00001 Kunststoffteil und Verfahren zur Herstellung eines00001 Plastic part and method for the production of a
00002 Kunststoff eiles 0000300002 plastic hurry 00003
00004 Die Erfindung betrifft ein Kunststoffteil mit darinThe invention relates to a plastic part with it
00005 enthaltenen Anteilen an Phasenwechselmaterial. 0000600005 contained portions of phase change material. 00006
00007 Darüber hinaus berifft die Erfindung auch ein Verfahren00007 In addition, the invention also relates to a method
00008 zur Herstellung eines Kunststoffteils mit darin enthal-00008 for the production of a plastic part with contained
00009 tenen Anteilen an Phasenwechselmaterial. 0001000009 shares of phase change material. 00010
00011 Derartige Kunststoffteile, die formbar sind, sind be-Such plastic parts that can be molded are
00012 reits bekannt. Es wird etwa auf die EP 747431 A2 ver-00012 already known. For example, EP 747431 A2
00013 wiesen. 0001400013. 00014
00015 Darüber hinaus ist zum Stand der Technik auf die DE 199In addition, the prior art is based on DE 199
00016 29 861, die US 4,908,166 und die DE 199 02 990 AI zu00016 29 861, US 4,908,166 and DE 199 02 990 AI
00017 verweisen. Die DE 199 29 861 beschreibt schwammartige00017 reference. DE 199 29 861 describes sponge-like
00018 oder flussigkeitsaufnehmende mineralische Trägermateria-00018 or liquid-absorbing mineral carrier materials
00019 lien mit einem organischen oder anorganischen Schmelz-00019 lines with an organic or inorganic melting
00020 Speichermaterial, welche Trägermaterialien von organi-00020 storage material, which carrier materials of organic
00021 sehen oder anorganischen Materialien umhüllt sind,00021 see or inorganic materials are coated,
00022 wobei das Schmelzspeichermaterial bzw. ein Phasenwech-00022 where the melt storage material or a phase change
00023 selmaterial dauerhaft eingeschlossen ist. Das Umhül-00023 sel material is permanently included. The wrapping
00024 lungsmaterial kann auch ein Kunststoff sein. 00025Material material can also be a plastic. 00025
00026 Die US-PS 4,808,166 beschreibt ein querverbundenesU.S. Patent 4,808,166 describes a cross-linked
00027 Polyolefin mit darin absorbiertem Phasenwechselmateri-00027 polyolefin with phase change material absorbed therein
00028 al. Der so erhaltene Kunststoff mit darin enthaltenem00028 al. The plastic thus obtained with contained therein
00029 Phasenwechselmaterial kann dann in bestimmte Formen00029 phase change material can then take certain forms
00030 gebracht werden. Die DE 199 02 990 AI schließlich be-00030 are brought. Finally, DE 199 02 990 AI
00031 schreibt ein Verfahren zum Spritzgussherstellen von00031 writes a process for the injection molding of
00032 Formteilen, bei welchen in dem verspritzten Kunststoff-00032 molded parts, in which in the sprayed plastic
00033 material Füll- und Verstärkungsstoffe enthalten sind. 00034
00035 Die genannten Kunststoffteile, die Phasenwechselmateri-00033 fillers and reinforcing materials are included. 00034 00035 The plastic parts mentioned, the phase change materials
00036 al enthalten, besitzen nicht die in üblicher Weise fürContain 00036 al, do not have the usual for
00037 Kunststoffteile, etwa aus Polypropylen oder Polyethylen00037 plastic parts, such as polypropylene or polyethylene
00038 typischen Eigenschaften, wenn diese KunstStoffteile im00038 typical properties when these plastic parts in
00039 Kunststoffspritzverfahren hergestellt sind. Insbesonde-00039 plastic injection molding are made. Insbesonde-
00040 re nicht hinsichtlich Härte, aber auch nicht hinsieht-00040 re not in terms of hardness, but also not looking
00041 lieh Festigkeit und Beständigkeit. 0004200041 lent strength and durability. 00042
00043 Es besteht daher zunächst ein Bedürfnis, ein Kunststoff-00043 There is therefore initially a need to
00044 teil anzugeben, das bei einfacher Herstellbarkeit undSpecify 00044 part that is easy to manufacture and
00045 mit Anteilen an Phasenwechselmaterial die an übliche00045 with proportions of phase change material to the usual
00046 Kunststoffteile insbesondere hinsichtlich Härte aber00046 plastic parts, especially with regard to hardness
00047 auch möglichst hinsichtlich Festigkeit und Beständig-00047 also as far as possible with regard to strength and durability
00048 keit gestellten Anforderungen erfüllt. Darüber hinaus00048 requirements met. Furthermore
00049 besteht ein Bedürfnis, ein entsprechendes Herstellungs-00049 there is a need to manufacture a corresponding
00050 verfahren anzugeben. 0005100050 procedure to be specified. 00051
00052 Hierzu schlägt die Erfindung zunächst vor, dass dasFor this purpose, the invention first proposes that the
00053 Phasenwechselmaterial des im Kunststoffspritzverfahren00053 phase change material of plastic injection molding
00054 hergestellten Bauteils in Kapillarräumen von Trägermate-00054 manufactured component in capillary spaces of carrier material
00055 rialteilen aufgenommen ist, welche Trägermaterialteile00055 rialteile is included, which carrier material parts
00056 in einer Vielzahl verteilt, vorzugsweise homogen ver-00056 distributed in a variety, preferably homogeneously mixed
00057 teilt, in dem Kunststoffteil angeordnet sind. Erfin-Divides, are arranged in the plastic part. inventions
