DE102006010354A1

DE102006010354A1 - Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats, Kunststoffgranulat und Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels

Info

Publication number: DE102006010354A1
Application number: DE200610010354
Authority: DE
Inventors: Sven Armsen; Friedhelm Beckmann; Marcel Dr. Salamon
Original assignee: MoellerTech GmbH; MollerTech GmbH
Current assignee: MoellerTech GmbH; MollerTech GmbH
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: DE102006010354B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats, insbesondere eines thermoplastischen Kunststoffgranulats, bei dem ein Kunststoffgrundmaterial zumindest teilweise plastifiziert und anschließend zu Granulatpartikeln verarbeitet wird, wobei dem Kunststoffgrundmaterial ein Trägermaterial in Form von Partikeln, welche mit einem Treibmittel beladen sind und die in die Granulatpartikel eingebettet sind, zugemischt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats, insbesondere eines thermoplastischen Kunststoffgranulats, ein Kunststoffgranulat sowie ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels.

Hintergrund der Erfindung

Es ist bekannt, beim Herstellen von geschäumten Bauteilen aus Kunststoff, nämlich Bauteilen aus einem geschäumten Kunststoff, ein aufzuschäumendes Grundmaterial zu bilden, indem einem zumindest teilweise plastifizierten Grundmaterial ein Treibmittel enthaltendes Trägermittel zugemischt wird, und anschließend das aufzuschäumende Grundmaterial mittels einer Druck- und/oder einer Temperaturänderung aufzuschäumen. Als Verarbeitungsmaschinen werden beispielsweise Spritzgieß-, Blas- oder Extrusionsanlagen verwendet.

Es können sowohl chemische als auch physikalische Treibmittel verwendet werden, um das Aufschäumen des plastifizierten Grundmaterials zu bewirken. Chemische Treibmittel weisen den Vorteil auf, daß sie durch Mischung unterschiedlicher Treibmittelsubstanzen zu einer großen Variationsbreite der Reaktionstemperatur führen, so daß die Verarbeitung auf entsprechend ausgelegten Produktionsmaschinen relativ einfach ist. Ein Nachteil derartiger Treibmittel besteht jedoch darin, daß nach der Reaktion während des Aufschäumens Restsubstanzen im geschäumten Werkstoff verbleiben und dessen Eigenschaften beeinflussen.

Physikalische Treibmittel führen in der Regel zu feineren geschäumten Strukturen in dem hergestellten Bauteil oder Artikel, wobei allerdings ein homogenes Einbringen physikalischer Treibmittel in einen plastifizierten Kunststoff wesentlich schwieriger ist als dies für chemische Treibmittel der Fall ist.

Aus dem Dokument EP 1 290 073 B1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Bauteils bekannt, bei dem ein aufzuschäumendes Ausgangsmaterial gebildet wird, indem in ein Grundmaterial ein ein flüssiges Treibmittel enthaltendes Trägermaterial in Form von Schäben eingemischt wird, und bei dem anschließend das aufzuschäumende Ausgangsmaterial mittels einer Druck- und/oder Temperaturänderung aufgeschäumt wird. Schäben werden in einem mehrstufigen Verarbeitungsprozeß aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt, insbesondere Einjahrespflanzen. Es handelt sich hierbei um die bei der Gewinnung von Pflanzenfasern anfallenden holzartigen Bestandteilen. Darüber hinaus sind anschließend weitere Aufbereitungsschritte vorgesehen, um die Schäben für das bekannte Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Bauteils zur Verfügung zu stellen.

