DE3622780A1 - Waermedaemmendes, lichtdurchlaessiges verbundelement, welches durch kunststoff verbundene hohlkoerper enthaelt, sowie mittel und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents
Waermedaemmendes, lichtdurchlaessiges verbundelement, welches durch kunststoff verbundene hohlkoerper enthaelt, sowie mittel und verfahren zur herstellung desselbenInfo
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Description
Als wärmedämmende, lichtdurchlässige Verbundelemente sind
bekannt Acrylschäume mit geschlossenen Innenzellen sowie
Stegplatten aus Acrylkunststoff mit linearen Hohlräumen
mit kleinem oder größerem Querschnitt. Acrylkunststoffe
haben jedoch den Nachteil mangelnder Hitzebeständigkeit
sowie Empfindlichkeit gegen UV-Strahlen. Ein bekannter
Wärmedämmstoff ist auch Glaswolle, welche jedoch bereits
bei geringer Schichtdicke nur noch wenig lichtdurchlässig
und in der Verarbeitung unbequem ist.
Durch die Erfindung soll nun ein wärmedämmendes, lichtdurchlässiges
Verbundelement geschaffen werden, das gegen Licht,
UV-Strahlen und Erwärmen bis 150°C beständig und andererseits
aus leicht verfügbaren Ausgangsmaterialien in einfacher Weise
ohne aufwendige Apparaturen und gegebenenfalls an Ort und
Stelle herstellbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein
wärmedämmendes, lichtdurchlässiges Verbundelement mit den
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sowie Verfahren und Mittel zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundelements sind in
Unteransprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wird erstmals ein wärmedämmendes, lichtdurchlässiges
Verbundelement geschaffen, das aus billigem
Ausgangsmaterialien in einfachster Weise herstellbar ist und
außer den oben angegebenen Eigenschaften noch den Vorteil
der Schwerentflammbarkeit und praktischen Unbrennbarkeit hat,
da der Kunststoffanteil im Verhältnis zum Glasanteil gering ist.
Die verwendeten Glashohlkugeln sind im Handel verfügbar.
Sie haben üblicherweise einen Durchmesser von 2 bis 5 mm
und können als Produkt mit gleichmäßigem Durchmesser oder
auch Gemisch verschieden großer Hohlkugeln (Sieblinie) verwendet
werden. Zwischen den aufgeschütteten Glashohlkugeln
verbleiben Zwischenräume. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Verbundelements werden die Glashohlkugeln mit einer
klaren Kunststofflösung vermischt oder in eine solche eingerührt.
Auf diese Weise wird mindestens die gesamte Oberfläche
der Glashohlkugeln von der Kunststofflösung benetzt.
Die Kunststofflösung besteht aus einem gummielastischen,
wasserunlöslichen Polymer auf der Basis eines linearen Polyurethans,
das lichtecht, gegen UV-Strahlen und Erwärmen bis
150°C beständig ist. Dieses Polymer ist in einem leicht
flüchtigen Lösungsmittelgemisch, das insbesondere niedrige
Alkohole und Ester enthält, gelöst und scheidet sich aus
dieser Lösung beim Eintrocknen derselben ab. Man erhält auf
diese Weise, durch einfaches physikalisches Trocknen des
Gemisches von Glashohlkugeln/Polymerlösung eine dünne Schicht
des Polymers auf der Oberfläche der Glashohlkugeln, welche
diese umhüllt und miteinander verklebt. Da das Polymer gummielastisch
ist, behält auch das Verbundelement eine gewisse
Elastizität und schalldämmende Eigenschaften.
Das gummielastische Polymer verklebt auch die Außenfläche
des Verbundelements mit einer daraufliegenden Platte, beispielsweise
Glasplatte, oder verbindet die Masse mit einer
Gebäudewand, so daß auf diese Weise ein Verbundelement entsteht.
Das Polymer ist auch wasserunlöslich und wasserabweisend.
Im einen Fall kann das Verbundelement vorgefertigt werden
und als plattenförmiges Element auf einer oder beiden Seiten
mit einer Glas- oder Kunststoffplatte versehen sein, welche
seine mechanische Festigkeit erhöht und besonders eine glatte
Oberfläche bildet.
Im anderen Anwendungsfall wird das erfindungsgemäße Mittel,
nämlich das Gemisch Glashohlkugel/lösungsmittelhaltiges
Bindemittel unmittelbar auf die mit einer Wärmedämmung zu
versehende Wand wie ein Putz aufgetragen und sofort mit der
Traufel geglättet, so daß eine im wesentlichen glatte Oberfläche
entsteht. Dieser "Dämmputz" trocknet dann in kurzer
Zeit an der Luft durch Verdunstung des Lösungsmittels.
Für besondere Zwecke kann dem Mittel kolloidale Kieselsäure
und/oder ein fein verteiltes festes Flammschutzmittel zugesetzt
werden. Dadurch wird allerdings die Lichtdurchlässigkeit
verringert.
Die Klebrigkeit des linearen Polyurethans wird zweckmäßigerweise
durch Zusatz eines bekannten Klebrigmachers, wie Polyvinylacetat,
erhöht.