00058 dungsgemäß wird der Weg beschritten, in den dann als00058 appropriately the path is followed, in which then as
00059 Kunststoffmatrix dienenden üblichen Kunststoff eines00059 plastic matrix serving usual plastic one
00060 Kunststoffspritzteils, also etwa Polypropylen, Polyethy-00060 plastic injection molded part, e.g. polypropylene, polyethylene
00061 len oder dgl., verteilt kleine Trägermaterialteile00061 len or the like. Distributes small parts of carrier material
00062 einzubinden, die ihrerseits in Kapillarräumen aufgenom-00062 to integrate, which in turn received in capillary spaces
00063 menes Phasenwechselmaterial enthalten. Überraschend hat00063 menes phase change material included. Surprisingly
00064 sich gezeigt, dass diese Trägermaterialteile auch die00064 has shown that these carrier material parts also
00065 im Zuge des Kunststoffspritzverfahrens hohen Temperatu-00065 in the course of the plastic injection molding process
00066 ren durchsetzen können, ohne dass das Phasenwechselmate-00066 can enforce without the phase change material
00067 rial zu wesentlichen Anteilen aus den Kapillarräumen00067 rial to essential parts from the capillary spaces
00068 austritt und sich in sonstiger Weise dann etwa in der00068 emerges and then in some other way then in the
00069 Kunststoffmatrix verteilt. Auch wird die Ausdehnung des
00070 Phasenwechselmaterials bei einer Erwärmung des Kunst-Distributed 00069 plastic matrix. The expansion of the 00070 phase change material when the plastic is heated
00071 stoffteils problemlos aufgenommen. Das Phasenwechselma-00071 fabric part easily added. The phase change measure
00072 terial nutzt für die Ausdehnung die durch das Phasen-00072 terial uses the expansion caused by the phase
00073 wechselmaterial vor der Erwärmung noch nicht ausgefüll-00073 replacement material not yet filled in before heating
00074 ten Teile der Kapillarräume . 0007500074 th parts of the capillary spaces. 00075
00076 Alternativ oder ergänzend zu dem vorbeschriebenen Kunst-00076 Alternatively or in addition to the above-described art
00077 stoffteil ist es auch möglich, dass das Phasenwechselma-00077 fabric part, it is also possible that the phase change
00078 terial des im Kunststoffspritzverfahren hergestellten00078 material of the plastic injection molding process
00079 Bauteils in einer Umhüllungsmatrix angeordnet ist. Die00079 component is arranged in a wrapping matrix. The
00080 Umhüllungsmatrix ist so gewählt, dass sie im Zuge des00080 wrapping matrix is chosen so that it is in the course of the
00081 Extrusionsprozesses nicht vollständig aufgeschmolzen00081 extrusion process not completely melted
00082 wird. Bei dem so hergestellten Teil sind also noch00082 will. So in the part so produced are still
00083 Bestandteile erkennbar, die Phasenwechselmaterial mit00083 components recognizable, the phase change material with
00084 einer Umhüllungsmatrix aufweisen, die nicht oder nur00084 have a wrapping matrix that does not or only
00085 teilweise im Zuge des Kunststoffspritzverfahrens ge-00085 partially in the course of the plastic injection molding process
00086 schmolzen ist. Die Umhüllungsmatrix ist vorzugsweise00086 is melted. The wrap matrix is preferred
00087 auch eine Kunststoffmatrix. Die Umhüllungsmatrix ist00087 also a plastic matrix. The wrapping matrix is
00088 bei dem gefertigten Teil unmittelbar in die umgebende00088 in the finished part directly into the surrounding
00089 Kunststoffspritz-Matrix eingebunden. 0009000089 plastic injection matrix integrated. 00090
00091 In weiterer Einzelheit ist bevorzugt, dass die Viskosi-00091 In further detail, it is preferred that the viscous
00092 tat des Kunststoffmaterials der Umhüllungs-Kunststoffma-00092 did the plastic material of the cladding plastic material
00093 trix im geschmolzenen Zustand so hoch ist, dass das00093 trix is so high in the molten state that the
00094 Kunststoffmaterial nicht in Kapillarräume des Bindemate-00094 plastic material not in capillary spaces of the binding material
00095 rials des Phasenwechselmaterials eintritt. Die Viskosi-00095 rials of phase change material occurs. The viscous
00096 t t des Kunststoff-Umhüllungsmaterials sollte hierzu00096 t of plastic wrapping material should do this
22
00097 größer als 40mm /sec. sein. Bevorzugt sollte die Visko-00097 greater than 40mm / sec. his. The viscous
00098 sität des Kunststoffumhüllungsmaterials zwischen 40 und00098 sity of plastic wrapping material between 40 and
22
00099 400mm /sec. ausgesucht sein. Hierbei ist die Viskosität00099 400mm / sec. be chosen. Here is the viscosity
00100 betroffen, die das Kunststoffmaterial im Zuge des Durch-00100 affected, which the plastic material in the course of the
00101 führens des Kunststoffspritzprozesses als niedrigste00101 leading the plastic injection process as the lowest
00102 einnimmt. Die genannte Viskosität ist insbesondere dann00102 occupies. The viscosity mentioned is especially then
00103 von Bedeutung, wenn unverkleidete Trägermaterialteile00103 of importance if unclad carrier material parts
00104 in den Prozess eingegeben werden, welche Kapilarräume
00105 aufweisen, in denen das Phasenwechselmaterial aufgenom-00104 are entered into the process, which capillary spaces 00105, in which the phase change material
