DE2545610A1

DE2545610A1 - Waermeisolationsmaterial und verfahren zum abschirmen von strahlungswaerme

Info

Publication number: DE2545610A1
Application number: DE19752545610
Authority: DE
Inventors: Takao Ichii; Tohru Sasaki; Syuuzi Terasaki
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1975-10-11
Publication date: 1976-05-26
Also published as: FR2291954B1; US4076889A; DE2545610C3; JPS5159983A; DE2545610B2; JPS582822B2; FR2291954A1

Description

Wärmeisolationsmaterial und Verfahren zum Abschirmen von Strahlungswärme.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von rollendem Material (z.B. im Eisenbahnverkehr), Gebäuden, Bauwerken und ähnlichem, chemischen Apparaturen, Leitungen und dergleichen gegen direkten Einfall von Strahlungswärme und ein Wärmeisolationsmaterial, das zum Beschichten oder Abdecken derartiger Gegenstände an deren äussererOberflache oder inneren Wandoberfläche zum Zwecke des Schutzes verwendet wird.

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Seit langer Zeit sind Folien aus Aluminium, Silber und anderen Metallen als Wärmeisolationsmaterialien verwendet worden, um gegen Wärmestrahlung abzuschirmen. In jüngerer Zeit kamen auch sogenannte metallisierte Kunststoffolien als Wärmeisolationsmaterial zur Verwendung, die dadurch erhalten wurden, dass Aluminium, Zink, Silber oder irgendein anderes Metall in Form einer dünnen Schicht mittels Vakuumverdampfung oder Plattierung auf einer Oberfläche einer durchsichtigen Kunststoffolie aus z.B. Polyvinylchlorid oder Polyethylenterephthalat niedergeschlagen wurde. Bei einer wirksamen Anwendung wird solch eine Metallfolie oder metallisierte Kunststoffolie so angeordnet, dass entweder eine Oberfläche der Metallfolie oder die durchsichtige Kunststoffseite der beschichteten Folie zu der Strahlungswärmequelle hingerichtet ist. Auf diese Weise reflektiert die spiegelnde Fläche der Metallschicht die Strahlungswärme und bewirkt die gewünschte Isolation gegen Strahlungswärme.

Bei der Metallfolie oder der metallisierten Kunststoffolie wird jedoch die Isolation dadurch bewirkt, dass die Strahlungswärme durch die spiegelnde Oberfläche der Metallschicht, wie es oben beschrieben worden ist, reflektiert wird. Wenn bei einem Gebäude die äussere Wandoberfläche z.B. mit der Metallfolie oder der metallisierten Kunststoffolie beschichtet ist, wird die Sonnenstrahlung, die auf die spiegelnde Oberfläche der Metallschicht des Wärmeisolationsmaterials fällt, reflektiert und die reflektierte Strahlung kann gegebenenfalls dadurch Ärger hervorrufen, dass sie Personen blendet, die in der Nähe leben oder die vorbeifahren oder -gehen.

Wenn dasselbe Wärmeisolationsmaterial dazu verwendet wird, die innere Wandoberfläche eines Gebäudes zu beschichten, besteht ein Nachteil darin, dass die reflektierte Strahlung dazu neigt, den Einwohnern des Gebäudes ein Gefühl von verstärkter Ermüdung zu geben.

Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Isolation zu schaffen, durch das ein vorgegebener Gegenstand gegen den Einfall von Strahlungswärme ge-

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schützt wird, indem die einfallende Wärmestrahlung auf dem Weg zu dem Gegenstand unterbrochen wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wärmeisolationsmaterial zu schaffen, das eine hervorragende Wärmeisolationsfähigkeit besitzt und gleichzeitig das Phänomen der spiegelnden Reflektion von Strahlungswärme nicht aufweist.

Diese Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung.