Die Begriffe Plastifizieren und Aufschmelzen eines Kunststoffmaterials werden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet. Das Kunststoffmaterial wird hierbei unter Energiezufuhr in einen erweichten Zustand gebracht, zum Beispiel durch Auf heizen mittels Wärmestrahlung oder Mikrowellenbehandlung. Dementsprechend haben die Begriffe Plastifizierungstemperatur und Schmelztemperatur in Verbindung mit der vorliegenden Anmeldung die gleiche Bedeutung.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats, ein Kunststoffgranulat sowie ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels zu schaffen, mit denen der Produktionsprozeß für das Herstellen geschäumter Artikel vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats nach dem unabhängigen Anspruch 1, ein Kunststoffgranulat nach dem unabhängigen Anspruch 20 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels nach dem unabhängigen Anspruch 38 gelöst.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats geschaffen, insbesondere eines thermoplastischen Kunststoffgranulats, bei dem ein Kunststoffgrundmaterial zumindest teilweise plastifiziert und anschließend zu Granulatpartikeln verarbeitet wird, wobei dem Kunststoffgrundmaterial ein Trägermaterial in Form von Partikeln, welche mit einem Treibmittel beladen sind, zugemischt wird.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Kunststoffgranulat geschaffen, insbesondere ein thermoplastisches Kunststoffgranulat, aus Granulatpartikeln enthaltend ein Kunststoffgrundmaterial sowie ein dem Kunststoffgrundmaterial zugemischtes Trägermaterial für ein Treibmittel in Form von Partikeln, die mit einem Treibmittel beladen werden können und die in die Granulatpartikel eingebettet sind.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels geschaffen, bei dem ein plastifiziertes Grundmaterial unter Verwendung eines solchen Kunststoffgranulats erzeugt und anschließend, nach wahlweiser Zugabe eines Treibmittels, mittels einer Druck- und/oder Temperaturänderung aufgeschäumt wird.

Die Erfindung umfaßt den Gedanken, ein Kunststoffgranulat in Form von Granulatpartikeln zur Verfügung zu stellen, welches dann als zumindest anteiliges Ausgangsmaterial für die spätere Herstellung eines geschäumten Artikels aus Kunststoff genutzt werden kann. Aus der Mischung von Kunststoffgrundmaterial und zugemischten Partikeln des Trägermaterials wird ein Granulat erzeugt, was im Sinne der vorliegenden Anmeldung auch als Granulierung bezeichnet werden kann. Hierbei wird ein Kunststoffgranulat gebildet, in dem Partikel eines Trägermaterials von den Granulatpartikeln aufgenommen sind. Die in die Granulatpartikel eingebetteten Partikel des Trägermaterials sind ihrerseits in der Lage, mit einem Treibmittel beladen zu werden. Dies kann im Fall eines flüssigen Treibmittels beispielsweise mittels Befeuchten oder Imprägnieren erfolgen. Es kann sein, daß ein Teil der dem Kunststoffgrundmaterial zugemischten Partikel des Trägermaterials in dem Granulat nicht vollständig von dem Kunststoffgrundmaterial umschlossen ist.

Unabhängig von der späteren Verwendung des Kunststoffgranulats kann dieses an zentraler Stelle mit einer geeigneten Produktionseinrichtung hergestellt werden. Das hergestellte Kunststoffgranulat kann zwischengelagert und später einem Produktionsablauf entsprechend einer Produktionsanlage zum Herstellen eines geschäumten Artikels zugeführt werden. Die Herstellung des Kunststoffgranulats kann auf handelsüblichen Produktionsanlagen für die Granulatherstellung erfolgen. Die Granulatherstellung kann beispielsweise mittels Compoundieren oder Agglomerieren ausgeführt werden. Beide Verarbeitungsprozesse sind als solche dem Fachmann im Bereich der Kunststofftechnologie als Möglichkeiten zur Granulatherstellung bekannt.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, ein Treibmittel in Form einer Flüssigkeit direkt im Anschluß an den Compoundiervorgang durch Unterwassergranulierung zuzuführen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zumindest ein Teil des Trägermaterials dem Kunststoffgrundmaterial vor dem Plastifizieren zugemischt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zumindest ein Teil des Trägermaterials dem Kunststoffgrundmaterial während des oder nach dem Plastifizieren(s) zugemischt wird.