00106 men ist. Das hergestellte Kunststoffteil, ein Kunst-00106 men. The manufactured plastic part, an artificial
00107 stoff-Formteil, kann bis zu 80% bezogen auf sein Volu-00107 fabric molding, can be up to 80% based on its volume
00108 men an das Phasenwechselmaterial enthaltenden Trägerma-00108 men to the carrier material containing the phase change material
00109 terialteilen aufweisen. Soweit Phasenwechselmaterial in00109 have material parts. As far as phase change material in
00110 einer Umhüllungsmatrix angeordnet ist, gilt die gleiche00110 is arranged in a wrapping matrix, the same applies
00111 Obergrenze bezogen auf das Volumen des Kunststoffteils,00111 upper limit based on the volume of the plastic part,
00112 wobei hier die Umhüllungsmatrix mit in das Volumen der00112 where the wrapping matrix is included in the volume of the
00113 eingeschlossenen Teile einzubeziehen ist. 0011400113 included parts is to be included. 00114
00115 Bezüglich der Kapilarräume aufweisenden Trägermaterial-00115 With regard to the carrier material having capillary spaces
00116 teile ist die angegebene Viskositätsuntergrenze des00116 parts is the specified lower viscosity limit of
00117 umhüllenden Kunststoffs vorteilhaft, da die Kapillarräu-00117 enveloping plastic advantageous because the capillary
00118 me dann als Ausdehnungsräume gegeben bleiben, wenn das00118 me then remain as expansion spaces if that
00119 so hergestellte Kunststoffteil in üblicher Weise mit00119 plastic part thus produced in the usual way
00120 Wärme beaufschlagt wird. Das Phasenwechselmaterial00120 heat is applied. The phase change material
00121 behält also seine Ausdehnungsräume und kann sich in den00121 therefore retains its expansion spaces and can be in the
00122 Kapillaren erweitern und zurückziehen. 0012300122 Extend and withdraw capillaries. 00123
00124 In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt, dass00124 In this context, it is particularly preferred that
00125 die Trägermaterialteile und insbesondere ihre Kapillari-00125 the carrier material parts and in particular their capillary
00126 tat dahingehend ausgewählt sind, dass, abhängig vom00126 did are selected so that, depending on
00127 Verfahren, die im Zuge des Spritzvorganges auftretenden00127 Processes that occur in the course of the spraying process
00128 Temperaturen nicht dazu führen, dass das Phasenwechsel-00128 temperatures do not cause the phase change
00129 material aus den Trägermaterialteilen bzw. dessen Kapil-00129 material from the carrier material parts or its capillary
00130 larräume austritt. Jedenfalls nicht in einem wesentli-00130 leaks out. At least not in a substantial
00131 chen Ausmaß. 0013200131 dimension. 00132
00133 Es ist auch bevorzugt, dass ein Trägermaterialteil ca.00133 It is also preferred that a carrier material part approx.
00134 bis zu 80 % an Volumen an Phasenwechselmaterial auf-00134 up to 80% volume of phase change material
00135 weist. 0013600135 points. 00136
00137 Die Trägermaterialteile sind bevorzugt sehr klein ausge-00137 The carrier material parts are preferably very small.
00138 wählt. Eine größte Abmessung von 1 mm oder weniger ist00138 dials. Is a largest dimension of 1 mm or less
00139 bevorzugt. Weiter bevorzugt ist, dass die Abmessung
00140 eines Trägermaterialteils im Bereich von 0,1 bis 0,6 mm00139 preferred. It is further preferred that the dimension 00140 of a carrier material part in the range from 0.1 to 0.6 mm
00141 liegt . Andererseits können sie auch eine Größe bis hin00141 lies. On the other hand, they can also range in size
00142 zu 1 cm und sogar darüber haben. Letztlich ist dies00142 to 1 cm and even above. Ultimately, this is
00143 auch wieder abhängig von dem zur Anwendung kommenden00143 also depends on the one used
00144 Verfahren. 0014500144 procedure. 00145
00146 Neben Paraffin, was weiter unten noch im Einzelnen00146 In addition to paraffin, what is detailed below
00147 erläutert ist, kann das Phasenwechselmaterial insbeson-00147 is explained, the phase change material can in particular
00148 dere auch ein Salz oder etwa eine höher siedende Flüs-00148 also a salt or a higher boiling river
00149 sigkeit wie etwa Alkohol sein. Letzteres Phasenwechsel-00149 liquid such as alcohol. The latter phase change
00150 material ist insbesondere für Kälteanwendungen geeignet. 0015100150 material is particularly suitable for refrigeration applications. 00151
00152 Hinsichtlich der Trägermaterialteile kann es sich zu-00152 With regard to the carrier material parts, it can
00153 nächst um einen Mineralstoff mit einer offenen kapilla-00153 next to a mineral with an open capillary
00154 ren Porenstruktur handeln. Der Mineralstoff besitzt00154 act pore structure. The mineral possesses
00155 eine saugfähige FestStoffStruktur, vorzugsweise aus00155 an absorbent solid structure, preferably made of
00156 einem Gipswerkstoff, einem Tonwerkstoff, Kalksandstein,00156 a plaster material, a clay material, sand-lime brick,
00157 Kieselerde oder aus beliebigen Kombinationen dieser00157 silica or from any combination of these
00158 Materialien. Bezüglich Kieselsäure kann sowohl hydropho-00158 materials. With regard to silica, both hydrophobic
00159 be wie auch hydrophile oder auch pyrogene Kieselsäure00159 be as well as hydrophilic or pyrogenic silica
00160 zur Anwendung kommen. Die Trägermaterialteilchen können00160 are used. The carrier material particles can