Zur Lösung der obengenannten Aufgaben führte die Anmelderin eine Untersuchung durch. Sie fand dabei, dass, wenn ein Laminat dadurch gebildet wird, dass ein Metall auf einer Oberfläche einer durchscheinenden, lichtdurchlässigen oder trüben, lichtundurchlässigen Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolyraer, die ein spezielles Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlung und ein spezielles Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlung besitzt, niedergeschlagen wird,und dieses Laminat auf einem Gegenstand so angebracht wird, dass es die Oberfläche desselben, die der Strahlungswärme ausgesetzt ist, bedeckt, wobei die Metallseite des Laminats innen gehalten wird, dann die bedeckte bzw. beschichtete Oberfläche, obgleich sie völlig frei von metallischem Glanz ist, eine wirksame Isolation gegen Wärmestrahlung erhält, so _t als wenn die Isolation dadurch bewirkt wird, dass die Wärmestrahlung durch die spiegelnde Oberfläche einer metallisierten Kunststoffolie mit einer auf eine Oberfläche einer lichtdurchlässigen Kunststoffolie aufgebrachten metallischen Schicht reflektiert wird.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Grundlage dieser Ergebnisse. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird daher ein Laminat geschaffen, das aus einer Folie aus Polyfluorolef in- oder Fluorolefin-Copolymer mit nicht mehr als 50 %

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Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlung und nicht weniger als 30 % Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlung und einer Metallschicht, die auf eine Oberfläche der Folie aufgebracht ist, zusammengesetzt ist.

Die Erfindung wird im folgenden, auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert.

In den beigefügten Zeichnungen zeigt:

Figur 1 ein Schaubild, das die Änderung des Durchlässigkeitsverhältnis für Strahlen durch PoIyvinylidenfluoridfolie mit einer vorgegebenen Dicke von 35 μ, die Titandioxid in variierenden Konzentrationen enthält, zeigt;

Figur 2 ein spezielles Beispiel für das Verfahren, nach dem bei der Bestimmung der Wirkung des Wärmeisolationsmaterials beim Abschirmen von Strahlungswärme vorgegangen wurde, und

Figur 3 ein Schaubild, das die Ergebnisse der Bestimmungen zeigt, die mit verschiedenen Wärmeisolationsmaterialien aufgrund des in Figur 2 dargestellten Verfahrens bezüglich der Wirkung der Isolation gegen Strahlungswärme durchgeführt wurden.

Die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Folie ist eine durchscheinende, lichtdurchlässige oder trübe, lichtundurchlässige Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer, die ein Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlung von nicht mehr als 50 % und ein Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlung von nicht weniger als 30 % aufweist. Diese Folie kann dadurch erhalten werden, dass zu einem Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer eine Substanz Hinzugegeben wird, die keine Verträglichkeit mit dem Copolymer aufweist, und die entstehende Mischung in Form einer Folie ausgeformt wird. Das Polyfluor-

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olefin ist ein Polymer, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin erhalten wird, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinylfluorid, Vinylidenfluprid, Äthylentrifluorid, Äthylentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Äthylendifluorchlorid, ^fl'thylentrifluorchlorid und Propylenhexafluorid. Bevorzugte Beispiele sind Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polyäthylentetrafluorid und Polyäthylentrifluorchlorid. Das Fluorolefin-Copolymer ist ein Copolymer, das durch Polymerisation von wenigstens einem der Fluorolefine in Verbindung mit wenigstens einem anderen Monomer erhalten wird. Bevorzugte Beispiele sind Athylentetrafluorid-Äthylen-Copolymer und Vinylidenfluorid-Äthylen-Copolymer. Von diesen thermoplastischen synthetischen Harzen werden für den Zweck der vorliegenden Erfindung insbesondere vorzugsweise Polyfluorolefine verwendet, die in Bezug auf die Wetterverträglichkeit überragend sind und im wesentlichen keine infrarote Strahlung absorbieren. Von den Polyfluorolefinen werden vorzugsweise Polyvinylidenfluoride und Polymere verwendet, die durch Polymerisation von nicht weniger als 85 Gew.% Vinylidenfluorid und dem Rest von wenigstens einem anderen Fluorolefin erhalten werden. Diese Polyfluorolefine erweisen sich als vorteilhaft vom Standpunkt des Ausformens aus, da sie eine gute Ausformeigenschaft besitzen und daher leicht die Herstellung von durchsichtigen Folien gestatten. Die Substanz, die zu dem Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer hinzugegeben wird und die keine Verträglichkeit mit dem Harz besitzt, sollte vorzugsweise von einer Art sein, die im wesentlichen nicht in der Lage ist, infrarote Strahlen und Wärmestrahlen zu absorbieren. Aus diesem Grund ist es am meisten zu bevorzugen, dass diese Substanz farblos oder weiss ist. Beispiele von Substanzen, die als zufriedenstellend bezüglich dieser Erfordernisse genannt werden können, schliessen im wesentlichen wasserunlösliche anorganische Verbindungen wie z.B. Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Calziumcarbonat, Gips, Magnesiumoxid und Calziumsulfit, und Harze wie z.B. Polyäthylentetraf luorid, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid und Polyvinylchlorid ein, die mit dem Grundharz nicht verträglich

