EP2104603A1 - Verfahren zur herstellung eines gewebearmiertes hartschaumträgerelements und hartschaumträgerelement - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines gewebearmiertes hartschaumträgerelements und hartschaumträgerelement

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EP2104603A1
EP2104603A1 EP07802199A EP07802199A EP2104603A1 EP 2104603 A1 EP2104603 A1 EP 2104603A1 EP 07802199 A EP07802199 A EP 07802199A EP 07802199 A EP07802199 A EP 07802199A EP 2104603 A1 EP2104603 A1 EP 2104603A1
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EP
European Patent Office
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rigid foam
support element
fabric
foam support
layer thickness
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07802199A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Sigmund
Thomas Semlinger
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Construction Research and Technology GmbH
Original Assignee
Construction Research and Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Construction Research and Technology GmbH filed Critical Construction Research and Technology GmbH
Publication of EP2104603A1 publication Critical patent/EP2104603A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/20—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of plastics
    • E04C2/205—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of plastics of foamed plastics, or of plastics and foamed plastics, optionally reinforced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5654—Subdividing foamed articles to obtain particular surface properties, e.g. on multiple modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
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    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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    • Y10T83/0405—With preparatory or simultaneous ancillary treatment of work

Definitions

  • the present invention is a fabric-reinforced rigid foam support element, a process for its preparation and its use.
  • Hard foam support elements which are also referred to as foam boards, are well known in the prior art. These elements, which are usually made of foamed polystyrene, polyurethane or mixtures thereof, are widely used in construction for heat and / or sound insulation.
  • German Offenlegungsschrift DE10 2004 050635 A1 discloses a rigid foam support plate which is used for receiving heating pipes of a floor heating system.
  • this document describes the tools required for incorporation of the laying channel and a method for laying heating tubes in these rigid foam carrier plates.
  • DE 4317871 A1 deals with a similar subject matter of the invention: in this case it is construction boards which are provided with a layer of mortar and which have marking lines on the surface. These marking lines are created by grooving the plastic foam panels and coating the panels with a suitable mortar so that the grooves become visible on the surface of the mortar due to mortar shrinkage.
  • both sides fabric-backed or fabric-armored plates are used.
  • the foam boards are given a higher rigidity and thus a higher intrinsic strength.
  • These plates are therefore well suited for receiving larger loads and consequently also for constructive structures. For example.
  • the walling of bath and shower trays with a subsequent covering with tiles on the support elements allows.
  • the described fabric reinforcement achieves a high rigidity of the rigid foam support elements, so that they can also be used in thin-walled form, ie as plates with a small layer thickness.
  • hard foam support elements are used with a layer thickness of less than 10 mm.
  • the fabric reinforcement or fabric lamination of hard foam support elements with greater layer thicknesses is generally carried out by machine:
  • the rigid foam boards are coated on a strip line via a Räkelsystem with adhesive material, which is usually the said special mortar coated.
  • the reinforcing fabric is automatically inserted into the wet mortar bed.
  • the excess adhesive material is achieved subtracted from a predetermined layer thickness.
  • the plates thus prepared are then passed through a thermal zone, whereby the curing of the adhesive material or adhesive mortar is accelerated.
  • the biggest disadvantage of this automated method is that the systems used for this purpose can not process carrier elements with a layer thickness of ⁇ 10 mm.
  • the manufacture of thin-walled and fabric-laminated rigid foam support elements has therefore not been mechanically possible, since the low layer thicknesses of the unbacked rigid foam support elements cause too low stiffness, whereby these thin foam support elements are unsuitable for the mechanical manufacturing process.
  • the rigid foam support elements are first provided on one outer side with the laminating fabric by laying. With the help of a Traufei then a special mortar is then applied to the fabric and the plate manually. As a result of the subsequent hardening of the special mortar, the fabric is permanently fixed to the support plate as well as in the mechanical process. After curing the one-sided Gewebekaschtechnik eventually the opposite and non-laminated outer surface is also reinforced manually with a tissue.