00161 in einem Durchmesserbereich von 0,001 mm bis hin zu00161 in a diameter range from 0.001 mm to
00162 3 mm zur Anwendung kommen. Jedenfalls soll im Zuge des00162 3 mm are used. In any case, in the course of
00163 Spritzvorganges keine Zerstörung der Trägermaterialteil-00163 spraying process no destruction of the carrier material part
00164 chen stattfinden. Die kleineren Durchmesser sind eher00164 Chen take place. The smaller diameters are rather
00165 für das nachstehend noch im Einzelnen angesprochene00165 for what has been mentioned in detail below
00166 "Kaltverfahren" vorgesehen. Bevorzugte Ausgangsprodukte00166 "Cold process" provided. Preferred source products
00167 für die Trägermaterialteilchen sind entsprechend auch00167 for the carrier material particles are also corresponding
00168 unbehandelte Gipsplatten, Gipsgranulate, Kieselerdegra-00168 untreated gypsum boards, gypsum granules, diatomaceous earth
00169 nulate, Diatomeenerde usw. Diese Materialien erfüllen00169 nulate, diatomaceous earth, etc. These materials meet
00170 erhöhte statische Anforderungen und auch Brandschutzan-00170 increased static requirements and also fire protection
00171 forderungen. Darüber hinaus können auch Faserstrukturen00171 claims. In addition, fiber structures can also be used
00172 enthalten sein. Diese können verteilt in den Trägermate-00172 may be included. These can be distributed in the carrier material
00173 rialteilen und/oder in der Kunststoffmatrix angeordnet00173 rialteile and / or arranged in the plastic matrix
00174 sein. Exemplarisch wird hinsichtlich Fasern in diesem
00175 Zusammenhang auf organische Materialien wie Kunststoff,00174. An example of fibers in this 00175 relationship to organic materials such as plastic,
00176 Cellulose, Holz, Keramik, Mineralwolle, Kunststofffa-00176 cellulose, wood, ceramic, mineral wool, plastic fiber
00177 sern, Baum- oder Schafwolle verwiesen. Faserelemente00177 sern, cotton or sheep's wool referenced. fiber elements
00178 aus Kunststoff weisen vorzugsweise Basismaterialien wie00178 made of plastic preferably have base materials such as
00179 Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyalkylnitrül oder00179 polyester, polyamide, polyurethane, polyalkyl nitride or
00180 Polyolefine auf. Bevorzugt beträgt der Massenanteil von00180 polyolefins. The mass fraction is preferably from
00181 Latent ärmespeichermaterial bezogen auf ein Trägermate-00181 latent heat storage material based on a carrier material
00182 rialteil zwischen 5 und 50 %, weiter vorzugsweise zwi-00182 rial portion between 5 and 50%, more preferably between
00183 sehen 40 und 50 % der Masse des Trägermaterialteils.00183 see 40 and 50% of the mass of the carrier material part.
00184 Weiter bevorzugt ist die Beladung der Trägermaterialtei-00184 The loading of the carrier material parts is further preferred.
00185 le mit Latentwärmespeichermaterial so vorgesehen, dass00185 le provided with latent heat storage material so that
00186 in dem Trägermaterialteil ein Restluftvolumen ver-00186 in the carrier material part a residual air volume
00187 bleibt, das temperaturabhängige Volumenänderungen des00187 remains, the temperature-dependent volume changes of the
00188 Latentwärmespeichermaterials aufnimmt. Diese liegen00188 receives latent heat storage material. These lie
00189 etwa im Bereich von 10 % des Raumvolumens, welches das00189 approximately in the range of 10% of the room volume, which the
00190 Latentwärmespeichermaterial einnimmt. Das Restvolumen00190 occupies latent heat storage material. The remaining volume
00191 kann aber auch höher sein, wenn es nicht ausreichen00191 can also be higher if it is not sufficient
00192 sollte die Überhitzung, die im Zuge des Durchsetzens00192 should be the overheating that occurs during enforcement
00193 der Kunststoffspritzmaschine auf die Trägermaterialtei-00193 the plastic injection molding machine onto the carrier material
00194 le einwirkt, auszugleichen. Unter Ausgleich wird hier00194 le acts to compensate. Taking balance here
00195 verstanden, dass es nicht oder praktisch nicht zu einem00195 understood that it was not or practically not one
00196 Austreten von Latentwärmespeichermaterial, in dem er-00196 leakage of latent heat storage material in which
00197 hitzten Zustand, aus den Trägermaterialteilen kommt. 0019800197 heated state, comes from the carrier material parts. 00198
00199 Hinsichtlich des Paraffins können grundsätzlich alle00199 With regard to paraffin, everyone can
00200 bekannten Paraffinarten zum Einsatz kommen. So insbeson-00200 known types of paraffin are used. So especially
00201 dere Makroparaffine, Intermediat-Paraffine und mikrokri-00201 macro paraffins, intermediate paraffins and microcritics
00202 stalline Wachse. Diese können auch, soweit nicht, wie00202 stalline waxes. Unless, how
00203 weiter oben beschrieben, gerade eine trockene Einstel-00203 described above, just a dry setting
00204 lung gewünscht ist, bewusst flüssige Komponenten (nied-00204 is desired, consciously liquid components (low
00205 rigschmelzende n- und Iso-Alkane sowie Naphthene) auf-00205 rig-melting n- and iso-alkanes and naphthenes)
00206 weisen. Es kann auch eine spezielle Schnittlegung ausge-00206 points. A special cut can also be made.
