DE102018201089A1

DE102018201089A1 - Substance mixture for the production of an insulating material, insulating material, component and insulation

Info

Publication number: DE102018201089A1
Application number: DE102018201089.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Geduhn; Johannes Edmüller
Original assignee: Schlagmann Poroton & Co KG GmbH
Current assignee: Schlagmann Poroton & Co KG GmbH
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stoffmischung zur Herstellung eines Dämmstoffs, einen Dämmstoff selbst, insbesondere hergestellt aus der Stoffmischung und ein Bauelement, das den Dämmstoff aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Dämmung einer Wand mit dem erfindungsgemäßen Bauelement. Die Stoffmischung zur Herstellung eines Dämmstoffes weist ein Dämmmaterial auf Basis eines Schüttgutes aus porösen Teilchen und ein Bindemittel zum Binden der Teilchen des porösen Schüttgutes mit einem Bindemittelfeststoff auf, wobei der Bindemittelfeststoff Teilchen mit einem mittleren Partikeldurchmesser D50 > 1 µm aufweist.The present invention relates to a composition for producing an insulating material, an insulating material itself, in particular made of the composition and a component having the insulating material. Furthermore, the invention relates to an insulation of a wall with the device according to the invention. The composition for producing an insulating material comprises an insulating material based on a bulk material of porous particles and a binder for binding the particles of the porous bulk material with a binder solid, wherein the binder solid has particles with a mean particle diameter D50> 1 micron.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stoffmischung zur Herstellung eines Dämmstoffs, einen Dämmstoff selbst, insbesondere hergestellt aus der Stoffmischung und ein Bauelement, das den Dämmstoff aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Dämmung einer Wand mit dem erfindungsgemäßen Bauelement.The present invention relates to a composition for producing an insulating material, an insulating material itself, in particular made of the composition and a component having the insulating material. Furthermore, the invention relates to an insulation of a wall with the device according to the invention.

Hintergrund der Erfindung und Stand der TechnikBackground of the invention and prior art

Der heute insbesondere in Deutschland vorherrschende Trend geht dahin, dass in möglichst vielen Lebensbereichen die Energieeffizienz erhöht werden soll, um somit einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Dieser Trend erstreckt sich auch auf die Baubranche und heutzutage gibt es beim Bau neuer Gebäude vielfältige Vorschriften und Standards, die energieeffizientes Bauen bzw. die energieeffiziente Nutzung neuer Gebäude sicherstellen sollen. Aber auch die Modernisierung von Bestandsbauten geht heute zumeist immer auch mit einer energetischen Sanierung einher.The current trend, especially in Germany, is that energy efficiency should be increased in as many spheres of life as possible in order to make a contribution to environmental protection. This trend also applies to the construction industry and today there are a variety of regulations and standards for the construction of new buildings that are designed to ensure energy-efficient construction and the energy-efficient use of new buildings. But the modernization of existing buildings is usually always accompanied by an energetic refurbishment.

Ein wesentlicher Aspekt zur Gewährleistung energieeffizienter Gebäude ist die Verwendung von wärmedämmenden Baumaterialien zur Dämmung von Wänden, Decken und Dächern. Dafür gibt es eine Fülle von etablierten Baustoffen, deren wesentliche Haupteigenschaft eine hohe Dämmwirkung ist. Gewünscht ist mithin eine möglichst niedrige Wärmeleitfähigkeit. Dazu kommen aber noch diverse bautechnische und bauphysikalische Eigenschaften, die ebenfalls bestmöglich erfüllt sein sollten, damit ein Dämmstoff im großen Stil im Baugewerbe eingesetzt werden kann. Beispielsweise geht es auch um die Verarbeitbarkeit der Dämmstoffe, deren Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen, deren Umweltverträglichkeit, sowie Entsorgungsaspekte und natürlich Kosten.An essential aspect of ensuring energy-efficient buildings is the use of heat-insulating building materials to insulate walls, ceilings and roofs. There is a wealth of established building materials whose main feature is a high insulation effect. Consequently, the lowest possible thermal conductivity is desired. In addition, there are still various structural and physical properties, which should also be optimally fulfilled, so that an insulating material can be used in the construction industry on a large scale. For example, it is also about the processability of the insulating materials, their resistance to environmental influences, their environmental compatibility, as well as disposal aspects and of course costs.

Im Lichte der aktuellen Brandkatastrophe in London rückt eine weitere wesentliche Eigenschaft in den Vordergrund, die bis dahin zumindest in der öffentlichen Wahrnehmung nicht besonders präsent war: das Brandverhalten von Bau- und Dämmstoffen. So ist beispielsweise die Verwendung eines dämmenden Baustoffes, der zwar eine exzellente Dämmwirkung aufweist, aber im Brandfall durch dessen Brandverhalten möglicherweise brandfördernd o.Ä. wirkt, als bedenklich anzusehen. Bisweilen können brennbare Dämmstoffe Gebäudebrände noch verstärken und über die Außenfassade zu einer flächenhaften Ausbreitung bis auf das gesamte Gebäude führen, selbst wenn der eigentliche Brand nur lokal ausgebrochen war. Dem kann durch bautechnische Maßnahmen, wie beispielsweise dem Vorsehen von Brandriegeln o.Ä. entgegengewirkt werden. Das Vorsehen dieser geht allerdings auch mit einem gewissen Mehraufwand beim Bauen und erhöhten Kosten einher.In the light of the current catastrophic fire in London, another important feature comes to the fore, which until then was not particularly present, at least in public perception: the fire behavior of construction and insulation materials. For example, the use of a insulating building material, which indeed has an excellent insulating effect, but in the case of fire by its fire behavior possibly oxidizing fire or the like. acts as a concern. From time to time, flammable insulating materials can intensify building fires and lead to an area-wide spread over the outer façade down to the entire building, even if the actual fire had broken out only locally. This may be due to civil engineering measures, such as the provision of fire bars o.Ä. be counteracted. The provision of these, however, also involves a certain amount of extra construction and increased costs.

Aus DE 10 2004 049 618 B4 ist ein Hohlbaustein bekannt, dessen Hohlräume mit einem Dämmmaterial auf Basis eines porösen Schüttgutes gefüllt sind. Das verfüllte Schüttgut ist dabei aus einer Mischung gebildet, die das poröse Schüttgut, Wasser und Stärke sowie andere Komponenten („Anorganik“ etc.) aufweist. Als anorganische Komponenten werden dabei Kieselsol oder Wasserglas als zusätzliches Bindemittel eingesetzt, die u.U. mit dem Bindemittel Stärke synergistisch zusammenwirken. Das poröse Schüttgut kann ferner geblähte Perlite oder geblähte Vermiculite aufweisen. Als Bindemittel für das poröse Schüttgut wird gezielt Stärke verwendet. Der Hohlbaustein erfüllt damit insgesamt die Brennbarklasse A1.Out DE 10 2004 049 618 B4 is a hollow brick known, the cavities are filled with an insulating material based on a porous bulk material. The filled bulk material is formed from a mixture which has the porous bulk material, water and starch and other components ("inorganic", etc.). In this case, silica sol or water glass are used as the inorganic components as an additional binder, which may synergistically interact with the binder starch. The porous bulk material may further comprise expanded perlites or distended vermiculites. Strength is used as a binder for the porous bulk material. The hollow brick thus fulfills the overall Brennbarklasse A1.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuartigen Dämmstoff bereitzustellen, der neben guter Handhabbarkeit und sehr guten Dämmeigenschaften auch ein hervorragendes Brandverhalten aufweist. Konkret stellt die vorliegende Erfindung einen Dämmstoff bereit, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit - nach DIN 12667 bzw. DIN EN 12667:2001-05 von etwa 0,035 bis 0,038 W/mK aufweist - und gleichzeitig die Klasse A1 des Brandverhaltens nach DIN EN 13501-1 bzw. DIN EN 13501-1:2007-05 erfüllt und damit ein nicht brennbarer Dämmstoff ist, der bevorzugt weder Rauchbildung noch Abtropfen gemäß Norm aufweist. Neben dem Dämmstoff selbst, umfasst die vorliegende Erfindung eine Stoffmischung aus welcher der neuartige Dämmstoff hergestellt ist/wird, sowie Bauelemente wie beispielsweise Ziegel, welche den neuartigen Dämmstoff aufweisen und eine Wanddämmung mit diesen Bauelementen.The basic idea of the present invention is to provide a novel insulating material which, in addition to good handleability and very good insulating properties, also has an excellent fire behavior. Specifically, the present invention provides an insulating material, which has a low thermal conductivity - after DIN 12667 or. DIN EN 12667: 2001-05 from about 0.035 to 0.038 W / mK - and at the same time the class A1 of the fire behavior after DIN EN 13501-1 or. DIN EN 13501-1: 2007-05 is fulfilled and thus a non-combustible insulating material, which preferably has neither smoke nor dripping according to standard. In addition to the insulating material itself, the present invention comprises a mixture of which the novel insulating material is / is made, and components such as bricks, which have the new insulation and a wall insulation with these components.

