DD213937A1 - Verfahren zur herstellung von waermedaemmenden schaumstoffschichten auf oberflaechen - Google Patents

Abstract

Die Erzielung der Waermedaemmung und der Schutz vor mechanischen Einfluessen mit Plastpulverbeschichtungen auf der Basis von Thermoplasten, die geschaeumt werden, auf metallische oder nichtmetallische Oberflaechen ist auf einfache Weise moeglich. Dem Plastpulver werden anorganische oder organische pulverfoermige Treibmittel in einer Menge von 0,05 bis 5 Masse-% zugemischt. Das Gemisch kann direkt oder nach einer Homohenisierung der ueblichen Verarbeitung zugefuehrt werden. Das Aufbringen erfolgt mittels der bekannten Plastpulverbeschichtungsverfahren.

Description

Titel der Erf indan=:

Verfahren zur Herstellung von wärmedammenden Schaumstoff-Schichten auf Oberflächen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wärmedämmenden Schaumstoffschichten aus Polymeren auf Oberflächen von z.B. Rohren·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, warmgehende Oberflächen, besonders von Rohrleitungen, aus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen zum Zwecke der Verringerung der Wärmeabstrahlung mit Dämmstoffen zu umgeben· Hierzu werden vorzugsweise Materialien eingesetzt, die ein geringes Wärmeleitvermögen besitzen, wie Glasmatten und Glasvliese, Mineralwolle, Asbest, Schaumstoffe aus organischen Hochpolymere^, Verbundwerkstoffe u.a. Diese Wärmedämmstoffe werden entsprechend ihrer Gestaltung ohne Verbund auf die zu dämmende Oberfläche aufgebracht.

Es ist ebenfalls bekannt, aus den genannten Materialien Formkörper, z.B. Schalen, Platten oder andere Gebilde, zu fertigen, die auf den Oberflächen befestigt werden. Nach dem britischen clima-tube-Verfahren werden rohrförmige Schaumprofiie aus Polyethylen extrudiert und nachträglich auf warmgehende Rohrleitungen aufgestülpt.

Es ist weiterhin bekannt, metallische oder nichtmetallische Werkstoffe mit organischen Hochpolymeren, vorzugsweise Thermoplasten, unterschiedlichster Art und Zusammensetzung zu beschichten (DE-OS 2 257 031, DE-OS 2 309 761, DE-OS 2 219 470,

DE-AS 2 149 219, DD-.7? ІОб 813). Die damit angestrebten Effekte zielen vorrangig auf eine Verringerung der Bruch- und Splittergefahr, z.B. bei Glas, eine Verringerung korrosiver Einwirkungen auf das Material und eine Verbesserung des ästhetischen Eindruckes ab. 7/ärmedämmende Wirkungen werden damit nicht erreicht bzw. spielen eine untergeordnete Rolle.

Den genannten Lösungen des Einsatzes von Wärmedämmstoffen haftet, generell der Mangel an, daß sie in einem gesonderten Arbeitsgang auf die zu dämmenden Objekte aufgebracht werden müssen. Sie müssen zusätzlich befestigt und häufig mit einer das Eindringen von Feuchtigkeit verhindernden Hülle oder Schicht versehen werden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, das Aufbringen von Wärmedämmschichten aus hochpolvmeren Stoffen«auf Werkstoffoberflächen zu vereinfachen und zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Wärmedämmschichten aus hochpoiymeren Stoffen, fest verbunden mit der Werkstoffoberfläche, auf diesen hergestellt werden können. Dabei ist gleichzeitig ein Schutz der Oberfläche des Werkstoffes gegen mechanische Einflüsse und ein Schutz der Dämmschicht gegen das Eindringen von Feuchtigkeit sowie das Vordringen bis an die Werkstoffoberfläche zu'erreichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mit an sich bekannten Oberbeschichtungsverfahren, -«ie zJB. Wirbelsintern, elektrostatisches und elekt-rokinetisches Beschichten sowie Flammspritzen, an sich bekannte Plastpulver aufgebracht werden, denen vor dem Beschichten in der festen Phase anorganische oder organische pulverförmige Treibmittel in einer Menge von 0,05 bis 5 Masse-% zugesetzt werden. Vorzugsweise werden 0,05 bis 2 Masse-% verwendet. Die Zugabe der Treibmittel kann direkt im Wirbelsinterbecken oder auch vorher in bekannten Trockenmischaggregaten erfolgen.

Die anorganischen und organischen Treiomittei können alle festen, Stoffe bzw. Stoffgemische sein, dio sich erst bei Erreichen der Verarbeitungstemperatur unter Gasbildung zersetzen und damit ein Aufschäumen des aufgebrachten Plastv/er.-cstofies bewirken. Geeignete Treibmittel sind Carbonate, ITatriumhydrogencarbonat, Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril und 3enzol· (1,3)disulfonylhydrazid.

