Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel.

Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel, welche, insbesondere zur Herstellung von Partikelschaumformteilen weiterverarbeitet werden, sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt.

Bekannte Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel basieren auf einem zweistufigen Prozess, welcher in einer ersten Stufe ein Aufschmelzen eines thermoplastischen Kunststoffma terials in einem Extruder sowie ein Beladen der so innerhalb des Extruders erzeugten thermo plastischen Kunststoffmaterialschmelze mit einem Treibmittel und in einer zweiten Stufe ein Gra nulieren bzw. Zerkleinern des strangförmig aus dem Extruder austretenden und treibmittelbedingt expandierenden bzw. expandierten thermoplastischen Kunststoffmaterials vorsieht.

In der ersten Stufe eines entsprechenden Verfahrens wird das Treibmittel aufgrund der in dem Extruder herrschenden Druck- und Temperaturverhältnisse in der thermoplastischen Kunststoff materialschmelze gelöst. Nach Austritt des mit Treibmittel beladenen thermoplastischen Kunst stoffmaterials aus dem Extruder erfolgt, bedingt durch den Druckabfall, ein Expandieren des Kunststoffmaterials infolge einer Überführung des Treibmittels in die Gasphase.

Durch die in der zweiten Stufe eines entsprechenden Verfahrens, z. B. vermittels einer Schnei deinrichtung, erfolgende Granulierung bzw. Zerkleinerung des strangförmig aus dem Extruder austretenden und, wie beschrieben, nach Austritt aus dem Extruder treibmittelbedingt sogleich expandierenden Kunststoffmaterials entstehen zelluläre Kunststoffpartikel, welche sich in einem separaten Verarbeitungsprozess zu einem Partikelschaumformteil weiterverarbeiten lassen.

Bekannte Verfahren sind zunächst in anlagen- als auch prozesstechnischer Hinsicht vergleichs weise komplex ausgestaltet. Zudem sind die mit bekannten Verfahren herstellbaren zellulären Kunststoffpartikel im Hinblick auf Eigenschaften, wie z. B. Größe, Morphologie und Verteilung der Zellen, verbesserungswürdig; die Möglichkeiten, auf entsprechende Eigenschaften der zellulären Kunststoffpartikel anlagen- bzw. prozesstechnisch Einfluss zu nehmen, sind bei bekannten Ver fahren deutlich begrenzt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel, insbesondere mit gezielt ein stellbaren Eigenschaften für die nachfolgende Verarbeitung zu Partikelschaumformteilen und de ren Einsatz- bzw. Gebrauchseigenschaften, anzugeben.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprü che betreffen mögliche Ausführungsformen des Verfahrens. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel; das hierin beschriebene Verfahren dient sonach zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel. Bei den verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffpartikeln handelt es sich sonach um Kunststoffpartikel, welche zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, eine zellu läre Struktur aufweisen. Die Kunststoffpartikel können zudem, insbesondere aufgrund eines be stimmten Gehalts an Treibmittel - sei es ein Rest aus dem beschriebenen Verfahren oder ein nachträglich in einem separaten Prozessschritt eingebracht -, ein gewisses (weiteres) Expansi onsvermögen aufweisen. Die verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel können sonach expandierbar und/oder aufgrund ihrer zellulären Struktur (me chanisch) komprimierbar bzw. kompressibel sein. Die verfahrensgemäß herstellbaren bzw. her gestellten Kunststoffpartikel können in allen Fällen als „Schaumpartikel“ oder „Schaumperlen“ bezeichnet bzw. erachtet werden.

Die im Weiteren auch kurz als „Kunststoffpartikel“ bezeichenbaren verfahrensgemäß herstellba ren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel lassen sich in einem oder mehreren eigen ständigen Folgeprozessen zu einem Partikelschaumformteil weiterverarbeiten. Die Weiterverar beitung der zellulären Kunststoffpartikel zu einem Partikelschaumformteil kann unter Einsatz von Dampf bzw. Heißdampf (dampfbasiert) oder ohne Einsatz von Dampf bzw. Heißdampf (nicht dampfbasiert bzw. trocken) erfolgen.

Die Schritte des Verfahrens zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel werden im Weiteren im Einzelnen näher erläutert.

In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines Kunststoffmaterials in Form von kompakten Kunststoffmaterialpartikeln. Die verfahrensgemäß bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel können gegebenenfalls auch als „kompakte Kunststoffpartikel“ be zeichnet werden. Das als Ausgangsmaterial zu erachtende Kunststoffmaterial, bei welchem es sich typischerweise um ein thermoplastisches Kunststoff material handelt, wird sonach in dem ersten Schritt des Verfahrens in Form kompakter (thermoplastischer) Kunststoffmaterialpartikel bereitgestellt. Das bereitgestellte kompakte Kunststoffmaterial liegt somit partikulär, d. h. insbe sondere schüttgutartig bzw. -förmig, vor. In dem ersten Schritt wird sonach im Allgemeinen we nigstens eine Maßnahme zum Bereitstellen eines partikulären, d. h. insbesondere schüttgutarti gen bzw. -förmigen, kompakten Kunststoffmaterials in Form entsprechender kompakter Kunst stoffmaterialpartikel durchgeführt. Die Dichte der in dem ersten Schritt des Verfahrens bereitge stellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel liegt je nach Materialzusammensetzung bzw. -mo- difikation typischerweise in einem Bereich zwischen 0,8 und 2,2 g/cm ³ , woraus sich die kompak ten Eigenschaften der bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel ergeben; die Matrix der bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel weist sonach keine (nennenswerte) po röse oder zelluläre Struktur auf.

Die Matrix der kompakten Kunststoffmaterialpartikel kann wenigstens ein(en) Zusatzstoff bzw. - material, wie z. B. längliche, kugelige oder plättchenförmige Füllstoffe, enthalten. Insbesondere für kompakte Kunststoffmaterialpartikel mit Zusatzstoffen bzw. -materialien kann die Dichte kon zentrationsabhängig (deutlich) oberhalb von 1 g/cm ³ liegen. Entsprechende Zusatzstoffe bzw. - materialien können gegebenenfalls selbst zellulär vorliegen bzw. wirken.

Der erste Schritt des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teilau tomatisiert, vermittels einer Bereitstellungseinrichtung, welche zum kontinuierlichen oder diskon tinuierlichen Bereitstellen eines entsprechenden Kunststoffmaterials in Form von kompakten Kunststoffmaterialpartikeln eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Bereitstel lungseinrichtung kann z. B. eine Fördereinrichtung sein, vermittels welcher sich die zu entspre chenden zellulären Kunststoffpartikeln zu verarbeitenden kompakten Kunststoffmaterialpartikel zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrichtung fördern lässt. Eine entsprechende Fördereinrichtung kann z. B. als Bandfördereinrichtung oder Strömungsfördereinrichtung ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Die Förderung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrichtung kann sonach ein Aufnehmen der kompakten Kunststoffma terialpartikel in eine Förderströmung beinhalten; die kompakten Kunststoffmaterialpartikel können sonach vermittels einer Förderströmung zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrichtung gefördert werden.

In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Beladen der kompakten Kunststoffmaterial partikel mit einem Treibmittel zumindest unter Einfluss von Druck. Die kompakten Kunststoffma terialpartikel werden in dem zweiten Schritt sonach zumindest unter Einfluss von Druck - gege benenfalls kann materialabhängig neben einem bestimmten Druck auch eine bestimmte (erhöhte) Temperatur angewendet werden - mit einem Treibmittel beladen. In dem zweiten Schritt wird sonach im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme zum Beladen der kompakten Kunststoffma terialpartikel mit einem Treibmittel zumindest unter Einfluss von Druck, mithin zumindest druck beaufschlagt, durchgeführt. Phänomenologisch erfolgt in dem zweiten Schritt des Verfahrens ty pischerweise eine Anreicherung des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunststoffmateri alpartikeln. Die Anreicherung des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunststoffmaterial partikeln kann, insbesondere abhängig von der chemischen Konfiguration der kompakten Kunst stoffmaterialpartikel, des Treibmittels sowie der darin gegebenenfalls enthaltenen Zusatzstoffe bzw. -materialien sowie abhängig von den, wie erwähnt, typischerweise ebenso materialabhängig gewählten Druck- bzw. Temperaturbedingungen, beispielsweise aus bzw. durch Absorptions und/oder Lösungsprozessen des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunststoffmaterialpar- tikeln resultieren.

Als Treibmittel können Gase, wie z. B. Kohlendioxid oder ein Kohlendioxid und/oder Stickstoff enthaltendes Gemisch, wie z. B. Luft, verwendet werden. Im Allgemeinen können jedwede brenn bare oder nicht-brennbare organische Gase, d. h. insbesondere Butan oder Pentan; oder Inert gase, wie z. B. Edelgase d. h. insbesondere Helium, Neon, Argon; oder Stickstoff, oder Gemische hiervon verwendet werden. Der Begriff „Treibmittel“ kann sonach auch ein Gemisch chemisch und/oder physikalisch verschiedener Treibmittel umfassen. Die Auswahl des Treibmittels erfolgt typischerweise unter Berücksichtigung dessen Löslichkeit in den kompakten Kunststoffmaterial partikeln, mithin unter Berücksichtigung der chemischen und/oder physikalischen Konfiguration bzw. Zusammensetzung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel. Sofern die kompakten Kunst stoffmaterialpartikel Zusatzstoffe bzw. -materialen enthalten, können die Eigenschaften, wie z. B. die chemische und/oder physikalische Konfiguration der Zusatzstoffe bzw. -materialen bei der Auswahl des Treibmittels ebenso berücksichtigt werden.

Der zweite Schritt des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teil automatisiert, vermittels einer Beladungseinrichtung, welche zum Beladen der kompakten Kunst stoffmaterialpartikel mit einem Treibmittel zumindest unter Einfluss von Druck respektive zum Durchführen eines entsprechenden Beladungsvorgangs eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Beladungseinrichtung kann z. B. als Autoklaveinrichtung, d. h. im Allgemeinen als eine einen, gegebenenfalls temperierbaren, Druck- bzw. Prozessraum umfassende Druckbehäl tereinrichtung, ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Eine entsprechende Beladungsein richtung kann ferner eine Temperiereinrichtung, welche zum Temperieren eines entsprechenden Druck- bzw. Prozessraums eingerichtet ist, aufweisen. Eine entsprechende Beladungseinrich tung kann in allen Fällen eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuerungs und/oder Regelungseinheit aufweisen, welche zur Steuerung und/oder Regelung, d. h. im Allge meinen zur Einstellung, bestimmter dynamischer und/oder statischer Druck- und/oder Tempera turparameter innerhalb eines entsprechenden Druck- bzw. Prozessraums eingerichtet ist.