Detaillierte Beschreibung der Stoffmischung Detailed description of the mixture

Die erfindungsgemäße Stoffmischung zur Herstellung eines Dämmstoffes, insbesondere des erfindungsgemäßen Dämmstoffes, weist ein Dämmmaterial als Hauptkomponente auf Basis eines Schüttgutes aus porösen Teilchen, ein Bindemittel zum Binden der Teilchen des porösen Schüttgutes, mit einem Bindemittelfeststoff auf, wobei der Bindemittelfeststoff Teilchen mit einem mittleren Partikeldurchmesser D50 > 1,0 µm aufweist bzw. optional aus solchen besteht. Optional besteht die Stoffmischung insgesamt aus diesen Komponenten. Bevorzugt kann die Partikelgrößenverteilung des Bindemittelfeststoffes durch eine klassische Gauß-Glockenkurvenverteilung dargestellt werden, die sich an der Teilchenzahl orientiert. Optional besteht der Bindemittelfeststoff also vollständig aus Teilchen, die insgesamt eine typische Gauß-Glockenkurvenverteilung der Teilchen-/Partikelgrößenverteilung mit D50 > 1,0 µm aufweisen. Hinsichtlich der Messung von Partikelgrößen, insbesondere für das Bindemittel, wird auf die Laserbeugungsanalyse gemäß ISO 13320 bzw. ISO 13320:2009-10 verwiesen, die dazu Anwendung finden kann. Für die Beschreibung von Partikelgrößenverteilungen, z.B., für die Bestimmung des zuvor genannten „D50“-Wertes aber auch anderer hier benutzter Kenngrößen wird auf die DIN ISO 9276 (alle Teile 1 bis 6) verwiesen.The composition according to the invention for the production of an insulating material, in particular of the insulating material according to the invention, comprises an insulating material as a main component based on a bulk material of porous particles, a binder for binding the particles of the porous bulk material, with a binder solid, wherein the binder solid particles having a mean particle diameter D50 > 1.0 microns or optionally consists of such. Optionally, the mixture of components consists entirely of these components. Preferably, the particle size distribution of the binder solids can be represented by a classical Gaussian bell curve distribution, which is based on the particle number. Optionally, the binder solid thus consists entirely of particles which have an overall Gaussian bell curve distribution of the particle / particle size distribution with D50> 1.0 μm. With regard to the measurement of particle sizes, in particular for the binder, is based on the laser diffraction analysis according to ISO 13320 or. ISO 13320: 2009-10 referenced, which may find application. For the description of particle size distributions, eg, for the determination of the aforementioned "D50" value but also of other parameters used here is on the DIN ISO 9276 (all parts 1 to 6).

Zur begrifflichen Klarstellung sei hier angemerkt, dass der Begriff „Dämmmaterial“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Grundwerkstoff des erfindungsgemäßen Dämmstoffes, d.h. als Hauptkomponente dieses, welche die Dämmeigenschaften bewirkt, zu verstehen ist. Der Begriff „Dämmstoff“ bezieht sich auf das Endprodukt, welches aus der erfindungsgemäßen Stoffmischung erhalten worden ist, d.h., auf den erhaltenen Baustoff, der z.B. durch Integration in Bauelemente weiterverwendet werden kann.For the purpose of conceptual clarification, it should be noted here that the term "insulating material" in the context of the present invention is used as the base material of the insulating material according to the invention, i. as the main component of this, which causes the insulating properties to understand. The term "insulating material" refers to the final product obtained from the composition according to the invention, that is, to the resulting building material, e.g. can be reused by integration into components.

Die erfindungsgemäße mittlere Teilchen- bzw. Partikelgröße ist zumindest vorteilhaft darin, dass sie es erlaubt, dass mit relativ geringer Zugabe von Bindemittel (Bindemittelfeststoff) zu dem Dämmmaterial dennoch eine ausreichend starke Bindungswirkung für die Teilchen des Dämmmaterials erreicht wird, um die Handhabbarkeit des Dämmstoffes zu gewährleisten. Insbesondere bei sehr feinen Bindemittelteilchen in Verbindung mit Dämmmaterialteilchen mit hoher offener Porosität kann es sein, dass die feinen Bindemittelteilchen zu einem großen Teil, zum Beispiel durch Kapillarsogwirkung der offenen Porosität der Dämmmaterialteilchen in diese eindringen und für die Ausbildung eines benötigten Bindemittelfilms an der Oberfläche der Dämmmaterialteilchen dann nicht mehr zur Verfügung stehen. Als Folge muss in einem solchen Szenario eine deutlich größere Menge an Bindemittel zugesetzt werden, was wiederum die Brandeigenschaften negativ beeinflusst. Anders bei der vorliegenden Erfindung, bei der die gewählte Partikelgröße ein übermäßiges Eindringen in die porösen Dämmmaterialteilchen vermeidet bzw. verringert. Bei zu großen Bindemittelteilchen kann hingegen das Problem darin bestehen, dass bei gleicher zugegebener Gesamtmenge insgesamt nicht genügend Teilchen zur gleichmäßigen Verteilung im Schüttgut und dessen gleichmäßiger Abbindung zur Verfügung stehen. Auch mag die Mischbarkeit von Bindemittel und Dämmmaterial dadurch beeinträchtigt sein. Die erfindungsgemäße mittlere Partikelgröße der Bindemittelteilchen stellt mithin einen optimalen Kompromiss dar. Konventionelle Bindemittelsysteme, wie beispielsweise Kunstharzdispersionen, weisen mittlere Partikelgrößen von kleiner 400 nm oder kleiner 250 nm oder noch darunter auf. Entsprechend kommt es daher zu ausgeprägten „Aufsaugeffekten“ des Bindemittels durch das Dämmmaterial. Die vorliegende Erfindung hingegen verwendet mittlere Teilchengrößen, die durchschnittlich circa 3 bis 5 mal größer sind als die im Stand der Technik und vermindert somit die konventionell angetroffenen „Aufsaugeffekte“ deutlich.The average particle or particle size according to the invention is at least advantageous in that it allows relatively strong addition of binder (binder solid) to the insulating material to achieve a sufficiently strong binding effect for the particles of the insulating material, in order to improve the handling of the insulating material guarantee. In particular, with very fine binder particles in combination with high open porosity insulating material particles, the fine binder particles may penetrate to a great extent, for example by capillary suction of the open porosity of the insulating material particles and for the formation of a required binder film on the surface of the insulating material particles then no longer available. As a result, in such a scenario, a significantly larger amount of binder must be added, which in turn adversely affects the fire properties. Unlike the present invention, the selected particle size avoids or reduces excessive penetration of the porous insulating material particles. If the binder particles are too large, on the other hand, the problem may be that, given the total amount added, there are not enough particles available for uniform distribution in the bulk material and its uniform setting. Also, the miscibility of binder and insulation material may be affected. The mean particle size of the binder particles according to the invention therefore represents an optimum compromise. Conventional binder systems, such as, for example, synthetic resin dispersions, have average particle sizes of less than 400 nm or less than 250 nm or even less. Accordingly, it comes therefore to pronounced "absorption effects" of the binder by the insulating material. The present invention, on the other hand, uses average particle sizes which are on average about 3 to 5 times greater than those in the prior art and thus significantly reduces the conventionally encountered "soak effects".

