BE1027442B1

BE1027442B1 - Schaumstoffprofile mit hohlräumen

Info

Publication number: BE1027442B1
Application number: BE20195472A
Authority: BE
Inventors: Silvain Meessen; Jean-Pierre Mayeres
Original assignee: Nmc Sa
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-02-16
Also published as: CA3146255A1; US20220274298A1; CN114126821A; DE20737051T1; EP3999300A1; BE1027442A1; WO2021009121A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoffprofils, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Extrudieren einer ersten Polymerzusammensetzung, in Gegenwart eines oder mehrerer erster Treibmittel, in ein geschäumtes Basisprofil mit polygonalem Querschnitt, vorzugsweise mit rechtwinkligem Querschnitt, wobei die erste Polymerzusammensetzung einen oder mehrere (Co-)Polyester enthält, (b) Abkühlen des geschäumten Basisprofils, (c) Erzeugen eines Grabens über die Länge des geschäumten Basisprofils durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser oder Thermofusion, wobei der Graben zwei parallele Stränge in dem geschäumten Basisprofil bildet, wobei jeder der Stränge eine Außenfläche, die zu dem Graben entgegengesetzt ist, und eine Innenfläche, die dem Graben zugewandt ist, umfasst, und (d) Extrudieren im Innern des Grabens einer mit der ersten Polymerzusammensetzung identischen oder nicht identischen zweiten Polymerzusammensetzung, vorzugsweise in Gegenwart eines oder mehrerer zweiter Treibmittel, in mindestens eine Querstrebe an mindestens einer Stelle zwischen den zwei Innenflächen der zwei Stränge des Grabens, so dass mindestens ein geschlossener Hohlraum im Inneren des Grabens gebildet wird. Die Erfindung betrifft ferner Schaumstoffprofile, die einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenen Querschnitt umfassen, insbesondere Isolatoren zur Verringerung der Wärmebrückenwirkung zwischen zwei verbundenen Bauelementen.

Description

SCHAUMSTOFFPROFILE MIT HOHLRÄUMEN

BESCHREIBUNG Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Wärmedämmung und insbesondere die Schaumstoffprofile, die Hohlräume umfassen, die von besonderem Nutzen sind im Bereich der Kältebrückenunterbrechung im Baubereich für Verglasungen, Türen, Fassadenelemente usw. Stand der Technik

[0002] Die Schaumstoffprofile mit sehr vielfältigen Querschnitten werden in zahlreichen Bereichen verwendet, wo die Wärme- oder Schalldämmung eine wichtige Rolle spielt. Im Baubereich zum Beispiel, insbesondere im Metallbau oder im Bereich der Fertigung von Türen, Fenstern oder Fassadenverkleidungen, die Insbesondere Bauelemente aus kompakten Kunststoffen oder metallischen Materialien umfassen, ist es weitgehend bekannt, dass Kältebrückenunterbrechung vorzusehen sind. Eine Wärmebrücke ist nämlich eine punktuelle oder lineare Zone, die in der Hülle eines Gebäudes, eine Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Es handelt sich um einen Punkt des Bauwerks, wo die isolierende Barriere unterbrochen ist, was nicht nur Wärmeverluste nach außen, sondern auch Kondenswasser und somit Feuchtigkeit im Inneren bewirkt. Da die Gebäude mehr und mehr abgedichtet sind, ist der Luftaustausch begrenzt und die Wände bleiben feucht. Schimmelpilze und unangenehme Gerüchte sind das Ergebnis und können bei bestimmten Personen zur Entwicklung von Allergien führen.

[0003] Bei Bauelementen mit sowohl einer Innenfläche und einer dem Außenbereich ausgesetzten Fläche wird derzeit häufig auf so genannte „Elemente zur Unterbrechung von Kältebrücken“ oder „Isolatoren“ zurückgegriffen. In der Praxis kann ein ganzer Fensterrahmen aus einem wenig leitfähigen Material wie PVC oder aus Metall, das heißt aus einem stark wärmeleitfähigen Material, gefertigt werden. Der Rahmen weist üblicherweise eine innere Fläche (oder inneres Profil), eine äußere Fläche (oder äußeres Profil), die durch wenig wärmeleitende Elemente, zum Beispiel Dämmverbinder oder Isolatoren aus synthetischem Material, getrennt ist.