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sind. Die Folie, die durch Zugabe der Substanz zu dem PoIyfluorolefIn- oder dem Fluorolefin-Copolymer und Ausformen der entstehenden Mischung in Form einer Folie erhalten wird, muss ein mittleres Durchlässigkeitsverhältnis von nicht mehr als 50 %, vorzugsweise 30 %, für sichtbare Strahlen (4.000 Ä* bis 8.000 A* für die Wellenlänge) aufweisen. Das mittlere Durchlässigkeitsverhältnis ist der Wert, der durch Division der Fläche von der Kurve, die ein gegebenes Durchlässigkeitsverhältnis für die Strahlung der Wellenlängen zwischen 4000 A* und 8000 8 darstellt, durch die gesamte Fläche von 100 % Durchlässigkeitsverhältnis für die Strahlung der Wellenlängen zwischen 4000 A* und 8000 A* erhalten wird. Wenn die Folie farblos ist und das Strahlungsabsorptionsspektrum keine hervorragende Spitze (Peak) in der Nachbarschaft von 6000 A* aufweist, dann kann das Durchlässigkeitsverhältnis der Strahlung mit einer Wellenlänge von 6000 S als ein angenäherter Wert verwendet werden. Ferner muss die Folie den grossten Teil der infraroten Strahlung und der Wärmestrahlung hindurchlassen, und zwar direkt oder gestreut, und praktisch keine dieser Strahlen absorbieren. Um dies spezieller auszuführen, die Folie muss nicht weniger als 30 % der infraroten Strahlung mit einer Wellenlänge von nicht weniger als 25000 A* durchlassen. Um eine Folie zu erhalten, die nicht mehr als 50 % Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlen und nicht weniger als 30 % Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen aufweist, muss das Verhältnis, in dem die Substanz zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer hinzugegeben wird, allgemein in den Bereich von 0,5 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes,fallen, obgleich das Verhältnis üblicherweise durch die Art und Teilchengrösse der Substanz, die Verträglichkeit der Substanz mit dem Harz, die Farbe des Harzes usw. beeinträchtigt wird. Zusätzlich zu der Substanz kann zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer ein Pigment, ein Farbstoff oder irgendeine andere färbende Substanz, die mit dem Harz verträglich ist, gleichzeitig in das Harz einverleibt werden, und zwar zu dem Zweck, der entstehenden Folie einen dekorativen Effekt zu verleihen oder

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zu dem Zweck, derselben eine Identifizierungsfarbe zu verleihen. Sogar in diesem Fall wird es bevorzugt, dass die für die Einverleibung ausgewählte färbende Substanz eine helle Farbe hat, so dass mögliche Absorption von Wärmestrahlung hierdurch relativ klein sein kann. Bei der Zugabe der Substanz zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer, wird, wenn die Substanz lichtdurchlässig ist, die entstehende Folie weiss. Wenn eine weisse Folie erhalten werden soll, ist daher das Einverleiben einer färbenden Substanz nicht unbedingt erforderlich. Es wird bevorzugt, dass die so erhaltene Folie eine so geringe Wärmekapazität wie zulässig besitzt. Aus diesem Grund wird es bevorzugt, dass die Folie eine so geringe Dicke wie möglich aufweist. In Bezug auf die Folienfestigkeit, die Leichtigkeit, mit der ein Metall auf dieser Folie niedergeschlagen wird, und die Leichtigkeit, mit der das Laminat mit der Metallschicht auf der Folie in der Praxis als Wärmeisolationsmaterial gehandhabt wird, erweist es sich jedoch als geeignet, dass die Folie eine Dicke von 6 μ bis 200 μ, vorzugsweise von 10 μ bis 100 μ.aufweist.