Mit Vorteil enthält die Stoffmischung von einschließlich etwa 0,5 bis zu einschließlich oder etwa 3,5 Masse-%, bevorzugt bis zu einschließlich oder etwa 3,0 Masse-%, ferner bevorzugt bis zu einschließlich oder etwa 2,0 Masse-%, noch weiter bevorzugt bis zu einschließlich oder etwa 1,0 Masse-% an Bindemittelfeststoff bezogen auf die Masse des zu bindenden Dämmmaterials, welches die Hauptkomponente der erfindungsgemäßen Stoffmischung darstellt. Diese Definition soll folgende konkrete, einzelne Bindemittelgehalte abdecken: etwa 0,5 oder etwa 1,0 oder etwa 2,0 oder etwa 3,0 oder etwa 3,5 Masse-%, sowie beliebige aus diesen Einzelwerten kombinierbare Masse-%-Bereiche mit 0,5 als Untergrenze und 3,5 Masse-% als Obergrenze abdecken.Advantageously, the composition contains from about 0.5 to about or about 3.5% by weight, preferably up to or including about 3.0% by mass, more preferably up to or including about 2.0% by mass, even more preferably up to or including about 1.0% by weight of binder solids, based on the mass of the insulating material to be bonded, which constitutes the main component of the composition according to the invention. This definition is intended to cover the following concrete, individual binder contents: about 0.5 or about 1.0 or about 2.0 or about 3.0 or about 3.5% by weight, and any mass% ranges which can be combined from these individual values Cover 0.5 as the lower limit and 3.5% by mass as the upper limit.

Vorzugsweise besteht die Stoffmischung aus den hier beschriebenen und noch zu beschreibenden Komponenten mit deren hier beschriebenen Eigenschaften, d.h., wie unten noch erläutert werden wird, besteht die erfindungsgemäße Stoffmischung nur aus dem Dämmmaterial und dem Bindemittel, womit die Gegenwart anderer funktionaler/wirksamer dritter Komponenten optional ausgeschlossen ist. Ausgenommen sind dabei/davon produktionsseitig bedingte Zusatzstoffe der Grundkomponenten Dämmmaterial und Bindemittel(-dispersion). Anders ausgedrückt, die erfindungsgemäße Stoffmischung bzw. auch der erfindungsgemäße Dämmstoff sind optional zusatzstofffrei. Die erfindungsgemäßen Mengen von Bindemittelfeststoff in der Rezeptur der Stoffmischung sind im Vergleich zum Stand der Technik vergleichsweise klein. Üblicherweise werden bei Dämmmaterial-Rohdichten von etwa 50 g/l etwa 24 % bis etwa 30 % Bindemittelfeststoff eingesetzt, was etwa dem 8 bis 10-fachen der erfindungsgemäßen Höchstmenge entspricht. Damit erzielt die vorliegende Erfindung bereits deutliche Materialeinsparungen im Vergleich zum Stand der Technik, was auch mit deutlichen Kosteneinsparungen einhergeht. Erfindungsgemäß wird also schon mit geringen Zugaben an Bindemittel(-feststoff) eine ausreichende mechanische Stabilisierung des Dämmmaterials erreicht, sodass daraus ein Dämmstoff hergestellt und in Bauelementen verwendet werden kann. Anders ausgedrückt, schon mit einer kleinen Menge von Bindemittel kann ein großes Volumen von Dämmmaterial verfestigt werden. Der geringe Zusatz an Bindemittel erlaubt insbesondere die erfindungsgemäße Verbesserung des Brandverhaltens, da die meisten konventionellen Bindemittelsubstanzen als solche ein vergleichsweise schlechtes Brandverhalten haben. Daraus folgt, dass je mehr Bindemittel erforderlich ist und zugegeben wird, desto mehr wirkt sich dies auf das Brandverhalten des Dämmstoffes insgesamt aus. Wird beispielsweise ein intrinsisch nicht brennbares Dämmmaterial mit einer großen Menge an weniger brandsicherem Bindemittel gebunden, dann weist der Dämmstoff insgesamt ein schlechteres Brandverhalten auf, als das Dämmmaterial als dessen Hauptkomponente. Dies kann, wie erfindungsgemäß erfolgt, durch Minimierung der verwendeten Bindemittelmenge erreicht werden. Große Mengen an zugesetztem Bindemittel können auch die Wärmedämmeigenschaften des Dämmstoffes herabsetzten, wenn das Bindemittel eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Dämmstoff selbst aufweist. Auch aus diesem Grunde ist eine Begrenzung des Bindemittelanteils vorteilhaft. Weitere assoziierte Vorteile werden später in Bezug auf den Dämmstoff insgesamt beschrieben, gelten aber auch mittelbar für die erfindungsgemäße Stoffmischung.Preferably, the composition consists of the components described herein and to be described with their properties described herein, ie, as will be explained below, the composition according to the invention consists only of the insulating material and the binder, whereby the presence of other functional / effective third components optional is excluded. Exceptions to this are production-related additives of the basic components insulating material and binder (dispersion). In other words, the substance mixture according to the invention or the insulating material according to the invention are optionally additive-free. The amounts of binder solid according to the invention in the formulation of the composition are comparatively small in comparison with the prior art. Usually about 24% to about 30% of binder solids are used in insulating bulk densities of about 50 g / l, which is about corresponds to 8 to 10 times the maximum amount according to the invention. Thus, the present invention already achieved significant material savings compared to the prior art, which is also associated with significant cost savings. Thus, according to the invention, a sufficient mechanical stabilization of the insulating material is achieved even with small additions of binder (solid), so that an insulating material can be produced from it and used in structural elements. In other words, even with a small amount of binder, a large volume of insulation material can be solidified. The low addition of binder allows in particular the improvement of the fire behavior according to the invention, since most conventional binder substances as such have a comparatively poor fire behavior. It follows that the more binder is required and added, the more it affects the overall fire behavior of the insulating material. If, for example, an intrinsically incombustible insulating material is bound with a large amount of less fireproof binder, then the insulating material overall has a worse fire behavior than the insulating material as its main component. This can, as is done according to the invention, be achieved by minimizing the amount of binder used. Large amounts of added binder can also reduce the thermal insulation properties of the insulating material, if the binder has a higher thermal conductivity than the insulating material itself. Also for this reason, a limitation of the binder content is advantageous. Other associated benefits will be described later with respect to the insulation as a whole, but are also indirectly applicable to the composition of the invention.

Weiter ist es bevorzugt, dass bei der erfindungsgemäßen Stoffmischung, der Bindemittelfeststoff einen mittleren Partikeldurchmesser des Bindemittelfeststoffes D50 von etwa 1,3 µm aufweist, ferner bevorzugt der Partikeldurchmesser des Bindemittelfeststoffes D90 etwa 3,0 µm beträgt und noch weiter bevorzugt die Spanne der Partikelgrößen des Bindemittelfeststoffes von etwa 200 nm bis etwa 8,0 µm reicht. Bei diesen vorteilhaften Varianten des Bindemittelfeststoffes werden die oben beschriebenen Vorteile in besonderem Maße erreicht.Further, it is preferable that in the composition of the present invention, the binder solid has an average particle diameter of the binder solid D50 of about 1.3 μm, further preferably the particle diameter of the binder solid D90 is about 3.0 μm, and even more preferably the particle size range of the binder solid from about 200 nm to about 8.0 μm. In these advantageous variants of the binder solid, the advantages described above are achieved to a particular extent.