In einem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur, d. h. insbesondere erhöhter Temperatur. Die mit Treibmittel beladenen kompak ten Kunststoffmaterialpartikel werden in dem dritten Schritt des Verfahrens sonach typischer weise erhöhter Temperatur, d. h. im Allgemeinen thermischer Energie, ausgesetzt, was zu einem Ausgasen und Expandieren des in den kompakten Kunststoffmaterialpartikeln enthaltenen Treib mittels führt. Dies erfolgt typischerweise trocken, mithin ohne äußere Einwirkung von Fluiden, wie z. B. Dampf bzw. Wasser. Insbesondere bedingt das Ausgasen des Treibmittels in den thermisch bedingt erweichenden bzw. erweichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln ein Expandieren der Kunststoffmaterialpartikel, was nach Abkühlen bzw. „Einfrieren“ zur Ausbildung von Kunst stoffpartikeln mit einer dauerhaften zellulären Struktur und somit zur Ausbildung der herzustel lenden zellulären Kunststoffpartikel führt. In dem dritten Schritt des Verfahrens wird sonach im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme zum Ausgasen bzw. Expandieren des in den zumindest durch Einfluss von Temperatur und somit zumindest thermisch bedingt erweichenden bzw. er weichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln enthaltenen Treibmittels zur Herstellung zellulä rer Kunststoffpartikel durchgeführt. Phänomenologisch erfolgen in dem dritten Schritt des Verfah rens, insbesondere aufgrund der Desorption des Treibmittels aus den erweichenden bzw. er weichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln, eine Zellbildung und ein Zellwachstum inner halb der kompakten Kunststoffmaterialpartikel, welches zu den herzustellenden zellulären Kunst stoff parti kein führt. Die Zellbildung basiert dabei typischerweise auf der erwähnten Desorption des Treibmittels an Nukleierungspunkten in den durch Temperatureinfluss erweichenden bzw. erweichten Kunststoffmaterialpartikeln, während das Zellwachstum typischerweise auf einer überdruckbedingten Expansion des Treibmittels in bereits gebildeten Zellen basiert. Wie ebenso erwähnt, wird die derart gebildete zelluläre Struktur bzw. der damit realisierte Expansionszustand durch die bzw. eine Temperaturabsenkung der sonach hergestellten zellulären Kunststoffparti keln, also durch deren Abkühlung, z. B. an der Umgebung, dauerhaft „eingefroren“ bzw. fixiert.

Grundsätzlich gilt sonach, dass nach Abschluss der in dem zweiten Schritt des Verfahrens erfol genden Druckbeaufschlagung, d. h. bei einem Druckabfall, insbesondere auf Normal- bzw. Stan dardbedingungen, Desorptionsprozesse innerhalb jeweiliger mit Treibmittel beladender und typi scherweise thermisch bedingt erweichter kompakter Kunststoffmaterialpartikel erfolgen. Die Desorptionsprozesse des Treibmittels stellen eine wesentliche Voraussetzung für die für die Her stellung zellulärer Kunststoffpartikel erforderlichen Zellbildungs- und Zellwachstumsprozesse in nerhalb jeweiliger Kunststoffmaterialpartikel dar. Aus den nach dem zweiten Schritt des Verfah rens vorliegenden, mit Treibmittel beladenen und typischerweise thermisch bedingt erweichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln, werden in dem dritten Schritt des Verfahrens, insbeson dere bedingt durch entsprechende Desorptionsprozesse, die verfahrensgemäß herzustellenden zellulären Kunststoffpartikel gebildet. We im Weiteren erläutert wird, können durch Steuerung entsprechender desorptionsbedingt erfolgender Zellbildungs- und Zellwachstumsprozesse zellu läre Strukturen mit lokal unterschiedlichen Zelleigenschaften und somit gradierte zelluläre Kunst stoffpartikel realisiert werden.

Die Erfinder gehen davon aus, dass bei entsprechend kompakten Ausgangsmaterial die Nuklei erung in Verbindung mit einer gezielten Einstellung des Erweichungsverhaltens überraschender weise einen entscheidenden Einfluss auf die Desorption des Treibmittels haben dürfte. Insbeson dere ist durch eine Vielzahl an einzelnen Nukleierungspunkten bzw. -stellen eine Vielzahl an klei nen Zellen ausbildbar, was zu einer feinen Zellstruktur innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoff partikel führt. Eine entsprechende feine Zellstruktur zeichnet sich insbesondere durch kleine Zel len und eine weitgehend homogene Verteilung dieser innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoff partikel aus.

Im Allgemeinen gilt, dass verfahrensgemäß insbesondere zelluläre Kunststoffpartikel mit einer Zellgröße in einem Bereich zwischen 0,5 und 250 pm hergestellt werden können. Die tatsächliche Zellgröße - selbstverständlich ist hier typischerweise ein Durchschnitt angesprochen - kann so nach verfahrensgemäß je nach den gewählten Prozessbedingungen über einen sehr weiten Be reich und somit maßgeschneidert eingestellt werden. Entsprechendes gilt für eine etwaige Ver teilung der Zellgrößen innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel.

Insbesondere gilt, dass sich mit dem hierin beschriebenen Verfahren zelluläre Kunststoffpartikel mit einer (mittleren) Zellgröße unterhalb 100 pm, insbesondere unterhalb 90 pm, weiter insbe sondere unterhalb 80 pm, weiter insbesondere unterhalb 70 pm, weiter insbesondere unterhalb 60 pm, weiter insbesondere unterhalb 50 pm, weiter insbesondere unterhalb 45 pm, weiter ins besondere unterhalb 40 pm, weiter insbesondere unterhalb 35 pm, weiter insbesondere unterhalb 30 pm, weiter insbesondere unterhalb 25 pm, weiter insbesondere unterhalb 24 pm, weiter ins besondere unterhalb 23 pm, weiter insbesondere unterhalb 22 pm, weiter insbesondere unterhalb 21 pm, weiter insbesondere unterhalb 20 pm, weiter insbesondere unterhalb 19 pm, weiter ins besondere unterhalb 18 pm, weiter insbesondere unterhalb 17 pm, weiter insbesondere unterhalb 16 pm, weiter insbesondere unterhalb 15 pm, weiter insbesondere unterhalb 14 pm, weiter ins besondere unterhalb 13 pm, weiter insbesondere unterhalb 12 pm, weiter insbesondere unterhalb 11 pm, weiter insbesondere unterhalb 10 pm, oder noch geringer ausbilden lassen. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar.

Der dritte Schritt des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teilau tomatisiert, vermittels einer Expansionseinrichtung, welche zum Expandieren des Treibmittels zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel zumindest unter Einfluss von Temperatur respektive zum Durchführen eines entsprechenden Expansionsvorgangs eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Expansionseinrichtung kann z. B. als Heizeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als eine einen temperierbaren bzw. temperierten Temperier- bzw. Prozessraum umfassende Temperiereinrichtung, ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Eine entsprechende Tempe riereinrichtung kann ferner eine Fördereinrichtung, welche zum Fördern der zu expandierenden Kunststoffmaterialpartikel entlang einer Förderstrecke durch einen entsprechenden Temperier- bzw. Prozessraum eingerichtet ist, aufweisen. Eine entsprechende Expansionseinrichtung kann in allen Fällen eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuerungs- und/oder Re gelungseinheit aufweisen, welche zur Steuerung und/oder Regelung, d. h. im Allgemeinen zur Einstellung, bestimmter dynamischer und/oder statischer Förder- und/oder Temperatur- und/oder Strahlungsparameter innerhalb eines entsprechenden Temperier- bzw. Prozessraums eingerich tet ist.

Insbesondere kann der dritte Schritt des Verfahrens gegebenenfalls kontinuierlich durchgeführt werden, was vorteilhaft gegenüber batchweisen Prozessen ist.

Die Dichte der in dem dritten Schritt des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel liegt typischerweise deutlich unterhalb der Ausgangsdichte der in dem ersten Schritt bereitge stellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel, woraus sich die zellulären Eigenschaften der ver fahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffpartikel ergeben; die verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffpartikel weisen deshalb eine zelluläre Struktur auf. Die Schüttdichte der in dem dritten Schritt des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel liegt typischerweise um ein Vielfaches unterhalb der Schüttdichte der in dem ersten Schritt des Verfahrens bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel.

Die in dem dritten Schritt des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel können, wie weiter oben erwähnt, expandierbar sein; dies kann eine wesentliche Eigenschaft für die beschrie bene, insbesondere dampfbasierte oder nicht-dampfbasierte, Weiterverarbeitung der zellulären Kunststoffpartikel zur Herstellung von Partikelschaumformteilen darstellen. Das Verfahren zeichnet sich gegenüber bekannten Verfahren sonach durch eine besondere dy namische Prozessführung aus, welche ein für eine Expansion erforderliches Erweichen, aber im Gegensatz zu einem Extrusionsprozess kein komplettes Aufschmelzen eines mit Treibmittel be ladenen kompakten Kunststoff materials und damit kein druck- und temperaturintensives Beladen einer Kunststoffmaterialschmelze mit einem Treibmittel erfordert. Die dynamische Prozessfüh rung, d. h. insbesondere die damit mögliche schnelle (Volumen-)Erwärmung, ist zudem von Be deutung für eine gute Energieeffizienz und die weiter unten erwähnte, deutlich feinere Zellmor phologie (wegen fehlender Zeit für Zellvereinigungen). Das Verfahren geht sonach mit einem im Vergleich (deutlich) vereinfachten anlagen- wie auch prozesstechnischen Aufwand zu dessen Durchführung einher, als kompakte Kunststoffmaterial parti kein mit einem Treibmittel beladen, und entsprechende mit Treibmittel beladene Kunststoffmaterialpartikel zumindest unter Einfluss von Temperatur, insbesondere unter Einfluss von Temperatur und Druck, in zelluläre Kunststoff partikel überführt werden können.

Zudem sind die Eigenschaften der verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel, insbesondere im Hinblick auf Größe, Morphologie und Verteilung der Zellen, verbessert, was sich aus den einfach einstellbar und sehr gut kontrollierbaren Prozessbedingun gen im Rahmen des in dem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgenden Beladens sowie im Rah men des in dem dritten Schritt des Verfahrens erfolgenden Expandierens ergibt.

Das Verfahren ermöglicht damit ein deutlich erweitertes und für jedes Kunststoff material genau einstell- bzw. regelbares Prozessfenster, welches es prinzipiell ermöglicht, zelluläre Kunststoff partikel mit gewünschten Eigenschaften aus jedweden (thermoplastischen) kompakten Kunst stoffmaterialpartikeln herzustellen.

Wie angedeutet, kann das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit einem Treibmit tel unter Einfluss von Druck und Temperatur durchgeführt werden. Die sonach zum Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit Treibmittel sowie im Weiteren zur gezielten Einstellung bestimmter Eigenschaften der herzustellenden bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel, insbesondere materialabhängig, variierbaren Parameter sind sonach zunächst die in dem zweiten Schritt des Verfahrens herrschenden Druck- und Temperaturverhältnisse. Selbstverständlich ist auch die Zeit, d. h. insbesondere die Dauer der Druck- und Temperaturverhältnisse, in dem zwei ten Schritt des Verfahrens, ein Parameter, welcher einen Einfluss auf das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit Treibmittel, d. h. insbesondere das Lösen des Treibmittels in den kompakten Kunststoffmaterialpartikeln, hat.