00207 sucht werden, die so gewählt ist, dass sie vergleichs-00207 that is selected so that it compares
00208 weise eng- ist. Eine enge Schnittlegung bedeutet, dass
00209 nur Kettenlängen weniger Zahlen umfasst sind. Beispiels-00208 is narrow. A tight fit means that 00209 only chain lengths fewer numbers are included. Beispiels-
00210 weise C14 bis C16 oder C20 bis C23. 0021100210 as C14 to C16 or C20 to C23. 00211
00212 Da bekanntlich, jedenfalls im großtechnischen Maßstab,00212 As is well known, at least on an industrial scale,
00213 wenn keine ganz besonderen Vorkehrungen getroffen wer-00213 if no very special precautions are taken
00214 den, sich die Schnittlegung immer im Sinne einer Häufig-00214 the cutting is always in the sense of a frequent
00215 keitsverteilung ergibt, bedeutet die vorstehend erläu-00215 results in distribution, means the
00216 terte Maßnahme, dass jedenfalls der weitaus größte00216 ter measure that in any case by far the largest
00217 Anteil einer gegebenen Menge Wärmespeichermediums aus00217 proportion of a given amount of heat storage medium
00218 den wenige Zahlen umfassenden Kettenlängen gebildet00218 formed the chain lengths comprising a few numbers
00219 ist. Im Einzelnen wird die Schnittlegung nach der er-00219 is. In detail, the cut is made after the
00220 wünschten Schmelztemperatur vorgenommen. Darüber hinaus00220 desired melting temperature made. Furthermore
00221 hat es sich als noch besonders vorteilhaft erwiesen,00221 has proven to be particularly advantageous
00222 die geradzahligen, normalen C-Ketten (n-Alkane) zu00222 the even-numbered, normal C chains (n-alkanes)
00223 bevorzugen. Diese weisen in der benannten IsolierungPrefer 00223. These point in the named insulation
00224 ein überraschend hohes Wärmespeichervermögen bei Phasen-00224 a surprisingly high heat storage capacity with phase
00225 wechsel auf. Alternativ oder zusätzlich zu den durch00225 change on. Alternatively or in addition to the through
00226 Vakuumdestillation erzielten Paraffinen können auch00226 Vacuum distillation can also achieve paraffins
00227 synthetische Paraffine, im Fischer-Tropsch-Verfahren00227 synthetic paraffins, in the Fischer-Tropsch process
00228 gewonnene Paraffine, zum Einsatz kommen. Diese sogenann-00228 paraffins obtained are used. These so-called
00229 ten FT-Paraffine bestehen vornehmlich nur aus Normal-00229 th FT paraffins consist primarily of normal
00230 Paraffinen. Mehr als 90 % sind gewöhnlich n-Alkane. Der00230 paraffins. More than 90% are usually n-alkanes. The
00231 Rest sind Iso-Alkane. Die Kettenlänge liegt bei C30 bis00231 rest are iso-alkanes. The chain length is from C30 to
00232 etwa C100, bei einer Gradation (auch Erstarrungspunkt,00232 about C100, with a gradation (also solidification point,
00233 EP) von ca. 40° C bis ca. 105° C. Zu den FT-Paraffinen00233 EP) from approx. 40 ° C to approx. 105 ° C. To the FT paraffins
00234 allgemein wird auch beispielsweise auf die Literatur-00234 in general is also referred to, for example, the literature
00235 stelle A. Kühnle in Fette, Seifen, Anstrichmittel00235 put A. Kühnle in fats, soaps, paints
00236 1982, Seiten 256 bis 162 verwiesen. 0023700236 1982, pages 256 to 162. 00237
00238 Hinsichtlich der Copolymere, die bei dem hier beschrie-00238 With regard to the copolymers described in the
00239 benen Latentwärmespeichermaterial zum Einsatz kommen,00239 ben latent heat storage material are used,
00240 kann es sich um im Einzelnen unterschiedliche Polymere00240 can be individually different polymers
00241 handeln. Etwa Diblock- , Triblock-, Radialblock- und00241 act. About diblock, triblock, radial block and
00242 Multiblock-Copolymere. Besonders bevorzugt ist der00242 multiblock copolymers. The is particularly preferred
00243 Einsatz eines als Kraton, insbesondere als "Kraton G"
00244 bekannten Copolymers. Es handelt sich um thermoplast-00243 Use as a Kraton, in particular as a "Kraton G" 00244 known copolymer. It is thermoplastic
00245 isches Gummi. Das Diblock-Copolymer kann in weiterer00245 rubber. The diblock copolymer can be used in another
00246 Einzelheit aus Styren und/oder Ethylen und/oder Propy-00246 detail from styrene and / or ethylene and / or propy-
00247 len bestehen. Diese Polymere ergeben ein kreuzvernetz-00247 len exist. These polymers result in a cross-linked
00248 tes, steifes Gel. Man kann die so erhaltene Masse auch00248 stiff gel. The mass obtained in this way can also be obtained
00249 als gelatineartig bezeichnen. Das Latentwärmespei-Describe 00249 as gelatinous. The latent heat storage
00250 chermaterial nimmt insgesamt diese Erscheinungsform an.00250 chermaterial assumes this overall appearance.