Insgesamt ist für die erfindungsgemäße Stoffmischung als auch für den später noch beschriebenen Dämmstoff festzuhalten, dass diese/dieser jeweils optional im Wesentlichen keine anderen, gezielt zugesetzten, Komponenten als das Dämmmaterial und das Bindemittel aufweisen. Im Gegensatz zur Lehre in DE 10 2004 049 618 B4 wird auf den Zusatz von weiteren Komponenten z.B. Anorganik in Form von Kieselsol oder Wasserglas etc. verzichtet. Die Bindungswirkung für das Dämmmaterial geht bevorzugt allein von dem optimierten Bindemittel aus und weitere Komponenten sind nicht erforderlich und enthalten. Dies bedeutet, dass es bevorzugt ist, dass die einzige funktionale bindende und konsolidierende Komponente in der Stoffmischung bzw. dem Dämmstoff das Bindemittel ist und keine weiteren (wechselwirkenden) Zusätze vorgesehen sind. Damit wird auch die Komplexität der Stoffmischung bzw. des Dämmmaterials deutlich verringert, was dessen Herstellung vereinfachen kann.Overall, it should be noted for the composition according to the invention as well as for the insulating material to be described later that this / these optionally each have substantially no other, specifically added, components as the insulating material and the binder. In contrast to the lesson in DE 10 2004 049 618 B4 is dispensed with the addition of other components such as inorganic in the form of silica sol or water glass, etc. The bonding effect for the insulating material is preferably based solely on the optimized binder and other components are not required and included. This means that it is preferred that the only functional binding and consolidating component in the composition or insulation material is the binder and no further (interactive) additives are provided. Thus, the complexity of the mixture or the insulating material is significantly reduced, which can simplify its production.

Optional ist die erfindungsgemäße Stoffmischung bzw. das erfindungsgemäße Dämmmaterial stärkefrei, cellulosefrei, zuckerfrei, kieselsolfrei und/oder wasserglasfrei, d.h., diese Komponenten kommen darin nicht bzw. in lediglich unspezifischen, unwirksamen und nicht-funktionalen Mengen, z.B. als Verunreinigungen, vor. Allgemeiner ausgedrückt kann die erfindungsgemäße Stoffmischung bzw. der erfindungsgemäße Dämmstoff als im Wesentlichen „zusatzstofffrei“ bezeichnet werden, d.h., außer dem Bindemittel bzw. der Bindemitteldispersion, einschließlich produktionsseitig darin zumeist enthaltener Zusatzstoffe, und dem Dämmmaterial, einschließlich zumeist produktionsseitig darin enthaltener Zusatzstoffe, sind keine weiteren Stoffe in nennenswerten und wirksamen Mengen enthalten.Optionally, the composition according to the invention or the insulating material according to the invention is starch-free, cellulose-free, sugar-free, gravel-free and / or water-glass-free, that is to say these components do not come in or in only unspecific, inactive and non-functional amounts, e.g. as impurities, before. More generally, the composition of matter or insulation of the invention may be said to be substantially "additive-free", ie, except for the binder or binder dispersion, including additives most contained therein on the production side, and the insulating material, including additives mostly contained in the production side other substances in appreciable and effective amounts.

Bindemittelbinder

Das Bindemittel gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Kunstharzpulver (als Bindemittelfeststoff-Komponente) oder eine Kunstharzdispersion bevorzugt auf Wasserbasis aber jedoch nicht darauf beschränkt. Als „Kunstharz“ im Sinne der vorliegenden Erfindung und in Übereinstimmung mit dem Verständnis des technischen Fachmanns sind mehr oder weniger flüssige oder feste Produkte, die sich aus vorwiegend synthetischen organischen teils verschiedenen Stoffen/Materialien zusammensetzen zu verstehen. Ein „Kunstharzpulver“ ist dann als ein Pulver aus ausgehärtetem Kunstharz zu verstehen und kann auch als (re-) dispergierbares Kunstharz in fester Pulverform verstanden werden. Eine „Kunstharzdispersion“ ist als Mischung eines Kunstharzes mit einem Dispersionsmittel (einer Flüssigkeit) zu verstehen. Im Falle eines Kunstharzpulvers bzw. einer Kunstharzdispersion sind aus stofflicher Sicht insbesondere Polyvinylacetat-Ethylen, ein Copolymer aus Vinylacetat und Ethylen oder ein Copolymer aus Vinylacetat-Ethylen bzw. Mischungen davon besonders bevorzugt.In particular, the binder according to the present invention is preferably a water-based but also not limited to a synthetic resin powder (as a binder solid component) or a synthetic resin dispersion. As a "synthetic resin" in the sense of the present invention and in accordance with the understanding of the technical expert are more or less liquid or solid products composed of mainly synthetic organic partly different materials / materials to understand. A "synthetic resin powder" is then to be understood as a powder of cured synthetic resin and can also be understood as a (re-) dispersible synthetic resin in solid powder form. A "synthetic resin dispersion" is to be understood as a mixture of a synthetic resin with a dispersion medium (a liquid). In the case of a synthetic resin powder or a synthetic resin dispersion, in particular polyvinyl acetate-ethylene, a copolymer of vinyl acetate and ethylene or a copolymer of vinyl acetate-ethylene or mixtures thereof are particularly preferred from a material point of view.

Weiter bevorzugt ist es, dass bei der beschriebenen Stoffmischung der Bindemittelfeststoff optional aus Polyvinylacetat oder Styrol-Acrylat oder Polymeren auf Basis von Zuckern oder Polymeren auf Basis von Cellulosen oder Kombinationen davon besteht. Diesbezüglich ist es ferner bevorzugt, dass der Bindemittelfeststoff zumindest eines aus Polyvinylacetat als Homopolymer, Ethylen-Acrylat-Copolymer oder Styrol-Acrylat-Copolymere aufweist. Die Grundsubstanz bzw. das Grundmaterial des Bindemittelfeststoffes kann die zuvor aufgelisteten Werkstoffe aufweisen bzw. jeweils aus diesen oder Kombinationen davon bestehen. Besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz von Grundsubstanzen, die sich in wässrigen Medien nicht auflösen und z.B. mikrobiell und allgemein stabile Dispersionen bilden. Bevorzugt sind insbesondere Bindemittelfeststoffe, die aus Polyvinylacetat bzw. Polyvinylacetatteilchen bestehen. It is further preferred that in the described mixture of substances, the binder solid optionally consists of polyvinyl acetate or styrene-acrylate or polymers based on sugars or polymers based on celluloses or combinations thereof. In this regard, it is further preferable that the binder solid has at least one of polyvinyl acetate as a homopolymer, ethylene-acrylate copolymer or styrene-acrylate copolymers. The basic substance or the base material of the binder solid may comprise the materials listed above, or in each case consist of these or combinations thereof. Particularly preferred in the context of the present invention is the use of basic substances which do not dissolve in aqueous media and form eg microbial and generally stable dispersions. In particular, binder solids which consist of polyvinyl acetate or polyvinyl acetate particles are preferred.