  • Hard foam support elements with a thin total layer thickness ⁇ 10 mm is extremely time-consuming and costly, the plate qualities also fluctuate greatly due to the manual process steps.
  • Object of the present invention was to provide fabric-reinforced rigid foam support elements with a total layer thickness ⁇ 10 mm, which are economical to produce and also have a consistently high product quality. This problem has been solved with appropriate support elements that have been fully machined.
  • the hard foam support elements so produced not only fully meet the task, but that they also have a rigidity at even the lowest total thicknesses, making them accessible to all applications, as they are the rule for rigid foam support elements with a layer thickness> 10 mm .
  • a preferred variant of the claimed rigid foam support element is that it is fabric-armored on both outer surfaces.
  • the rigid foam support element made of foamed polystyrene and / or polyurethane, with extruded shapes are particularly suitable.
  • the present invention also includes a variant in which the support element is closely linked to its production process:
  • the rigid foam support element should namely be prepared by a) a hard foam plate with a layer thickness> 10 mm on at least one of its outer surfaces is fabric-reinforced, and then b) obtained from process step a) and at least one side fabric-reinforced foam board in Individual plates each having a layer thickness ⁇ 10 mm is cut, and if necessary c) two of the rigid foam panels obtained from process stage b) are glued flat to each other on non-fabric-treated surfaces in such a way that a rigid foam support element is obtained, which is fabric-armored on at least one outer surface and which has a total layer thickness ⁇ 10 mm.
  • Hard foam cores with a layer thickness of> 10 mm are thus used as the starting material in this process since they have the required rigidity for a machine fabric arming.
  • rigid foam boards having a layer thickness of 10 to 60 mm and in particular those having a layer thickness of 10, 20, 40 or 50 mm are preferably used in process step a).
  • the tissue lamination can be done on these plates either one-sided, but of course on both outer surfaces of the plates. However, the unilateral machine lamination is to be regarded as preferred.
  • the foam-laminated rigid sheets thus obtained in process stage a) are subsequently cut into the required thickness in a machine-like manner and separated from the carrier foam core down to a thin foam layer.
  • the fabric-reinforced rigid foam board is cut into individual boards which have a layer thickness of ⁇ 5 mm in each case. This cutting to the desired plate thickness is carried out according to the common methods of the prior art. Reference may be made by way of example to a cutting device as described in DE 19906225 A1.
  • the rigid foam sheets cut to size in process stage b) and laminated on at least one side have a layer thickness of less than 10 mm and in particular ⁇ 5 mm. Due to the one-sided Gewebekaschleiter these relatively thin-walled foam support elements, however, have a pronounced stiffness and strength despite low layer thickness.
  • a rigid foam carrier element which is fabric-treated on an outer surface and which has the desired overall layer thickness of ⁇ 10 mm. Due to their rigidity, which has been achieved by the reinforcement, such single-sidedly laminated carrier elements produced in this way can be additionally coated with tissue and mortar in a known manner in addition to the resulting cut surface. In this way you get two-sided laminated foam boards that were completely machined.
  • step c) one-sided laminated support elements with single layer thicknesses ⁇ 10 mm so flat to glue together that hard foam support elements are obtained with a total layer thickness ⁇ 10 mm, which finally on both themselves opposite outer surfaces are fabric laminated.
  • one-sided tissue-laminated rigid foam panels are connected to one another in an automatic continuous system in process stage c) in such a way that a two-sided outer fabric-laminated rigid foam panel having the desired total layer thickness of less than 10 mm is produced.
  • the present invention is also not limited. However, it has proved to be advantageous if, in process step a), the lamination has been carried out with a textile plastic and / or a glass fiber fabric.
  • the sole selection criterion here is the required stiffness of the to see desired foam boards. For this reason, therefore, a glass fiber fabric is used in most cases, which is considered by the present invention to be preferred.