[0004] Diese Isolatoren, die zur Unterbrechung/Verhinderung der Kältebrücken dienen, müssen allerdings ausreichend starr und robust sein, um bei ihrem Einbringen in den Clip des strukturellen Elements und zum Beispiel beim Eindrehen einer Befestigungsschraube, die sie von einer Seite zur anderen durchquert, nicht verformt zu werden oder zu zerbrechen. Folglich weisen sie im Allgemeinen die Form von längsgerichteten Profilen mit langen Seiten auf, die mit besonderen Querschnitten versehen sind, die dazu bestimmt sind, durch Einrasten, durch Einstecken, durch Verrasten, durch Einschieben usw. in oder auf Querschnitten mit im Wesentlichen komplementärer Form eines der Profile oder Bauelemente befestigt zu werden. Des Weiteren sind sie aus einem robusten synthetischen Material, insbesondere PVC, PP, PA usw. gefertigt. Neben den gesundheitlichen Gründen für die Reduzierung der Auswirkungen der Kältebrücken befinden sich die Anforderungen im Hinblick auf die Energieeffizienz der Gebäude in stetem Wachstum.

[0005] Ferner ist weitgehend bekannt, dass die Wärmeleitung eines Profils aus Schaumstoff oder nicht aus Schaumstoff weiter reduziert werden kann, indem Hohlräume im senkrechten Querschnitt vorgesehen werden, wobei diese Hohlräume so den Energiefluss behindern, was in einer besseren Wärmedämmung resultiert.

[0006] Wenngleich es weitgehend bekannt ist, Hohlräume mit einem relativ großen Querschnitt (zum Beispiel größer als 10 cm”), sofern die Anforderungen an die MaRgenauigkeit nicht zu hoch sind, in Schaumstoffprofilen durch Extrusion zu bilden, indem an der Auslassdüse eine oder mehrere Düsennadeln verwendet werden, die im Inneren des aus dem Extruder stammenden Polymerzusammensetzungsflusses platziert werden, ist die Herstellung von Hohlräumen mit reduziertem Querschnitt, zum Beispiel in der Größenordnung von 5 cm”, oder sogar weniger als 2 cm“, auf diese Weise nicht realisierbar. Sofern Hohlräume mit derartigen Abmessungen gefragt sind, besteht die einzige bekannte Lösung darin, das Profil in zwei (oder mehreren) Teilen (Teilprofilen) zu fertigen, jedes Teils in der Form spanend zu bearbeiten, dass darin die offenen

Hohlraumteile geschaffen werden, und sie anschließend durch Schweißen oder Kleben zusammenzufügen, um Schaumstoffprofile zu bilden, die geschlossene Hohlräume umfassen.

[0007] Neben den Nachteilen der Vervielfachung der Fertigungsschritte lässt die Montage mehrerer Teilprofile die Serienfertigung so gut wie unpraktikabel werden. In der Praxis erzeugt eine derartige Montage in jedem Fall zahlreiche Betätigungen und ist aus diesem Grund das schwache Glied in der Kette in Sachen Geschwindigkeit und Herstellungskosten. Gegenstand der Erfindung

[0008] Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist folglich, Schaumstoffprofile zur Isolierung, die Hohlräume umfassen, (und ein Herstellungsverfahren) vorzuschlagen, insbesondere Schaumstoffprofile mit kleinen Querschnitten (zum Beispiel kleiner als 15 cm“) mit Hohlräumen mit kleinen Querschnitten (zum Beispiel kleiner als 2 cm“), insbesondere für die Verwendung als Dämmelement, vorzugsweise als Isolator zwischen zwei Bauprofilen, wobei die Schaumstoffprofile von einer ausreichenden mechanischen Festigkeit profitieren. Allgemeine Beschreibung der Erfindung

[0009] Um das oben erwähnte Problem zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoffprofils vor, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Extrudieren einer ersten Polymerzusammensetzung, in Gegenwart eines oder mehrerer erster Treibmittel, in ein geschäumtes Basisprofil mit polygonalem Querschnitt, vorzugsweise mit rechtwinkligem Querschnitt, wobei die erste Polymerzusammensetzung einen oder mehrere (Co-)Polyester enthält, (b) Abkühlen des geschäumten Basisprofils, (c) Erzeugen eines Grabens (oder mehrerer Gräben) über die Länge des geschäumten Basisprofils durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser, Thermofusion usw., wobei der (oder jeder)

Graben zwei parallele Stränge in dem geschäumten Basisprofil bildet, wobei jeder der Stränge eine Außenfläche, die zu dem Graben entgegengesetzt ist, und eine Innenfläche, die dem Graben zugewandt ist, umfasst, und (d) Extrudieren im Innern des Grabens oder der Gräben einer mit der ersten Polymerzusammensetzung identischen oder nicht identischen zweiten Polymerzusammensetzung, vorzugsweise in Gegenwart eines oder mehrerer zweiter Treibmittel, in mindestens eine Querstrebe an mindestens einer Stelle zwischen den zwei Innenflächen der zwei Stränge des Grabens, so dass mindestens ein geschlossener Hohlraum im Inneren des Grabens gebildet wird.