Vorteilhaft und optional im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Bindemittel bzw. Bindemittelwirkstoffe auf Basis von Polyvinylacetat als Homopolymer oder Copolymer mit Ethylen oder Acrylaten und können speziell über Silane modifiziert sein. Als weitere große Gruppe an Polymerarten kommen auch Styrol-Acrylate in Betracht. Im Detail können Monomeren-Einheiten aus Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinyllaurat, Vinylester von alpha-verzweigten Monocarbonsäuren wie VeoVa, Vinylpivalat enthalten sein. Weitere Monomere können sein: Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylarcylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat; als Olefine Ethylen, Propylen, 1,3 Butadien; Vinylaromaten aus Styrol oder Vinyltoluol oder Vinylhalogenide. Auch grobdisperse organische Polymerteilchen kommen als effiziente Bindemittel in Betracht, besonders Polymere auf Basis von Zuckern oder Cellulosen, bei letztgenannten genauer gesagt redispergierbare modifizierte Celluloseetherpulver mit unterschiedlichem Polymerisationsgrad (Molmassen) und unterschiedlichen Seitenketten u. a. Methyl- oder Ethylhydroxy-Gruppen.Advantageous and optional in the context of the present invention are binders or binder active ingredients based on polyvinyl acetate as a homopolymer or copolymer with ethylene or acrylates and may be modified specifically via silanes. As a further large group of polymer types are also styrene-acrylates into consideration. In detail, monomer units of vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl laurate, vinyl esters of alpha-branched monocarboxylic acids such as VeoVa, vinyl pivalate may be included. Other monomers may be: methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate; as olefins, ethylene, propylene, 1,3-butadiene; Vinylaromatics of styrene or vinyltoluene or vinyl halides. Coarsely dispersed organic polymer particles are also suitable as efficient binders, especially polymers based on sugars or celluloses, in the case of the latter more precisely redispersible modified cellulose ether powders with different degrees of polymerization (molar masses) and different side chains and the like. a. Methyl or ethylhydroxy groups.

Hinsichtlich des Bindemittels der Stoffmischung der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Bindemittel ein Bindemittelpulver oder eine Bindemitteldispersion ist, die zusätzlich zu dem Bindemittelfeststoff noch ein Dispersionsmittel, bevorzugt Wasser, aufweist. Im Falle eines Bindemittelpulvers ist eine vorteilhafte trocken-trocken Stoffmischung bereitstellbar, die aus einer Feststoffmischung aus Schüttgut des Dämmmaterials und Bindemittelpulver des Bindemittels besteht. Eine derartige Stoffmischung kann leicht konfektioniert und unter Feuchtigkeitsabschluss gelagert werden. Zur Weiterverarbeitung bzw. Weiterverwendung kann diese dann einfach mit einem Dispersionsmittel (Wasser) versetzt werden. Alternativ kann die Stoffmischung auch aus einer Mischung aus Dämmmaterial-Schüttgut und einer Bindemitteldispersion d.h. Bindemittelfeststoff und Dispersionsmittel (Wasser) bestehen.With respect to the binder of the composition of the present invention, it is preferred that the binder is a binder powder or a binder dispersion which, in addition to the binder solid, still contains a dispersing agent, preferably water. In the case of a binder powder, an advantageous dry-dry mixture is provided, which consists of a solid mixture of bulk material of the insulating material and binder powder of the binder. Such a mixture can be easily made up and stored with exclusion of moisture. For further processing or further use, this can then simply be mixed with a dispersion medium (water). Alternatively, the composition may also be made from a mixture of bulk bulk material and a binder dispersion, i. Binder solid and dispersant (water) exist.

Im optionalen Falle einer Bindemitteldispersion ist es bevorzugt, dass das Bindemittel bzw. die Bindemitteldispersion 50 bis 60 Masse-% des Bindemittelfeststoffes enthält. Für die Bindemitteldispersion ist es ferner bevorzugt, dass diese aus einer organischen Polymerdispersion, einer Kunstharzdispersion, einer Dispersion aus einem redispergierbaren Polymerpulver oder einer sprühgetrockneten Kunstharzdispersion oder Mischungen davon besteht, die ferner bevorzugt jeweils über ein Emulgatorsystem stabilisiert sind.In the optional case of a binder dispersion, it is preferred that the binder or binder dispersion contain from 50 to 60% by weight of the binder solid. For the binder dispersion, it is further preferred that it consists of an organic polymer dispersion, a synthetic resin dispersion, a dispersion of a redispersible polymer powder or a spray-dried synthetic resin dispersion or mixtures thereof, which are further preferably each stabilized via an emulsifier system.

Aus den obigen Ausführungen folgt, dass die erfindungsgemäße Stoffmischung in ihrer allgemeinsten Form aus zwei Komponenten besteht, nämlich einem Dämmmaterial in Form eines Schüttgutes aus porösen Teilchen, beispielsweise Blähperlit, und einem Bindemittelfeststoff, beispielsweise in Form eines Bindemittelpulvers. Damit würde sich im Wesentlichen eine trocken-trocken Stoffmischung ergeben. Alternativ, in einer bevorzugten Ausführungsform, ist die erfindungsgemäße Stoffmischung im Grunde dreikomponentig dadurch, dass das Bindemittel eine Bindemitteldispersion ist, die zusätzlich zum Bindemittelfeststoff zumindest noch ein Dispersionsmittel meist in Form von Wasser enthält. Vorstellbar sind also folgende Kombinationen, welche die erfindungsgemäße Stoffmischung darstellen können:

a) Dämmmaterial-Schüttgut + Bindemittel-Feststoff,
b) Dämmmaterial-Schüttgut + Bindemittel-Dispersion (Bindemittel-Feststoff + Dispersionsmittel) oder
c) Dämmmaterial-Schüttgut + Bindemittel-Dispersion (Bindemittel-Feststoff + Dispersionsmittel + Zusatzstoffe).

It follows from the above statements that the substance mixture according to the invention in its most general form consists of two components, namely an insulating material in the form of a bulk material of porous particles, for example expanded perlite, and a binder solid, for example in the form of a binder powder. This would essentially result in a dry-dry mixture. Alternatively, in a preferred embodiment, the composition according to the invention is basically three-component in that the binder is a binder dispersion which, in addition to the binder solid, contains at least one dispersant, usually in the form of water. Thus, the following combinations are conceivable, which can represent the substance mixture according to the invention:

a) insulation bulk material + binder solid,
b) insulation bulk material + binder dispersion (binder solid + dispersant) or
c) Bulk Bulk Material + Binder Dispersion (Binder-Solid + Dispersant + Additives).

Neben dem Bindemittelfeststoff und dem Dispersionsmittel, kann die Bindemitteldispersion optional auch noch funktionale Zusatzstoffe, wie die oben erwähnten Emulgatoren enthalten. Auch umfasst ist die Zugabe von Polyvinylalkoholen und/oder anorganischen Trennmitteln (sog. „Anticakingmittel“), wodurch das eingesetzte Polymerpulver leicht redispergierbar ist und auch nach Wasserzugabe als Bindemitteldispersion zur Verfügung steht. Insgesamt ist es bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Stoffmischung lediglich zweikomponentig ist, wobei das Dämmmaterial die erste und gleichzeitig die Hauptkomponente und das Bindemittel, sei es als bloßer Bindemittelfeststoff oder als Bindemitteldispersion, die zweite Komponente bildet. Optional sind daher keine weiteren wirksamen bzw. funktionalen Komponenten vorgesehen bzw. ausgeschlossen.In addition to the binder solid and the dispersant, the binder dispersion may optionally also contain functional additives such as the emulsifiers mentioned above. Also included is the addition of polyvinyl alcohols and / or inorganic release agents (so-called. "Anticaking agent"), whereby the polymer powder used is easily redispersible and is also available after addition of water as a binder dispersion available. Overall, it is preferred that the composition according to the invention is only two-component, wherein the insulating material is the first and at the same time the main component and the binder it forms as a mere binder solid or as a binder dispersion, the second component. Optionally, therefore, no further effective or functional components are provided or excluded.

