DE19502376A1 - Kunststoffschaumplatte für Gebäudeinnenräume - Google Patents
Kunststoffschaumplatte für GebäudeinnenräumeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zumindest teilweise aus Kunststoff
schaum bestehende Platte für Gebäudeinnenräume.
Kunststoffschaum hat eine hervorragende Wärmedämmung. Je nach
Ausbildung ist der Kunststoffschaum auch feuchtigkeitsisolie
rend. Wegen dieser Eigenschaften findet Kunststoffschaum auch
für den Innenausbau Verwendung. Der Kunststoffschaum hat große
Vorteile wegen seiner Wärmeisolierung. Darüber hinaus ist
Kunststoffschaum leicht zu handhaben. Er läßt sich als Platte
herstellen und sägen oder schneiden. Zum Durchtrennen reicht in
der Regel ein Anritzen und Biegen, so daß an der Ritzstelle ein
glatter Trennbruch entsteht.
Neben dem Kunststoffschaum gibt es eine Vielzahl anderer Mittel
zur Wärmeisolierung. Dazu gehören Steinwolle und dergleichen.
Der Kunststoffschaum hat gegenüber anderen Mitteln einen wesent
lich höheren Preis. Das ist der weiteren Durchsetzung des
Kunststoffschaumes hinderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, über weitere Anwendungsgebiete des Kunststoffschaumes
den Absatzmarkt für Schaum zu vergrößern und darüber die Wirt
schaftlichkeit des Kunststoffschaumes zu verbessern.
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß Kunststoff
schaum für den Akustikbau eingesetzt wird. Nach der Erfindung
wird das dadurch erreicht, daß ein Kunststoffschaum verwendet
wird, der rauminnenseitig offenzellig und grobporig ist
und/oder teilflächig mit einer nächstliegenden, innenliegenden
Schicht verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Zellgröße beträgt 0,1-10 mm an der
Oberfläche, vorzugsweise 1-2 mm. Die Offenzelligkeit läßt sich
in verschiedener Form verwirklichen. Einerseits läßt sich das
Material entsprechend offenzellig und grobporig schäumen. Für
derartige Schäumvorgänge eignen sich spezielle Kunststoffe.
Offenporigkeit und Grobporigkeit läßt sich auch durch besondere
Zuschläge und Treibmittel erreichen.
Geeignete Kunststoffe sind Polystyrol, auch andere, neben
Polystyrol zum Stamm der Alkene gehörende Kunststoffe. Auch
Polyolefine, insbesondere Polyethylen, ist für die erfindungs
gemäße Schaumherstellung geeignet. Günstige Verhältnisse können
sich vor allem bei einer Polystyrol-/Polyethylenmischung
einstellen. In dieser Mischung hat Polyethylen vorzugsweise einen
Anteil von 1-20 Gew.-Ant.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffschäume können ein Raumgewicht
von 15-200 kg/m³ aufweisen, vorzugsweise 20-40 kg/m³.
Die erfindungsgemäße Zellbildung an der Oberfläche läßt sich
auch durch Beigabe von Porenreglern steuern. Geeignete Porenreg
ler sind z. B. Natriumbicarbonat oder Zitronensäure. Alternativ
läßt sich auch Mikrotalkum einsetzen. Derartige Porenregler sind
an sich bekannt. Nach der Erfindung wird jedoch eine viel
größere Menge als üblich eingesetzt. Bei Natriumbicarbonat ist
es üblich, 0,1-0,2 Gew.-% einzusetzen. Nach der Erfindung
werden 0,5-1,0 Gew.-% Natriumbicarbonat zur Erzeugung der
offenzelligen grobporigen Oberfläche zugegeben.
Bei Zitronensäure sind gleiche Verhältnisse wie beim Natriumbi
carbonat gegeben. D.h. die üblichen Gewichtsanteile und die
erfindungsgemäßen Gewichtsanteile sind in gleicher Größenord
nung.
Beim Mikrotalkum ist es bekannt, 0,5-0,8 Gew.-% Mikrotalkum
der Einsatzmischung zuzugeben. Nach der Erfindung ist der
Gewichtsanteil höher, und zwar bis 1,5 Gew.-%.
Alternativ oder auch zusätzlich kann der Schaum nachgeschäumt
werden. Zum Nachschäumen eignet sich ein Wasserbad, Heißluft
oder Dampf. Das Nachschäumen kann inline oder offline erfolgen.