Das Wärmeisolationsmaterial gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein Laminat, bei dem eine Metallschicht auf eine Oberfläche einer Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer aufgebracht worden ist, welches wie oben beschrieben erhalten wird und welches nicht mehr als 50 % Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbares Licht und nicht weniger als 30 % Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen aufweist. Das Niederschlagen eines Metalles auf einer Oberfläche einer derartigen Folie kann durch irgendein geeignetes Verfahren durchgeführt werden, z.B. durch Vakuumbedampfung, Plattierung, Zerstäubung oder Druck. Alternativ dazu kann eine Metallfolie an einer Oberfläche der Folie unter Verwendung eines Klebmittels der Art, die weder Wärmestrahlung absorbiert noch z.B. durch die Wirkung von Strahlen Verfärbung erleidet, befestigt werden. Das Metall, das für diesen Zweck verwendet wird, ist nicht speziell begrenzt. Zum Beispiel können Silber, Platin, Gold, Aluminium, Nickel, Chrom, Zinn,

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Antimon und andere geeignete Metalle verwendet werden. Es ist zu bevorzugen, dass das Metall, das für den beabsichtigten Zweck ausgewählt wird, in einer weissen Farbe vorliegt, die weniger Wärmeabsorption als irgendeine andere Farbe bewirkt. Zusätzlich wird es bevorzugt, dass die Metallschicht eine Dicke aufweist, die gross genug ist, um den Durchgang des Lichtes und der Wärmestrahlung zu unterbrechen. Üblicherweise reicht eine Dicke im Bereich von 500 A bis zu einigen Micron aus. Das Laminat, d.h. das Wärmeisolationsmaterial gemäss der vorliegenden Erfindung, wird zum Bedecken von Dächern, Aussenwänden und Innenwänden von Gebäuden und der äusseren Oberflächen und inneren Wandoberflächen von industriellen Apparaturen und Leitungen verwendet, wobei die Metallseite desselben nach innen gerichtet ist. Bei diesem Laminat kann, wenn es notwendig ist, vorher an der Metallseite desselben eine

angeklebt Trägerfolie oder eine Trägerplatte befestigt/oder sonstwie angeheftet werden, wie z.B. eine aufgeschäumte Kunststofffolie, die als Wärmeisolator oder Verstärkungsmaterial brauchbar ist. Beim Niederschlagen des Metalles auf einer Oberfläche der Folie ist die gebildete Metallschicht durchscheinend oder lichtdurchlässig, wenn die Folie durchscheinend oder lichtdurchlässig ist und die Metallschicht darauf durch Vakuumbedampfung bis zu einer sehr kleinen Dicke in der Grössenordnung von 30 8 bis 500 8 gebildet wird.denn das Laminat wird folglich dann auch durchscheinend oder lichtdurchlässig. Dementsprechend wird solch ein durchscheinendes, lichtdurchlässiges Laminat an der äusseren Oberfläche von Glas in einem Gebäudefenster oder an einer Automobilwindschutzscheibe befestigt, wobei die Metallseite des Laminats innen gehalten wird, und dann kann ein Bewohner des Gebäudes oder ein Insasse des Automobils durch das Laminat hindurch die ausserhalb befindlichen Dinge sehen, und Personen, die ausserhalb stehen, können Dinge, die sich innerhalb des Laminats befinden, nicht sehen.

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Wie in den bevorzugten Ausführungsbeispielen gezeigt wird, die unten angegeben sind, zeigt das Wärmeisolationsmaterial der vorliegenden Erfindung im wesentlichen die gleiche Wirkung der Abschirmung von Wärmestrahlen wie die herkömmlich bekannte metallisierte Kunststoffolie. Darüber hinaus bringt die Verwendung des Wärmeisolationsmaterials keine Möglichkeit mit sich, öffentliches Ärgernis aufgrund der Refiektion von Lichtstrahlen zu erregen.

Die vorliegende Erfindung wird nun spezieller unter Bezugnahme auf bevorzugte AusführungsbeispieIe der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele begrenzt.

Beispiel 1

(1) Herstellung von Folien.