Konkrete Parameter für die Durchführung des zweiten Schritts des Verfahrens werden nachfol gend beispielhaft genannt:

Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, bei einem Druck in einem Bereich zwischen 1 und 200 bar, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 190 bar, weiter insbesondere in einem Be reich zwischen 1 und 180 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 170 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 160 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 150 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 140 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 130 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 120 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 110 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 100 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 90 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 80 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 70 bar, weiter insbesondere in einem Be reich zwischen 1 und 60 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 50 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 40 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 30 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 20 bar, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 10 bar, durchgeführt werden. Als untere Grenze kann anstelle von 1 bar auch 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 bar verwendet werden. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar. Die vorstehend, wie erwähnt, beispielhaft genannten Drücke beziehen sich insbesondere auf Drücke innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungseinrichtung während der Ausführung des zweiten Schritts des Verfahrens.

Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, bei einer Temperatur in einem Bereich zwischen 0 und 250°C, insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 240°C, weiter insbesondere in einem Be reich zwischen 0 und 230°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 220°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 210°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 200°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 190°C, weiter ins besondere in einem Bereich zwischen 0 und 180°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwi schen 0 und 170°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 160°C, weiter insbe sondere in einem Bereich zwischen 0 und 150°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 140°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 130°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 120°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 110°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 100°C, weiter insbesondere in ei nem Bereich zwischen 0 und 90°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 80°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 70°C, weiter insbesondere in einem Be reich zwischen 0 und 60°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 50°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 40°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwi schen 0 und 30°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 20°C, durchgeführt werden. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar. Die vor stehend, wie erwähnt, beispielhaft genannten Temperaturen beziehen sich insbesondere auf Temperaturen innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungsein richtung während der Ausführung des zweiten Schritts des Verfahrens. Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, für eine Zeitdauer in einem Bereich zwischen 1 und 1000 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 950 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 900 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 850h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 800 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 750 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 700 h, weiter ins besondere in einem Bereich zwischen 1 und 650 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwi schen 1 und 600 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 550 h, weiter insbe sondere in einem Bereich zwischen 1 und 500 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 450 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 400 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 350 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 300 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 250 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 200 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 150 h, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 100 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 90 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 80 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 70 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 60 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 50 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 40 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 30 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 20 h, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 10 h, durchgeführt werden. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar. Die vorstehend, wie er wähnt, beispielhaft genannten Zeitdauern beziehen sich insbesondere auf die Druck- bzw. Tem peraturbeaufschlagung der Kunststoffmaterialpartikel innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungseinrichtung während der Ausführung des zweiten Schritts des Verfahrens.

Konkrete Parameter für die Durchführung des dritten Schritts des Verfahrens werden nachfolgend beispielhaft genannt:

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zel lulären Kunststoff parti kel unter Einfluss von Temperatur, insbesondere in Abhängigkeit der che mischen Zusammensetzung der mit Treibmittel beladenen Kunststoffpartikelmaterial und/oder des Treibmittels, kann z. B. bei Normaldruck, mithin einem Umgebungsdruck von ca. 1 bar, durch geführt werden. Ein besonderes Druckniveau, wie z. B. ein Über- oder Unterdruckniveau, ist zum Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zellulären Kunststoffpartikel sonach möglich, aber nicht zwingend erforderlich, was den Ex pansionsvorgang grundsätzlich vereinfacht.

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zel lulären Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung des mit Treibmittel beladenen Kunststoffpartikelmaterials und/oder des Treibmittels, bei einer Temperatur in einem Bereich zwischen 0 und 300°C, insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 290°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 280°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 270°, weiter ins besondere in einem Bereich zwischen 0 und 260°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwi schen 0 und 250°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 240°C, weiter insbe sondere in einem Bereich zwischen 0 und 230°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 220°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 210°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 200°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 190°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 180°C, weiter insbesondere in ei nem Bereich zwischen 0 und 170°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 160°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 150°C, weiter insbesondere in ei nem Bereich zwischen 0 und 140°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 130°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 120°C, weiter insbesondere in ei nem Bereich zwischen 0 und 110°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 100°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 90°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 80°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 70°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 60 °C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 50°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 40°C, weiter insbe sondere in einem Bereich zwischen 0 und 30°C, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0 und 20°C, durchgeführt werden. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar. Die vorstehend genannten Temperaturen können sich insbesondere auf eine Eintrittstemperatur bei Eintritt der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel in eine entsprechende Expansionseinrichtung und/oder auf eine Austrittstemperatur bei Austritt der zellulären Kunststoffpartikel aus einer entsprechenden Expansionseinrichtung beziehen. Ent sprechende Eintritts- und Austrittstemperaturen können gleich, ähnlich oder verschieden sein. Sofern eine entsprechende Expansionseinrichtung eine Fördereinrichtung aufweist, welche ein gerichtet ist, die mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel entlang entsprechender Temperiereinrichtungen zu befördern, können sich die vorgenannten Temperaturen auf eine Temperatur bei Eintritt des mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffpartikelmaterials in eine entsprechende Expansions- bzw. Temperiereinrichtung (Eintrittstemperatur), mithin auf ei nen Anfangsbereich einer entsprechenden Fördereinrichtung, und/oder auf eine Austrittstempe ratur bei Austritt der Kunststoffpartikel aus einer entsprechenden Expansions- bzw. Temperier einrichtung (Austrittstemperatur), mithin auf einen Endbereich einer entsprechenden Förderein richtung, beziehen. Typischerweise ist die Eintrittstemperatur geringer als die Austrittstemperatur.

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel unter Ein fluss von T emperatur kann durch Bestrahlen der mit T reibmittel beladenen kompakten Kunststoff partikelmaterial mit energiereicher Wärmestrahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, erfolgen. Insbesondere kommt Infrarot-Strahlung mit Wellenlängen in einem Bereich zwischen 1 und 15 pm, insbesondere zwischen 1 ,4 und 8 pm, weiter insbesondere zwischen 1,4 und 3 pm, in Be tracht. Die Wellenlängen der Infrarot-Strahlung sind typischerweise materialabhängig gewählt. Die Temperierung, d. h. insbesondere das Beheizen, der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel kann, insbesondere materialabhängig, durch eine Auswahl und/oder Einstellung der Eigenschaften energiereicher Strahlung, d. h. insbesondere deren Wellenlänge, sonach gezielt erfolgen, ohne bei einem mit einem Erwärmen der mit Treibmittel beladenen kom pakten Kunststoffmaterialpartikel einhergehenden Erweichen derselben ein für den Expansions vorgang der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel unerwünschtes Auf- bzw. Durch schmelzen, also zu geringe Stabilitäten der erweichten Kunststoffmaterialpartikel, zu riskieren. Hierbei zeigte sich Infrarot-Strahlung in Untersuchungen als besonders geeignet, als diese eine gezielte und in Verbindung mit einer Fördereinrichtung sehr gut kontrollierbare Volumenerwär mung der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel, einen kontrollierbaren Erweichungsvorgang und damit - dies ist für die Einstellung der Eigenschaften der herzustellen den zellulären Kunststoffpartikel wesentlich - einen kontrollierbaren Expansionsvorgang ermög licht.

Insbesondere kann das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel un ter Einfluss von Temperatur durch Bestrahlen der mit einem Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit energiereicher Wärmestrahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, erfolgen, wobei die mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel auf wenigstens einer durch eine Fördereinrichtung definierten Förderstrecke, insbesondere kontinuierlich, entlang we nigstens einer entsprechende energiereiche Strahlung, d. h. insbesondere Infrarot-Strahlung, er zeugenden Strahlungserzeugungseinrichtung gefördert werden. Eine entsprechende Strahlungs erzeugungseinrichtung kann insbesondere als ein Infrarot-Ofen, insbesondere ein Infrarot-Durch- laufofen, ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Ein entsprechender Infrarot-Ofen kann ein oder mehrere entlang einer entsprechenden Förderstrecke angeordnete oder ausgebildete Infrarot-Strahler umfassen. Entsprechende Infrarot-Strahler können beispielsweise eine, gegebe nenfalls variable, Abstrahlleistung in einem Bereich zwischen 1 und 500 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 450 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 400 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 350 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 300 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 250 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 200 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 150 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 100 kW, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 und 50 kW, aufweisen. Als untere Grenze kann anstelle von 1 kW auch 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 kW verwendet werden. Sämtliche hier nicht explizit aufgezählten Zwischenwerte sind ebenso denkbar. Die vorstehend genannten Leistungen können sich insbesondere auf Flächenleistung pro m ² beziehen. In Untersuchungen ergab sich dabei, dass insbesondere Flächenleistungen zwischen 5 und 100 kW/m ² gute Ergeb nisse lieferten. Durch variable Strahler bzw. variable Strahler(flächen)leistungen können unter schiedliche Temperaturzonen erzeugt werden, wodurch ebenso ein Parameter zur Beeinflussung des Expansionsvorgangs gegeben ist.

Verfahrensgemäß kann nach dem Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmateri alpartikel zur Herstellung der zellulären Kunststoffpartikel unter Einfluss von (insbesondere im Vergleich zu dem vorher erfolgten Expansionsvorgang erniedrigter) Temperatur, wie weiter oben angedeutet, ein Abkühlen der hergestellten zellulären Kunststoffpartikel durchgeführt werden. Durch das, zweckmäßig rasch, erfolgende Abkühlen kann ein „Einfrieren“ der nach dem Expan sionsvorgang vorliegenden zellulären Struktur der zellulären Kunststoffpartikel erfolgen. Derart kann eine nach dem Expansionsvorgang gegebenenfalls unerwünschte weitere, integrale oder auch nur lokale Expansion der Kunststoffpartikel gezielt unterbunden werden, etwa um eine nach dem Expansionsvorgang gegebenenfalls gewünschte zelluläre Struktur der Kunststoffpartikel beizubehalten. Das Abkühlen kann insbesondere von einer oberhalb einer Referenztemperatur, insbesondere kann Raumtemperatur als Referenztemperatur verwendet werden, liegenden Pro zesstemperatur auf eine unterhalb der Prozess- bzw. Referenztemperatur liegende Abkühltem peratur, insbesondere Raumtemperatur, erfolgen. Mithin sind gesonderte Temperiereinrichtun gen zum Abkühlen der Kunststoffpartikel nicht zwingend erforderlich, sondern es kann genügen, wenn die Kunststoffpartikel nach dem Expansionsvorgang auf Raumtemperatur abgekühlt bzw. bei Raumtemperatur ausgelagert werden.

