AT399341B - Verfahren zur herstellung eines der wärmeisolierung dienenden polymerschaumstoffes - Google Patents

Description

AT 399 341 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines der Wärmeisolierung dienenden Polymerschaumstoffes unter Verwendung von den Komponenten beigegebenen Pigmenten.

Schaumkunststoffe haben häufig die Aufgabe, als Wärmeisolierungen zu dienen, also den Wärmefluß von innen nach außen bzw. von außen nach innen zu dämmen oder weitgehend zu verhindern, wobei es 5 sich um die Isolierung von Rohren, Gebäudeteilen, Gehäusen u. dgl. handeln kann. Durch geeignete Zusatzmittel, wie Porenbiidner, kann man die Zeilengrößen bzw. die Zellenwände des Schaumstoffes verändern. Außerdem ist es möglich, einen gewissen Einfluß auf die Geschlossenzelligkeit des hergestellten Schaumstoffes auszuüben. Ein Maß für die Isolierfähigkeit des Schaumkunststoffes ist die sogenannte Wärmeleitfähigkeit X, die in W/m · C ausgedrückt wird. Je niedriger dieser Wert ist, desto besser ist die io Isolierung, d. h. es kann dementsprechend die Dicke des Isoliermaterials verringert werden, um ein bestehendes Isolierproblem zu lösen. Dies ergibt geringere Kosten und auch ein geringeres Gewicht bzw. eine verminderte Menge des notwendigen Schaumkunststoffes, weshalb ein möglichst niedriger X-Wert angestrebt wird. Bisher haben die Polymerschaumstoffe in der Regel einen immer noch zu hohen X-Wert von über 0,04 W/m * C (bei 40 · C Mitteltemperatur). 15 Es ist bereits bekannt (DE-AS 1 669 999), daß man den Schaumstoffkomponenten Antimonsulfid zusetzen kann. Der Zweck dieser Maßnahme liegt aber darin, eine flammveczögemde bzw. selbstlöschende Wirkung zu erziehlen, was mit einer bewußten Verringerung der Wärmeleitfähigkeit nichts zu tun hat. Ferner ist es bekannt (De-AS 2 631 415), daß man einem Schaumstoff, der sich als Isoliermaterial eignet, Glimmer zusetzen kann, jedoch soll hier der Glimmer nicht die Wärmeleitfähigkeit beeinflussen, sondern sein Zweck 20 besteht darin, als Füllstoff zu dienen und das Schrumpfen (Trocknungsschrumpfen) zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines der Wärmeisolierung dienenden Polymerschaumstoffes anzugeben, das einen wesentlich geringeren X-Wert gewährleistet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Wärmeleitfähigkeit (X) des Schaumstoffes durch Zusatz von infrarotreflektierende Pigmenten in einer Menge von 0,6 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 2 -25 5 Gew.%, bezogen auf das Komponentengemisch, zu den Komponenten auf einen Wert von unter 0,04 W/m * C herabgesetzt wird.

Diese Pigmente wirken vergleichsweise wie Spiegel für die Infrarotstrahlen und bewirken, daß die vom zu isolierenden Gegenstand ausgehenden Wärmestrahlen wenigstens teilweise reflektiert werden, so daß insgesamt der X-Wert sinkt. Auf die Wärmeleitfähigkeit, die durch Wärmeleitung hervorgerufen wird, haben 30 die Pigmente selbstverständlich keinen Einfluß, sie verbessern nur die Isolierung, die auf Wärmestrahlung zurückzuführen ist. Günstig ist auch die Tatsache, daß einige Pigmente zusätzlich eine Nukleierungsfunktion übernehmen und somit auch die Zellstruktur günstig beeinflussen, wobei Nukleierungsmittel in ‘ Schaumsystemen die Zellbildung anregen und so bereits im frühen Stadium der Schaumbildung zu einer möglichst gleichmäßigen Zellform und -große führen. 35 Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn als Pigment in an sich bekannter Weise Mikroglimmer verwendet wird, der zur Erhöhung der Refiexionswirkung beschichtet ist. Zur Beschichtung kann dabei Rutil verwendet werden.

Es sind aber auch andere gleich wirksame Pigmente möglich, von denen Chromoxid, Antimonsulfid, Anthronschwarz oder Farbstoffe auf der Basis von N-N-Bis (4-Methoxyphenylmethyl) - 3,4,9,10-Perylentetra-40 carbonsäurediimid genannt werden sollen.