Zu 100 Gewichtsteilen eines durch Suspensionspolymerisation erhaltenen Polyvinylidenfluorids wurden jeweils 1, 3, 5 und 30 Gewichtsteile TiO₀ (RlOl hergestellt von Du Pont) hinzugegeben. Die vier entstandenen Mischungen wurden in Form einer Folie mittels des T-Formextrusionsverfahrens (T-die extrusion method) extrudiert, um weisse ungestreckte Folien mit einer Dicke von 35 μ herzustellen. Zum Vergleich wurde eine lichtdurchlässige, durchscheinende ungestreckte Folie aus Polyvinylidenfluorid verwendet, die kein TiO₂ enthielt und eine Dicke von 35 μ aufwies.

In den beigefügten Zeichnungen zeigt Figur 1 ein Schaubild, das die Ergebnisse des Tests angibt, der mit den Folien bezüglich des Durchlässigkeitsverhältnisses für Strahlen mittels eines selbstregistrierenden Spektrometers, hergestellt von Hitachi Limited, durchgeführt wurde. In Figur 1 ist auf der vertikalen Achse das Durchlässigkeitsverhältnis (%) für Strahlen und auf der horizontalen Achse die Wellenlänge (ΐημ) aufgetragen. In Figur 1 bezeichnet 1 eine Folie, die kein TiO₂ enthält, 2 eine Folie, die 1 Gewichtsteil TiO₂ enthält,

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3 eine Folie, die 3 Gewichtsteile TiO₃ enthält, 4 eine Folie, die 5 Gewichtsteile TiO₃ enthält, und 5 eine Folie, die 30 Gewichtsteile TiO₀ enthält. Das Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlen bei 6000 Ä und das Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen bei 25000 ft, die als repräsentative Werte aus dem Schaubild entnommen sind, sind in Tabelle 1 angegeben .

	Tabelle 1	Durchlässigkeitsver hältnis (%) für in frarote Strahlen.
Menge an zugege benem TiO₂	Durchlässigkeits verhältnis (%) für sicttbare Strahlen	90,1
0	85,8	85,2
1	9,8	70,5
3	1,8	61,0
5	0	37,2
30	0

Auf einer Oberfläche dieser Folien wurde Aluminium bis zu einer Dicke von etwa 0,2 μ durch Vakuumbedampfung niedergeschlagen.

(2) Bestimmung der Abschirmwirkung gegen Strahlungswärme.

Ein Rohr aus unlegiertem Stahl der Art, wie sie üblicherweise für die Gasversorgung verwendet wird (piping-grade tube of carbon steel), das 100 mm Länge und 5,08 cm (2 Zoll) im Durchmesser aufwies, wurde über seine gesamte Oberfläche abgedeckt, indem an das Rohr eine gegebene Folie mit Hilfe eines Klebmittels vom Chloropren-Typ (CS-4640 H, hergestellt von Cemedyne Co.) geklebt wurde. Die beiden Enden dieses Rohres wurden jeweils mit einer Gipsplatte mit 10 mm Dicke verschlossen.

In diesem' Falle wurde ein Thermoelement mit der äusseren Oberfläche des Rohres etwa in dem Mittelteil desselben in

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Kontakt gehalten und die Folie wurde über das Thermoelement,das sich

befand
zusammen mit dem Rohr/,gelegt. Ein anderes Thermoelement wurde

etwa in der Mitte des Inneren des Rohres angebracht.

Wie in Figur 2 gezeigt ist, wurde das beschichtete Rohr 6, das wie oben beschrieben erhalten worden war, auf Halterungen 7 und 7*, die aus Gipsblöcken hergestellt waren, in solch einer Stellung angebracht, dass das auf die Rohroberflache gelegte Thermoelement 8 nach oben zu liegen kam. Mit 9 ist das innerhalb des Rohres gelegene Thermoelement bezeichnet.

Das abgedeckte Rohr 6 wurde mit einer Infrarot-Lampe (100 V und 500 W) bestrahlt,die direkt über der Achse des Rohres in einem Abstand von 200 mm angebracht war, und die Temperatur auf der Oberfläche des Rohres und die Temperatur in der Mitte des Rohrinneren wurden gemessen.