[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert nicht das Zusammenfügen mehrerer Teilprofile, und sämtliche Schritte können somit in Serie durchgeführt werden, falls dies erwünscht ist. Des Weiteren haben die Erfinder ein Verfahren entwickelt, das die Erzeugung von Hohlräumen selbst sehr kleiner Abmessungen in Profilen gestattet, die ihrerseits reduzierte Abmessungen aufweisen. Es ist klar, dass das obige Verfahren, das die Realisierung selbst in parallelen Gräben versetzter Hohlräume gestattet, sehr flexibel und in zahlreichen Situationen anwendbar ist, selbst für Profile mit sehr großem Querschnitt, wo die zahlreichen Gräben sogar nicht parallel sein, sondern auf verschiedenen Seiten des polygonalen Querschnitts des geschäumten Basisprofils realisiert sein könnten. Die spanende Bearbeitung in Schritt (c) wird des Weiteren vereinfacht durch die Verwendung einer ersten Polymerzusammensetzung auf Basis von (Co-)Polyester(n), die Schaumstoffe ergeben, die eine relativ hohe mechanische Festigkeit aufweisen.

[0011] Es ist oft erforderlich, das Äußere des Schaumstoffprofils mit einer besonderen Form oder Kontur zu versehen. Dies kann einerseits durch Abtragen von Material oder andererseits durch Hinzufügen von Material erfolgen.

[0012] Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht vor, die Außenkontur des Profils durch Abtragen von Material zu bearbeiten, zum Beispiel, indem nach dem Schritt (b) ein Schritt (c‘) des Erzeugens eines Außenkonturelements auf mindestens einer der Seiten des geschäumten Basisprofils durch Abtragen von

Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser, Thermofusion usw.

vorgesehen wird, wobei vorzugsweise der Schritt (c‘) gleichzeitig mit dem Schritt (c) durchgeführt werden kann.

[0013] Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht vor, die Außenkontur des 5 Profils durch Hinzufügen von Material zu bearbeiten, zum Beispiel, indem ferner ein Schritt (x) des Extrudierens einer dritten Polymerzusammensetzung, vorzugsweise in Gegenwart eines oder mehrerer dritter Treibmittel, in eine Anzahl von Rippen auf einer oder mehreren Seiten des geschäumten Basisprofils, wobei der Schritt (x) während des Schrittes (a) durch Coextrudieren oder durch gesondertes Extrudieren nach einem der späteren Schritte durchgeführt wird, vorzugsweise vor, während oder nach dem Schritt (d). Anwendungsabhängig können diese Rippen insbesondere als Abstützelemente, als Mittel zur Unterteilung des angrenzenden Raums, wenn die Spitze der Rippen in einem Abstand von 0 bis 22 mm zu dem angrenzenden Bauelement ist, um die Konvektion in diesem Raum zu reduzieren, oder auch als Wasserablaufrinnen dienen.

[0014] Weitere besonders vorteilhafte Varianten sehen die Modifizierung der Außenkontur sowohl durch Abtragen als auch durch Hinzufügen von Material je nach der Stelle der Kontur des geschäumten Basisprofils vor.

1[0015] Wie bereits weiter oben erwähnt, gestatten die (Co-)Polyester, den Profilen eine bestimmte mechanische Festigkeit zu verleihen, wobei diese Festigkeit sowohl in dem Enderzeugnis als auch bei Schritten zur spanenden Bearbeitung durch Abtragen von Material vorteilhaft ist. Folglich enthält die erste Polymerzusammensetzung vorzugsweise zumindest einen Polyester oder Copolyester, ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, besonders bevorzugt enthält oder besteht der Polyester aus Polyethylenterephthalat. Allgemein kann die erste Polymerzusammensetzung weitere kompatible Polyester enthalten, zum Beispiel elastomere Thermoplaste (TPE), wie die elastomeren Polyester-Thermoplaste (TPC), die nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplaste (TPO), die elastomeren Urethan-Thermoplaste (TPU), die elastomeren Styrol-Thermoplaste

(TPS), die elastomeren Polyamid-Thermoplaste (TPA), Ethylen-Copolymeren wie die Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA), die Ethylen-Methylacrylat-Copolymere (EMA), die Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere (EEA), die Ethylen-Butylacrylat- Copolymern (EBA) usw., modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid usw., im Allgemeinen jedoch ist der Gehalt an (Co-)Polyestern in der ersten Polymerzusammensetzung höher ist als 60 Gew.-%, vorzugsweise höher als 75 Gew.-%, besonders bevorzugt höher als 80 Gew.-%, gegenüber der Gesamtmenge an Polymeren in der ersten Polymerzusammensetzung.