00251 Dies ist dadurch erreicht, dass die Block-Copolymere00251 This is achieved in that the block copolymers
00252 ein dreidimensionales Netzwerk ausbilden, durch physika-00252 form a three-dimensional network through physical
00253 lische Querverbindungen. Die Querverbindungen treten00253 cross connections. The cross connections occur
00254 bei diesen Block-Copolymeren auf durch Ausbildung von00254 on these block copolymers by forming
00255 submikroskopisch kleinen Partikeln eines Partikelblok-00255 submicroscopic small particles of a particle block
00256 kes, der auch als Domäne angesprochen werden kann. Die00256 kes, which can also be addressed as a domain. The
00257 Kreuzverbindung dieser unlösbaren Domäne kann durch00257 can cross-link this insoluble domain by
00258 Faktoren erreicht werden, welche die Kreuzverbindungs-00258 factors are reached which the cross-connecting
00259 dichte des Netzwerkes beeinflussen, einschließlich der00259 affect the density of the network, including the
00260 Länge von unlösbaren Blockdomänen, der Länge von lösba-00260 length of unsolvable block domains, the length of solvable
00261 ren Blockdomänen und der Anzahl von kreuzverbundenen00261 ren block domains and the number of cross-linked
00262 Orten. 0026300262 locations. 00263
00264 Die Copolymere können in unterschiedlichen Anteilen in00264 The copolymers can in different proportions
00265 dem Latentwärmespeichermaterial enthalten sein. Übli-00265 the latent heat storage material may be included. customary
00266 cherweise sind sie in einem Anteil von 5 bis 20 %, aber00266 they are in a proportion of 5 to 20%, however
00267 auch zu unter 5 % und über 20 %, es seien etwa 25 % als00267 also under 5% and over 20%, there are about 25% as
00268 ausgewählter Anteil zusätzlich genannt, in dem Latent-00268 selected portion additionally mentioned, in which latent
00269 wärmespeichermaterial enthalten. Hierdurch kann auch00269 heat storage material included. This can also
00270 die Temperatur eingestellt werden, bei welcher das00270 the temperature at which the
00271 Latentwärmespeichermaterial die Plastizitätsgrenze00271 latent heat storage material the plasticity limit
00272 erreicht. Je höher der Anteil an Copolymeren ist, desto00272 reached. The higher the proportion of copolymers, the more
00273 höher ist auch die Temperatur, bei welcher das Latent-00273 is also the temperature at which the latent
00274 wärmespeichermaterial plastisch verformbar wird. Es ist00274 heat storage material is plastically deformable. It is
00275 erwünscht, dass die Plastizitätsgrenze im Temperaturar-00275 wishes that the plasticity limit in the temperature range
00276 beitsbereich eines Latentwärmespeichermaterials nicht00276 not the area of a latent heat storage material
00277 erreicht wird. Bei etwa 20 % Anteilen solcher Copo-00277 is reached. With about 20% shares of such copo-
00278 lymere in dem Latentwärmespeichermaterial ergibt sich
00279 eine Plastizitätsgrenze etwa im Bereich von 140 bis00278 polymers in the latent heat storage material results 00279 a plasticity limit in the range of 140 to
00280 150° C. 0028100280 150 ° C. 00281
00282 Bezüglich des Trägermaterialteils kann es sich auch um00282 With regard to the carrier material part, it can also be
00283 ein mit niedriggrädigem Paraffin getränktes Trägermate-00283 a carrier material impregnated with low-grade paraffin
00284 rialteil handeln, das von hochgradigem Paraffin, insbe-00284 trade part that is made of high-grade paraffin, especially
00285 sondere FT-Paraffin, umgeben ist. Dies bei relativ00285 special FT paraffin, is surrounded. This at relative
00286 geringer Schmelztemperatur des Spritz-Kunststoffes. So00286 low melting temperature of the spray plastic. So
00287 kann unter Umständen erreicht werden, dass das FT-Paraf-00287 can be achieved under certain circumstances that the FT paraf-
00288 fin eine Umhüllung bildet, die nicht oder nicht voll-00288 fin forms an envelope which is not or not completely
00289 ständig im Zuge des Spritzverfahrens aufschmilzt. 0029000289 constantly melts in the course of the spraying process. 00290
00291 Bezüglich des Kunststoff-Ausgangsmaterials bzw. der00291 Regarding the plastic raw material or
00292 Kunststoffmatrix kann es sich insbesondere auch um00292 plastic matrix can in particular also be
00293 Silikon oder Kunstharze handeln, die mit einem Härter00293 silicone or synthetic resins act with a hardener
00294 versetzt sind. Hierbei wird das Kunststoff-Spritzverfah-00294 are offset. The plastic injection molding process
00295 ren, vorzugsweise bei relativ niedrigen Temperaturen00295 ren, preferably at relatively low temperatures
00296 bis hin zu Umngebungstemperaturen, so durchgeführt,00296 up to ambient temperatures, so performed
00297 dass das gespritzte Teil zunächst noch nicht ausgehär-00297 that the molded part has not yet hardened
00298 tet ist, sondern erst in der Spritzform - chemisch -00298 tet, but only in the injection mold - chemical -
00299 aushärtet. Ein solches verfahren kann auch bei relativ00299 hardens. Such a procedure can also be used with relative
00300 niedrigen Drücken, etwa im Bereich von 0,01 bar bis00300 low pressures, approximately in the range from 0.01 bar to
00301 50/80 bar durchgeführt werden. Während dagegen das im00301 50/80 bar. While the
00302 Rahmen vorliegender Beschreibung ansonsten angesproche-00302 framework of the present description otherwise addressed
00303 ne übliche Kunststoff-Spritzverfahren hier mit Drücken00303 ne usual plastic spraying process here with pressures
00304 im Bereich von 50-300 bar durchgeführt wird. Die Druck-00304 in the range of 50-300 bar. The printing
00305 obergrenze ergibt sich dadurch, dass der Kunststoff00305 upper limit results from the fact that the plastic
00306 nicht in die Kapillarräume der Trägermaterialteilchen00306 not in the capillary spaces of the carrier material particles
00307 (jedenfalls nicht wesentlich) eingedrückt werden darf.00307 (at least not significantly) may be pressed in.