Dämmmaterialinsulation

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Dämmmaterial ist auf keinen konkreten Typ beschränkt. Bevorzugt sind jedoch Dämmmaterialien, die an sich (intrinsisch) zumindest gute (Wärme-)Dämmeigenschaften und idealerweise auch an sich ein gutes Brandverhalten aufweisen und nach DIN EN 13501-1 als „nicht brennbar“ einzuordnen sind. Letzteres trifft insbesondere auf viele anorganische keramische Materialien zu. Ferner ist es bevorzugt, dass das Dämmmaterial in Pulver- bzw. Granulatform vorliegt und ein Schüttgut darstellt. Die Teilchen- bzw. Partikel des Dämmmaterials können dann durch das Bindemittel gebunden werden und es ergibt sich eine poröse, mechanisch stabilisierte Gesamtstruktur mit vielen Lufteinschlüssen und hoher Dämmwirkung, insbesondere Wärmewie auch Schalldämmwirkung.The insulating material used in the present invention is not limited to any specific type. However, preference is given to insulating materials which (intrinsically) exhibit at least good (thermal) insulating properties and, ideally, also a good fire behavior per se and after DIN EN 13501-1 are classified as "non-flammable". The latter applies in particular to many inorganic ceramic materials. Furthermore, it is preferred that the insulating material is in powder or granular form and represents a bulk material. The particles or particles of the insulating material can then be bound by the binder and it results in a porous, mechanically stabilized forest with many air pockets and high insulation effect, in particular heat as well as sound insulation.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die aber nicht darauf beschränkt ist, ist als Dämmmaterial insbesondere ein Schüttgut bevorzugt, das Perlit bzw. Blähperlit (d.h. expandiertes Perlit) aufweist bzw. daraus besteht. Bei Perlit handelt es sich um ein alteriertes vulkanisches Glas mit SiO₂ als Hauptbestandteil. Durch einen Glühprozess bei etwa 800 bis 1000 °C kann sich Rohperlit aufblähen und bildet dabei ein Dämmmaterial mit geringer Rohdichte und geringer Wärmeleitfähigkeit aus, das geradezu für die erfindungsgemäße Stoffmischung prädestiniert ist. Die Blähperlitteilchen („Granalien“) sind dabei zumeist Mischungen aus stäbchen- und eierförmigen Teilchen, die in Folge des Blähprozesses eine offenzellige Struktur d.h. eine offene Porosität aufweisen. Als Perlitquellen sind Perlitstäube denkbar. Vorstellbar als Dämmmaterial sind aber auch „künstliche Perlite“, wobei es sich um expandierte bzw. geblähte Geopolymere, insbesondere alkalisch aktivierte Alumosilikate handelt.In the context of the present invention, which is not limited thereto, however, a bulk material which has or consists of perlite or expanded perlite (ie expanded perlite) is particularly preferred as the insulating material. Perlite is an altered volcanic glass with SiO ₂ as its main constituent. By an annealing process at about 800 to 1000 ° C, crude perlite can inflate, forming an insulating material with low bulk density and low thermal conductivity, which is virtually predestined for the composition of the invention. The bulking pearlite particles ("granules") are usually mixtures of rod-shaped and egg-shaped particles which have an open-cell structure, ie an open porosity, as a result of the swelling process. Perlite dusts are conceivable as perlite sources. Also conceivable as an insulating material are "artificial perlites", which are expanded or expanded geopolymers, in particular alkali-activated aluminosilicates.

Hinsichtlich des Dämmmaterials der erfindungsgemäßen Stoffmischung, ist es bevorzugt, dass das Dämmmaterial zumindest teilweise hydrophobiert ist bzw. so ausgestaltet ist, dass es eine eingeschränkte Wasseraufnahme aufweist. Die Wasseraufnahme bzw. der Hydrophobiergrad von Perlit ist gemäß ASTM 303-77 bestimmbar, worauf hiermit verwiesen wird. Mit Dämmmaterial sind hier insbesondere die Teilchen bzw. Partikel des Dämmmaterials gemeint, die zur Begrenzung der Wasseraufnahme ausgestaltet bzw. funktionalisiert sind. Dies kann beispielsweise einerseits durch die Verwendung von geschlossenem Perlit, d.h., mit geringer offener Porosität der Perlitteilchen ermöglicht werden. Andererseits ist ein Prozess denkbar, bei dem das Schüttgut mit einem Hydrophobiermittel versehen bzw. massenhydrophobiert wird. Die Beschränkung der Wasseraufnahme entweder chemisch oder physikalisch hat insbesondere zwei Vorteile. Einerseits wird dadurch ein „Aufsaugen“ der Bindemitteldispersion durch das Dämmmaterial begrenzt. Eine zu starke Aufnahme von Bindemittel durch das Dämmmaterial würde dessen Funktionsfähigkeit beeinträchtigen, da aufgesaugtes Bindemittel nicht mehr voll am Bindeprozess teilnehmen kann. Es müsste damit mehr Bindemittel(-dispersion) eingesetzt werden, um die Aufnahme durch das Dämmmaterial auszugleichen. Somit wird durch die Begrenzung der Wasseraufnahme auch ein Beitrag zur Reduzierung der notwendigen Menge an Bindemittel geleistet. Im Umkehrschluss folgt daraus aber auch, dass keine vollständige Hydrophobierung erwünscht ist, da ansonsten die Bindemitteldispersion die Teilchen des Dämmmaterials nicht mehr benetzen würde und somit nahezu keine Bindungswirkung entfalten könnte. Daher das Attribut „teilweise“ hydrophobiert. Ferner, ist eine begrenzte Wasseraufnahme nützlich, um ein Vollsaugen des Dämmmaterials bzw. des erhaltenen Dämmstoffes beispielsweise auf einer Baustelle zu vermeiden, falls dort hohe Feuchtigkeit herrscht (Regenwasser etc.).With regard to the insulating material of the composition according to the invention, it is preferred that the insulating material is at least partially hydrophobicized or is designed such that it has a limited water absorption. The water absorption or the degree of hydrophobicity of perlite can be determined according to ASTM 303-77, to which reference is hereby made. By insulating material is meant in particular the particles or particles of the insulating material, which are configured or functionalized to limit the water absorption. This can be made possible, on the one hand, by the use of closed perlite, that is, with little open porosity of the pearlite particles. On the other hand, a process is conceivable in which the bulk material is provided with a hydrophobizing agent or is mass-hydrophobized. The limitation of water absorption either chemically or physically has in particular two advantages. On the one hand, this limits "absorption" of the binder dispersion by the insulating material. Excessive absorption of binder by the insulating material would impair its functionality, as absorbed binder can no longer fully participate in the binding process. It would thus have more binder (dispersion) can be used to compensate for the absorption by the insulating material. Thus, by limiting the water absorption also contributes to reducing the necessary amount of binder. Conversely, it also follows that no complete hydrophobing is desired, otherwise the binder dispersion would no longer wet the particles of the insulating material and thus could develop almost no binding effect. Therefore, the attribute "partially" hydrophobic. Furthermore, a limited water absorption is useful in order to avoid soaking the insulating material or the resulting insulation, for example, on a construction site, if there is high humidity (rainwater, etc.).