  • the fixing of the reinforcing fabric in process step a) by gluing should preferably take place with the aid of an adhesive material.
  • Adhesives based on aqueous dispersions of styrene, acrylate, butadiene, vinyl acetate, vinyl versatate and ethylene are equally suitable for this, as are solvent-free reaction resins and in particular epoxy resins and polyurethanes.
  • adhesive materials based on hydraulic, but not hydraulically hardening inorganic binder such. As lime, gypsum, water glass, anhydrite and cement. Cement-based, hydraulically setting adhesive materials are to be regarded as being particularly preferred.
  • the above-mentioned adhesive materials can likewise be used for the bonding of the fabric-laminated rigid foam panels cut to size in step c).
  • aqueous adhesive materials based on water-soluble polymers such as starch ethers, cellulose ethers, xanthan, alginates and sugar derivatives. Adhesive materials based on aqueous polymer dispersions have proven to be particularly suitable.
  • the present invention still includes the use of the claimed foam carrier element.
  • the claimed foam carrier element in question here is in particular a use as insulation material in construction generally and preferably indoors.
  • Particularly suitable is the hard foam support element described for structural structures and / or for thermal insulation, but also for sound insulation.
  • a glass fiber fabric was applied by means of a special mortar based on Portland cement in a conventional manner. After hardening of the mortar, the glass-fiber-coated foam board was cut to a layer thickness of 2 mm by means of a heating wire as a cutting device. Two hard foam boards thus obtained, each one-sided glass fiber-laminated, were glued to one another mechanically at the two cut surfaces with the aid of an adhesive based on an aqueous styrene-acrylate dispersion. In this way, a two-sided glass fiber tissue-laminated rigid foam support element with a total layer thickness of 4 mm and a pronounced rigidity was obtained inexpensively.

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Abstract

Das beanspruchte gewebearmierte Hartschaumträgerelement mit einer Gesamtschichtstärke < 10 mm ist erfindungswesentlich dadurch gekennzeichnet, dass es vollständig maschinell hergestellt worden ist. Durch die speziellen Merkmale und das bevorzugte Herstellungsverfahren werden Trägerelemente mit einer geringen Schichtstärke erhalten, die sich hinsichtlich ihrer Steifigkeit und Festigkeit nicht von Trägerelementen mit Schichtstärken > 10 mm unterscheiden. Sie sind deshalb auch hervorragend als Isolierungsmaterialien im Bauwesen geeignet und hier insbesondere für konstruktive Aufbauten, sowie zur thermischen und zur Schallisolierung.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES GEWEBEARMIERTES HARTSCHAUMTRÄGERELEMENTS UND HARTSCHAUMTRÄGERELEMENT
Beschreibung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein gewebearmiertes Hartschaumträgerelement, ein Verfahren zu dessen Herstellung und seine Verwendung.
Hartschaumträgerelemente, die auch als Hartschaumplatten bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Diese Elemente, die in der Regel aus geschäumtem Polystyrol, Polyurethan oder Mischungen daraus bestehen, werden im Bauwesen vielfach zur Wärme- und/oder Schallisolierung eingesetzt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE10 2004 050635 A1 ist eine Hartschaumträgerplatte bekannt, die zur Aufnahme von Heizrohren einer Fußbodenheizung eingesetzt wird. Dieses Dokument beschreibt zusätzlich die zur Einarbeitung des Verlegekanals benötigten Werkzeuge und ein Verfahren zum Verlegen von Heizrohren in diesen Hartschaumträgerplatten.
Eine Dämmplatte aus Hartschaum, die eine besondere Oberflächenstruktur zur Aufnahme von Putzen aufweist, beschreibt DE 20 2005 02592 U1. Mit einem ähnlichen Erfindungsgegenstand beschäftigt sich DE 4317871 A1 : In diesem Fall handelt es sich um Bauplatten, die mit einer Mörtelschicht versehen sind und die an der Oberfläche Markierungslinien aufweisen. Diese Markierungslinien entstehen dadurch, dass die Kunststoffschaumplatten mit Rillen versehen werden und die Platten mit einem geeigneten Mörtel beschichtet werden, so dass sich die Rillen aufgrund des Mörtelschwindens an der Mörteloberfläche abzeichnen.