Verfahrensgemäß kann, wie ebenso weiter oben angedeutet, ein wenigstens einen, insbeson dere funktionalen, Zusatzstoff bzw. -material, beispielsweise einen Faserstoff bzw. -material und/odereinen Farbstoff bzw. -material und/odereinen Nukleierungsstoff bzw. -material und/oder einen Stoff bzw. ein Material, wie z. B. Zusätze zur Anpassung einer Schmelzeviskosität, wie z.B. Kettenverlängerer, oder zur Erhöhung des Absorptionskoeffizienten, wie Graphit, Ruß, etc., zur gezielten Beeinflussung bzw. Steuerung des Erweichungsverhaltens der mit Treibmittel belade nen Kunststoffmaterialpartikel, enthaltendes kompaktes Kunststoffpartikelmaterial, bereitgestellt bzw. verwendet werden. Mithin können verfahrensgemäß auch compoundierte kompakte Kunst stoffmaterialpartikel mit Treibmittel beladen und expandiert werden, was zu zellulären Kunststoff partikeln mit besonderen Eigenschaften führt. Insbesondere sind durch eine gezielte Auswahl und Konzentration entsprechender Zusatzstoffe bzw. -materialien für bestimmte Applikationen oder Anwendungsgebiete maßgeschneiderte Kunststoffpartikel herstellbar. Die Zusatzstoffe bzw. -materialien können im Rahmen der Herstellung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel in diese eingebracht worden sein.

Insbesondere durch Faserstoffe bzw. -materialien - hierbei kann es sich grundsätzlich um orga nische oder um anorganische Faserstoffe bzw. -materialien handeln, mithin sind beispielhaft z. B. Aramid, Glas-, Kohle- oder Naturfasern zu nennen - lassen sich, im Hinblick auf die weitere Verarbeitung, besondere Materialeigenschaften der verfahrensgemäß herstellbaren bzw. herge stellten zellulären Kunststoffpartikel respektive eines aus den verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikeln hergestellten Partikelschaumformteils realisie ren. Entsprechende zelluläre Kunststoffpartikel respektive aus diesen hergestellte Partikel schaumformteile können sich einerseits aufgrund ihrer zellularen Struktur durch eine besondere Dichte und andererseits insbesondere durch, verarbeitungsbedingt, entstehende mechanische Verbindungen benachbarter Zellen innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel und/oder zwi schen jeweiligen benachbarten zellulären Kunststoffpartikeln durch besondere mechanische Ei genschaften auszeichnen. Bei der nachfolgenden Verarbeitung zu Partikelschaumformteilen kön nen diese besonderen mechanischen Eigenschaften lokal oder integral genutzt bzw. noch modi fiziert werden. Analoges gilt - grundsätzlich unabhängig von deren chemischer Zusammensetzung für nicht faserartige bzw. -förmige Zusatzstoffe bzw. -materialien, wie z. B. für kugelartige bzw. -förmige oder plättchenartige bzw. -förmige organische und/oder anorganische Zusatzstoffe bzw. -materialien.

Neben einer gezielten Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften der Kunststoffpartikel können sich durch entsprechende Zusatzstoffe bzw. -materialien z. B. auch die elektrischen Ei genschaften und/oder die thermischen Eigenschaften der Kunststoffpartikel gezielt beeinflussen lassen. Mithin sind, etwa durch elektrisch und/oder thermisch leitfähige Zusatzstoffe bzw. -mate rialien, wie z. B. Metall- und/oder Rußpartikel, etc., Kunststoffpartikel mit besonderen elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Eigenschaften herstellbar.

Die Konzentration entsprechender Zusatzstoffe bzw. -materialien kann grundsätzlich, wenngleich typischerweise materialabhängig, frei gewählt werden. Mithin wird lediglich beispielhaft angege ben, dass kompakte Kunststoffmaterialpartikel mit einem (oder mehreren) Zusatzstoff(en) bzw. - material(ien) in einer (jeweiligen) Konzentration zwischen 0,01 Gew.-%, dies gilt insbesondere für chemisch aktive Zusätze, und 60 Gew.-%, dies gilt insbesondere für faserige Zusätze, bereitge stellt bzw. verwendet werden können. Wie angedeutet, ist die Konzentration typischerweise ab hängig von den konkreten chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Zusatzstoffe bzw. -materialien bzw. deren Kombination.

Es wurde erwähnt, dass verfahrensgemäß grundsätzlich jedwedes thermoplastische Kunststoff material als Ausgangsmaterial bereitgestellt bzw. verwendet werden kann. Lediglich beispielhaft ist sonach zu verstehen, dass verfahrensgemäß ein Kunststoffpartikelmaterial aus der Gruppe: Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Blend, Polyamid, Polyamid-Blend, Polycar bonat, Polycarbonat-Blend, Polyethylen, Polyethylen-Blend, Polypropylen, Polypropylen-Blend, Polyphenylenether, Polyphenylenether-Blend, thermoplastischen Elastomer, Polyethylentereph- thalat, Polyethylenterephthalat-Blend, Polybutylenterephthalat, Polybutylenterephthalat-Blend, Polystyrol, Polystyrol-Blend, Polyvinylchlorid, thermoplastischer Elastomer-Blend, bereitgestellt bzw. verwendet wird. Es können auch Blends bzw. Mischungen unterschiedlicher thermoplasti scher Kunststoffmaterialien verwendet werden; lediglich beispielhaft sei in diesem Zusammen hang modifiziertes PPE (mPPE) genannt.

Sofern Blends verwendet werden, welche wenigstens zwei sich in wenigstens einem chemischen und/oder physikalischen Parameter und/oder die Molekülkonfiguration betreffenden Parameter unterscheidende Bestandteile enthalten, können diese grundsätzlich in jeden beliebigen anteils mäßigen Zusammensetzungen, wobei sich die jeweiligen Anteile prozentual zu 100 % addieren, vorliegen. Entsprechend kann ein erster Bestandteil einen beliebigen gewichtsmäßigen Anteil zwischen 1 und 99 Gew.-% und ein zweiter Bestandteil einen beliebigen gewichtsmäßigen Anteil zwischen 99 und 1 Gew.-% aufweisen, wobei sich die jeweiligen Anteile zu 100 Gew.-% addieren. Selbstverständlich sind auch Anteile unterhalb 1 Gew.-% und oberhalb 99 Gew.-% denkbar. Sämtliche verwendeten Kunststoffmaterialien können, wie erwähnt, mit einem oder mehreren Zu sätzen, wie z. B. Fasern, versehen sein. Sämtliche verwendeten Kunststoffmaterialien können Rezyklate sein bzw. einen Anteil an Rezyklaten enthalten.

Es wurde erwähnt, dass die Eigenschaften der verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel insbesondere durch die Prozessbedingungen während des Belade vorgangs und des Expansionsvorgangs beeinflussbar sind.

Verfahrensgemäß können sonach je nach den gewählten Prozessbedingungen z. B. zelluläre Kunststoffpartikel mit einer gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilten zellularen Struktur herge stellt werden. Die Eigenschaften, d. h. insbesondere die Verteilung der zellulären Struktur, inner halb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel lässt sich sonach neben materialspezifischen Para metern (auch) durch Druck, Temperatur und Zeit während des Beladens bzw. Expandierens so wie durch die Förder- bzw. Verweilzeiten bzw. -bedingungen zwischen den einzelnen Verfahrens schritten beeinflussen.

Sofern verfahrensgemäß zelluläre Kunststoffpartikel mit einer ungleichmäßig verteilten zellularen Struktur hergestellt werden, können jeweilige zelluläre Kunststoffpartikel in einem Randbereich eine andere Anzahl und/oder Morphologie an Zellen als in einem Kernbereich aufweisen. Mithin sind gradierte zelluläre Kunststoff parti kel herstellbar, welche aufgrund der unterschiedlichen Ver teilung an Zellanzahl und/oder Zellmorphologie ein besonderes Eigenschaftsspektrum aufwei sen. Gradierte zelluläre Kunststoffpartikel können sonach, etwa nach Art von Core-Shell-Parti- keln, in einem (äußeren) Randbereich andere zelluläre Eigenschaften aufweisen als in einem (inneren) Kernbereich.

Entsprechend konfigurierte zelluläre Kunststoff parti kel können insbesondere übereine (zu) kurze Beladung des kompakten Ausgangsmaterial mit Treibmittel erreicht werden, welches sich sodann nur randnah anlagert, sodass im Weiteren insbesondere randseitig eine Expansion erfolgt. Um gekehrt kann eine (zu) lange Auslagerung zwischen Treibmittelbeladung und Expansion zu zel lulären Kunststoffpartikeln führen, bei welchen überwiegend der „Kern“ geschäumt ist.

Im Allgemeinen gilt, dass verfahrensgemäß insbesondere zelluläre Kunststoffpartikel mit einer Zellgröße in einem Bereich zwischen 0,5 und 250 pm hergestellt werden können. Die tatsächliche Zellgröße - selbstverständlich ist hier typischerweise ein Durchschnitt angesprochen - kann so nach verfahrensgemäß je nach den gewählten Prozessbedingungen über einen sehr weiten Be reich und somit maßgeschneidert eingestellt werden. Entsprechendes gilt für eine etwaige Ver teilung der Zellgröße innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel.

Im Allgemeinen gilt ferner, dass, insbesondere je nach Expansionsgrad und gegebenenfalls Füll stoffanteil, verfahrensgemäß zelluläre Kunststoffpartikel mit einer Schüttdichte in einem Bereich zwischen 20 und 1500 g/l hergestellt werden können. Die tatsächliche Schüttdichte - selbstver ständlich ist auch hier typischerweise ein Durchschnitt angesprochen - kann sonach je nach den gewählten Prozessbedingungen über einen sehr weiten Bereich und somit maßgeschneidert ein gestellt werden.

Nachfolgend werden rein beispielhaft im Rahmen des Verfahrens konkret verarbeitbare bzw. ver arbeitete kompakte Kunststoffmaterialpartikel sowie zugehörige Parameter zur Durchführung des zweiten und dritten Schritts des Verfahrens aufgeführt:

Im Rahmen eines ersten Beispiels wurden in dem ersten Schritt des Verfahrens ein kompaktes Polycarbonat-Kunststoffgranulat, mithin Kunststoffmaterialpartikel aus Polycarbonat, mit einer Schüttdichte in einem Bereich zwischen 650 und 720 g/l bereitgestellt. Die kompakten Kunststoff materialpartikel wurden ohne gesonderte Temperierung in dem zweiten Schritt des Verfahrens in einem Druckbehälter bei einem Druck in dem Bereich zwischen 37 und 55 bar für eine Zeitdauer von 18 h mit Kohlenstoffdioxid als Treibmittel beladen. In dem dritten Schritt des Verfahrens er folgte ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel durch, insbeson dere kontinuierliches oder diskontinuierliches, Fördern der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel durch einen mehrere Infrarot-Strahler umfassenden Infrarot-Durch- laufofen, mithin durch Fördern der Kunststoffmaterialpartikel entlang einer durch eine Mehrzahl an Temperierelementen in Form von Infrarot-Strahlern mit einer Strahlergesamtleistung von ca. 10 kW gebildeten Förder- bzw. Temperierstrecke einer Länge von ca. 5 m. Die Temperatur des Förderbands am Eingang der Förderstrecke lag bei ca. 140°C, die Temperatur des Förderbands am Ausgang der Förder- bzw. Temperierstrecke lag bei ca. 180°C. Die Fördergeschwindigkeit betrug ca. 700 mm/s. Die derart hergestellten zellulären Kunststoffpartikel wiesen eine Schütt dichte von ca. 100 g/l auf.