[0016] Zur Realisierung der Querstreben wird eine zweite Polymerzusammensetzung verwendet, deren (Co-)Polymere identisch mit oder verschieden von denen der ersten Polymerzusammensetzung sind. Vereinfacht eignen sich als Bestandteil(e) der zweiten Polymerzusammensetzung die oben erwähnten (Co-)Polyester, sowie jedes beliebige Polymer, das mit den in der ersten Polymerzusammensetzung verwendeten (Co-)Polyestern kompatibel ist, insbesondere elastomere Thermoplaste (insbesondere TPC, TPA, TPO, TPU usw.), Ethylen-Copolymere (insbesondere EVA, EMA, EBA, EEA usw.), modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid usw. Die Erfinder haben allerdings herausgefunden, dass für die zweite Polymerzusammensetzung besonders vorteilhafte Polymere vorzugsweise ausgewählt sind aus den elastomeren Thermoplasten, vorzugsweise TPU und die Gemische von TPU mit anderen Ethylen-Copolymeren. Mit diesen Polymerzusammensetzungen ist es möglich, auf zuverlässige Weise Querstreben zu bilden, die auf beiden Seiten des Grabens angebracht sind und eine relativ dünne Dicke (zum Beispiel in der Größenordnung von 1 bis einige mm, oder sogar weniger) aufweisen, das heißt, die auf zuverlässige Weise geschlossene Hohlräume, selbst geringer Abmessungen, bilden. Diese Zusammensetzungen können nämlich durch feine Düsen, die in den Graben eintreten, extrudiert werden, wobei jede Düse eine Querstrebe mit einer von dem Graben verschiedenen Tiefe bildet, was eine Reihe von längsgerichteten Hohlräumen parallel zu der Länge des Basisprofils ergibt.

[0017] Bei den oben erwähnten Außenkonturen durch Hinzufügen von Material kann die dritte Polymerzusammensetzung die bei der ersten und zweiten Polymerzusammensetzung erwähnten (Co-)Polymere enthalten und umfasst mindestens ein (Co-)Polymer ausgewählt aus den elastomeren Thermoplasten (insbesondere TPC, TPA, TPO, TPU usw), den Ethylen-Copolymeren (insbesondere EVA, EMA, EBA, EEA usw.), modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid usw.

[0018] Sämtliche hier beschriebenen Polymerzusammensetzungen können verschäumt werden (wobei die erste obligatorisch ist). Die im Zusammenhang mit dem Verfahren verwendbaren ersten, zweiten und dritten Treibmittel können physikalische oder chemische Treibmittel oder eine Kombination aus diesen zwei Typen sein. Chemische Treibmittel (CBA) sind Treibmittel, die sich unter der Einwirkung einer Temperaturerhöhung zersetzen. Sie lassen sich in zwei Familien einteilen: die exothermen CBA, wie Azodicarbonamid (ADCA), Oxydibenzolsulfonohydrazid (OBSH) usw., die sich zersetzen, indem sie Wärme erzeugen. Azodicarbonamid zersetzt sich gegen 210°C, jedoch kann die Zersetzungstemperatur in Gegenwart eines geeigneten Zersetzungsbeschleunigers, wie Zinkoxid und/oder Zinkstereat, um etwa 60 °C abgesenkt werden. Die endothermen CBA zersetzen sich, indem sie Wärme absorbieren. Zum Beispiel zersetzen sich Zitronensäure, Natriumbikarbonat und Gemische davon zwischen 150 und 230 °C und erzeugen im Allgemeinen weniger Gasvolumen pro Gramm CBA als die exothermen CBA. Die physikalischen Treibmittel, wie molekularer Stickstoff, Kohlendioxid, die geradkettigen oder verzweigten Alkane C1-C4 liegen unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen (0 °C, 1 Atmosphäre) gasfôrmig vor; die Pentane (Isopentan, Neopentan, Normalpentan, Cyclopentan), Hexan, Heptan sind ihrerseits unter normalen Bedingungen Flüssigkeiten. Diese Gase oder Flüssigkeiten sind in der bei hoher Temperatur und unter hohem Druck geschmolzenen Polymermasse löslich und bilden unter den geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen eine einzige Phase. Durch Druckentlastung des Monophasensystems erzeugen die Nukleation und das Anwachsen der unlöslich gewordenen Gasblasen eine

Zellstruktur. Das oder die Treibmittel sind vorzugsweise ausgewählt aus Isobutan, Cyclopentan und/oder Kohlendioxid.

[0019] Geeignete Dichten der verschiedenen (ersten und gegebenenfalls zweiten und/oder dritten) Polymerzusammensetzungen nach Verschäumung liegen im Allgemeinen in einem Bereich von 30 kg/m° bis 800 kg/m°, vorzugsweise von 50 bis 500 kg/m*®*, besonders bevorzugt von 60 bis 350 kg/m°.