Mit Inline-Verfahren ist ein Nachschäumen bezeichnet, bei dem
das Nachschäumen unmittelbar nach Herstellung des Kunststoff
schaumes und Abkühlung auf eine gewünschte Zwischentemperatur in
der Arbeits-/Transportlinie des Schaumes erfolgt. Beim Offline-
Verfahren wird in einem separaten Arbeitsvorgang, z. B. nach
Zwischenlagerung des Kunststoffschaumes, nachgeschäumt.
Die erfindungsgemäße Eintrittstemperatur des Kunststoffschaumes
in den Nachschäumvorgang beträgt bis 40 Grad Celsius, vorzugs
weise 30 Grad Celsius.
Bei der Behandlung in einem Wasserbad ist siedendes Wasser (100
Grad Celsius bei Umgebungsluftdruck) vorgesehen. Die Eintauch
tiefe des Schaumes beträgt bis 5-1000 mm. Bei 5 mm Wasser
überdeckung hat die Wassersäule nur geringen Einfluß auf den
Nachschäumvorgang. Bei größerer Eintauchtiefe gewinnt die
Wassersäule für den Nachschäumvorgang Bedeutung.
Die Behandlungsdauer beim Wasserbad beträgt 20-40 Sekunden,
vorzugsweise 30 Sekunden.
Für das Nachschäumen mittels Heißluft wird eine Heißlufttempera
tur von 20-130 Grad Celsius gewählt. Die effektive Heizwir
kung der Heißluft kann bis 0,2 kWh pro kg betragen. Die max.
Einwirkungsdauer der Heißluft auf den Schaum beträgt bis 30
Sekunden.
Für das Nachschäumen mittels Dampf wird vorzugsweise Sattdampf
verwendet. Bei einer Einwirkungsdauer von 20 Sekunden expandiert
der Schaum um 100%. Bei 30 Sekunden wird die Schaumstruktur
zerstört. Dadurch entsteht ein offenzelliges Gefüge.
Es ist von Vorteil, für den zweistufigen Schäumvorgang (Herstel
lung des Kunststoffschaumes im ersten Arbeitsschritt, Nachschäu
men im zweiten Arbeitsschritt) zunächst einen teilgeschlossen
zelligen Kunststoffschaum zu verwenden. Die Ausbildung als
teilgeschlossenzelliger Kunststoffschaum ist im wesentlichen
eine Frage der Temperaturführung im Extruder, der Menge der
Treibmittel und der Rohstoffauswahl.
Mit Hilfe des Nachschäumens kann eine Kunststoffschaumplatte an
der Oberfläche in gewünschter Weise offenzellig und grobporig
ausgebildet werden, während der Kern der Kunststoffplatte im
wesentlichen unverändert bleibt. Die Behandlungstiefe beträgt
nach der Erfindung 2-30 mm, vorzugsweise bis max. 20 mm.
Wahlweise wird die Offenporigkeit unter Verwendung eines ge
schlossenzelligen bzw. teilgeschlossenzelligen Schaumes auch
dadurch erreicht, daß die Plattenoberfläche spanabhebend bear
beitet wird. Ein besonders vorteilhafter Bearbeitungsvorgang ist
das Fräsen. Das Fräsen kann zugleich mit der Konfektionierung
des Kunststoffschaumes verbunden werden. Das gilt für Kunst
stoffschäume, die bei der Herstellung (insbesondere Extrudieren)
ein Übermaß erfahren und anschließend mechanisch durch Fräsen
auf das gewünschte Dickenmaß und Breitenmaß abgearbeitet werden.
Alternativ zur offenporigen und großzelligen Ausbildung der
Plattenoberfläche oder zusätzlich kann die Plattenoberfläche
genadelt werden. Zum Nadeln werden Nadeln mit einem Durchmesser
von 1-3 mm verwendet, die mit einer Eindringtiefe von 1-5 mm,
vorzugsweise 2 mm, arbeiten. Der Abstand der Nadeln beträgt
0,1-2 D. D ist der jeweilige Nadeldurchmesser. Die Nadelungen
bewirkt schallbrechende und schallabsorbierende Öffnungen in der
Schaumoberfläche. Darüber hinaus reduziert sich das Raumgewicht
des Kunststoffschaumes im genadelten Bereich. Dies kann mit
einem Nachschäumvorgang gekoppelt sein. Beim Nachschäumen wird
zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Oberfläche ein Raumge
wicht von wahlweise 10-20 kg pro m³, vorzugsweise 15 kg pro m³
erreicht.