Im Rahmen eines zweiten Beispiels wurden in dem ersten Schritt des Verfahrens ein kompaktes Polycarbonat/Polyethylenterephthalat-Kunststoffgranulat, mithin Kunststoffmaterialpartikel aus einem Polycarbonat/Polyethylenterephthalat-Blend, mit einer Schüttdichte von ca. 680 g/l bereit gestellt. Die kompakten Kunststoffmaterialpartikel wurden ohne gesonderte Temperierung in dem zweiten Schritt des Verfahrens in einem Druckbehälter bei einem Druck von ca. 50 bar für eine Zeitdauer von 20 h mit Kohlenstoffdioxid als Treibmittel beladen. In dem dritten Schritt des Ver fahrens erfolgte ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel durch, insbesondere kontinuierliches oder diskontinuierliches, Fördern der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel durch einen mehrere Infrarot-Strahler umfassenden Infra rot- Durch lauf ofen, mithin durch Fördern der Kunststoffmaterialpartikel entlang einer durch eine Mehrzahl an Temperierelementen in Form von Infrarot-Strahlern mit einer Strahlergesamtleistung von ca. 10 kW gebildeten Förder- bzw. Temperierstrecke einer Länge von ca. 5 m. Die Tempe ratur des Förderbands am Eingang der Förderstrecke lag bei ca. 80°C, die Temperatur des För derbands am Ausgang der Förder- bzw. Temperierstrecke lag bei ca. 240°C. Die Förderge schwindigkeit betrug ca. 450 mm/s. Die derart hergestellten zellulären Kunststoffpartikel wiesen eine Schüttdichte von ca. 340 g/l auf. Im Rahmen eines dritten Beispiels wurden in dem ersten Schritt des Verfahrens ein kompaktes Polybutylenterephthalat-Kunststoffgranulat, mithin Kunststoffmaterialpartikel aus Polybutylen- terephthalat, mit einer Schüttdichte von ca. 740 g/l bereitgestellt. Die kompakten Kunststoffmate rialpartikel wurden ohne gesonderte Temperierung in dem zweiten Schritt des Verfahrens in ei nem Druckbehälter bei einem Druck von ca. 50 bar für eine Zeitdauer von 80 h mit Kohlenstoff dioxid als Treibmittel beladen. In dem dritten Schritt des Verfahrens erfolgte ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel durch, insbesondere kontinuierliches oder diskontinuierliches, Fördern der mit Treibmittel beladenden kompakten Kunststoffmaterialpartikel durch einen mehrere Infrarot-Strahler umfassenden Infrarot-Durchlaufofen, mithin durch Fördern der Kunststoffmaterialpartikel entlang einer durch eine Mehrzahl an Temperierelementen in Form von Infrarot-Strahlern mit einer Strahlergesamtleistung von ca. 20 kW gebildeten Förder- bzw. Temperierstrecke einer Länge von ca. 5 m. Die Temperatur des Förderbands am Eingang der Förderstrecke lag bei ca. 100°C, die Temperatur des Förderbands am Ausgang der Förder- bzw. Temperierstrecke lag bei ca. 220°C. Die Fördergeschwindigkeit betrug ca. 450 mm/s. Die derart hergestellten zellulären Kunststoffpartikel wiesen eine Schüttdichte von ca. 100 g/l auf.

Im Rahmen eines vierten Beispiels wurden in dem ersten Schritt des Verfahrens ein kompaktes Polyphenylenether/Polystyrol-Kunststoffgranulat, mithin Kunststoffmaterialpartikel aus einem Po- lyphenylenether/Polystyrol-Blend, mit einer Schüttdichte von ca. 715 g/l bereitgestellt. Die kom pakten Kunststoffmaterialpartikel wurden ohne gesonderte Temperierung in dem zweiten Schritt des Verfahrens in einem Druckbehälter bei einem Druck von ca. 55 bar für eine Zeitdauer von 120 h mit Kohlenstoffdioxid als Treibmittel beladen. In dem dritten Schritt des Verfahrens erfolgte ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel durch, insbesondere kontinuierliches oder diskontinuierliches, Fördern der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel durch einen mehrere Infrarot-Strahler umfassenden Infrarot-Durch- laufofen, mithin durch Fördern der Kunststoffmaterialpartikel entlang einer durch eine Mehrzahl an Temperierelementen in Form von Infrarot-Strahlern mit einer Strahlergesamtleistung von ca. 18 kW gebildeten Förder- bzw. Temperierstrecke einer Länge von ca. 5 m. Die Temperatur des Förderbands am Eingang der Förderstrecke lag bei ca. 80°C, die Temperatur des Förderbands am Ausgang der Förder- bzw. Temperierstrecke lag bei ca. 220°C. Die Fördergeschwindigkeit betrug ca. 400 mm/s. Die derart hergestellten zellulären Kunststoffpartikel wiesen eine Schütt dichte von ca. 180 g/l auf.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Partikelschaummaterial, welches durch zelluläre Kunststoffpartikel, welche gemäß dem Verfahren nach dem ersten Aspekt hergestellt wurden, gebildet ist oder solche enthält bzw. umfasst.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betritt ein Verfahren zur Verarbeitung eines Kunststoffpartikelma terials nach dem zweiten Aspekt zur Herstellung eines Partikelschaumformteils.

Ein vierter Aspekt betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von zellulären Kunststoffpartikeln, ins besondere gemäß einem Verfahren nach dem ersten Aspekt, umfassend: - eine erste Einrichtung, welche zum Beladen der kompakten thermoplastischen mit einem Treib mittel unter Einfluss von Druck eingerichtet ist, wobei die Einrichtung insbesondere eine Bela dungseinrichtung, z. B. in Form einer Druckbehältereinrichtung, umfasst; und

- eine zweite Einrichtung, welche zum Expandieren des Treibmittels zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur eingerichtet ist, wobei die Einrichtung insbeson dere eine Expansionseinrichtung, z. B. in Form einer Strahlungserzeugungseinrichtung zur Er zeugung energiereicher Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, umfasst.

Die zweite Einrichtung kann eine Fördereinrichtung, insbesondere eine kombinierte Förder- und Temperiereinrichtung, umfassen. Eine entsprechende kombinierte Förder- und Temperiereinrich tung kann z. B. als Durchlaufofen, insbesondere als ein einen oder mehrere Infrarot-Strahler um fassender Infrarot-Durchlaufofen, ausgebildet sein bzw. wenigstens einen solchen umfassen.

Der zweiten Einrichtung kann ferner eine Entspannungseinrichtung, wie z. B. einen Entspan nungsraum, in welchem die hergestellten zellulären Kunststoffpartikel unter definierten chemi schen und/oder physikalischen Bedingungen, d. h. insbesondere definierten Temperaturverhält nisses, für eine definierte Zeit ausgelagert werden, zugeordnet sein bzw. werden. Eine entspre chende Entspannungseinrichtung kann z. B. als eine Dekompressionseinrichtung ausgebildet sein oder eine solche umfassen.

Es ist denkbar, dass die Vorrichtung ferner die bzw. eine Fördereinrichtung umfasst, vermittels welcher die hergestellten zellulären Kunststoffpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich durch einen entsprechenden Entspannungsraum gefördert werden.

Die Vorrichtung kann ferner geeignete Handlingeinrichtungen zum Handling der kompakten Kunststoffmaterialpartikel zu deren Bereitstellung und/oder zur Entnahme der hergestellten zel lulären Kunststoffpartikel umfasst. Entsprechende Handlingeinrichtungen können ebenso als För dereinrichtungen ausgebildet sein bzw. solche umfassen. Insbesondere kommen zur Förderung von Schüttgut geeignete Fördereinrichtungen, wie z. B. pneumatische Fördereinrichtungen, wel che zur Ausbildung einer Förderströmung eingerichtet sind, in Betracht.

Die Vorrichtung kann grundsätzlich eine Fördereinrichtung umfasst, vermittels welcher die kom pakten Kunststoffmaterialpartikel bzw. im Weiteren die zellulären Kunststoffpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich durch die einzelnen Einrichtungen der Vorrichtung gefördert werden kön nen.

Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren nach dem ersten Aspekt gelten analog für das Partikelschaummaterial nach dem zweiten Aspekt, das Verfahren nach dem dritten Aspekt und die Vorrichtung nach dem vierten Aspekt.

Die Erfindung ist im Weiteren anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. nochmals beispielhaft erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungs beispiel;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel; und

Fig. 3, 4 je eine Prinzipdarstellung eines verfahrensgemäß hergestellten zellulären Kunststoffpar- tikels gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel.

Das Verfahren ist ein Verfahren zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel; das Verfahren dient sonach zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel. Bei den verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffpartikeln handelt es sich sonach um Kunststoffpartikel, welche zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, eine zelluläre Struktur aufweisen. Die Kunststoffpar- tikel können zudem, insbesondere aufgrund eines bestimmten Gehalts an Treibmittel - sei es ein Rest aus dem beschriebenen Verfahren oder ein nachträglich in einem separaten Prozessschritt eingebracht-, ein gewisses (weiteres) Expansions- bzw. Kompressionsvermögen aufweisen. Die verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel können sonach expandierbar und/oder (mechanisch) komprimierbar sein.

Die verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel lassen sich in einem oder mehreren eigenständigen Folgeprozessen zu einem Partikelschaumformteil weiter verarbeiten. Die Weiterverarbeitung der Kunststoffpartikel zu einem Partikelschaumformteil kann unter Einsatz von Dampf bzw. Heißdampf (dampfbasiert) oder ohne Einsatz von Dampf bzw. Heißdampf (nicht-dampfbasiert bzw. trocken) erfolgen.

Die Schritte des Verfahrens zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel werden im Weiteren unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert.

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen eines Kunststoffmaterials in Form von kompakten Kunststoffmaterialpartikeln. Die bereitgestellten kompakten Kunststoffma terialpartikel können gegebenenfalls auch als „kompakte Kunststoffpartikel“ bezeichnet werden. Die als Ausgangsmaterial zu erachtenden kompakten Kunststoffmaterial parti kel, bei welchen es sich typischerweise um thermoplastische Kunststoffmaterialpartikel handelt, werden sonach in dem ersten Schritt des Verfahrens bereitgestellt. Das bereitgestellte Ausgangsmaterial liegt somit partikulär, d. h. insbesondere schüttgutartig bzw. -förmig, vor. In dem ersten Schritt wird sonach im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme zum Bereitstellen eines partikulären, d. h. insbeson dere schüttgutartigen bzw. -förmigen, (thermoplastischen) Kunststoffmaterials in Form entspre chender kompakter Kunststoffmaterialpartikel durchgeführt. Die Dichte der in dem ersten Schritt des Verfahrens bereitgestellten Kunststoffmaterialpartikel liegt je nach Materialzusammenset zung bzw. -modifikation typischerweise in einem Bereich zwischen 0,8 und 2,2 g/cm ³ , woraus sich die kompakten Eigenschaften der bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel er geben; die Matrix der bereitgestellten kompakten Kunststoffmaterialpartikel weist sonach keine poröse oder zelluläre Struktur auf.