[0020] Weitere Zusatzstoffe können im Allgemeinen unabhängig von den drei Polymerzusammensetzungen verwendet werden, wie keimbildende Zusatzstoffe (Talkum, Calciumstearat, Siliziumoxid), welche die Nukleation der Schaumstoffblasen vereinfachen und die Kontrolle über deren Verteilung gestatten, oder auch chemische Stoffe, die zur Beschleunigung der Zersetzung der chemischen Treibmittel (siehe oben) verwendet werden, feuerhemmende Wirkstoffe, UV-Schutz-Wirkstoffe, Antioxidantien, Kristallisationsnukleierungsmittel, Verzweigungsstoffe, Schmierstoffe usw.

[0021] In einem besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung wird das Verfahren durchgeführt, um Isolatoren zur Reduzierung des thermischen Effekts wie die oben beschriebenen zu erhalten, das heißt, in dem oben definierten Verfahren ist das Schaumstoffprofil, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenen Querschnitt umfasst und am Verfahrensende erhalten wird, ein Isolator zur Verringerung der Wärmebrückenwirkung zwischen zwei verbundenen Bauelementen, wobei das Verfahren vorzugsweise einen Schritt (c‘) umfasst, bei dem das Außenkonturelement auf einer der Seiten des geschäumten Basisprofils ein Isolatorenkopf ist, dessen Querschnitt enger als der des geschäumten Basisprofils ist und der auf der zu dem Graben entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Da die erfindungsgemäßen Isolatoren einen durch Querstreben unterteilten Graben umfassen, weisen sie den auf der Baustelle praktischen Vorteil auf, dass sie das Eindringen der Spitze der Befestigungsschrauben und deren Führung zwischen den Bauelementen während des Festdrehens vereinfachen (siehe zum Beispiel Fig. 2).

[0022] In einem anderen Aspekt schlägt die Erfindung ein Schaumstoffprofil vor, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst, das ein geschäumtes Basisprofil mit polygonalem

Querschnitt, vorzugsweise mit rechtwinkligem Querschnitt, umfasst, wobei die erste Polymerzusammensetzung einen oder mehrere (Co-)Polyester enthält, wobei das geschäumte Basisprofil einen Graben umfasst, der durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser, Thermofusion usw. gebildet ist, wobei der Graben in einen oder mehrere geschlossene Hohlräume parallel zu der Länge des geschäumten Basisprofils durch eine Anzahl von Querstreben, gegebenenfalls aus Schaumstoff, die aus einer zweiten Polymerzusammensetzung extrudiert sind, unterteilt ist.

[0023] Wie oben beschrieben, umfasst das erfindungsgemäße Schaumstoffprofil vorzugsweise ferner einen Teil der Außenkontur, die durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser, Thermofusion usw. modifiziert ist, und/oder einen Teil der Außenkontur, die durch Hinzufügen von Material, vorzugsweise durch (Co-) Extrudieren einer Anzahl von Rippen oder anderer zugefügter Strukturen auf einer oder mehreren Seiten des geschäumten Basisprofils modifiziert ist.

[0024] Besonders bevorzugt ist das Schaumstoffprofil, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenen Querschnitt umfasst, gemäß der Erfindung ein Isolator zur Verringerung der Wärmebrückenwirkung, der im Baubereich zwischen zwei verbundenen Bauelementen verwendbar ist, wobei der Isolator ein Außenkonturelement auf einer der Seiten des geschäumten Basisprofils umfasst, das ein Isolatorenkopf ist, dessen Querschnitt enger als der des geschäumten Basisprofils ist und der auf der zu dem Graben entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0025] Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung gehen deutlich aus der ausführlichen Beschreibung einiger vorteilhafter Ausführungsformen hervor, die nachstehend, zu Veranschaulichungszwecken, unter Einbeziehung der beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 a) bis e): sind Querschnitte einer Variante des Schaumstoffprofils, das mehrere geschlossene Hohlräume umfasst, insbesondere ein Isolator, gemäß der Erfindung und zeigen die Entwicklung des Basisprofils im Laufe der verschiedenen Schritte des Verfahrens.