00308 Dies gibt auch eine gewisse Grenze für die Temperatur,00308 This also gives a certain limit to the temperature
00309 die tolerierbar ist. Insgesamt, zusammen mit dem be-00309 which is tolerable. Overall, along with the
00310 schriebenen "Kaltverfahren" ergibt sich eine Temperatur-00310 written "cold process" results in a temperature
00311 spanne von 20-200°C, wobei bei dem "Kaltverfahren" ,00311 range from 20-200 ° C, with the "cold process",
00312 d.h. mit chemisch aushärtendem Silikon oder Kunstharz,
00313 die Temperatur im Bereich von 20-100°C liegt und bei00312 ie with chemically curing silicone or synthetic resin, 00313 the temperature is in the range of 20-100 ° C and
00314 dem üblichen Kunststoffspritzverfahren im Bereich von00314 the usual plastic injection molding process in the range of
00315 100-200°C. 0031600315 100-200 ° C. 00316
00317 Wenn auch die Aushärtung bei dem beschriebenen "Kaltver-00317 Even if the curing with the described "cold
00318 fahren" im Wesentlichen in der Spritzform stattfindet,00318 drive "takes place essentially in the injection mold,
00319 kann auch eine gewisse Vorvernetzung bereits im Extru-00319 can also have a certain amount of pre-crosslinking already
00320 der stattfinden. 0032100320 of the take place. 00321
00322 Hinsichtlich des weiteren Gegenstandes der Erfindung,00322 With regard to the further object of the invention,
00323 des Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffteils00323 of the method for producing a plastic part
00324 mit darin enthaltenden Anteil an Phasenwechselmaterial,00324 with contained phase change material,
00325 besteht ein Bedürfnis, ein einfaches Verfahren anzuge-00325 there is a need to follow a simple procedure
00326 ben, das zu Kunststoffteilen führt, welche die üblichen00326 ben, which leads to plastic parts, which are the usual
00327 Anforderungen an Härte, möglichst aber auch an Festig-00327 Requirements for hardness, but possibly also for strength
00328 keit oder Beständigkeit erfüllt. 0032900328 performance or durability met. 00329
00330 Diese Aufgabe ist verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass00330 This problem is solved procedurally in that
00331 das Teil im Kunststoffspritzverfahren durch Einspritzen00331 the part in the plastic injection molding process by injection
00332 von verflüssigtem Kunststoff-Ausgangsmaterial in einen00332 of liquefied plastic raw material in one
00333 Formhohlraum hergestellt wird, unter Verwendung eines00333 mold cavity is produced using a
00334 üblichen Kunststoff-Ausgangsmaterials, und dass dem00334 usual plastic raw material, and that the
00335 Kunststoff-Ausgangsmaterial vor Einspritzen in den00335 plastic starting material before injection into the
00336 Formhohlraum Trägermaterialteile mit in deren Kapillar-00336 mold cavity carrier material parts with in their capillary
00337 räumen aufgenommenem Phasenwechselmaterial beigemengt00337 added recorded phase change material
00338 werden. 0033900338. 00339
00340 Es kann also eine übliche Kunststoffspritzmaschine mit00340 So it can be a conventional plastic injection molding machine
00341 einem Extruder verwendet werden. Grundsätzlich ist aber00341 an extruder can be used. Basically, however
00342 auch die Verwendung einer Kolbenpress-Kunststoffspritz-00342 also the use of a piston press plastic injection
00343 maschine möglich. Eine solche KunststoffSpritzmaschine00343 machine possible. Such a plastic injection machine
00344 wird bekanntlich als Kunststoff-Ausgangsmaterial mit00344 is known to be used as a plastic raw material
00345 Kunststoffgranulat beschickt. Das Granulat durchsetzt00345 Plastic granulate loaded. The granules penetrate
00346 den Extruder und wird dort in einen plastischen bis
00347 flüssigen Zustand, unter gleichzeitigem Erhitzen, über-00346 the extruder and is there in a plastic up 00347 liquid state, with simultaneous heating, over-
00348 führt . 0034900348 leads. 00349
00350 Die Trägermaterialteile können nun zum einen in den00350 The carrier material parts can now in the one
00351 üblicherweise am Einlass eines Extruders vorgesehenen00351 usually provided at the inlet of an extruder
00352 Massetrichter eingebracht werden, sie können aber auch00352 mass funnels can be introduced, but they can also
00353 über einen gesonderten Einlass, werkzeugseitig bezüg-00353 via a separate inlet, on the tool side
00354 lieh des Massetrichters, in den Extruder eingebracht00354 loaned the mass funnel, introduced into the extruder
00355 werden oder auch erst kurz vor dem Formhohlraum. In00355 or just before the mold cavity. In
00356 beiden letzteren Fällen ist die Einbringung dann, wegen00356 the latter two cases is then due
00357 des erhöhten Druckes, in der Regel über eine Schleusen-00357 of the increased pressure, usually via a lock
00358 kammer erforderlich. 0035900358 chamber required. 00359
00360 Eine maximale Temperatur, welche der Kunststoff im Zuge00360 A maximum temperature that the plastic in the train
00361 des Spritzverfahrens annimmt und ein maximaler Druck,00361 of the spraying process and a maximum pressure,
00362 welchem der Kunststoff im Zuge des Spritzverfahrens00362 which the plastic in the course of the spraying process
00363 ausgesetzt ist, sind so gewählt, dass eine Verdampfung00363 is exposed to evaporation
00364 des eingesetzten Phasenwechselmaterials von weniger als00364 of the phase change material used less than
00365 15 Volumenprozent stattfindet. Vorzugsweise sind die00365 15 volume percent takes place. Preferably, the
00366 genannten Parameter so gewählt, dass weniger als 1000366 selected parameters so that less than 10
00367 Volumenprozent und insbesondere so, dass weniger als 500367 volume percent and in particular such that less than 5
00368 Volumenprozent verdampfen. 00369Evaporate 00368 percent by volume. 00369
00370 Hinsichtlich des Kunststoff-Ausgangsmaterials, des00370 With regard to the plastic raw material, the
00371 Phasenwechselmaterials und auch sonstiger Aspekte der00371 phase change material and other aspects of
00372 eingesetzten und verwendeten Materialien wird auf die00372 used and used materials is on the
00373 vorstehenden Ausführungen verwiesen. 0037400373 referenced above. 00374
00375 Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der00375 The invention is further based on the
00376 beigefügten Zeichnung erläutert, auf welcher zeigt: 0037700376 attached drawing, showing: 00377
00378 Fig. 1 eine schematische Seitenansicht00378 Fig. 1 is a schematic side view
00379 einer Extruder-Kunststoffspritzma-00379 an extruder plastic injection molding machine
00380 schine; und 00381
00382 Fig. 2 einen Querschnitt durch ein im00380 machine; and 00381 00382 Fig. 2 shows a cross section through a
00383 Kunststoffspritzverfahren hergestell-00383 plastic injection molding
00384 tes Teller-Teil mit Anteilen an00384 plate part with portions
00385 Phasenwechselmaterial. 0038600385 phase change material. 00386
00387 Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu00387 is shown and described initially with reference to
00388 Fig. 1, eine Kunststoffspritzmaschine 1 mit einem Extru-00388 FIG. 1, a plastic injection machine 1 with an extrusion
00389 der 2, der über einen Massetrichter 12 befüllt wird.00389 of FIG. 2, which is filled via a mass funnel 12.