Die Matrix der kompakten Kunststoffmaterialpartikel kann jedoch wenigstens ein(en) Zusatzstoff bzw. -material, wie z. B. längliche, kugelige oder plättchenförmige Füllstoffe, enthalten. Insbeson dere für kompakte Kunststoffmaterialpartikel mit Zusatzstoffen bzw. -materialien kann die Dichte konzentrationsabhängig (deutlich) oberhalb von 1 g/cm ³ liegen. Entsprechende Zusatzstoffe bzw. -materialien können gegebenenfalls zellulär vorliegen bzw. wirken.

Der erste Schritt S1 des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teilautomatisiert, vermittels einer in Fig. 2 rein schematisch dargestellten Bereitstellungseinrich tung 2, welche zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Bereitstellen entsprechender kom pakter Kunststoffmaterial parti kel eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Bereit stellungseinrichtung 2 kann z. B. eine Fördereinrichtung sein, vermittels welcher sich die zu ent sprechenden zellulären Kunststoffpartikeln zu verarbeitenden kompakten Kunststoffmaterialpar tikel zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrich tung 3 fördern lässt. Eine entsprechende Fördereinrichtung kann z. B. als Bandfördereinrichtung oder Strömungsfördereinrichtung ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Die Förderung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrichtung 3 kann sonach ein Aufnehmen der kompakten Kunststoff materialpartikel in eine Förderströmung beinhalten; die kompakten Kunststoffmaterialpartikel können sonach vermittels einer Förderströmung zu einer bzw. in eine den zweiten Schritt des Verfahrens ausführende(n) Beladungseinrichtung 3 gefördert werden.

In einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgt ein Beladen der kompakten Kunststoffmateri alpartikel mit einem Treibmittel zumindest unter Einfluss von Druck. Die kompakten Kunststoff materialpartikel werden in dem zweiten Schritt sonach zumindest unter Einfluss von Druck - ge gebenenfalls kann materialabhängig neben einem bestimmten Druck auch eine bestimmte (er höhte) Temperatur angewendet werden - mit einem Treibmittel beladen. In dem zweiten Schritt wird sonach im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme zum Beladen der kompakten Kunst stoffmaterialpartikel mit einem Treibmittel zumindest unter Einfluss von Druck, mithin zumindest druckbeaufschlagt, durchgeführt. Phänomenologisch erfolgt in dem zweiten Schritt des Verfah rens typischerweise eine Anreicherung des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunststoff materialpartikeln. Die Anreicherung des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunststoffma terialpartikeln kann, insbesondere abhängig von der chemischen Konfiguration der kompakten Kunststoffmaterialpartikel, des Treibmittels sowie der darin gegebenenfalls enthaltenen Zusatz stoffe bzw. -materialien sowie abhängig von den, wie erwähnt, typischerweise ebenso material abhängig gewählten Druck- bzw. Temperaturbedingungen, beispielsweise aus bzw. durch Absorptions- und/oder Lösungsprozessen des Treibmittels in den jeweiligen kompakten Kunst stoff material parti kein resultieren.

Als Treibmittel können Gase, wie z. B. Kohlendioxid oder ein Kohlendioxid und/oder Stickstoff enthaltendes Gemisch, wie z. B. Luft, verwendet werden. Im Allgemeinen können jedwede brenn bare oder nicht-brennbare organische Gase, d. h. insbesondere Butan oder Pentan; oder Inert gase, wie z. B. Edelgase d. h. insbesondere Helium, Neon, Argon; oder Stickstoff, oder Gemische hiervon verwendet werden. Der Begriff „Treibmittel“ kann sonach auch ein Gemisch chemisch und/oder physikalisch verschiedener Treibmittel umfassen. Die Auswahl des Treibmittels erfolgt typischerweise unter Berücksichtigung dessen Löslichkeit in den kompakten Kunststoffmaterial partikeln, mithin unter Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel. Sofern die kompakten Kunststoffmaterialpartikel Zusatzstoffe bzw. - materialen enthalten, können die Eigenschaften, wie z. B. chemische und/oder physikalische Konfiguration der Zusatzstoffe bzw. -materialen bei der Auswahl des Treibmittels ebenso berück sichtigt werden.

Der zweite Schritt S2 des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teilautomatisiert, kann vermittels einer in Fig. 2 rein schematisch dargestellten Beladungseinrich tung 3, welche zum Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit einem Treibmittel zu mindest unter Einfluss von Druck respektive zum Durchführen eines entsprechenden Beladungs vorgangs eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Beladungseinrichtung 3 kann z. B. als Autoklaveinrichtung, d. h. im Allgemeinen als eine einen Druck- bzw. Prozessraum um fassende Druckbehältereinrichtung 3.1, ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Eine ent sprechende Beladungseinrichtung 3 kann ferner eine Temperiereinrichtung 3.2, welche zum Temperieren eines entsprechenden Druck- bzw. Prozessraums eingerichtet ist, aufweisen. Eine entsprechende Beladungseinrichtung kann in allen Fällen eine hardware- und/oder softwaremä ßig implementierten Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 3.3 aufweisen, welche zur Steue rung und/oder Regelung, d. h. im Allgemeinen zur Einstellung, bestimmter dynamischer und/oder statischer Druck- und/oder Temperaturparameter innerhalb des Druck- bzw. Prozessraums ein gerichtet ist.

In einem dritten Schritt S3 des Verfahrens erfolgt ein Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur, d. h. insbesondere erhöhter Temperatur. Die mit Treibmittel beladenen kompak ten Kunststoffmaterialpartikel werden in dem dritten Schritt des Verfahrens sonach typischer weise erhöhter Temperatur, d. h. im Allgemeinen thermischer Energie, ausgesetzt, was zu einem Ausgasen und Expandieren des in den kompakten Kunststoffmaterialpartikeln enthaltenen Treib mittels führt. Insbesondere bedingt das Ausgasen des Treibmittels in den thermisch bedingt er weichenden bzw. erweichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln ein Expandieren der Kunst stoffmaterialpartikel, was nach Abkühlen bzw. „Einfrieren“ zur Ausbildung von Kunststoffpartikeln mit einer dauerhaften zellulären Struktur und somit zur Ausbildung der herzustellenden zellulären Kunststoffpartikel führt. In dem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird sonach im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme zum Ausgasen bzw. Expandieren des in den zumindest durch Ein fluss von Temperatur und somit zumindest thermisch bedingt erweichenden bzw. erweichten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln enthaltenen Treibmittels zur Herstellung zellulärer Kunst stoffpartikel. Phänomenologisch erfolgen in dem dritten Schritt des Verfahrens, insbesondere auf grund der Desorption des Treibmittels aus den erweichenden bzw. erweichten kompakten Kunst stoff material parti kein, eine Zellbildung und ein Zellwachstum innerhalb der kompakten Kunststoff materialpartikel, welches zu den herzustellenden zellulären Kunststoffpartikeln führt. Die Zellbil dung basiert dabei typischerweise auf der erwähnten Desorption des Treibmittels an Nukleie rungspunkten in den durch Temperatureinfluss erweichenden bzw. erweichten Kunststoffmateri alpartikeln, während das Zellwachstum typischerweise auf einer überdruckbedingten Expansion des Treibmittels in bereits gebildeten Zellen basiert. Wie ebenso erwähnt, wird die derart gebil dete zelluläre Struktur bzw. der damit realisierte Expansionszustand durch die bzw. eine Tempe raturabsenkung der sonach hergestellten zellulären Kunststoffpartikeln, also durch deren Abküh lung, z. B. an der Umgebung, dauerhaft „eingefroren“ bzw. fixiert.

Grundsätzlich gilt sonach, dass nach Abschluss der in dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens erfolgenden Druckbeaufschlagung, d. h. bei einem Druckabfall, insbesondere auf Normal- bzw. Standardbedingungen, Desorptionsprozesse innerhalb jeweiliger mit Treibmittel beladender und typischerweise thermisch bedingt erweichter kompakter Kunststoffmaterialpartikel erfolgen. Die Desorptionsprozesse des Treibmittels stellen eine wesentliche Voraussetzung für die für die Her stellung zellulärer Kunststoffpartikel erforderlichen Zellbildungs- und Zellwachstumsprozesse in nerhalb jeweiliger Kunststoffmaterialpartikel dar. Aus den nach dem zweiten Schritt S2 des Ver fahrens vorliegenden, mit Treibmittel beladenen und typischerweise thermisch bedingt erweich ten kompakten Kunststoffmaterialpartikeln, werden in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens, ins besondere bedingt durch entsprechende Desorptionsprozesse, die verfahrensgemäß herzustel lenden zellulären Kunststoffpartikel gebildet. Wie im Weiteren erläutert wird, können durch Steu erung entsprechender desorptionsbedingt erfolgender Zellbildungs- und Zellwachstumsprozesse zelluläre Strukturen mit lokal unterschiedlichen Zelleigenschaften und somit gradierte zelluläre Kunststoffpartikel realisiert werden.

Die Nukleierung in Verbindung mit einer gezielten Einstellung des Erweichungsverhaltens hat einen entscheidenden Einfluss auf die Desorption des Treibmittels. Insbesondere ist durch eine Vielzahl an einzelnen Nukleierungspunkten eine Vielzahl an kleinen Zellen ausbildbar, was zu einer feinen Zellstruktur innerhalb jeweilger zellulärer Kunststoffpartikel führt. Eine entsprechende feine Zellstruktur zeichnet sich insbesondere durch kleine Zellen und eine weitgehend homogene Verteilung dieser innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel aus.

Im Allgemeinen gilt, dass verfahrensgemäß insbesondere zelluläre Kunststoffpartikel mit einer Zellgröße in einem Bereich zwischen 0,5 und 250 pm hergestellt werden können. Die tatsächliche Zellgröße - selbstverständlich ist hier typischerweise ein Durchschnitt angesprochen - kann so nach verfahrensgemäß je nach den gewählten Prozessbedingungen über einen sehr weiten Bereich und somit maßgeschneidert eingestellt werden. Entsprechendes gilt für eine etwaige Ver teilung der Zellgröße innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel.

Insbesondere gilt, dass sich mit dem Verfahren zelluläre Kunststoffpartikel mit einer (mittleren) Zellgröße unterhalb 100 pm, insbesondere unterhalb 75 pm, weiter insbesondere unterhalb 50 pm, weiter insbesondere unterhalb 25 pm, ausbilden lassen.