Durch das oben erklärte Verfahren wurde jede Folie auf die Abschirmwirkung gegen Strahlungswärme untersucht. Jede Folie mit einem unterschiedlichen TiO₂-Gehalt und einer vorgegebenen Dicke von 35 μ wurde dem Test auf Wärmeisolationseigenschaft in zwei Formen unterworfen: Die Folie in der einen Form hatte auf einer ihrer Oberflächen eine Beschichtung aus Aluminium, die durch Vakuumbedampfung aufgebracht worden war, und in der anderen Form besass sie absolut keine Aluminiumbeschichtung. Die Folie der ersteren Form wurde an die Rohroberfläche in solcher Weise angebracht, dass die aluminiumbeschichtete Seite der Folie in direkten Kontakt mit der Rohroberfläche kam. Das gleiche Rohr, das nicht mit irgendeiner Folie bedeckt war, wurde dem gleichen Test unterworfen, wobei die Ergebnisse als die eines Leertests genommen wurden. Figur 3 zeigt die Ergebnisse dieses Tests. Und zwar stellt Figur 3 ein Schaubild dar, das die Beziehung zwischen den Temperaturänderungen auf der Oberfläche und der Temperatur an dem Mittelpunkt des Inneren des Rohres und der Dauer der Bestrahlung mit Infrarot-Strahlung nach der Bestrahlung mit der Infrarot-Lampe zeigt. In Figur 3 ist auf der vertikalen

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Achse die Temperatur (⁰C) und auf der horizontalen Achse die Dauer der Bestrahlung mit Infrarot-Strahlen (in Minuten) aufgetragen. In Figur 3 bezeichnet 10 die Temperaturänderungen an dem Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit überhaupt keiner Folie bedeckt war, 10' die Temperaturänderungen an der äusseren Oberfläche des Rohres, das keine Folienabdeckung besass, 11 bezeichnet die Temperaturänderungen an dem Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, II¹ bezeichnet die Temperaturänderungen an der Oberfläche des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, 12 bezeichnet die Temperaturänderungen am Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die auf einer ihrer Oberflächen eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug und 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, 12' bezeichnet die Temperaturänderungen auf der Oberfläche des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die auf einer ihrer Oberflächen eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug und 3 Gewichtsteile TiO- enthielt, 13 bezeichnet die Temperaturänderungen am Mittelpunkt des Inneren des Rohres, das mit einer üblichen metallisierten Kunststoffolie bedeckt war, die eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug und keinerlei TiO₂ enthielt, und 13* bezeichnet die Temperaturänderungen auf der Oberfläche des Rohres, das mit der metallisierten Kunststoffolie bedeckt war. Aus Figur 3 ist klar ersichtlich, dass nach etwa 60 Minuten Bestrahlung mit der Infrarot-Lampe die an verschiedenen Punkten gemessenen Temperaturen unveränderliche Niveaus erreicht hatten. Dies zeigt an, dass die Wirkung der Wärmeisolation durch Studium der Temperatur, die nach dem Verlauf von etwa 60 Minuten gemessen wurde, festgestellt werden konnte.

(3) Ergebnisse.

Die Ergebnisse des oben beschriebenen Tests sind in Tabelle dargestellt. Im Falle der Folien mit gleichem TiO₂-Gehalt zeigte die Folie mit einer unter Vakuum aufgedampften Alumi-

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niumschicht eine entschieden höhere wärmeisolierende Wirkung als die Folie, die keine solche Schicht besass. Im Falle von Folien, die die Aluminiumschicht besassen und kein TiO₂ enthielten, bildeten ihre Oberflächen spiegelnde Flächen mit metallischem Glanz. Bei jeder der Folien, die die Aluminiumschicht besassen und TiO₃ enthielten, sogar wenn sie nur 1 Gewichtsteil enthielten, wurde ein derartiger metallischer Glanz jedoch nicht auf der Oberfläche beobachtet. Stattdessen besassen diese Folien ein weisses Aussehen. Wenn ein Lichtstrahl so gerichtet wurde, dass er auf ihre Oberflächen fiel,

de
wurde keine szintillieren/Reflektion beobachtet.