Die Partikel des Trägermaterials können im fertigen Granulat zumindest mit einer Basismenge an Treibmittel beladen sein oder frei von Treibmittel sein. Eine Beladung mit Treibmittel bedeutet, daß sich das Treibmittel auf der Oberfläche des Partikels befindet und/oder zumindest zum Teil in das Partikel eingedrungen ist. Wenn die Partikel frei von Treibmittel sind, so kann eine nachträglich Beladung beispielsweise einfach mittels Besprühen des Granulates erfolgen. Hierbei nehmen Partikel des Trägermaterials Treibmittel auf, die sich an der Oberfläche der Kunststoffgranulatspartikel befinden oder die mit der Oberfläche in Verbindung stehen, so daß das Treibmittel über offene Poren oder Kanäle zu den eingeschlossenen Partikel des Trägermaterials gelangen kann.

Bei einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in den Granulatpartikeln zumindest ein Teil der zugemischten Partikel des Trägermaterials eine jeweilige Beladung mit Treibmittel wenigstens teilweise erhaltend eingeschlossen wird. Wenn das Treibmittel eine Flüssigkeit ist, bedeutet dies einen Flüssigkeit erhaltenden Einschluß in den Granulatpartikeln. Die Flüssigkeit bleibt besonders gut erhalten, wenn die eingebetteten Partikel des Trägermaterials in einer zweckmäßigen Weiterbildung fluiddicht eingeschlossen sind. Auf diese Weise ist ein Ausgangsmaterial geschaffen, welches einerseits einen Kunststoff und andererseits das für das spätere Aufschäumen notwendige Treibmittel zumindest im Umfang einer Basismenge umfaßt, die eine Schäumung ermöglicht.

Im Unterschied zum Stand der Technik, wie er beispielsweise in dem Dokument EP 1 290 073 B1 beschrieben ist, kann mit dem Kunststoffgranulat ein Ausgangs- oder Basismaterial für einen späteren Schäumprozeß unabhängig von der Mischanlage für die Herstellung der geschäumten Artikel produziert werden. Die für die Herstellung der geschäumten Artikel notwendigen Aggregate sind in der Regel kostenaufwendig und in ihrer Konstruktion komplizierter als handelsübliche Anlagen zur Kunststoffgranulatherstellung. Die Produktionsanlage für die Herstellung des geschäumten Artikels kann ihrerseits ohne oder mit gegebenenfalls untergeordneter Berücksichtigung des (vorgeschalteten) Prozesses des Zumischens des Trägermaterials für Treibmittel in das Kunststoffgrundmaterial ausgelegt werden.

Die Größe der Granulatpartikel des Kunststoffgranulats kann je nach Anwendungszweck und unter Berücksichtigung der Größe und der Art der Partikel des Trägermaterials wunschgemäß eingestellt werden. Das Kunststoffgranulat zeichnet sich durch eine gute Lager- und Transportierbarkeit aus.

Das den Partikeln des Trägermaterials mittels Beladen zugesetzte Treibmittel bleibt bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung in möglichst großem Umfang erhalten, wenn das Trägermaterial dem Kunststoffgrundmaterial bei einer Temperatur zugemischt wird, die kleiner als eine Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.

Alternative Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß als Kunststoffgrundmaterial entweder ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur, die kleiner als die Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist, oder ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur verwendet wird, die größer als die Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.

Wenn die Verarbeitungstemperatur beim Zumischen der Partikel des Trägermaterials und/oder beim anschließenden Granulieren die Schmelztemperatur des Treibmittels erreicht oder übersteigt, ergibt sich bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß in den Granulatpartikeln geschäumte Teilstrukturen gebildet werden, indem bei einem oder mehreren der folgenden Schritte das Treibmittel zumindest teilweise verdampft wird: Zumischen des Trägermaterials, zumindest teilweises Plastifizieren und beim Verarbeiten zu Granulatpartikeln. Hierbei kann es dazu kommen, daß verdampftes Treibmittel in den geschäumten Teilstrukturen kondensiert und somit für einen späteren Schäumprozeß weiter zur Verfügung steht.