Zahlreiche weitere Patentdokumente beschäftigen sich ebenfalls mit speziellen Verbundplatten, Verfahren zu deren Herstellung und geeigneten Mineralbeschichtungen. Beispielhaft seien an dieser Stelle die Dokumente DE 19820595 A1 , DE 4242261 A1 , DE 4317877 A1 , DE 4412149 A1 , DE 19548381 A1 , DE 19722754 A1 , DE 19722755 A1 , DE 19820592 A1 , DE 19820593 A1 sowie die beiden Gebrauchsmuster G 9407270.1 U1 und G 9407732.0 U1 genannt.
Speziell für den Anwendungsbereich Innenausbau und hier insbesondere für die Verwendung in Feuchträumen, werden meist beidseitig gewebekaschierte bzw. gewebearmierte Platten eingesetzt. Durch die Kaschierung wird den Hartschaumplatten eine höhere Steifigkeit und damit auch eine höhere Eigenfestigkeit verliehen. Diese Platten sind deshalb zur Aufnahme von größeren Lasten und in der Folge auch für konstruktive Aufbauten gut geeignet. Bspw. wird so das Ummauern von Bade- und Duschwannen mit einem sich anschließenden Belegen mit Fliesen auf den Trägerelementen ermöglicht.
Bei der Kaschierung werden zur Befestigung bzw. Verklebung von Geweben auf den Hartschaumplatten auch so genannte Spezialmörtel verwendet. Diese Mörtel basieren auf hydraulisch abbindenden und erhärtenden Mörtelsystemen, wobei in der Regel spezielle Zementmörtel eingesetzt werden. Diese Art der Gewebekaschierung erlaubt unter anderem die direkte Verlegung von Fliesen und Putzen auf den so vorbereiteten Hartschaumträgerelementen.
Durch die beschriebene Gewebearmierung wird eine hohe Steifigkeit der Hartschaumträgerelemente erreicht, so dass diese auch in dünnwandiger Form, also als Platten mit geringer Schichtdicke verwendet werden können. Insbesondere in den Anwendungsfällen, bei denen geringe Anforderungen an den konstruktiven Aufbau gerichtet werden, kommen Hartschaumträgerelemente mit einer Schichtstärke von weniger als 10 mm zum Einsatz.
Die Gewebearmierung oder Gewebekaschierung von Hartschaumträgerelementen mit größeren Schichtstärken erfolgt in der Regel maschinell: Die Hartschaumplatten werden dabei auf einer Bandstraße über ein Räkelsystem mit Klebematerial, bei dem es sich in der Regel um die genannten Spezialmörtel handelt, beschichtet. Anschließend wird das Armierungsgewebe automatisch in das feuchte Mörtelbett eingelegt. Im nächsten Durchlaufschritt wird das überschüssige Klebematerial zur Erreichung einer vorgegebenen Schichtstärke abgezogen. Die so vorbereiteten Platten durchlaufen anschließend eine thermische Zone, wodurch das Aushärten des Klebematerials bzw. Klebemörtels beschleunigt wird.
Der größte Nachteil dieses automatisierten Verfahrens besteht darin, dass die dafür verwendeten Anlagen keine Trägerelemente mit einer Schichtstärke < 10 mm verarbeiten können.