Fig. 2: ist ein Querschnitt eines Bauwerks, das ein Schaumstoffprofil verwendet, das mehrere geschlossene Hohlräume umfasst, insbesondere ein Isolator gemäß der Erfindung. Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

[0026] Die Fig. 1a) bis e) veranschaulichen schematisch die Entwicklung des Basisprofils im Laufe der verschiedenen Schritte des Verfahrens bis zu dem Schaumstoffprofil, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst. In den Fig. 1a) bis e) bezeichnet das Bezugszeichen 10 das Profil in dem jeweiligen Stadium, in dem es sich befindet. Fig. 1a) zeigt ein Basisprofil wie das am Ende von Schritt (b) erhaltene, zum Beispiel ein Basisprofil 15 mit rechteckigem Querschnitt. Während Schritt (c) (Fig. 1 b)) wird ein Graben 20 in dem Basisprofil 15 spanend ausgearbeitet. Die Tiefe dieses Hohlraums 20 hängt von den Bedürfnissen der angedachten Anwendung ab. Im Allgemeinen hat der Graben eine Tiefe P, die 30 bis 90% des entsprechenden Maßes des Basisprofils 15 repräsentiert. Schritt (c‘), der zur gleichen Zeit wie Schritt (c) durchgeführt werden kann, trägt einen Teil auf jeder Seite des Basisprofils an dem zu dem (zu der Öffnung des) Graben(s) 20 entgegengesetzten Ende ab (Fig. 1 c)), um einen Kopf zu bilden, der zum Beispiel in eine Nut eines Profils 105 eingesetzt werden kann, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein wichtiger Schritt der vorliegenden Erfindung ist der Schritt (d) zur Bildung einer oder mehrerer Querstreben 25 im Inneren des Grabens 20 parallel zu dessen Boden, der sich in einer Tiefe P befindet (Fig. 1 d)). Wie in Fig. 1 e) und in Fig. 2 veranschaulicht, kann es vorteilhaft sein, während eines Schrittes (x) Rippen hinzuzufügen, um die Dämmleistungen eines erfindungsgemälen Schaumstoffprofils in bestimmten Anwendungen zu verbessern. Der Schritt (x) kann zur gleichen Zeit wie Schritt (a) oder nach Schritt (b) durchgeführt werden kann, insbesondere vor, während oder nach Schritt (d), die Reihenfolge der Fig. 1 a) bis e) dient Veranschaulichungszwecken und gibt somit keine einzig mögliche Reihenfolge vor, in der die Schritte des Verfahrens durchgeführt werden müssen.

[0027] Fig. 2 zeigt einen Schnitt eines Ausführungsbeispiels, das ein Schaumstoffprofil verwendet, das mehrere geschlossene Hohlräume umfasst, insbesondere einen erfindungsgemäBen Isolator 10, der (siehe Fig. 1 e)) ein

Basisprofil 15 mit einem Graben 20 umfasst, in dem mehreren Hohlräume 30 durch Einbringen von Querstreben 25 gebildet wurden, wobei der Graben mit den Querstreben stellenweise von Befestigungsschrauben 110 durchquert wird. Die Ansicht zeigt die Anordnung, die ein Trägerprofil 105 mit unteren Dichtungselementen 130 umfasst, auf denen die Verglasungen oder Paneele 100, 100‘ aufgebracht sind. Der Isolator ist so eingeführt, dass sein Kopf in einer Nut des Trägerprofils 105 zwischen den Verglasungen oder Paneelen 100, 100 befestigt ist. Eine Befestigungsschraube 110 durchquert den Isolator 10 und verbindet ein Fassadenprofil 115 (das mit einer Blende versehen sein kann) und obere Dichtungselemente 120 mit dem Trägerprofil 105. In dem in Fig. 2 veranschaulichten Fall befinden sich das Ende der Rippen 40 vorzugsweise in einem Abstand zwischen 0 und 2 mm zu den Bauelementen, wie die Verglasungen oder Paneele 100, 100°, und unterteilen somit ferner diesen Raum, um die Verluste durch Konvektion zu reduzieren.

Legende: 10 Schaumstoffprofil 15 geschäumtes Basisprofil Graben Querstreben geschlossene Hohlräume 40 Modifizierung der Außenkontur durch Hinzufügen von Material: Bildung von Rippen 50 Modifizierung der Außenkontur durch Abtragen von Material: Bildung eines Kopfes 100, 100’ Verglasung oder Paneel 105 Trägerprofil 110 Befestigungsschraube 115 Fassadenprofil 120 oberes Dichtungselement 130 unteres Dichtungselement