Eine zweckmäßige Fortbildung der Erfindung kann vorsehen, daß die geschäumten Teilstrukturen in den Granulatpartikeln zumindest teilweise offenporig gebildet werden. Auf diese Weise ist es ermöglicht, daß zusätzliches Treibmittel durch die offenen Poren zu den Partikeln des Trägermaterials in dem Granulat gelangt und von diesen aufgenommen wird, was insbesondere bei einer nachträglich (Zusatz-)Beladung zum ergänzenden Einmischen von Treibmittel ausgenutzt werden kann. Eine solche Zugabe von Treibmittel kann unmittelbar vor der weiteren Verarbeitung des Kunststoffgranulats und/oder während der Verarbeitung des Kunststoffgranulats im Rahmen der Herstellung eines geschäumten Artikels, insbesondere während der Plastifizierung/des Aufschmelzens ausgeführt werden. Aber auch ohne Eindringen von zusätzlichem Treibmittel durch offene Poren kann eine nachträgliche Befeuchtung des Kunststoffgranulats vorgesehen sein, wobei in diesem Fall nur Partikel des Trägermaterials beladen werden, die über nicht mit Kunststoff bedeckte Oberflächen in dem Granulat verfügen, d. h. Partikel die nicht vollständig umschlossen sind, weil sie sich beispielsweise auf der äußeren Oberfläche eines Granulatspartikels befinden.

Bevorzugt ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung, daß Partikel des Trägermaterials zugemischt werden, die mit einem physikalischen Treibmittel beladen sind. Es ergeben sich so die mit physikalischen Treibmitteln verbundenen Vorteile. Als physikali sches Treibmittel werden bevorzugt Wasser, ein Alkohol oder eine Mischung hieraus verwendet. Aber auch andere flüssige Medien können genutzt werden, soweit sie bei einer geeigneten Druck- und/oder einer geeigneten Temperaturänderung verdampfen und somit zur Bildung eines Schaums führen.

Um die Art und Weise des Verdampfens des Treibmittel zu beeinflussen, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß Partikel des Trägermaterials zugemischt werden, die mit einem Treibmittel befeuchtet sind, welches einen die Verdampfungstemperatur des Treibmittels beeinflussenden Zusatz enthält. Hierdurch kann die Verdampfungstemperatur in gewünschte Temperatur-/Druckbereiche verschoben werden. Als Zusatz können bei Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, beispielsweise Salze eingesetzt werden.

Bei einer Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Kunststoffgranulat mit einem Gewichtsprozentanteil an Trägermaterial von mindestens etwa 5%, bevorzugt von mindestens etwa 10%, weiter bevorzugt von mindestens etwa 30% und von höchstens etwa 95% gebildet wird.

Zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, daß als Trägermaterial ein Partikel aus einem pflanzlichen Material enthaltendes Trägermaterial zugemischt wird. Besonders bevorzugt ist, daß als Partikel aus dem pflanzlichen Material holzartige Bestandteile von Einjahrespflanzen (Schäben) verwendet werden. Schäben haben den Vorteil, daß sie eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in einem Umfang bis zum Fünffachen ihres Eigengewichtes aufnehmen können und trotzdem rieselfähig bleiben. Die Schäben können durch vorgeschaltete Vorbehandlungsschritte in ihrem Feinheitsgrad eingestellt werden, wobei der Feinheitsgrad der Partikel vorteilhafterweise zwischen pulvrig und einer maximalen Länge von etwa 15mm bis etwa 20mm eingestellt wird. Die feinkörnigen Bestandteile der Schäben dienen als Kristallisationsbeschleuniger (Keimbildner für Kristalle in kristallinen Werkstoffen) und verbessern so die Werkstoffeigenschaft. Bei den Einjahrespflanzen handelt es sich beispielsweise um Hanf, Jute, Sisal oder Kenaf, aber auch Öllein oder Miscanthus.

Kombiniert mit den Partikeln aus pflanzlichem Material oder alternativ hierzu kann als Trägermaterial bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein superabsorbierendes Polymermaterial zugemischt werden, insbesondere eine vernetzte Polyacrylsäure. Es können Partikel aus natürlichen und/oder synthetischen superabsorbierenden Materialien verwendet werden. Synthetische superabsorbierende Materialien weisen den Vorteil auf, daß sie im Vergleich zu natürlichen superabsorbierenden Materialien auch bei höheren Temperaturen beständig sind, so daß höhere Schäumtemperaturen ermöglicht werden.