Die Herstellung von dünnwandigen und gewebekaschierten Hartschaumträgerelementen ist deshalb bislang maschinell nicht möglich, da die geringen Schichtstärken der unkaschierten Hartschaumträgerelemente eine zu geringe Steifigkeit bewirken, wodurch diese dünnen Hartschaumträgerelemente für den maschinellen Herstellungsprozess ungeeignet werden. Bei der alternativen manuellen Herstellung werden die Hartschaumträgerelemente zuerst auf einer Außenseite mit dem Kaschiergewebe durch Auflegen versehen. Mit Hilfe einer Traufei wird dann anschließend ein Spezialmörtel auf das Gewebe und die Platte manuell aufgetragen. Durch die sich anschließende Härtung des Spezialmörtels wird das Gewebe wie auch im maschinellen Verfahren dauerhaft auf der Trägerplatte fixiert. Nach dem Aushärten der einseitigen Gewebekaschierung wird abschließend ggf. die gegenüberliegende und nicht kaschierte Außenfläche ebenfalls mit einem Gewebe manuell armiert.
Diese manuelle Herstellung von gewebekaschierten
Hartschaumträgerelementen mit einer dünnen Gesamtschichtstärke < 10 mm ist äußerst zeit- und kostenintensiv, wobei die Plattenqualitäten aufgrund der manuellen Verfahrensschritte auch stark schwanken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, gewebearmierte Hartschaumträgerelemente mit einer Gesamtschichtstärke < 10 mm bereitzustellen, die wirtschaftlich günstig herzustellen sind und die außerdem eine gleich bleibend hohe Produktqualität aufweisen. Gelöst wurde diese Aufgabe mit entsprechenden Trägerelementen, die vollständig maschinell hergestellt worden sind.
Überraschend hat sich herausgestellt, dass die so herstellbaren Hartschaumträgerelemente nicht nur die Aufgabenstellung voll erfüllen, sondern dass sie darüber hinaus bei selbst geringsten Gesamtschichtstärken eine Steifigkeit aufweisen, die sie sämtlichen Anwendungsgebieten zugänglich machen, wie sie für Hartschaumträgerelemente mit einer Schichtstärke > 10 mm die Regel sind. Außerdem ist es aufgrund des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens auch möglich, ohne gravierenden Plattenausschuss Hartschaumträgerelemente in fast beliebiger Schichtstärke < 10 mm herzustellen, wodurch die Wirtschaftlichkeit aber auch die Vielfalt der Platten zusätzlich gesteigert wird.
Eine bevorzugte Variante des beanspruchten Hartschaumträgerelements besteht darin, dass es auf beiden Außenflächen gewebearmiert ist. Außerdem ist es als bevorzugt anzusehen, wenn das Hartschaumträgerelement aus geschäumtem Polystyrol und/oder Polyurethan besteht, wobei extrudierte Formen besonders geeignet sind.
Neben dem Hartschaumträgerelement selbst umfasst die vorliegende Erfindung auch eine Variante, bei der das Trägerelement eng mit seinem Herstellungsverfahren verknüpft ist:
Entsprechend dieser Variante soll gemäß vorliegender Erfindung das Hartschaumträgerelement nämlich dadurch hergestellt worden sein, indem a) eine Hartschaumplatte mit einer Schichtstärke > 10 mm auf mindestens einer seiner Außenflächen gewebearmiert wird, und dann b) die aus Verfahrensstufe a) erhaltene und mindestens einseitig gewebearmierte Hartschaumplatte in Einzelplatten mit jeweils einer Schichtstärke ≤ 10 mm geschnitten wird, und ggf. c) zwei der aus der Verfahrensstufe b) erhaltenen Hartschaumplatten an nicht gewebearmierten Flächen flächig miteinander so verklebt werden, dass ein Hartschaumträgerelement erhalten wird, das auf mindestens einer Außenfläche gewebearmiert ist und das eine Gesamtschichtstärke < 10 mm aufweist.
Bei diesem Verfahren werden somit Hartschaumkerne mit einer Schichtstärke > 10 mm als Ausgangsmaterial eingesetzt, da sie die benötigte Steifigkeit für eine maschinelle Gewebearmierung aufweisen. Erfindungsgemäß werden in der Verfahrensstufe a) Hartschaumplatten mit einer Schichtstärke von 10 bis 60 mm und insbesondere solche mit einer Schichtstärke von 10, 20, 40 oder 50 mm vorzugsweise eingesetzt. Die Gewebekaschierung kann bei diesen Platten entweder einseitig, aber natürlich auch auf beiden Außenflächen der Platten vorgenommen werden. Als bevorzugt ist allerdings die einseitige maschinelle Kaschierung anzusehen.