Von besonderem Vorteil ist auch die Verwendung einer bei
Temperaturerhöhung verschattenden Platte aus Glas oder Kunststoff
als Außenschicht des wärmedämmenden, lichtdurchlässigen
Verbundelements, da auf diese Weise eine zu starke örtliche
Erwärmung des Wärmedämmelements verhindert werden kann.
Die Erfindung wird weiter erläutert durch die folgenden Ausführungsbeispiele.
Ein erfindungsgemäßes wärmedämmendes, lichtdurchlässiges
Verbundelement wird auf folgende Weise hergestellt:
70 Raumteile Glashohlkugeln aus Borosilikatglas mit einem
Durchmesser von etwa 3 mm und einem scheinbaren Gewicht von
100 g/dm3 werden mit 30 Raumteilen Bindemittel überschichtet
und gut gemischt. Das Bindemittel besteht aus 25 Gewichtsprozent
eines Masterbatches des nicht reaktiven, linearen
Polyurethans auf der Grundlage Isophoron-Isocyanat/Polyester
(Desmolac, e. Wz.) mit einem Feststoffgehalt von 25%,
und 75 Gewichtsprozent Lösungsmittel, nämlich ein Gemisch
von Ethanol/Ethylacetat im Volumenverhältnis 8 : 2.
Die zubereitete Masse wird auf einem mit einem feinmaschigen
Sieb überzogenen Behälter von überschüssigem Bindemittel
abgetrennt und zwischen zwei in Abstand voneinander gehaltene
Glasscheiben gebracht. Selbstverständlich muß ein Austreten
der Masse am Rand der Glasscheiben verhindert werden.
Auch sollte ein Möglichkeit zum Abziehen der Lösungsmitteldämpfe
vorhanden sein. Nach dem physikalischen Trocknen erhält
man ein gut lichtdurchlässiges (35% Transluzenz),
wärmedämmendes Verbundelement mit ausgezeichnetem Lamdawert
und guter mechanischer Stabilität.
Ein erfindungsgemäßes wärmedämmendes Verbundelement wird an
Ort und Stelle durch Auftrag als Wandputz mit hoher diffuser
Transluzenz hergestellt.
Die Glashohlkugeln aus Borosilikatglas mit einem Durchmesser
von etwa 4 mm und einem scheinbaren Gewicht von etwa 100 g/dm3
werden in einer Menge von 3 bis 20 Raumteilen in eine Mischvorrichtung,
vorzugsweise einen rotierenden Fallmischer gegeben.
Dann werden etwa 30 Raumteile des Bindemittels zugegeben,
und es wird durch Rotieren gemischt.
Das Bindemittel besteht aus:
30 Gewichtsteilen des gleichen Masterbatches wie im Beispiel 1,
0,5 bis 3 Gewichtsteilen einer Polyvinylacetatverbindung als Klebrigmacher,
1 bis 8 Gewichtsteilen Bariummetaborat-Monophosphat (BUSAN 11M) als Flammschutzmittel,
0,1 bis 3 Gewichtsteilen kolloidale Kieselsäure,
51 bis 75 Gewichtsteilen Verdünnungsmittel bestehend aus Ethylacetat/Ethanol/Butanol im Volumenverhältnis 1 : 8 : 1.
30 Gewichtsteilen des gleichen Masterbatches wie im Beispiel 1,
0,5 bis 3 Gewichtsteilen einer Polyvinylacetatverbindung als Klebrigmacher,
1 bis 8 Gewichtsteilen Bariummetaborat-Monophosphat (BUSAN 11M) als Flammschutzmittel,
0,1 bis 3 Gewichtsteilen kolloidale Kieselsäure,
51 bis 75 Gewichtsteilen Verdünnungsmittel bestehend aus Ethylacetat/Ethanol/Butanol im Volumenverhältnis 1 : 8 : 1.
Eine intensive Durchmischung ist schon nach wenigen Minuten
erreicht. Die Mischung kann dann mit einer Traufel sofort
auf die Wand aufgezogen und geglättet werden. Dichte und
Festigkeit der Schicht lassen sich durch den Anteil Bindemittel
steuern. Das Raumgewicht des fertigen Putzes (nach
dem Trocknen) beträgt etwa 100 g/dm3.
Die an sich sehr gute Elastizität und Haftung des Wärmedämmaterials
am Untergrund wird durch den eingesetzten
Klebrigmacher noch verstärkt. Das Flammschutzmittel verstärkt
die schwer entflammbare Eigenschaft des Bindemittels
und führt bei Erhitzung zu einer Kohleschichtbildung. Eine
Entflammung des Wärmedämmaterials ist ausgeschlossen. Die
kolloidale Kieselsäure, deren Teilchengröße im Nanometerbereich
unter der Lichtwellenlänge liegt, und die dadurch
keinerlei deckende Eigenschaften aufweist, liefert eine
pastenähnliche Viskosität der Mischung. Die Masse trocknet
an der Luft innerhalb weniger Minuten und bildet einen
dauerhaften Wandputz, insgesamt also ein dauerhaftes, wärmedämmendes,
lichtdurchlässiges Verbundelement.