Superabsorbierende Polymermaterialien können in großen Mengen Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, aufnehmen, wobei sie hierdurch quellen. Bei superabsorbierenden Polymermaterialen handelt es sich um vernetzte, unlösliche Polymere, die aufgrund ihrer Struktur ein Vielfaches ihres Eigengewichtes an Wasser oder wäßrigen Lösungen aufnehmen können. Aufgrund des hierbei stattfindenden Quellprozesses entsteht ein Hydrogel. Zur Bildung von Hydrogelen sind alle vernetzten Polymere in der Lage, die genügend polare Gruppen erhalten. Es stehen superabsorbierende Polymermaterialien zur Verfügung, die bis zur tausendfachen Menge ihres Eigengewichtes an Flüssigkeit aufnehmen können. Auf diese Weise ist es ermöglicht, die Menge des Trägermaterials, welches zugemischt wird, gering zu halten.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Kunststoffgrundmaterial Ethylen-Vinylacetat (EVA), Polypropylen, Polyethylen, vorzugsweise ein Polyethylen mit geringer Dichte (LD-PE – „Low Density Polyethylene"), oder eine Mischung hieraus oder ein Polyolefin Elastomer verwendet wird. Geeignet sind aber auch andere Werkstoffe, deren Schmelztemperatur vorzugsweise unterhalb der Verdampfungstemperatur des verwendeten Treibmittels liegt.