Die so in der Verfahrensstufe a) gewebekaschierten Hartschaumplatten werden anschließend maschinell flächig in der gewünschten Stärke geschnitten und vom Trägerschaumkern bis auf eine dünne Schaumschicht getrennt. Vorzugsweise wird in der Verfahrensstufe b) die gewebearmierte Hartschaumplatte in Einzelplatten geschnitten, die eine Schichtstärke von jeweils ≤ 5 mm aufweisen. Dieses Schneiden auf die gewünschte Plattenstärke erfolgt entsprechend den gängigen Verfahren des Standes der Technik. Beispielhaft sei an dieser Stelle auf eine Schneidevorrichtung verwiesen, wie sie in DE 19906225 A1 beschrieben ist.
Die in der Verfahrensstufe b) zugeschnittenen und mindestens einseitig gewebekaschierten Hartschaumplatten weisen eine Schichtstärke von weniger 10 mm und insbesondere ≤ 5 mm auf. Durch die einseitige Gewebekaschierung besitzen diese relativ dünnwandigen Hartschaumträgerelemente trotz geringer Schichtstärke jedoch eine ausgeprägte Steifigkeit und Festigkeit. Durch den Schneidevorgang in der Verfahrensstufe b) kann bereits ein Hartschaumträgerelement erhalten werden, das auf einer Außenfläche gewebearmiert ist und welches die gewünschte Gesamtschichtstärke von < 10 mm aufweist. Solchermaßen hergestellte einseitig kaschierte Trägerelemente können aufgrund ihrer Steifigkeit, die durch die Armierung erreicht wurde, maschinell in bekannter Weise zusätzlich an der entstandenen Schnittfläche mit Gewebe und Mörtel beschichtet werden. Auf diese Weise erhält man zweiseitig kaschierte Hartschaumplatten, die vollständig maschinell hergestellt wurden.
Zum Erreichen einer definierten Schichtstärke < 10 mm ist es aber auch möglich, in einer zusätzlichen Verfahrensstufe c) einseitig kaschierte Trägerelemente mit Einzelschichtstärken < 10 mm so flächig miteinander zu verkleben, dass Hartschaumträgerelemente mit einer Gesamtschichtstärke < 10 mm erhalten werden, die schließlich auf beiden sich gegenüber liegenden Außenflächen gewebekaschiert sind.
Bei dieser letztgenannten Variante werden in der Verfahrensstufe c) einseitig gewebekaschierte Hartschaumplatten in einer automatischen Durchlaufanlage so miteinander flächig verbunden, dass eine zweiseitig außengewebekaschierte Hartschaumplatte mit der gewünschten Gesamtschichtstärke von weniger 10 mm entsteht.
Die bereits als vorteilhaft genannte Variabilität wird zusätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass in der Verfahrensstufe c) Hartschaumplatten miteinander verklebt werden, die aus Hartschaumplatten hervorgegangen sind, die voneinander verschiedene Schichtstärken aufgewiesen haben.
Hinsichtlich der Gewebearmierung bzw. Gewebekaschierung ist die vorliegende Erfindung ebenfalls nicht beschränkt. Es hat sich aber als günstig herausgestellt, wenn in der Verfahrensstufe a) die Kaschierung mit einem Textilkunststoff und/oder einem Glasfasergewebe durchgeführt worden ist. Das alleinige Auswahlkriterium ist hierbei in der benötigten Steifigkeit der angestrebten Hartschaumplatten zu sehen. Aus diesem Grund wird in den meisten Fällen deshalb auch ein Glasfasergewebe verwendet, was von der vorliegenden Erfindung als bevorzugt angesehen wird.