Tabelle 2

Menge an zugegebe nem TiO₂ (Gew.Teile)	Al-Schicht durch Va kuum- be -	Temperatur im Inneren des Rohres (⁰C)	Temperatur auf der Oberfläche des Rohres	Klassifi zierung
0	keine	114	134	Kontrolle
0	vorhanden	44	55	Kontrolle
1	keine	110	133	Kontrolle
1	vorhanden	44	56	vorliegende Erfindung
3	keine	102	124	Kontrolle
3	vorhanden	45	57	vorliegende Erfindung
30	keine	85	102	Kontrolle
30	vorhanden	50	67	vorliegende Erfindung
Rohr allein		102	121	Leertest

Das Rohr, das mit der Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt und auf einer ihrer Oberflächen eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug, wurde drei Monate lang Aussenbedingungen ausgesetzt. Nach diesem Aussenbedingungstest wurde das Rohr wieder dem gleichen Test, wie er oben be-

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-14- 2 b 4 b 6 1 O

schrieben ist, unterworfen. Bei diesem Test waren die Temperaturänderungen im Inneren und auf der Oberfläche im wesentlichen die gleichen wie in dem Test, der vor dem Aussetzen des Rohres an Aussenbedingungen durchgeführt worden war.

Beispiel 2

Typische Folien, die als Testproben in Beispiel 1 hergestellt worden waren, wurden der Bestimmung ihres Reflektionsvermögens unterworfen. Die Messung der Reflektion von Licht wurde unter Verwendung eines Glanzmessgerätes (gloss meter), hergestellt von Toyo Seiki Seisakusho, durchgeführt. Zuerst wurde eine Probefolie an einer rauhen Oberfläche einer Metallträgerplatte befestigt und auf dem Probenhalter in dem Glanzmessgerät in solch einer Stellung angebracht, dass der Lichtstrahl von der Lichtquelle unter einem Winkel von 60 Grad auf die Probenfolie fiel. Der von der Probenfolie unter einem Winkel von 120 Grad reflektierte Lichtstrahl konnte in den Lichtempfänger (wobei CdS als lichtempfindliches Element verwendet wurde) des Messgerätes eintreten und wurde in seiner Lichtwirkung gemessen.

Eine Aluminiumfolie wurde als Standard verwendet. Diese Aluminiumfolie wurde an der Oberfläche der Trägerplatte befestigt, und das Glanzmessgerät wurde so justiert, dass auf der Skala ein Ausschlag von 95 % bei der Lichtwirkung der Folie entstand. Unter den gleichen Bedingungen bezüglich des Glanzmessgerätes wurden die Probenfolien in ihrer Lichtwirkung gemessen. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 3 angegeben.

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- 15 Tabelle 3

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Menge an
zugegebenen TiO_n

Al-Schicht

Skalenausschlag durch Belichtung (%)

Metallträgerplatte

Aluminiumfolie

Polyvinylidenfluorid Polyvinylidenfluorid Polyvinylidenfluorid Polyvinylidenfluorid Polyvinylidenfluorid Polyvinylidenfluorid

—	—	0,5
-	-	95
0	keine	20
0	vorhanden	80
1	vorhanden	22
3	vorhanden	20
3	keine	15
30	keine	15

Beispiel 3

Eine biaxial gestreckte Folie mit einer Dicke von 18 μ wurde aus einer gemischten Zusammensetzung hergestellt, die aus 1 Gewichtsteil TiO₃ und 100 Gewichtsteilen eines Copolymers bestand, welches durch Copolymerisation von 90 Gewichtsteilen Vinylidenfluorid, 5 Gewichtsteilen Ä'thylentetrafluorid und 5 Gewichtsteilen Vinylfluorid erhalten worden war. Auf eine Oberfläche der Folie wurde Aluminium durch Vakuumbedampfung bis zu einer Dicke von etwa 200 8 aufgebracht.

Die die im Vakuum aufgedampfte Metallschicht enthaltende Folie wurde mit einem Polyurethan-Klebmittel an die äussere Oberfläche einer Glasscheibe in einem sonnigen Fenster geklebt, wobei die Metallschichtseite nach innen gerichtet war. Als das Sonnenlicht direkt auf das Fenster fiel, wurde ein Thermometer auf dem Weg des Sonnenlichtes hinter dem Fenster mit einer Glasscheibe angebracht, die nicht mit der Folie bedeckt war, und ein anderes Thermometer wurde hinter der Glasscheibe, die mit der Folie abgedeckt war, auf dem Weg angebracht, den das Sonnenlicht genommen hätte, wenn es nicht durch die Folie

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abgestoppt worden wäre. Die Temperatur an dem ersteren Thermometer betrug 40,5 °C , und die Temperatur an dem letzteren Thermometer betrug 31,3 ⁰C. Die Raumtemperatur, die zur gleichen Zeit in dem schattigen Teil des Raumes gemessen wurde, betrug 28,2° C.