Der Zusatz der Treibmittel kann bei allen für die Pulverbeschichtung geeigneten Polymeren erfolgen, insbesondere bei Polyethylen hoher und niederer Dichte, Ethylen-Vinylalkchol-Copolymeren, Polyamiden, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylbutyral, Pentaplast und Polyethylenterephthalat.

Die Beschichtungspulver können außer den Treibmitteln bekannte Zuschlagstoffe, wie Pigmente, UV- und Thermostabilisatoren, Haftvermittler, Füllstoffe u.a., enthalten.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

Sin Glasrohr der ШУ 50 wird im Flammspritzverfahren mit Pulver aus r¹!, niederer Dichte (0,918 gern" ) , dem vor der Beschichtung 2 % NaHCO, zugesetzt wurde, beschichtet.

Die Beschichtung wird bis zum Erreichen einer Dicke von 10 mm durchgeführt, wobei das BeSchichtungsmaterial um ca. 60 % expandiert.

Zur Messung der resultierenden 7/armedämmung wird das Rohr von heißem .Yasser von definierter Temperatur eine bestimmte Zeit durchströmt. Der Energieverlust an die kältere Umgebung wird im Vergleich zum unter gleichen Bedingungen geprüften unbeschichteten Glasrohr um 50 % reduziert.

Beispiel 2

Einem EVAL-Copolymerpulver mit einer Dichte von 0,94 gem*"⁰, das farbgebende und stabilisierende Zusätze enthält, wird 0,5 % Azobisisobutyronitril als Treibmittel zugesetzt. Mit diesem Pulver wird ein zylindrischer Stahlbehalter mittels

elektrokinetischer Beschichtung bei Temperatüren unterhalb der ZerfsllsteKperatur des Treibmittels beschichtet. Der beschichtete behälter vjird danach in einem Ofen 10 mir. bei 570 K gelagert« Während der 'wärmebehandlung schaumτ das Geschiehtungsmaterial auf eine Dichte von 0,5 gern" auf. Das entspricht einer durchschnittlichen Schichtdicke von 4,5 шт. Der Einsatz des Behälters erfolgte in korrosiver Atmosphäre. Gleichzeitig wurden in dem Behälter Harze gleichbleibender Temperatur zur Erhaltung ihrer Viskosität gelagert. Der Energieaufwand zur Beibehaltung von Temperatur und Viskosität der Harze wird im Vergleich zum Behälter mit Beschichtung ohne Schaumstruktur um 20 % reduziert« Schäden durch korrosive Beanspruchung konnten nach einjähriger Belastung nicht registriert werden.

Beispiel 3

3in PE-?ulver niederer Dichte (0,S25 gcm"^) wird mit 2 % Azodicarbonamid im Wirbelsinterbad vermischt. Glasrohre mit einer FiV-50 werden bei 570 K 15 min gelagert und anschließend 15 s in das Wirbelbad getaucht. Nach Entnahme aus dem Wirbelbad schäumt die Beschichtung auf ca. 5 шт Dicke auf (0,6 gern" ).

An den Glasproben werden mit einem Pendelschlagwerk Schlagfestigkeitswerte ermittelt. Im Vergleich zu unbeschichteten und mit ungeschäumten PE-Schutzschichten versehenen Glasrohren ergeben sich unter Normaltemperatur folgende Kennwerte:

Prüfkörper	PE-beschichtete	PE-geschäumte
	Glasrohre	Glasrohre
Nennweite	DN 50	DN 50
Länge	300 mm	300 mm
Anzahl	18	15
Dicke der Beschichtung	1,2 - 2,0 mm	4,5 - 5,5 mm
ermittelte Schlagenergie	6,30 Nm	18,2 Nm
Vergleichswert unannier-
ter Prüfkörper	0,78 Nm	0,78 Nm
Paktor der Schlagfestig
keitserhöhung	8	24

Hit der Steigerung der Schlagfestigkeit ist eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit bei Transport, Lagerung, Montage und Betrieb gegeben.

Claims (2)

1. Verfahren "ar Herstellung von vj ärmed ahnende η Schsumstofisc.iichter. si·= Polymeren auf Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß mit bekannten Pulverbeschichtungsverfahren übliche Plas'pulver, denen vor dem 3eschich~en in der festen Phase puiverförmige Treibmittel in einer I.Ienge vor.
0,05 bis 5 llasse-Jis zugesetzt werden, aufgetragen und aufgeschäumt werden.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die

Treibmittel direkt im Wirbelbett zugesetzt; werden.