Zur Fixierung oder Verklebung des ausgewählten Gewebes, bei dem es sich natürlich auch um eine Mischform handeln kann, auf den Hartschaumplatten können die verschiedensten Materialien eingesetzt werden. So sollte die Fixierung des Armierungsgewebes in der Verfahrensstufe a) durch Verklebung vorzugsweise mit Hilfe eines Klebematerials erfolgen. Hierfür kommen Kleber auf Basis wässriger Dispersionen von Styrol, Acrylat, Butadien, Vinylacetat, Vinylversatat und Ethylen gleichermaßen in Frage, wie lösemittelfreie Reaktionsharze und hier insbesondere Epoxidharze und Polyurethane. Ebenfalls geeignet sind Klebematerialien auf Basis hydraulisch, aber auch nicht hydraulisch erhärtender anorganischer Bindemittel wie z. B. Kalk, Gips, Wasserglas, Anhydrit und Zement. Hydraulisch erhärtende Klebematerialien auf Zementbasis sind als besonders bevorzugt anzusehen.
Für die in der Verfahrensstufe c) vorgesehene Verklebung der in der Verfahrensstufe b) zugeschnittenen gewebekaschierten Hartschaumplatten können die vorstehend genannten Klebematerialien ebenfalls eingesetzt werden. Zusätzlich in Frage kommen aber auch wässrige Klebematerialien auf Basis wasserlöslicher Polymere wie z. B. Stärkeether, Celluloseether, Xanthan, Alginate und Zuckerderivate. Klebematerialien auf Basis wässriger Polymerdispersionen haben sich als besonders geeignet erwiesen.
Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung noch die Verwendung des beanspruchten Hartschaumträgerelements. In Frage kommt hier insbesondere ein Einsatz als Isolierungsmaterial im Bauwesen allgemein und vorzugsweise im Innenbereich. Insbesondere geeignet ist das beschriebene Hartschaumträgerelement für konstruktive Aufbauten und/oder zur thermischen Isolierung, aber auch zur Schallisolierung.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgenden Beispiele belegt. Beispiele
Ausführungsbeispiel 1
Auf eine Hartschaumplatte aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum mit dem Flächmaß 600 mm x 2600 mm und einer Schichtstärke von 13 mm wurde maschinell ein Glasfasergewebe mit Hilfe eines Spezialmörtels auf Basis von Portlandzement in üblicher Weise aufgebracht. Nach dem Erhärten des Mörtels wurde die glasfaserkaschierte Hartschaumplatte mit Hilfe eines Heizdrahts als Schneidegerät maschinell auf eine Schichtstärke von 2 mm zugeschnitten. Zwei so erhaltene und jeweils einseitig glasfaserkaschierte Hartschaumplatten wurden mit Hilfe eines Kleber auf Basis einer wässrigen Styrol-Acrylat- Dispersion maschinell an den beiden Schnittflächen miteinander verklebt. Auf diese Weise wurde ein zweiseitig glasfasergewebekaschiertes Hartschaumträgerelement mit einer Gesamtschichtstärke von 4 mm und einer ausgeprägten Steifigkeit kostengünstig erhalten.
Ausführungsbeispiel 2
Auf eine Hartschaumplatte aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum mit dem Flächenmaß 600 mm x 2600 mm und einer Schichtstärke von 14 mm wurde auf den beiden Flachseiten maschinell jeweils ein Glasfasergewebe mit Hilfe eines Spezialmörtels auf Basis von Portlandzement in bekannter Weise aufgebracht. Nach dem Erhärten des Mörtels wurde die 2-seitig glasfaserkaschierte Hartschaumplatte mit Hilfe eines Heizdrahtes als Schneidegerät maschinell in der Art durchtrennt, dass jeweils einseitig kaschierte Platten mit Einzelschichtstärken von 8 mm und 6 mm erhalten wurden. Die so erhaltenen und jeweils einseitig glasfaserkaschierten Hartschaumplatten wurden anschließend maschinell an den Schnittflächen mit Glasfasergewebe und Zementmörtel in üblicher Weise beschichtet und getrocknet. Auf diese Weise wurden zweiseitig glasfasergewebekaschierte Hartschaumträgerelemente mit einer Gesamtschichtstärke von 8 mm und 6 mm kostengünstig erhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Gewebearmiertes Hartschaumträgerelement mit einer Gesamtschichtstärke < 10 mm, dadurch gekennzeichnet, dass es vollständig maschinell hergestellt worden ist.
2. Hartschaumträgerelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es auf beiden Außenflächen gewebearmiert ist.
3. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus geschäumtem Polystyrol und/oder Polyurethan besteht, vorzugsweise in extrudierter Form.
4. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es hergestellt worden ist, indem a) eine Hartschaumplatte mit einer Schichtstärke > 10 mm auf mindestens einer seiner Außenflächen gewebearmiert wird, und dann b) die aus Verfahrensstufe a) erhaltene und mindestens einseitig gewebearmierte Hartschaumplatte im Einzelplatten mit jeweils einer Einzelschichtstärke ≤ 10 mm geschnitten wird, und ggf. c) zwei der aus der Verfahrensstufe b) erhaltenen Hartschaumplatten an nicht gewebearmierten Flächen flächig miteinander so verklebt werden, dass ein Hartschaumträgerelement erhalten wird, das auf mindestens eine Außenfläche gewebearmiert ist und das eine Gesamtschichtstärke < 10 mm aufweist.
5. Hartschaumträgerelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensstufe a) Hartschaumplatten mit einer Schichtstärke von 10 bis 60 mm und insbesondere solche mit einer Schichtstärke von 10, 20, 40 und 50 mm eingesetzt worden sind.
6. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensstufe b) die gewebearmierte Hartschaumplatte in Einzelplatten geschnitten wird, die eine Einzelschichtstärke ≤ 5 mm aufweisen.
7. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der fakultativen Verfahrensstufe c) Hartschaumplatten miteinander verklebt werden, die aus Hartschaumplatten mit voneinander verschiedenen Schichtstärken hervorgegangen sind.
8. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebearmierung in Verfahrensstufe a) mit einem Textil-, Kunststoff- und/oder Glasfasergewebe durchgeführt worden ist.
9. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Armierungsgewebes in Verfahrensstufe a) durch Verklebung erfolgt ist, vorzugsweise mit einem Klebematerial ausgewählt aus der Reihe Kleber auf Basis wässriger Dispersionen von Styrol, Acrylat, Butadien, Vinylacetat, Vinylversatat, Ethylen, und/oder lösemittelfreie Reaktionsharze, insbesondere Epoxydharze und Polyurethan, und/oder Klebematerial auf Basis hydraulisch oder nicht hydraulisch erhärtender anorganischer Bindemittel wie z. B. Kalk, Gips, Wasserglas, Anhydrit und Zement.
10. Hartschaumträgerelement nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verklebung in der fakultativen Verfahrensstufe c) mit Hilfe eines Klebematerials durchgeführt wurde, das ausgewählt worden ist aus der Reihe Kleber auf Basis wässriger Dispersionen von Styrol, Acrylat, Butadien, Vinylacetat, Vinylversatat, Ethylen, und/oder lösemittelfreie Reaktionsharze, insbesondere Epoxydharze und Polyurethane, und/oder Klebematerial auf Basis hydraulisch oder nicht hydraulisch erhärtender anorganischer Bindemittel wie z. B. Kalk, Gips, Wasserglas, Anhydrit und Zement, und/oder wässrige Klebematerialien auf Basis wasserlöslicher Polymere wie z. B. Stärkeether, Celluloseether, Xanthan, Alginate und Zuckerderivate.
11. Verwendung des Hartschaumträgerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Isolierungsmaterial im Bauwesen, vorzugsweise im Innenbereich, und insbesondere zur thermischen und/oder Schallisolierung.
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