Ferner ist es bevorzugt, dass das Dämmmaterial ein Perlitmaterial, bevorzugt ein Blähperlitmaterial ist, und das Perlitmaterial (a) eine Schüttdichte von 26 g/l (Gramm pro Liter) bis 42 g/l und einen mittleren Partikeldurchmesser D50 von etwa 500 µm aufweist und/oder (b) das Perlitmaterial eine Schüttdichte von > 42 g/l und einen mittleren Partikeldurchmesser D50 von ≥ 800 µm aufweist. Wie oben bereits beschrieben worden ist, ist Perlit bzw. Blähperlit im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Dämmmaterial bevorzugt. In dieser bevorzugten Ausführungsform können Perlitmaterialien mit unterschiedlichen Schüttdichten und mittleren Partikeldurchmessern verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können einerseits vergleichsweise feine Perlitmaterialien mit geringer Schüttdichte und kleinen mittleren Partikeldurchmessern (Variante (a)) oder aber vergleichsweise gröbere Perlitmaterialien (Variante (b)) oder beliebige Mischungen daraus als Dämmmaterial verwendet werden. Wenn die feinen Perlitkomponenten überwiegen, d.h. bei großer Gesamtoberfläche des Schüttgutes, muss vergleichsweise mehr Bindemittelfeststoff - näher an den erfindungsgemäßen 3,5 Masse-% - eingesetzt werden als wenn überwiegend gröberes Perlit verwendet wird. Insgesamt ergibt sich durch die Variationsmöglichkeiten des Perlitmaterials eine hohe Flexibilität bei der (Fein-)Einstellung der Eigenschaften des Dämmstoffes.Further, it is preferable that the insulating material is a pearlite material, preferably an expanded perlite material, and the pearlite material (a) has a bulk density of 26 g / l (grams per liter) to 42 g / l and a mean particle diameter D50 of about 500 μm, and / or (b) the pearlite material has a bulk density of> 42 g / l and a mean particle diameter D50 of ≥ 800 μm. As has already been described above, perlite or expanded perlite is preferred as the insulating material in the context of the present invention. In this preferred embodiment, perlite materials having different bulk densities and average particle diameters can be used. In the context of the present invention on the one hand comparatively fine pearlite materials with low bulk density and small average particle diameters (variant (a)) or comparatively coarser pearlite materials (variant (b)) or any mixtures thereof can be used as insulating material. When the fine pearlite components predominate, i. With a large overall surface area of the bulk material, comparatively more binder solids - closer to the 3.5% by weight according to the invention - must be used than when predominantly coarser pearlite is used. Overall, the variation possibilities of the pearlite material result in a high degree of flexibility in the (fine) adjustment of the properties of the insulating material.

II. Detaillierte Beschreibung des Dämmstoffes II. Detailed description of the insulating material

Der Dämmstoff der vorliegenden Erfindung, d.h. das Produkt, welches zu Dämmzwecken in Bauelementen eingesetzt werden kann, weist a) als Hauptkomponente ein Dämmmaterial auf Basis eines Schüttgutes aus porösen Teilchen, bevorzugt Blähperlit, und b) als Zusatzstoff ein Bindemittel, bevorzugt ein Kunstharzbindemittel, welches die Teilchen des porösen Schüttgutes bindet, auf, wobei der Dämmstoff 0,5 bis 3,5 Masse-% an Bindemittel enthält. Optional besteht der erfindungsgemäße Dämmstoff nur aus diesen Komponenten, d.h., er ist im Wesentlichen zweikomponentig. In diesem Fall ist ein Gehalt signifikanter d.h. funktionaler/wirksamer weiterer Komponenten (ausgenommen herstellungsbedingte Zusatzstoffe im Dämmstoff und Bindemittel sowie Verunreinigungen) ausgeschlossen. Aus dieser Beschreibung des Dämmstoffes folgt, dass sich der Gehalt (Masse-%) an Bindemittel sowie optional die Zweikomponentigkeit der erfindungsgemäßen Stoffmischung im Produkt „Dämmstoff“ wiederfinden bzw. auf diesen übergehen/übertragen werden. Folglich finden alle relevanten Eigenschaften der oben beschriebenen Stoffmischung, z.B. die Masse-%-Gehalte des Bindemittel, die Art und Beschaffenheit des Dämmstoffes und die Art des Bindemittels, Anwendung auf den Dämmstoff, sind mit diesem kombinierbar und finden sich darin strukturell wieder.The insulating material of the present invention, i. the product which can be used for insulation purposes in construction elements, has a) as the main component an insulating material based on a bulk material of porous particles, preferably expanded perlite, and b) as an additive a binder, preferably a synthetic resin binder, which binds the particles of the porous bulk material, on, wherein the insulating material contains 0.5 to 3.5% by mass of binder. Optionally, the insulating material according to the invention consists only of these components, that is, it is essentially two-component. In this case, a content is significant i. Functional / effective other components (except production-related additives in the insulating material and binder and impurities) excluded. It follows from this description of the insulating material that the content (% by mass) of binder and, optionally, the two-component nature of the substance mixture according to the invention are found in the product "insulating material" or are transferred / transferred to it. Consequently, all relevant properties of the above described composition, e.g. the mass% contents of the binder, the type and condition of the insulating material and the type of binder, application to the insulating material, can be combined with it and can be found structurally in it.

Alternativ kann der Dämmstoff der vorliegenden Erfindung dadurch prozessual definiert werden, dass er erhältlich ist bzw. erhalten wird durch Verarbeitung der oben definierten und beschriebenen erfindungsgemäßen Stoffmischung.Alternatively, the insulating material of the present invention may be processually defined by being obtainable or obtained by processing the above-defined and described inventive composition.

Der erfindungsgemäße, innovative Dämmstoff ist insbesondere durch Abbinden der zuvor beschriebenen Stoffmischung herstellbar. Unter „Abbinden“ ist dabei ein Prozess zu verstehen, bei dem das Bindemittel der erfindungsgemäßen Stoffmischung, die Teilchen des Dämmmaterials zu einem kompakten, stabilen Körper verbindet. Aus bautechnischer Sicht liegt eine genügende Abbindung vor, wenn der Dämmstoff verfüllt in ein Bauelement nicht herausrieselt und/oder schnittfest ist. Dies bedeutet für den einschlägigen Fachmann, dass ein mit dem Dämmstoff gefülltes Bauelement gehandhabt werden kann, ohne dass dabei der verfüllte Dämmstoff aus dem Bauelement herausfällt. Ferner kann ein solches Bauelement auch durch Sägen aufgeteilt werden ohne, dass der Dämmstoff ausbricht und aus den Verfüllungsräumen fällt. Auch ergeben sich beim Zerschneiden einigermaßen glatte Schnittflächen, ohne starke Ausbrechungen von Dämmstoff.The innovative insulating material according to the invention can be produced in particular by setting the previously described mixture of substances. By "setting" is meant a process in which the binder of the composition according to the invention combines the particles of the insulating material to form a compact, stable body. From a structural point of view, a sufficient setting is present when the insulation material does not trickle out into a component and / or is cut-resistant. This means for the expert skilled in the art that a component filled with the insulating material can be handled without the backfilled insulating material falling out of the component. Furthermore, such a component can also be divided by sawing without the insulating material breaking out and falling out of the filling areas. Also result in cutting fairly smooth cutting surfaces, without strong breakouts of insulation.

Konkret lässt sich der erfindungsgemäße Dämmstoff wie folgt erhalten bzw. herstellen. Zunächst wird die erfindungsgemäße Stoffmischung erzeugt. Liegt das Bindemittel als Bindemittelpulver vor, so wird dieses zunächst mit einer geeigneten Flüssigkeit z.B. Wasser gemischt, um eine geeignete d.h. gut zu verarbeitende Bindemitteldispersion herzustellen. Liegt das Bindemittel bereits oder als wie zuvor erzeugte Bindemitteldispersion vor, dann wird mehr Flüssigkeit z.B. Wasser zugegeben werden, um die Dispersion zur weiteren Verarbeitung zu verdünnen. Dabei wird üblicherweise mit einer 20-fachen Verdünnung gearbeitet. Die zur weiteren Verarbeitung eingestellte Dispersion wird dann in einer geeigneten Mischeinrichtung mit dem Dämmmaterial-Schüttgut gemischt. Daraus ergibt sich dann die erfindungsgemäße Stoffmischung. Im nächsten Schritt wird die Stoffmischung durch eine Trocken- und Härteanlage geführt und dort bei Temperaturen bis max. 150 °C für ca. 4 h getrocknet und gehärtet. Diese Temperatur stellt einen Kompromiss aus der Mindestfilmbildetemperatur für das Bindemittel durch Wasserentzug, der Vermeidung von Verbrennen und einer wirtschaftlichen Trocknungszeit dar. Vorstellbar und möglich sind jedoch auch Trocknungstemperaturen im Bereich von 60°C bis 80 °C. Dieser Schritt entspricht demnach dem Abbinden der erfindungsgemäßen Stoffmischung, mit welchem der mechanisch stabilisierte, schnittfeste Dämmstoff erhalten wird.In concrete terms, the insulating material according to the invention can be obtained or produced as follows. First, the mixture of substances according to the invention is produced. If the binder is present as a binder powder, this is first mixed with a suitable liquid, e.g. Mixed water to a suitable. produce well-processed binder dispersion. If the binder is already present or as previously produced binder dispersion, then more liquid, e.g. Water are added to dilute the dispersion for further processing. This is usually done with a 20-fold dilution. The dispersion adjusted for further processing is then mixed in a suitable mixing device with the insulating bulk material. This then results in the mixture of substances according to the invention. In the next step, the substance mixture is passed through a drying and curing plant and there at temperatures up to max. 150 ° C for about 4 h dried and cured. This temperature is a compromise of the minimum film forming temperature for the binder due to dehydration, the prevention of burning and an economical drying time. However, drying temperatures in the range of 60 ° C to 80 ° C are also conceivable and possible. This step accordingly corresponds to the setting of the composition according to the invention, with which the mechanically stabilized, cut-resistant insulating material is obtained.