Im Zusammenhang mit den abhängigen Ansprüchen zu dem Kunststoffgranulat sowie dem Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels ergeben sich die in Verbindung mit den oben genannten zugehörigen abhängigen Ansprüchen des Verfahren zum Herstellen des Kunststoffgranulats genannten Vorteile entsprechend.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Zum Herstellen eines Kunststoffgranulats wird ein thermoplastischer Kunststoff wenigstens teilweise plastifiziert/aufgeschmolzen, indem in einer Plastifiziereinrichtung geeignete Druck- und Temperaturbedingungen in Abhängigkeit von dem verwendeten thermoplastischen Kunststoff eingestellt werden. Plastifizierungseinrichtungen stehen in verschiedenen Ausführungen für unterschiedliche thermoplastische Kunststoffe zur Verfügung. Beispielsweise sind derartige Plastifizierungseinrichtungen als Compoundieranlagen oder Agglomerieranlagen bekannt. Im Fall der Compoundieranlage werden die Granulatpartikel erzeugt, indem ein Strang des plastifizierten Kunststoffes zerteilt wird. Für Agglomerieranlagen ist es typisch, daß der plastifizierten Kunststoff durch eine Matrize gedrückt wird, um die Granulatpartikel zu erzeugen.
In einer Ausgestaltung wird dem zumindest teilweise plastifizierten thermoplastischen Kunststoff ein Trägermaterial in Form von Partikeln zugemischt, die ihrerseits wahlweise mit einem physikalischen Treibmittel befeuchtet sind. Als Trägermaterial werden Schäben von Einjahrespflanzen, beispielsweise aus Hanfpflanzen, Partikel aus einem superabsorbierenden Polymermaterial oder eine Mischung solcher Partikel verwendet. Die Partikel des Trägermaterials werden in einer Ausführungsform vorab mit einem Treibmittel beladen, beispielsweise mittels Besprühen mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser.
Nach dem Vermischen von dem wenigstens teilweise plastifizierten thermoplastischen Kunststoff und den Partikeln des Trägermaterials, die zu diesem Zeitpunkt mit Treibmittel beladen sein können oder nicht, wird das thermoplastische Kunststoffmaterial granuliert. Dieses erfolgt mit Hilfe einer Erzeugungsanlage für Kunststoffgranulate, wie sie üblicherweise für die Granulaterzeugung verwendet wird, zum Beispiel einer Compoundierungs- oder einer Agglomerierungsanlage.
Auf diese Weise ist ein thermoplastisches Kunststoffgranulat hergestellt, bei dem in die Granulatpartikel zumindest ein Teil der zugemischten befeuchteten Partikel des Trägermaterials feuchtigkeitserhaltend eingeschlossen ist. Dieses bedeutet, daß das von den Partikeln des Trägermaterials getragene Treibmittel während einer anschließend Lagerung des Kunststoffgranulats bis zur späteren Verarbeitung zumindest teilweise in den Granulatpartikeln erhalten bleibt, so daß es bei der Verarbeitung des Kunststoffgranulats im Rahmen einer Herstellung eines geschäumten Artikels für den Schäumprozeß zur Verfügung steht. Die Feuchtigkeit bleibt besonders gut erhalten, wenn die eingebetteten Partikel des Trägermaterials fluiddicht eingeschlossen sind.
Um auf Basis des so hergestellten thermoplastischen Kunststoffgranulats dann einen geschäumten Artikel herzustellen, beispielsweise ein Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, wird unter Verwendung des thermoplastischen Kunststoffgranulats unter Zumischung einer oder mehrerer weiterer Kunststoffkomponenten in einer Spritzgieß-, einer Blas- oder einer Extrusionsanlage ein aufzuschäumendes Ausgangsmaterial mittels Plastifizieren/Aufschmelzen hergestellt, welches anschließend aufgeschäumt wird, indem Druck- und Temperaturbedingungen eingestellt werden, die zur Verdampfung des Treibmittels und somit zur Blasenbildung in dem Ausgangsmaterial führen. Das plastifizierte Ausgangsmaterial wird hierbei in einer Werkzeugkavität eingebracht, in der ein Hohlraum gebildet ist, welcher im wesentlichen einer äußeren Form des herzustellenden Artikels entspricht.
Beim Herstellen des plastifizierten Ausgangsmaterials kann vorgesehen sein, daß das thermoplastische Kunststoffmaterial mit einem weiteren Kunststoffgrundmaterial vermischt wird, welches mit dem thermoplastischen Kunststoffmaterial verträglich ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffgranulats, insbesondere eines thermoplastischen Kunststoffgranulats, bei dem ein Kunststoffgrundmaterial zumindest teilweise plastifiziert und anschließend zu Granulatpartikeln verarbeitet wird, wobei dem Kunststoffgrundmaterial ein Trägermaterial in Form von Partikeln, welche mit einem Treibmittel beladen sind, zugemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Trägermaterials dem Kunststoffgrundmaterial vor dem Plastifizieren zugemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Trägermaterials dem Kunststoffgrundmaterial während des oder nach dem Plastifizieren(s) zugemischt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Granulatpartikeln zumindest ein Teil der zugemischten Partikel des Trägermaterials eine jeweilige Beladung mit Treibmittel wenigstens teilweise erhaltend eingeschlossen wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial dem Kunststoffgrundmaterial bei einer Temperatur zugemischt wird, die kleiner als eine Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffgrundmaterial ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur verwendet wird, die kleiner als die Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffgrundmaterial ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur verwendet wird, die größer als die Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Granulatpartikeln geschäumte Teilstrukturen gebildet werden, indem bei einem oder mehreren der folgenden Schritte das Treibmittel zumindest teilweise verdampft wird: Zumischen des Trägermaterials, zumindest teilweises Plastifizieren und beim Verarbeiten zu Granulatpartikeln.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumten Teilstrukturen in den Granulatpartikeln zumindest teilweise offenporig gebildet werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel des Trägermaterials zugemischt werden, die mit einem physikalischen Treibmittel beladen sind.