Claims

ANSPRUCHE

1. Verfahren zum Herstellen eines Schaumstoffprofils, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Extrudieren einer ersten Polymerzusammensetzung, in Gegenwart eines oder mehrerer erster Treibmittel, in ein geschäumtes Basisprofil mit polygonalem Querschnitt, vorzugsweise mit rechtwinkligem Querschnitt, wobei die erste Polymerzusammensetzung einen oder mehrere (Co-)Polyester enthält, (b) Abkühlen des geschäumten Basisprofils, (c) Erzeugen eines Grabens über die Länge des geschäumten Basisprofils durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser oder Thermofusion, wobei der Graben zwei parallele Stränge in dem geschäumten Basisprofil bildet, wobei jeder der Stränge eine Außenfläche, die zu dem Graben entgegengesetzt ist, und eine Innenfläche, die dem Graben zugewandt ist, umfasst, und (d) Extrudieren im Innern des Grabens einer mit der ersten Polymerzusammensetzung identischen oder nicht identischen zweiten Polymerzusammensetzung, vorzugsweise in Gegenwart eines oder mehrerer zweiter Treibmittel, in mindestens eine Querstrebe an mindestens einer Stelle zwischen den zwei Innenflächen der zwei Stränge des Grabens, so dass mindestens ein geschlossener Hohlraum im Inneren des Grabens gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, nach dem Schritt (b), einen Schritt (c‘) des Erzeugens eines Außenkonturelements auf mindestens einer der Seiten des geschäumten Basisprofils durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser oder Thermofusion, wobei vorzugsweise der Schritt (c‘) gleichzeitig mit dem Schritt (c) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Schritt (x) des Extrudierens einer dritten Polymerzusammensetzung, vorzugsweise in Gegenwart eines oder mehrerer dritter Treibmittel, in eine Anzahl von Rippen auf einer oder mehreren Seiten des geschäumten Basisprofils, wobei der

Schritt (x) während des Schrittes (a) durch Coextrudieren oder durch gesondertes Extrudieren nach einem der späteren Schritte durchgeführt wird, vorzugsweise vor, während oder nach dem Schritt (d).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die erste Polymerzusammensetzung mindestens einen (Co-)Polyester enthält, ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylen- succinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylen- terephthalat, Polyethylennaphthalat, besonders bevorzugt Polyethylen- terephthalat, gegebenenfalls in Gemisch mit einem oder mehreren (Co- )Polymeren, ausgewählt aus elastomeren Thermoplasten, wie den elastomeren Polyester-Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol-Thermoplasten, den elastomeren Polyamid- Thermoplasten, Ethylen-Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat- Copolymeren, den Ethylen-Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen- Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibel werden zu lassen mit dem oder den (Co-)Polyestern, Polycarbonat, Polystyrol oder Polyamid.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Gehalt an (Co-)Polyestern in der ersten Polymerzusammensetzung höher ist als 60 Gew.-%, vorzugsweise höher als 75 Gew.-%, besonders bevorzugt höher als 80 Gew.-%.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die zweite Polymerzusammensetzung mindestens ein (Co-)Polymer enthält, ausgewählt aus den elastomeren Thermoplasten wie den elastomeren Polyester- Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol- Thermoplasten, den elastomeren Polyamid-Thermoplasten, den Ethylen- Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, den Ethylen- Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifiziert oder nicht modifiziert, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid oder (Co-

)Polyester ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Gemischen davon, vorzugsweise elastomeren Thermoplasten oder mit Maleinanhydrid gepfropften oder nicht gepfropften Ethylen-Copolymeren.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die dritte Polymerzusammensetzung zumindest ein Polymer enthält, ausgewählt aus den elastomeren Thermoplasten wie den elastomeren Polyester- Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol- Thermoplasten, den elastomeren Polyamid-Thermoplasten, den Ethylen- Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, den Ethylen- Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid, oder (Co- )Polyester ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Gemischen davon.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der oder die ersten, zweiten und/oder dritten Treibmittel unabhängig ausgewählt sind aus Isobutan, Cyclopentan und/oder Kohlendioxid.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die oder die ersten, zweiten und/oder dritten Polymerzusammensetzungen unabhängig weitere Zusatzstoffe enthalten wie keimbildende Zusatzstoffe wie Talkum, Calciumstearat oder Siliziumoxid, chemische Stoffe zur Beschleunigung der Zersetzung der chemischen Treibmittel wie Zinkoxid und/oder Zinkstearat, feuerhemmende Wirkstoffe, UV-Schutz-Wirkstoffe, Antioxidantien, Kristallisationsnukleierungsmittel, Verzweigungsstoffe und/oder Schmierstoffe.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Schaumstoffprofil, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenen Querschnitt umfasst und am Verfahrensende erhalten wird, ein Isolator zur Verringerung der Wärmebrückenwirkung zwischen zwei verbundenen Bauelementen ist, wobei das Verfahren vorzugsweise einen Schritt (c‘) umfasst, bei dem das Außenkonturelement auf einer der Seiten des geschäumten Basisprofils ein Isolatorenkopf ist, dessen Querschnitt enger als der des geschäumten Basisprofils ist und der auf der zu dem Graben entgegengesetzten Seite angeordnet ist.