00390 Stromabwärts des Extruders 2 ist eine Spritzform 3 mit00390 Downstream of the extruder 2 is an injection mold 3
00391 einem Oberwerkzeug 4 und einem Unterwerkzeug 5 vorgese-00391 an upper tool 4 and a lower tool 5 provided
00392 hen. Das Unterwerkzeug 5 ist in der Kunststoffspritzma-00392 hen. The lower tool 5 is in the plastic injection molding
00393 schine entlang Schienen 6 zur Öffnung verfahrbar. Hier-00393 machine can be moved along rails 6 for opening. Here-
00394 zu kann bspw. ein Öffnungs-Kniegelenk 7 vorgesehen00394, for example, an opening knee joint 7 is provided
00395 sein. 0039600395. 00396
00397 Der Extruder 2 besitzt Heizelemente 8, welche das Kunst-00397 The extruder 2 has heating elements 8, which
00398 stoff-Ausgangsmaterial 9, das in Form eines Granulats00398 fabric starting material 9, which is in the form of granules
00399 in den Massetrichter 12 eingegeben wird, auf einen00399 is entered into the mass funnel 12, on a
00400 plastischen bis fluiden Zustand erhitzen. 0040100400 Heat plastic to fluid state. 00401
00402 In dem Massetrichter 12, was lediglich schematisch00402 in the funnel 12, which is only schematic
00403 dargestellt ist, werden weiterhin Trägermaterialteile00403 is shown, continue to be carrier material parts
00404 11 eingebracht, welche in Kapillarhohlräumen angelager-00404 11 introduced, which deposited in capillary cavities
00405 tes Phasenwechselmaterial aufweisen. Alternativ können00405 tes phase change material. Alternatively, you can
00406 die Trägermaterialteile auch über einen schematisch00406 the carrier material parts also via a schematic
00407 angedeuteten zweiten Trichter 12' eingebracht werden,00407 indicated second funnel 12 'are introduced,
00408 der nahe einem formseitigen Ende des Extruders 2 ange-00408 which is located near an end of the extruder 2 on the mold side.
00409 ordnet ist. Hierbei ist dann noch eine Schleusenkammer00409 is assigned. Then there is a lock chamber
00410 oder vergleichbare Einrichtung zur Überwindung des in00410 or comparable device for overcoming the in
00411 dem Extruder herrschenden Druckes erforderlich. 0041200411 the extruder pressure required. 00412
00413 Ein mit einer Kunststoffspritzmaschine gemäß Fig. 100413 A with a plastic injection molding machine according to FIG. 1
00414 typischerweise hergestelltes Spritzteil kann ein Körper00414 typically manufactured molded part can be a body
00415 sein, wie. er schematisch in Fig.2 im Querschnitt darge-00415 how . he schematically shown in Figure 2 in cross section
00416 stellt ist.
00417 Weiterhin ist in dieser Querschnittsdarstellung schema-00416 is. 00417 Furthermore, in this cross-sectional representation,
00418 tisch angedeutet, dass eine Vielzahl von Trägermaterial-00418 table indicated that a large number of carrier material
00419 teilen 11 verteilt in der Matrix des verspritzten Kunst-00419 divide 11 distributed in the matrix of sprayed art
00420 stoff-Ausgangsmaterials 9 angeordnet sind. Bei einigen00420 material starting material 9 are arranged. With some
00421 derartig hergestellten Teilen lässt sich, bezüglich der00421 parts produced in this way can, in terms of
00422 Querschnittsflächen, eine Rand-Anhäufung beobachten.00422 cross-sectional areas, observe an edge accumulation.
00423 Auch lässt bei einigen Teilen, die mit den beschriebe-00423 Some parts that are described with the
00424 nen Kapillarräumen aufweisenden Trägermaterialteilen00424 NEN capillary spaces having carrier material parts
00425 hergestellt sind, eine gegenüber aus vollständig aus00425 are made, one opposite from completely
00426 entsprechendem Kunststoff hergestellten Teilen erhöhte00426 corresponding plastic manufactured parts increased
00427 Sprödigkeit feststellen. Im Bruchbild zeigt sich auf00427 Determine brittleness. The fracture shows up
00428 einer Bruchfläche eine an der Größe der eingesetzten00428 of a fracture surface the size of the one used
00429 körnigen Trägermaterialteile orientierte körnig struktu-00429 granular carrier material parts oriented granular structure
00430 rierte Fläche. 0043100430 area. 00431
00432 Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe-00432 All disclosed features are (in themselves) inventive
00433 sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wir hiermit00433 considerably. We hereby disclose the application
00434 auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten00434 also the disclosure content of the associated / attached
00435 Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) voll-00435 priority documents (copy of pre-registration) fully
00436 inhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale00436 included in content, also for the purpose of features
00437 dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung00437 of these documents in claims of the present application
00438 mit aufzunehmen.
00438 to record.