Wahlweise werden die erfindungsgemäßen Platten allseitig mit der
Offenzelligkeit und Grobporigkeit versehen, wahlweise auch nur
einseitig. Darüber hinaus ist es nach der Erfindung möglich,
mehrschichtige Platten herzustellen, wobei den einzelnen Schichten
unterschiedliche Funktionen zugeordnet sind. Zum Beispiel kann
der Rauminnenseite zugewandten Schicht eine Schalldämmfunktion
und den dahinter liegenden Schichten eine Tragfunktion zugeordnet
werden. Im Falle der Verwendung von mehrschichtigen Platten ist
die rauminnenseitige, zur Schalldämmung vorgesehene Schicht
vorzugsweise durchgängig großporig und offenzellig ausgebildet.
Die Dicke dieser Schicht beträgt 2-30 mm, vorzugsweise 10 bis
20 mm.
Die Tragschicht kann ihrerseits aus Kunststoffschaum, aber auch
aus anderen Werkstoffen wie ungeschäumtem Kunststoff, Metall,
Holzplatten oder Spanplatten bestehen.
Die mehrschichtige Ausbildung der Platte erlaubt zugleich eine
weitere Schalldämmwirkung, und zwar kann der Querschall durch
teilflächige Verbindung der rauminnenseitigen Schicht mit der
dahinterliegenden Tragschicht gedämpft werden. Geeignet sind
punktförmige, streifenförmige, rechteckförmige oder quadratische
Verbindungsflächen.
Die Verbindung der rauminnenseitigen Schaumschicht mit der
nächstliegenden, innenliegenden Schicht läßt sich durch Schwei
ßen der Kleben erreichen. Geeignet sind Hotmelt-Kleber. Der
Kleber wird dabei heiß auf eine oder beide Berührungsflächen
aufgetragen. Die Auftragung erfolgt gleichmäßig verteilt ent
sprechend der Form der vorgesehenen Verbindungsflächen. Bei der
Verwendung von Düsen mit schlitzförmigen Austrag und unter den
Düsen in einer Richtung geförderten Schaumstoffplatten oder
-streifen entstehen bei intermittierendem Düsenbetrieb vierecki
ge, quadratische oder rechteckige Verbindungsflächen.
Runde Verbindungsflächen entstehen bei runder Düsenöffnung und
kurzer Taktfolge. Als Kleber eignen sich auch Mörtel oder Kleber
mit mineralischen Füllstoffen. Auch mittels Lack kann eine
geeignete Verbindung herbeigeführt werden. Wahlweise läßt sich
zwischen den Schichten auch eine Armierung anbringen, die den
Platten eine besondere Streifigkeit gibt.
Für das Verschweißen durch Erwärmung der Berührungsflächen gilt
ähnliches wie für das Kleben. Die Erwärmung kann durch Strahlung
oder Heißluftbeaufschlagung erfolgen. Mit der Erwärmung wird die
Oberfläche des Schaumes angeschmolzen, so daß sich die Berüh
rungsflächen im teigigen Zustand verbinden. Zur Bildung der
Befestigungspunkte ist ein intermittierender Betrieb der An
schmelzeinrichtung bzw. Wärmestrahler oder Heißluftgebläse
vorgesehen. Je nach Form des Strahlers bzw. der Austrittdüse des
Heißluftgebläses bilden sich an den Berührungsflächen der
Kunststoffschaumschichten angeschmolzenen Flächen ab. Nach dem
Anschmelzen werden die Berührungsflächen aneinander gedrückt.
Dann verbinden sich die angeschmolzenen Flächen.
Dem Querschall läßt sich alternativ oder auch zusätzlich mit
einer Mineralschicht entgegenwirken, die als Zwischenschicht
und/oder außenseitig vorgesehen ist. Als Mineralschicht eignet
sich Mörtel. Wahlweise ist der Mörtel mit Füllstoffen versehen.