11. Schaumstoffprofil, das einen oder mehrere längsgerichtete Hohlräume mit geschlossenem Querschnitt umfasst, wobei das Schaumstoffprofil ein geschäumtes Basisprofil mit polygonalem Querschnitt, vorzugsweise mit rechtwinkligem Querschnitt, umfasst, wobei die erste Polymerzusammensetzung einen oder mehrere (Co-)Polyester enthält, wobei das geschäumte Basisprofil einen Graben umfasst, der durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser oder Thermofusion, gebildet ist, wobei der Graben in einen oder mehrere geschlossene Hohlräume parallel zu der Länge des geschäumten Basisprofils durch eine Anzahl von Querstreben, gegebenenfalls aus Schaumstoff, die aus einer zweiten Polymerzusammensetzung extrudiert sind, unterteilt ist.

12. Schaumstoffprofil nach Anspruch 11, ferner umfassend einen Teil der Außenkontur, die durch Abtragen von Material, vorzugsweise durch Fräsen, Schneiden, Laser oder Thermofusion, modifiziert ist.

13. Schaumstoffprofil nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend einen Teil der AuBenkontur, die durch Hinzufügen von Material, vorzugsweise durch (Co-) Extrudieren oder Aufkleben einer Anzahl von Rippen, auf einer oder mehreren Seiten des geschäumten Basisprofils modifiziert ist.

14. Schaumstoffprofil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die erste Polymerzusammensetzung zumindest einen (Co-)Polyester enthält, ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylen- succinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylen-

terephthalat, Polyethylennaphthalat, besonders bevorzugt Polyethylen- terephthalat, gegebenenfalls in Gemisch mit einem oder mehreren (Co-)- Polymeren, ausgewählt aus elastomeren Thermoplasten, wie den elastomeren Polyester-Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin- Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol-Thermoplasten, den elastomeren Polyamid-Thermoplasten, Ethylen- Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, den Ethylen- Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibel werden zu lassen mit dem oder den (Co-)Polyestern, Polycarbonat, Polystyrol oder Polyamid.

15. Schaumstoffprofil nach Anspruch 14, wobei der Gehalt an (Co-)Polyestern in der ersten Polymerzusammensetzung höher ist als 60 Gew.-%, vorzugsweise höher als 75 Gew.-%, besonders bevorzugt höher als 80 Gew.-%.

16. Schaumstoffprofil nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die zweite Polymerzusammensetzung mindestens ein Polymer enthält, ausgewählt aus den elastomeren Thermoplasten wie den elastomeren Polyester- Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol- Thermoplasten, den elastomeren Polyamid-Thermoplasten, den Ethylen- Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, den Ethylen- Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifiziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid, oder (Co- )Polyester ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Gemischen davon, vorzugsweise elastomeren Thermoplasten oder mit Maleinanhydrid gepfropften oder nicht gepfropften Ethylen-Copolymeren.

17. Schaumstoffprofil nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die dritte Polymerzusammensetzung mindestens ein (Co-)Polymer enthält, ausgewählt aus den elastomeren Thermoplasten wie den elastomeren Polyester- Thermoplasten, den nicht vulkanisierten elastomeren Olefin-Thermoplasten, den elastomeren Urethan-Thermoplasten, den elastomeren Styrol- Thermoplasten, den elastomeren Polyamid-Thermoplasten, den Ethylen- Copolymeren wie den Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, den Ethylen- Methylacrylat-Copolymeren, den Ethylen-Ethylacrylat-Copolymeren oder den Ethylen-Butylacrylat-Copolymeren, modifliziert oder nicht modifiziert durch Gruppen wie Maleinanhydrid oder auch Glycidylmethacrylat, um sie kompatibler werden zu lassen, Polycarbonat, Polystyrol, Polyamid, oder (Co- )Polyester ausgewählt aus Polyglycolid oder Poly(glykolsäure), Poly(milchsäure), Polycaprolacton, Polyhydroxyalkanoat, Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Gemischen davon.

18. Schaumstoffprofil nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die oder die ersten, zweiten und/oder dritten Polymerzusammensetzungen unabhängig weitere Zusatzstoffe enthalten wie keimbildende Zusatzstoffe wie Talkum, Calciumstearat oder Siliziumoxid, chemische Stoffe zur Beschleunigung der Zersetzung der chemischen Treibmittel wie Zinkoxid und/oder Zinkstearat, feuernemmende Wirkstoffe, UV-Schutz-Wirkstoffe, Antioxidantien, Kristallisationsnukleierungsmittel, Verzweigungsstoffe und/oder Schmierstoffe.

19. Schaumstoffprofil nach einem der Ansprüche 11 bis 18, das ein Isolator zur Verringerung der Wärmebrückenwirkung zwischen zwei verbundenen Bauelementen ist, wobei der Isolator ein Außenkonturelement auf einer der Seiten des geschäumten Basisprofils umfasst, das ein Isolatorenkopf ist, dessen Querschnitt enger als der des geschäumten Basisprofils ist und der auf der zu dem Graben entgegengesetzten Seite angeordnet ist.