Der dritte Schritt S3 des Verfahrens kann, gegebenenfalls zumindest teilautomatisierbar oder teilautomatisiert, vermittels einer Expansionseinrichtung 4, welche zum Expandieren des Treib mittels zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel zumindest unter Einfluss von Temperatur res pektive zum Durchführen eines entsprechenden Expansionsvorgangs eingerichtet ist, ausgeführt werden. Eine entsprechende Expansionseinrichtung 4 kann z. B. als Heizeinrichtung, d. h. im Allgemeinen als eine einen temperierbaren bzw. temperierten Temperier- bzw. Prozessraum um fassende Temperiereinrichtung 4.1, ausgebildet sein bzw. eine solche umfassen. Eine entspre chende Temperiereinrichtung 4.1 kann ferner eine Fördereinrichtung 4.3, welche zum Fördern der zu expandierenden Kunststoffmaterialpartikel entlang einer Förderstrecke durch einen ent sprechenden Temperier- bzw. Prozessraum eingerichtet ist, aufweisen. Eine entsprechende Ex pansionseinrichtung 4 kann in allen Fällen eine hardware- und/oder softwaremäßig implemen tierte Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 4.2 aufweisen, welche zur Steuerung und/oder Re gelung, d. h. im Allgemeinen zur Einstellung, bestimmter dynamischer und/oder statischer Förder und/oder Temperatur- und/oder Strahlungsparameter innerhalb eines entsprechenden Tempe rier- bzw. Prozessraums eingerichtet ist.

Die Dichte der in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel liegt deutlich unterhalb der Dichte der in dem ersten Schritt S1 bereitgestellten kompakten Kunst stoffmaterialpartikel, woraus sich die zellulären Eigenschaften der verfahrensgemäß herstellba ren bzw. hergestellten Kunststoffpartikel ergeben. Die Schüttdichte der in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel liegt typischerweise um ein Vielfaches unterhalb der Schüttdichte der in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens bereitgestellten kompak ten Kunststoffmaterialpartikel.

Die in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens hergestellten zellulären Kunststoffpartikel können, wie erwähnt, expandierbar sein; dies kann eine wesentliche Eigenschaft für die beschriebene, insbesondere dampfbasierte oder nicht-dampfbasierte, Weiterverarbeitung der zellulären Kunst stoffpartikel zur Herstellung von Partikelschaumformteilen darstellen.

Wie angedeutet, kann das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit einem Treibmit tel unter Einfluss von Druck und Temperatur durchgeführt werden. Die sonach zum Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit Treibmittel sowie im Weiteren zur gezielten Einstellung bestimmter Eigenschaften der herzustellenden bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikel, insbesondere materialabhängig, variierbaren Parameter sind sonach zunächst die in dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens herrschenden Druck- und Temperaturverhältnisse. Selbstverständlich ist auch die Zeit, d. h. insbesondere die Dauer der Druck- und Temperaturverhältnisse in dem zweiten Schritt des Verfahrens, ein Parameter, welcher einen Einfluss auf das Beladen der kom pakten Kunststoffmaterialpartikel mit Treibmittel, d. h. insbesondere das Lösen des Treibmittels in den kompakten Kunststoffmaterialpartikeln, hat.

Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, z. B. bei einem Druck in einem Bereich zwischen 1 und 200 bar, durchgeführt werden. Der Druck bezieht sich insbesondere auf den Druck innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungseinrichtung 3 während der Ausführung des zweiten Schritts S2 des Verfahrens.

Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, bei einer Temperatur z. B. in einem Bereich zwischen 0 und 200°C durchgeführt werden. Die Temperaturen beziehen sich insbesondere auf Tempera turen innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungseinrichtung während der Ausführung des zweiten Schritts S2 des Verfahrens.

Das Beladen der kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit dem bzw. einem Treibmittel kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung der kompakten Kunststoff materialpartikel und/oder des Treibmittels, für eine Zeitdauer z. B. in einem Bereich zwischen 1 und 1000 h durchgeführt werden. Die vorstehend, wie erwähnt, beispielhaft genannten Zeitdau ern beziehen sich insbesondere auf die Druck- bzw. Temperaturbeaufschlagung der Kunststoff materialpartikel innerhalb eines Druck- bzw. Prozessraums einer entsprechenden Beladungsein richtung 2 während der Ausführung des zweiten Schritts S2 des Verfahrens.

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zel lulären Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur, insbesondere in Abhängigkeit der che mischen Zusammensetzung der mit Treibmittel beladenen Kunststoffpartikelmaterial und/oder des Treibmittels, kann z. B. bei Normaldruck, mithin einem Umgebungsdruck von ca. 1 bar, durch geführt werden. Ein besonderes Druckniveau, wie z. B. ein Über- oder Unterdruckniveau, ist zum Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zellulären Kunststoffpartikel sonach möglich, aber nicht zwingend erforderlich, was den Ex pansionsvorgang grundsätzlich vereinfacht.

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel zur Herstellung der zel lulären Kunststoffpartikel unter Einfluss von Temperatur kann z. B., insbesondere in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung des mit Treibmittel beladenen Kunststoffpartikelmaterials und/oder des Treibmittels, bei einer Temperatur z. B. in einem Bereich zwischen 0 und 300 °C, durchgeführt werden. Die vorstehend genannten Temperaturen können sich insbesondere auf eine Eintrittstemperatur bei Eintritt der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel in eine entsprechende Expansionseinrichtung 4 und/oder auf eine Aus trittstemperatur bei Austritt der zellulären Kunststoffpartikel aus einer entsprechenden Expansi onseinrichtung 4 beziehen. Entsprechende Eintritts- und Austrittstemperaturen können gleich, ähnlich oder verschieden sein. Sofern eine entsprechende Expansionseinrichtung 4 eine Förder einrichtung 4.3 aufweist, welche eingerichtet ist, die mit Treibmittel beladenen Kunststoffmateri alpartikel entlang entsprechender Temperiereinrichtungen 4.1 zu befördern, können sich die vor genannten Temperaturen auf eine Temperatur bei Eintritt des mit Treibmittel beladenen kompak ten Kunststoffpartikelmaterials in eine entsprechende Expansions- bzw. Temperiereinrichtung 4.1 (Eintrittstemperatur), mithin auf einen Anfangsbereich einer entsprechenden Fördereinrichtung 4.3, und/oder auf eine Austrittstemperatur bei Austritt der Kunststoffpartikel aus einer entspre chenden Expansions- bzw. Temperiereinrichtung 4 (Austrittstemperatur), mithin auf einen End bereich einer entsprechenden Fördereinrichtung, beziehen. Typischerweise ist die Eintrittstem peratur geringer als die Austrittstemperatur.

Das Expandieren der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel unter Ein fluss von T emperatur kann durch Bestrahlen der mit T reibmittel beladenen kompakten Kunststoff partikelmaterial mit energiereicher Wärmestrahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, erfolgen. Die Temperierung, d. h. insbesondere das Beheizen, der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel kann, insbesondere materialabhängig, durch eine Auswahl und/oder Einstellung der Eigenschaften energiereicher Strahlung, d. h. insbesondere deren Wellenlänge, sonach gezielt erfolgen, ohne bei einem mit einem Erwärmen der mit Treibmittel beladenen kom pakten Kunststoffmaterialpartikel einhergehenden Erweichen derselben ein für den Expansions vorgang der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterial parti kel unerwünschtes Auf- bzw. Durch schmelzen, also zu geringe Stabilitäten der erweichten Kunststoffmaterialpartikel, zu riskieren. Hierbei zeigte sich Infrarot-Strahlung in Untersuchungen als besonders geeignet, als diese eine gezielte und in Verbindung mit einer Fördereinrichtung 4.3 sehr kontrollierbare Volumenerwär mung der mit Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel, einen kontrollierbaren Erweichungsvorgang und damit - dies ist für die Einstellung der Eigenschaften der herzustellen den zellulären Kunststoffpartikel wesentlich - einen kontrollierbaren Expansionsvorgang ermög licht.

Insbesondere kann das Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel un ter Einfluss von Temperatur durch Bestrahlen der mit einem Treibmittel beladenen kompakten Kunststoffmaterialpartikel mit energiereicher Wärmestrahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, erfolgen, wobei die mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel auf wenigstens einer durch eine Fördereinrichtung 4.3 definierten Förderstrecke, insbesondere kontinuierlich, entlang wenigstens einer entsprechende energiereiche Strahlung, d. h. insbesondere Infrarot-Strahlung, erzeugenden Strahlungserzeugungseinrichtung 4.4 gefördert werden. Eine entsprechende Strah lungserzeugungseinrichtung 4.4 kann insbesondere als ein Infrarot-Ofen, insbesondere ein Infra- rot-Durchlaufofen, ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Ein entsprechender Infrarot- Ofen kann ein oder mehrere entlang einer entsprechenden Förderstrecke angeordnete oder aus gebildete Infrarot-Strahler umfassen. Entsprechende Infrarot-Strahler können beispielsweise eine, gegebenenfalls variable, Abstrahlleistung in einem Bereich zwischen 1 und 500 kW aufwei sen. Die vorstehend genannten Leistungen können sich insbesondere auf Flächenleistung pro m ² beziehen. Insbesondere können Flächenleistungen zwischen 5 und 100 kW/m ² verwendet werden. Durch variable Strahler bzw. variable Strahler(flächen)leistungen können unterschiedli che Temperaturzonen erzeugt werden, wodurch ebenso ein Parameter zur Beeinflussung des Expansionsvorgangs gegeben ist.

Verfahrensgemäß kann nach dem Expandieren der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmateri alpartikel zur Herstellung der zellulären Kunststoffpartikel unter Einfluss von (insbesondere im Vergleich zu dem vorher erfolgten Expansionsvorgang erniedrigter) Temperatur, wie weiter oben angedeutet, ein Abkühlen der hergestellten zellulären Kunststoffpartikel durchgeführt werden. Durch das, zweckmäßig rasch, erfolgende Abkühlen kann ein „Einfrieren“ der nach dem Expan sionsvorgang vorliegenden zellulären Struktur der zellulären Kunststoffpartikel erfolgen. Derart kann eine nach dem Expansionsvorgang gegebenenfalls unerwünschte weitere, integrale oder auch nur lokale Expansion der Kunststoffpartikel gezielt unterbunden werden, etwa um eine nach dem Expansionsvorgang gegebenenfalls gewünschte zelluläre Struktur der Kunststoffpartikel beizubehalten. Das Abkühlen kann insbesondere von einer oberhalb einer Referenztemperatur, insbesondere kann Raumtemperatur als Referenztemperatur verwendet werden, liegenden Pro zesstemperatur auf eine unterhalb der Prozess- bzw. Referenztemperatur liegende Abkühltem peratur, insbesondere Raumtemperatur, erfolgen. Mithin sind gesonderte Temperiereinrichtun gen zum Abkühlen der Kunststoffpartikel nicht zwingend erforderlich, sondern es kann genügen, wenn die Kunststoffpartikel nach dem Expansionsvorgang auf Raumtemperatur abgekühlt bzw. bei Raumtemperatur ausgelagert werden.