Zur Verbesserung der Widerstandswerte gegen Brandgefahr kann die
Platte innenraumseitig mit einem Textil versehen werden. Beson
ders geeignet sind Glasfaservliese. Textilien können auch zur
Gestaltung der Innenraumseite beitragen und die Anmutung
verbessern.
Vorzugsweise werden die Platten innenraumseitig mit einem
offenporigen Lack lackiert. Der Lack kann beliebig eingefärbt
werden. Zumeist wird eine weiße Färbung gewählt. Wahlweise wird
dem Lack feinkörniger Sand zugemischt, der sich auf der Kunst
stoffschaumplatte verteilt und der Platte ein besonderes Aufse
hen verleiht.
Der Sand bildet Strukturkörper. Zusätzlich oder anstelle von
Sand können auch Glashohlkörper mit dem Lack oder in den noch
feuchten Lack aufgetragen werden. Die Glashohlkörper können weiß
und/oder farbig sein und ergeben neuartige Oberflächeneffekte.
Die Glashohlkörper können einen Durchmesser von 0,005 bis 1 mm
besitzen.
Sand und/oder Glashohlkörper können auch nach dem Lackieren auf
den noch feuchten Lack aufgebracht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß hergestellte Akustikplatte
mit einer Kunststoffschaumaußenschicht von 1 von 5 mm Dicke, die
sehr offenporig und großporig geschäumt ist. Die Poren an der
Oberfläche haben eine Öffnungsweite bis 2 mm. Dies wird erreicht
durch Verwendung eines Treibmittels hohen Dampfdruckes wie z. B.
Kohlendioxid oder Stickstoff oder Edelgasen. Die darunterliegen
de Kunststoffschicht 2 ist eine Kunststofftragschicht mit
Wärmedämmfunktion. An der Berührungsfläche 5 zwischen beiden
Kunststoffschaumschichten 1 und 2 sind Klebepunkte 4 vorgesehen.
Die Klebepunkte 4 haben runde Formen. Die Klebepunkte entstehen,
wenn auf die Tragschicht 2 aus einer Spritzdüse 11, die mittels
eines Ventils 12 getaktet wird, in regelmäßigen Abständen bei
gleichbleibendem Vorschub der Tragschicht 2 Hotmelt-Kleber
gesprüht wird. Die Klebepunkte 4 haben einen Durchmesser von
20 mm.
Unmittelbar nach Aufbringen des Hotmelt-Klebers wird die Schicht
1 zugeführt. Die Schicht 1 wird dabei von einer nicht darge
stellten Rolle gezogen und über eine Rolle 10 angedrückt.
Die mit 3 bezeichneten Poren an der Außenseite, welche gebäude
rauminnenseitig anzuordnen sind, absorbieren den auftreffenden
Schall teilweise. Die als Querschall verbleibende Schallwirkung
kann sich aufgrund der punktweisen Befestigung der Schicht 1 an
der Tragschicht 2 nicht fortpflanzen.
Claims (37)
1. Zumindest teilweise aus Kunststoffschaum bestehende
Platte für den Innenausbau von Gebäuden, gekennzeichnet
durch eine offenporig und grobporig ausgebildete
innenraumseitige Oberfläche und/oder teilflächige
Verbindung einer innenraumseitigen Schicht mit der
nächstliegenden Schicht.
2. Platte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zell
größe von 0,1-10 mm an der innenraumseitigen Oberflä
che.
3. Platte nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Zell
größe von 1-2 mm.
4. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3,
gekennzeichnet durch eine innenraumseitige grobporige
Kunststoffschaumschicht von 2-30 mm.
5. Platte nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine
Schichtdicke von 10-20 mm.
6. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5,
gekennzeichnet durch die Verwendung von Alkenen und/oder
Polyolefinen für den innenraumseitigen Kunststoffschaum.
7. Platte nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Mi
schung von Polystyrol und Polyethylen.
8. Platte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polyethylen in der Mischung 1-20 Gew.-Ant. besitzt.
9. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5,
gekennzeichnet durch einen Kunststoffschaum mit einem
Raumgewicht von 15-200 kg/m³.
10. Platte nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen
Kunststoffschaum von 20-40 kg/cbm.
11. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10,
gekennzeichnet durch die Beigabe von 0,5 bis 1 Gew.-%
Natriumbicarbonat oder 0,5 bis 1 Gew.-% Zitronensäure
oder mehr als 0,8 bis 1,5 Gew.-% Mikrotalkum im Einsatz
material für den Kunststoffschaum.
12. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11,
gekennzeichnet durch Nachschäumen der rauminnenseitigen
Kunststoffschaumschicht.
13. Platte nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine
Eingangstemperatur von max. 40 Grad Celsius des Kunst
stoffschaumes in den Nachschäumvorgang.
14. Platte nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch die
Verwendung eines Warmwasserbades zum Nachschäumen.
15. Platte nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch siedendes
Wasser und/oder eine Eintauchtiefe von 5-1000 mm
und/oder eine Behandlungsdauer von 20-40 Sekunden.
16. Platte nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch die
Verwendung von Heißluft zum Nachschäumen.
17. Platte nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine
Heißlufttemperatur von 90 bis 130 Grad Celsius und/oder
eine max. Einwirkungszeit bis 30 Sekunden und/oder eine
Heizwirkung bis max. 0,2 kWh pro kg Kunststoffschaum.
18. Platte nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch die
Verwendung von Sattdampf zum Nachschäumen.
19. Platte nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine
Einwirkungsdauer von max. 30 Sekunden.
20. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-19,
gekennzeichnet durch grobporigen zumindest teilge
schlossenzelligen Kunststoffschaum, der an der Oberfläche
spanabhebend bearbeitet ist, so daß die die Oberfläche
bildenden Zellen offen sind.
21. Platte nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Fräsen.
22. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-21,
gekennzeichnet durch eine Nadelung der innenraumseitigen
Kunststoffschaumschicht.
23. Platte nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch Nadeln mit
einem Durchmesser von 1-3 mm und/oder einer Eindring
tiefe von 1-5 mm und/oder einem Abstand voneinander von
0,1-2 D.
24. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-23,
gekennzeichnet durch mehrschichtigen Aufbau mit einer
innenraumseitigen schalldämpfenden Kunststoffschaum
schicht und einer dahinterliegenden Tragschicht.
25. Platte nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine
teilflächige Verbindung der innenraumseitigen Kunststoff
schaumschicht mit der dahinterliegenden Schicht.
26. Platte nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Klebung
oder Schweißung der Schichten.
27. Platte nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Hotmelt-
Kleber und/oder Kleber mit Mineralstoffüllung und/oder
Lack als Kleber und/oder einer Armierungseinlage zwischen
den Schichten.
28. Platte nach Anspruch 26 oder 27, gekennzeichnet durch die
Verwendung von Düsen zum Auftrag des Klebers und/oder
Wärmestrahler oder Heißluftbeaufschlagung zur Anschmel
zung der Kunststoffflächen.
29. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28,
gekennzeichnet durch ein aufgebrachtes Textil.
30. Platte nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das
Textil ein Glasfaservlies ist.
31. Platte nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet,
daß das Textil aufgeklebt oder mechanisch befestigt ist.
32. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-31,
gekennzeichnet durch eine offenporige Lackierung der
innenraumseitigen Schicht.
33. Platte nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch feinkörni
ge Strukturkörper in der Lackierung.
34. Platte nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strukturkörper durch Sand und/oder Hohlglaskörper
gebildet werden.
35. Platte nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hohlglaskörper einen Durchmesser von 0,05 mm bis 1 mm
besitzen und/oder weiß und/oder farbig sind.
36. Platte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platten als Zwischen
schicht und/oder Außenschicht eine Mineralschicht besitzt.
37. Platte nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mineralschicht eine Mörtelschicht ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19502376A DE19502376A1 (de) | 1994-09-17 | 1995-01-26 | Kunststoffschaumplatte für Gebäudeinnenräume |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4433230 | 1994-09-17 | ||
DE4437041 | 1994-10-17 | ||
DE19502376A DE19502376A1 (de) | 1994-09-17 | 1995-01-26 | Kunststoffschaumplatte für Gebäudeinnenräume |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19502376A1 true DE19502376A1 (de) | 1996-03-21 |
Family
ID=25940233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19502376A Withdrawn DE19502376A1 (de) | 1994-09-17 | 1995-01-26 | Kunststoffschaumplatte für Gebäudeinnenräume |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19502376A1 (de) |
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- 1995-01-26 DE DE19502376A patent/DE19502376A1/de not_active Withdrawn
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