Wenn das von der Glasscheibe reflektierte Licht von der Seite ausserhalb des Raumes beobachtet wurde, erschien die Reflektion von der folienbeschichteten Glasscheibe etwas schwächer

als die von der Glasscheibe, die keine Folienabdeckung trug.

Während der Tageszeit konnte eine Person, die sich innerhalb des Raumes aufhielt, durch die mit der Folie abgedeckte Glasscheibe Dinge sehen, die sich ausserhalb des Raumes befanden, und eine Person, die ausserhalb des Raumes stand, konnte keine Dinge durch die gleiche Glasscheibe sehen, die sich innerhalb des Raumes befanden.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Abschirmen von Strahlungswärme, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metall auf eine Oberfläche einer Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer mit nicht mehr als 50 % Durchlässigkeitsvermögen (Durchlässigkeitsverhältnis) für sichtbares Licht und nicht weniger als 30 % Durchlässigkeitsvermögen (Durchlässigkeitsverhältnis) für infrarote Strahlung aufgebracht wird, um ein Laminat herzustellen, und dass mit diesem Laminat eine Oberfläche eines Gegenstandes abgedeckt wird, welcher der Einwirkung von Strahlungswärme ausgesetzt ist, wobei die Metallseite des Laminats nach innen liegend gehalten wird.
2. Wärmeisolationsmaterial, dadurch gekennzeichnet , dass es eine Schicht aus einer Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer mit nicht mehr als 50 % Durchlässigkeitsvermögen (Durchlässigkeitsverhältnis) für sichtbare Strahlung und nicht weniger als 30 % Durchlässigkeitsvermögen (Durchlässigkeitsverhältnis) für infrarote Strahlung und eine Schicht aus einem Metall enthält, die auf eine Oberfläche dieser Folie aufgebracht bzw. auf einer Oberfläche dieser Folie niedergeschlagen ist.
3. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie aus PoIyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer eine Dicke im Bereich von 6 μ bis 200 μ aufweist.
4. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Folie aus PoIyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer 0,5 bis 50 Ge- · wichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes,

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-is- 2 b 4 b 6 ! (J

einer Substanz enthält, die mit dem Harz nicht verträglich ist.
5. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass diese Substanz eine anorganische Substanz oder ein synthetisches Harz ist, die bzw. das mit dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer nicht verträglich ist.
6. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die anorganische Substanz Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Calziumcarbonat, Gips, Magnesiumoxid oder Calziumsulfit ist.
7. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Polyfluorolefin ein Polymer ist, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin erhalten warden ist, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Äthylentrifluorid, Äthylentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Ä'thylendifluorchlorid, Äthylentrifluorchlorid und Propylenhexafluorid.
8. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Polyfluorolefin Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polyäthylentetrafluorid oder Polyäthylentrifluorchlorid ist.
9. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Polyfluorolefin ein Polymer ist, das durch Polymerisation von nicht weniger als 85 Gewichts-% Vinylidenfluorid mit wenigstens einem Fluorolefin als Rest erhalten wird, wobei das Fluorolefin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Vinylfluorid, Äthylentrifluorid, Ätfhy-

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lentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Xthylendif luorchlorid, A'thylentrifluorchlorid und Propylenhexafluorid.
10. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fluorolefin-Copolymer ein Copolymer ist, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin mit wenigstens einem anderen Monomer erhalten wird.
11. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fluorolefin-Copolyraer ein Äthylentetrafluorid-Sthylen-Copolymer oder ein Vinylidenfluorid-Xthylen-Copolymer ist.

einem fler
12. Wärmeisolationsmaterial nach/ Anspruchs 2bis 11, d a

durch gekennzeichnet, dass das Metall Silber, Platin, Gold, Aluminium, Nickel, Chrom, Zinn oder Antimon ist.

6 0 9 8 2 2/0877
ORIGINAL INSPECTED