Zur Erläuterung der Erfindung seien folgende Beispiele angeführt:

Vergleichsbeispiel 1: Zur Herstellung einer 3 mm dicken Schaumkunststoffplatte werden bisher beispielsweise 80 Gew.% Polyäthylen, 17 Gew.% Azodicarbonamid als Treibmittel, 1 Gew.% Triallylcyanurat als Co-Vernetzungsmittel, 2 Gew.% Farbruß als Färbe- und Nukleierungsmittel innig gemischt und in einem 45 Einschneckenextruder bei Temperaturen unter 150 *C extrudiert. Die Platte wird dann beidseitig in einem Elektronenbeschleuniger dem Elektronenstrahl ausgesetzt, wobei eine Vernetzung eintritt. Dieser schwarze Vorformling wird in einem Wärmeschrank bei Temperaturen von 180 bis 200 °C aufgeschäumt. Es ergibt sich ein grauer, feinzeiliger Schaumstoff mit einer Dichte von ca. 35 kg/m3 und einem X-Wert von 0,041 W/m · C bei einer Mitteltemperatur von 40 ° C. so Beispiel 2: Aus einem Polyäthylen (LDPE D = 0,918) wurde in üblicher Weise mittels H-FCKW (wasserstoffhältigem Fluorchlorkohlenwasserstoff) unter Zusatz von 2,5 Gew.% bezogen auf das vorgenannte Gemisch rutilbeschichteter Mikroglimmer (Iriodin 101 der Fa. Merck AG - Darmstadt) im Extrusionsverfahren ein Schaumstoff mit der Dichte 0,33 kg/m3 hergestelit, der nach zweiwöchiger Lagerung im Normklima bei einer Mitteitemperatur von 40 ° C eine Wärmeleitfähigkeit von 0,038 W/m · C bei schim-55 merndem Aussehen hatte. 80 % der Zellen hatten etwa die halbe Größe wie bei einem ohne Pigmentzusatz hergestellten Schaumstoff.

Beispiel 3: Bei gleicher Rezeptur und Vorgangsweise wie Beispiel 1 wurden 3 Gew.% Iriodin zugesetzt, was einen Schaumstoff von silbergrauer Farbe mit einem Raumgewicht von 35 kg/m3 und einem X-Wert von 2

Claims (4)

1. AT 399 341 B 0. 0365.W/m *C bei einer Mitteltemperatur von 40 *C ergab. Beispiel 4: Hier erfolgte ein Pigmentzusatz von 4 Gew.% Chromoxid (Chromoxidgrün AC 5303 der Fa. Bayer, Leverkusen), was zu einen Schaumstoff von grüner Farbe mit einem Raumgewicht von 36 kg/m3 und einem X-Wert von 0, 0372 W/m °C bei einer Mitteltemperatur von 40 “C führte. Beispiel 5: Bei ansonsten gleicher Rezeptur und Vorgangsweise wurde als infrarotreflektierendes organisches Pigment 3 Gew.% eines Farbstoffes auf der Basis von N-N-Bis (4-Methoxyphenylmethyl) -3,4,9,10-Perylentetracarbonsäurediimid (BASF) zugesetzt, so daß sich ein olivgrüner Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 34 kg/m3 und einem X-Wert von 0,0363 W/m * C bei einer Mitteltemperatur von 40 · C ergab. Beispiel 6: Wurde als infrarotreflektierendes Pigment 4 Gew.% Antimonsulfid verwendet, ergab sich ein grauer Schaumstoff mit einem X-Wert von 0,038 W/m * C. Beispiel 7: Schließlich konnte mit 2 Gew.% Anthronschwarz ein anthrazitfärbiger Schaumstoff mit einem X-Wert von 0,0376 W/m * C erzielt werden. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines der Wärmeisolierung dienenden Polymerschaumstoffes unter Verwendung von den Komponenten beigegebenen Pigmenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit (X) des Schaumstoffes durch Zusatz von infrarotreflektierenden Pigmenten in einer Menge von 0,6 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 2 - 5 Gew.%, bezogen auf das Komponentengemisch, zu den Komponenten vor dem Schäumvorgang auf einen Wert von unter 0,04 W/m · C herabgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment in an sich bekannter Weise Mikroglimmer verwendet wird und daß dieser zur Erhöhung der Reflexionswirkung beschichtet ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein rutilbeschichteter Mikroglimmer verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als infrarotreflektierende Pigmente Chromoxid, in an sich bekannter Weise Antimonsulfid, Anthronschwarz oder Farbstoffe auf der Basis von N-N-Bis (4-Methoxyphenylmethyl) - 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäurediimid eingesetzt werden. 3