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel des Trägermaterials zugemischt werden, die mit Wasser, einem Alkohol oder einer Mischung hieraus beladen sind.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel des Trägermaterials zugemischt werden, die mit einem Treibmittel beladen sind, welches einen die Verdampfungstemperatur des Treibmittels beeinflussenden Zusatz enthält.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgranulat mit einem Gewichtsprozentanteil an Trägermaterial von mindestens etwa 5%, bevorzugt von mindestens etwa 10%, weiter bevorzugt von mindestens etwa 30% und von höchstens etwa 95% gebildet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Partikel aus einem pflanzlichen Material enthaltendes Trägermaterial zugemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Partikel aus dem pflanzlichen Material holzartige Bestandteile von Einjahrespflanzen (Schäben) verwendet werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Partikel aus einem superabsorbierenden Polymermaterial enthaltendes Trägermaterial zugemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Partikel aus dem superabsorbierenden Polymermaterial Partikel eines natürlichen superabsorbierenden Polymermaterials, eines synthetischen superabsorbierenden Polymermaterials oder einer Mischung hieraus verwendet werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffgrundmaterial Ethylen-Vinylacetat (EVA), Polypropylen, Polyethylen, vorzugsweise ein Polyethylen mit geringer Dichte (LD-PE – „Low Density Polyethylene"), oder eine Mischung hieraus sowie ein Polyolefin Elastomer verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verarbeiten zu Granulatpartikeln unter Verwendung eines oder mehrerer der folgenden Verarbeitungsprozesse ausgeführt wird: Compoundieren und Agglomerieren.
Kunststoffgranulat, insbesondere thermoplastisches Kunststoffgranulat, aus Granulatpartikeln enthaltend ein Kunststoffgrundmaterial sowie ein dem Kunststoffgrundmaterial zugemischtes Trägermaterial für ein Treibmittel in Form von Partikeln, die mit einem Treibmittel beladen werden können und die in die Granulatpartikel eingebettet sind.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Partikel des Trägermaterials eine jeweilige Beladung mit Treibmittel aufweist.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in den Granulatpartikeln zumindest ein Teil der zugemischten Partikel des Trägermaterials die jeweilige Beladung mit Treibmittel wenigstens teilweise erhaltend eingeschlossen ist.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgrundmaterial ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur ist, die kleiner als eine Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgrundmaterial ein Werkstoff mit einer Schmelztemperatur ist, die größer als die Verdampfungstemperatur des Treibmittels ist.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß in den Granulatpartikeln geschäumte Teilstrukturen gebildet sind.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumten Teilstrukturen in den Granulatpartikeln zumindest teilweise offenporig gebildet sind.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel ein physikalisches Treibmittel ist.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das physikalische Treibmittel Wasser, ein Alkohol oder einer Mischung hieraus ist.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel einen die Verdampfungstemperatur des Treibmittels beeinflussenden Zusatz enthält.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgranulat das Trägermaterial, einschließlich des von dem Trägermaterial wahlweise umfaßten Treibmittels, mit einem Gewichtsprozentanteil von mindestens etwa 5%, bevorzugt von mindestens etwa 10%, weiter bevorzugt von mindestens etwa 30% und von höchstens etwa 95% enthält.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 30, gekennzeichnet durch einen Gewichtsprozentanteil an Treibmittel von etwa 5% bis etwa 30%.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial Partikel aus einem pflanzlichen Material umfaßt.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus dem pflanzlichen Material holzartige Bestandteile von Einjahrespflanzen (Schäben) sind.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial Partikel aus einem superabsorbierenden Material umfaßt.
Kunststoffgranulat nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus dem superabsorbierenden Polymermaterial aus einem natürlichen su perabsorbierenden Polymermaterial, einem synthetischen superabsorbierenden Polymermaterial oder eine Mischung hieraus gebildet sind.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgrundmaterial Ethylen-Vinylacetat (EVA), Polypropylen, Polyethylen, vorzugsweise ein Polyethylen mit geringer Dichte (LD-PE – „Low Density_Polyethylene"), oder eine Mischung hieraus sowie Polyolefin Elatomer ist.
Kunststoffgranulat nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 36, gekennzeichnet durch eine oder mehrere der folgenden Arten von Granulatpartikeln: compoundierte Granulatpartikel und agglomerierte Granulatpartikel.
Verfahren zum Herstellen eines geschäumten Artikels, bei dem ein plastifiziertes Grundmaterial unter Verwendung eines Kunststoffgranulats nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 37 erzeugt und anschließend, nach wahlweiser Zugabe eines Treibmittels, mittels einer Druck- und/oder einer Temperaturänderung aufgeschäumt wird.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erzeugen des plastifizierten Grundmaterials das Kunststoffgranulat mit mindestens einem weiteren Kunststoffmaterial vermischt wird, welches mit dem Kunststoffgranulat verträglich ist.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgranulat mit dem mindestens einen weiteren Kunststoffmaterial bei einer Temperatur und einem Druck vermischt wird, bei denen das Treibmittel nicht verdampft.