt, es können die in diesen Beispielen genannten Materialien anders kombiniert werden, und in Kenntnis der Erfindung ist es für den Fachmann ein Leichtes, andere Klebstoffzusammensetzungen anhand einiger weniger, einfacher Versuche zu finden. Alle angegebenen Temperaturen sind Grad Celsius, alle Angaben zur Zusammensetzung sind, soweit nicht anders angegeben, Gewichtsprozent.

In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“ und so weiter in der landläufigen Form und unter Bezugnahme auf den Gegenstand in seiner üblichen Gebrauchslage, gebraucht. Das heißt, dass bei einer Waffe die Mündung des Laufes „vorne“ ist, dass der Verschluss bzw. Schlitten durch die Explosionsgase nach „hinten“ bewegt wird, etc.. Bei Fahrzeugen ist „vorne“ die übliche Fortbewegungsrichtung. „Laufrichtung“ bezieht sich, wenn es um das Gehänge einer Hängebahn geht, und nicht um die Laufschiene(n), auf diese Richtung am Gehänge, Quer dazu meint im Wesentlichen eine um 90° dazu gedreht und im Wesentlichen waagrecht verlaufende Richtung.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, dass in der Beschreibung und den Ansprüchen Angaben wie „unterer Bereich“ eines Gehänges, Reaktors, Filters, Bauwerks, oder einer Vorrichtung oder, ganz allgemein, eines Gegenstandes, die untere Hälfte und insbesondere das untere Viertel der Gesamthöhe bedeutet, „unterster Bereich“ das unterste Viertel und insbesondere einen noch kleineren Teil; während „mittlerer Bereich“ das mittlere Drittel der Gesamthöhe (Breite - Länge) meint. All diese Angaben haben ihre landläufige Bedeutung, angewandt auf die bestimmungsgemäße Position des betrachteten Gegenstandes.

In der Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet „im Wesentlichen“ eine Abweichung von bis zu 10 % des angegebenen Wertes, wenn es physikalisch möglich ist, sowohl nach unten als auch nach oben, ansonsten nur in die sinnvolle Richtung, bei Gradangaben (Winkel und Temperatur) sind damit ± 10° gemeint. Alle Mengenangaben und Anteilsangaben, insbesondere solche zur Abgrenzung der Erfindung, soweit sie nicht die konkreten Beispiele betreffen, sind mit ± 10 % Toleranz zu verstehen, somit beispielsweise: 11 % bedeutet: von 9,9 % bis 12,1 %. Bei Bezeichnun-'gen wie bei: „ein Lösungsmittel“ ist das Wort „ein“ nicht als Zahlwort, sondern als unbestimmter Artikel oder als Fürwort anzusehen, wenn nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht.

Der Begriff: „Kombination“ bzw. „Kombinationen“ steht, soferne nichts anderes angegeben, für alle Arten von Kombinationen, ausgehend von zwei der betreffenden Bestandteile bis zu einer Vielzahl oder aller derartiger Bestandteile, der Begriff: „enthaltend“ steht auch für „bestehend aus“.

Die in den einzelnen Ausgestaltungen und Beispielen angegebenen Merkmale und Varianten können mit denen der anderen Beispiele und Ausgestaltungen frei kombiniert und insbesondere zur Kennzeichnung der Erfindung in den Ansprüchen ohne zwangläufige Mitnahme der anderen Details der jeweiligen Ausgestaltung bzw. des jeweiligen Beispiels verwendet werden