Verfahrensgemäß kann, wie ebenso weiter oben angedeutet, ein wenigstens einen, insbeson dere funktionalen, Zusatzstoff bzw. -material, beispielsweise einen Faserstoff bzw. -material und/odereinen Farbstoff bzw. -material und/odereinen Nukleierungsstoff bzw. -material und/oder einen Stoff bzw. ein Material zur gezielten Beeinflussung bzw. Steuerung des Erweichungsver haltens der mit Treibmittel beladenen Kunststoffmaterialpartikel, enthaltendes kompaktes Kunst stoffpartikelmaterial, bereitgestellt bzw. verwendet werden. Mithin können verfahrensgemäß auch compoundierte kompakte Kunststoffmaterialpartikel mit Treibmittel beladen und expandiert wer den, was zu zellulären Kunststoffpartikeln mit besonderen Eigenschaften führt. Insbesondere sind durch eine gezielte Auswahl und Konzentration entsprechender Zusatzstoffe bzw. -materialien für bestimmte Applikationen oder Anwendungsgebiete maßgeschneiderte Kunststoffpartikel her stellbar. Die Zusatzstoffe bzw. -materialien können im Rahmen der Herstellung der kompakten Kunststoffmaterialpartikel in diese eingebracht worden sein.

Insbesondere durch Faserstoffe bzw. -materialien - hierbei kann es sich grundsätzlich um orga nische oder um anorganische Faserstoffe bzw. -materialien handeln, mithin sind beispielhaft z. B. Aramid, Glas-, Kohle- oder Naturfasern zu nennen - lassen sich, im Hinblick auf die weitere Verarbeitung, besondere Materialeigenschaften der verfahrensgemäß herstellbaren bzw. herge stellten zellulären Kunststoffpartikel respektive eines aus den verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten zellulären Kunststoffpartikeln hergestellten Partikelschaumformteils realisie ren. Entsprechende zelluläre Kunststoffpartikel respektive aus diesen hergestellte Partikel schaumformteile können sich einerseits aufgrund ihrer zellularen Struktur durch eine besondere Dichte und andererseits insbesondere durch, verarbeitungsbedingt, entstehende mechanische Verbindungen benachbarter Zellen innerhalb jeweiliger zellulärer Kunststoffpartikel und/oder zwi schen jeweiligen benachbarten zellulären Kunststoffpartikeln durch besondere mechanische Ei genschaften auszeichnen. Bei der nachfolgenden Verarbeitung zu Partikelschaumformteilen kön nen diese besonderen mechanischen Eigenschaften lokal oder integral genutzt bzw. noch modi fiziert werden. Analoges gilt - grundsätzlich unabhängig von deren chemischer Zusammenset zung für nicht faserartige bzw. -förmige Zusatzstoffe bzw. -materialien, wie z. B. für kugelartige bzw. -förmige oder plättchenartige bzw. -förmige organische und/oder anorganische Zusatzstoffe bzw. -materialien.

Neben einer gezielten Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften der Kunststoffpartikel können sich durch entsprechende Zusatzstoffe bzw. -materialien z. B. auch die elektrischen Ei genschaften und/oder die thermischen Eigenschaften der Kunststoffpartikel gezielt beeinflussen lassen. Mithin sind, etwa durch elektrisch und/oder thermisch leitfähige Zusatzstoffe bzw. -mate rialien, wie z. B. Metall- und/oder Rußpartikel, etc., Kunststoffpartikel mit besonderen elektrisch und/oder thermisch leitfähigen Eigenschaften herstellbar.

Die Konzentration entsprechender Zusatzstoffe bzw. -materialien kann grundsätzlich, wenngleich typischerweise materialabhängig, frei gewählt werden. Mithin wird lediglich beispielhaft angege ben, dass kompakte Kunststoffmaterialpartikel mit einem (oder mehreren) Zusatzstoff(en) bzw. - material(ien) in einer (jeweiligen) Konzentration zwischen 0,01 Gew.-%, dies gilt insbesondere für chemisch aktive Zusätze, und 60 Gew.-%, dies gilt insbesondere für faserige Zusätze, bereitge stellt bzw. verwendet werden können. Wie angedeutet, ist die Konzentration typischerweise ab hängig von den konkreten chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Zusatzstoffe bzw. -materialien bzw. deren Kombination.

Verfahrensgemäß kann grundsätzlich jedwedes thermoplastische Kunststoff material als Aus gangsmaterial bereitgestellt bzw. verwendet werden. Beispielsweise kann verfahrensgemäß ein Kunststoffpartikelmaterial aus der Gruppe: Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol- Blend, Polyamid, Polyamid-Blend, Polycarbonat, Polycarbonat-Blend, Polyethylen, Polyethylen- Blend, Polypropylen, Polypropylen-Blend, Polyphenylenether, Polyphenylenether-Blend, thermo plastischen Elastomer, Polyethylenterephthalat, Polyethylenterephthalat-Blend, Polybutylen- terephthalat, Polybutylenterephthalat-Blend, Polystyrol, Polystyrol-Blend, Polyvinylchlorid, ther moplastischer Elastomer-Blend, bereitgestellt bzw. verwendet werden.

Verfahrensgemäß können je nach den gewählten Prozessbedingungen z. B. zelluläre Kunststoff partikel mit einer gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilten zellularen Struktur hergestellt wer den. Die Eigenschaften, d. h. insbesondere die Verteilung der zellulären Struktur, innerhalb je weiliger zellulärer Kunststoffpartikel lässt sich sonach neben materialspezifischen Parametern (auch) durch Druck, Temperatur und Zeit während des Beladens bzw. Expandierens sowie durch die Förderzeiten bzw. -bedingungen zwischen den einzelnen Verfahrensschritten S1 - S3 beein flussen.

Sofern verfahrensgemäß zelluläre Kunststoffpartikel mit einer ungleichmäßig verteilten zellularen Struktur hergestellt werden, können jeweilige zelluläre Kunststoffpartikel in einem Randbereich eine andere Anzahl und/oder Morphologie an Zellen als in einem Kernbereich aufweisen. Mithin sind gradierte zelluläre Kunststoffpartikel herstellbar, welche aufgrund der unterschiedlichen Ver teilung an Zellanzahl und/oder Zellmorphologie ein besonderes Eigenschaftsspektrum aufwei sen. Gradierte zelluläre Kunststoffpartikel können sonach, etwa nach Art von Core-Shell-Parti- keln, in einem (äußeren) Randbereich andere zelluläre Eigenschaften aufweisen als in einem (inneren) Kernbereich.

Im Allgemeinen gilt ferner, dass, insbesondere je nach Expansionsgrad und gegebenenfalls Füll stoffanteil, verfahrensgemäß zelluläre Kunststoffpartikel mit einer Schüttdichte in einem Bereich zwischen 20 und 1500 g/l hergestellt werden können. Die tatsächliche Schüttdichte - selbstver ständlich ist auch hier typischerweise ein Durchschnitt angesprochen - kann sonach je nach den gewählten Prozessbedingungen über einen sehr weiten Bereich und somit maßgeschneidert ein gestellt werden.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Durchführung des Verfahrens umfasst die erwähnte Bereitstellungseinrichtung 2, die allgemein als erste Einrichtung, welche zum Beladen der kompakten thermoplastischen mit einem Treibmittel unter Einfluss von Druck eingerichtet ist, bezeichenbare Beladungseinrichtung 3 und die allgemein als zweite Einrichtung, welche zum Expandieren des Treibmittels zur Herstellung zellulärer Kunststoffpartikel unter Ein fluss von Temperatur eingerichtet ist, bezeichenbare Expansionseinrichtung 4.

Die Bereitstellungseinrichtung 2 kann durch eine geeignete Handlingeinrichtung zum Handling der kompakten Kunststoffmaterialpartikel zu deren Bereitstellung umfassen. In analoger Weise kann die Vorrichtung 1, wenngleich nicht gezeigt, eine der Expansionseinrichtung 4 nachgela gerte Handlingeinrichtung 5 zur Entnahme der hergestellten zellulären Kunststoffpartikel umfas sen. Entsprechende Handlingeinrichtungen können, wie erwähnt, als Fördereinrichtungen aus gebildet sein bzw. solche umfassen. Insbesondere kommen zur Förderung von Schüttgut geeig nete Fördereinrichtungen, wie z. B. pneumatische Fördereinrichtungen, welche zur Ausbildung einer Förderströmung eingerichtet sind, in Betracht.

Die zweite Einrichtung kann, wie erwähnt, eine Fördereinrichtung, insbesondere eine kombinierte Förder- und Temperiereinrichtung, umfassen. Eine entsprechende kombinierte Förder- und Tem periereinrichtung kann z. B. als Durchlaufofen, insbesondere als ein einen oder mehrere Infrarot strahler umfassender Infrarot-Durchlaufofen, ausgebildet sein bzw. wenigstens einen solchen umfassen. Der zweiten Einrichtung kann ferner eine Entspannungseinrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. ein Entspannungsraum, in welchem die hergestellten zellulären Kunststoffpartikel unter definierten chemischen und/oder physikalischen Bedingungen, d. h. insbesondere definierten Temperatur verhältnisses, für eine definierte Zeit ausgelagert (entspannt) werden, zugeordnet sein bzw. wer den. Eine entsprechende Entspannungseinrichtung kann z. B. als eine Dekompressionseinrich tung ausgebildet sein oder eine solche umfassen.

In allen Ausführungsbeispielen ist es denkbar, dass die Vorrichtung 1 eine Fördereinrichtung um fasst, vermittels welcher die kompakten Kunststoffmaterialpartikel bzw. im Weiteren die zellulären Kunststoffpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich durch die einzelnen Einrichtungen 2 - 4 gefördert werden.

Fig. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines verfahrensgemäß hergestellten zellulären Kunststoff- partikels gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen Ansicht. Konkret handelt es sich hierbei um einen Ausschnitt einer mikroskopischen Aufnahme eine aus kompakten PBT mit einer Schüttdichte von ca. 375 g/l verfahrensgemäß hergestellten zellulären Kunststoffpartikels mit einer Schüttdichte von ca. 120 g/l.

Fig. 4 zeigt eine Prinzipdarstellung eines verfahrensgemäß hergestellten zellulären Kunststoff partikels gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Prinzipdarstellung zeigt einen zellulären Kunst stoffpartikel mit lokal unterschiedlichen Zelleigenschaften und somit einen gradierten zellulären Kunststoffpartikel. Konkret weist der zelluläre Kunststoffpartikel eine ungleichmäßig verteilte zel lulare Struktur auf, als der Kunststoffpartikel in einem Randbereich R eine andere, nämlich eine höhere Anzahl an Zellen als in einem Kernbereich K aufweist. Die gestrichelte innere Linie deutet an, dass die Übergänge zwischen dem Randbereich R und dem Kernbereich K stetig sein kön nen. Der Randbereich R kann gegebenenfalls lokal unterschiedlich stark ausgeprägt sein.