Claims (12)
1. Wärmedämmendes, lichtdurchlässiges Verbundelement, dadurch
gekennzeichnet, daß es Glashohlkugeln enthält, die von einer
dünnen Schicht aus lichtechtem, gegen UV-Strahlen und Erwärmen
bis 150° beständigem, gummielastischem, wasserunlöslichem
Polymer auf der Basis eines nicht reaktiven linearen Polyurethans
umhüllt und miteinander verklebt sind.
2. Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymerschicht die Zwischenräume zwischen den Glashohlkugeln
nicht vollständig ausfüllt.
3. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, worin die Glashohlkugeln
aus Borosilikatglas einen Durchmesser von 2 bis 5 mm,
eine Wandstärke von etwa 0,1 bis 0,2 mm und eine scheinbare
Dichte von etwa 100 g/dm3 haben.
4. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als gummielastisches Polymer ein lineares
Polyurethan auf der Basis Isophoron-Diisocyanat-Polyester
eingesetzt wird.
5. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es schichtförmig ausgebildet ist und
mindestens auf der einen Seite eine Außenschicht aus Glas
oder Kunststoff aufweist, die durch das gummielastische
Polymer mit dem Verbundelement verbunden ist.
6. Verbundelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenschicht aus einer lichtdurchlässigen, reversibel
wärmesensiblen, bei Temperaturerhöhung verschattenden Glasschicht
besteht.
7. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es unmittelbar mit einer Gebäudewand verbunden
und seine freie Oberfläche geglättet ist.
8. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel einen Zusatz von bis zu
5 Gewichtsprozent eines Flammschutzmittels enthält.
9. Verfahren zur Herstellung eines Verbundelements nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch
von etwa 70 Raumteilen Glashohlkugeln und etwa 30 Raumteilen
Bindemittel, welches aus einem mit einem leicht flüchtigen
Lösungsmittelgemisch verdünnten Masterbatch des linearen Polyurethans
besteht, hergestellt, von überschüssigem Bindemittel
befreit und die feuchte Masse zwischen zwei in Abstand
gehaltene Platten, besonders Glasplatten, gebracht und dort
physikalisch getrocknet wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Verbundelements nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch
von etwa 98 bis 80 Raumteilen Glashohlkugeln mit 2 bis
20 Raumteilen Bindemittel bestehend aus einem Gemisch von bis
zu 50 Gewichtsteilen eines etwa 25 Gewichtsprozent Festkörper
enthaltenden Masterbatches des linearen Polyurethans und 50 bis 80
Gewichtsteilen leicht flüchtigem Verdünnungsmittel sowie gegebenenfalls
mit geringen Anteilen von kolloidaler Kieselsäure und
Flammschutzmittel hergestellt, als Wandputz aufgetragen, sofort
geglättet und sodann an der Luft getrocknet wird.
11. Mittel zur Herstellung des Verbundelements nach einem
der Ansprüche 1 bis 8 nach dem Verfahren des Anspruchs 9,
gekennzeichnet durch einen Gehalt von 70 Raumteilen Glashohlkugeln
und 30 Raumteilen verdünntes Bindemittel, bestehend
aus 25 Gewichtsprozent eines 25%igen Masterbatches
des linearen Polyurethans und 75 Gewichtsprozent eines
Alkohol-Ester-Gemisches als Verdünnungsmittel.
12. Mittel zur Herstellung des Verbundelements nach einem
der Ansprüche 1 bis 8 nach dem Verfahren des Anspruchs 10,
gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 98 bis 80 Raumteilen
Glashohlkugeln und 2 bis 20 Raumteilen Bindemittel bestehend
aus einem Gemisch von bis zu 50 Gewichtsteilen eines
etwa 25 Gewichtsprozent Feststoffe enthaltenden Masterbatches
des linearen Polyurethans und 50 bis 80 Gewichtsteilen
eines leicht flüchtigen Verdünnungsmittels auf der Grundlage
Alkohol/Ester und gegebenenfalls weiteren Anteilen an
kolloidaler Kieselsäure und Flammschutzmittel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863622780 DE3622780A1 (de) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Waermedaemmendes, lichtdurchlaessiges verbundelement, welches durch kunststoff verbundene hohlkoerper enthaelt, sowie mittel und verfahren zur herstellung desselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863622780 DE3622780A1 (de) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Waermedaemmendes, lichtdurchlaessiges verbundelement, welches durch kunststoff verbundene hohlkoerper enthaelt, sowie mittel und verfahren zur herstellung desselben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3622780A1 true DE3622780A1 (de) | 1988-01-21 |
Family
ID=6304577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863622780 Withdrawn DE3622780A1 (de) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | Waermedaemmendes, lichtdurchlaessiges verbundelement, welches durch kunststoff verbundene hohlkoerper enthaelt, sowie mittel und verfahren zur herstellung desselben |
Country Status (1)
Country | Link |
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