Für den erfindungsgemäßen Dämmstoff ist es bevorzugt, dass der Dämmstoff eine Klassifizierung des Brandverhaltens gemäß DIN EN 13501-1 von „Al“ aufweist, d.h. insgesamt als „nicht brennbar“ zu klassifizieren ist. Weiter ist es bevorzugt, dass der Dämmstoff eine Wärmeleitfähigkeit gemäß DIN 12667 von einschließlich etwa 0,035 bis einschließlich etwa 0,038 W/mK, bevorzugt bis einschließlich etwa 0,036 W/mK aufweist. Gegenüber dem Dämmmaterial (Schüttgut) wird dem Dämmstoff eine bessere Wärmedämmung dadurch verliehen, dass das hocheffiziente Bindemittel die Räume zwischen den Schüttgutteilchen durch die abbindende Filmbildung zumindest teilweise verschließt und damit eine Luftzirkulation durch diese verringert. Damit wird durch die Abbindung des Dämmmaterials eine geringere Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes insgesamt erreicht, als sie dem Dämmmaterial selbst innewohnt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Dämmstoff beide Eigenschaften gleichzeitig erfüllt, wonach sich ein besonders vorteilhafter Baustoff ergibt, der hohe Wärmedämmeigenschaften mit sehr gutem Brandverhalten kombiniert.For the insulating material according to the invention, it is preferred that the insulating material according to a classification of the fire behavior DIN EN 13501-1 of "Al", ie to classify it as "non-flammable". Further, it is preferred that the insulating material according to a thermal conductivity DIN 12667 from about 0.035 to about 0.038 W / mK inclusive, preferably up to and including about 0.036 W / mK. Compared with the insulating material (bulk material), the insulating material is given better thermal insulation in that the highly efficient binder at least partially closes off the spaces between the bulk material particles due to the setting film formation and thus reduces air circulation through it. This is achieved by the setting of the insulating material, a lower thermal conductivity of the insulation as a whole, as it inheres the insulating material itself. In particular, it is preferred that the insulating material according to the invention fulfills both properties simultaneously, which results in a particularly advantageous building material which combines high thermal insulation properties with very good fire behavior.

Der geringe Bindemitteleinsatz geht ferner generell mit Material- und Kosteneinsparungen einher und ermöglicht zudem auch die Einhaltung einer geringen Dämmstoffrohdichte von etwa 50 g/l. Anders ausgedrückt, eine geringe Rohdichte des Dämmmaterials selbst wird nicht unnötig bzw. nur unwesentlich durch den Einsatz von Bindemittel erhöht und kann für den Dämmstoff insgesamt erhalten bleiben. Somit ergibt sich ein Dämmstoff mit sehr gutem Brandverhalten, sehr guten (Wärme-)Dämmeigenschaften und vergleichsweise niedriger Rohdichte. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dämmstoffes ist eine günstige Einstufung hinsichtlich Entsorgbarkeit und Deponierbarkeit. Die deutliche Einsparung an Bindemittel, insbesondere kunststoffbasierten Bindemitteln, sorgt für günstige „TOC“ („Total Organic Carbon“) und „DOC“ („Dissolvable Organic Carbon“) Einordnungen, die eine spätere Entsorgung von Bauschutt auf Basis des erfindungsgemäßen Dämmstoffes vereinfachen kann. Ein noch weiterer Vorteil des Dämmstoffes der vorliegenden Erfindung ist eine verringerte Emission von leicht flüchtigen organischen Substanzen („VOC“), was der Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit des Dämmstoffes zu Gute kommt.The low binder usage is also generally associated with material and cost savings and also allows compliance with a low insulation bulk density of about 50 g / l. In other words, a low bulk density of the insulating material itself is not unnecessary or only insignificantly by the Use of binder increases and can be retained for the insulation as a whole. This results in an insulating material with very good fire behavior, very good (thermal) insulation properties and comparatively low bulk density. Another advantage of the insulating material according to the invention is a favorable classification in terms of disposability and landfillability. The significant savings in binder, especially plastic-based binders, provides favorable "TOC"("Total Organic Carbon") and "DOC"("Dissolvable Organic Carbon") arrangements that can simplify a subsequent disposal of construction waste based on the insulation material of the invention. Yet another advantage of the insulating material of the present invention is a reduced emission of volatile organic compounds ("VOCs"), which benefits the environmental and health compatibility of the insulation material.

Das sehr gute Brandverhalten wird insbesondere durch den vergleichsweise geringen Gehalt an Bindemittel bzw. „Organik“ in der Stoffmischung, aus welcher der Dämmstoff erhalten wird, erreicht. Bei mineralischen, teilchenförmigen Dämmmaterialien, wie etwa Perlit, ist das eigentliche Dämmmaterial selbst schon gut brandbeständig. Dies wird aber eingeschränkt durch die Verwendung eines Bindemittels, welches für die bautechnische Verwendung notwendig ist, um derartige Dämmmaterialien handhabbar zu machen, d.h. die Formbeständigkeit und Schnittfestigkeit zu erreichen, wenn diese nicht nur als reine Schüttmaterialien verwendet werden sollen. Das Brandverhalten konventioneller Bindemittel für derartige Dämmmaterialien ist aber zumeist deutlich schlechter als das der Dämmmaterialien selbst. Folglich, verschlechtert sich das Brandverhalten des insgesamt erhaltenen Dämmstoffes durch eben den notwendigen Zusatz von Bindemittel. Beispielsweise haben zurzeit verfügbare Perlit-Dämmstoffe nur die B2-Klassifizierung, d.h., sie gelten als normal entflammbar. Da das Perlit-Dämmmaterial intrinsisch nicht brennbar ist, folgt, dass das vergleichsweise durchschnittliche Brandverhalten durch das zugesetzte Bindemittel bedingt ist. Durch die Verwendung eines Bindemittels mit optimierter Teilchengröße bzw. Partikelgröße und Partikeldurchmessern und optionaler Abstimmung dieser auf die Eigenschaften des zu bindenden Dämmmaterial-Schüttgutes, ist es möglich, den notwendigen Anteil/Menge des Bindemittels so weit zu verringern, dass eine Verbesserung des Brandverhaltens auf Stufe „A1“ möglich ist. Mit anderen Worten, durch das besonders effiziente Bindemittel der erfindungsgemäßen Stoffmischung ist es möglich, den erfindungsgemäßen Dämmstoff mit all seinen vorteilhaften Eigenschaften zu erhalten.The very good fire behavior is achieved in particular by the comparatively low content of binder or "organics" in the substance mixture from which the insulating material is obtained. For mineral, particulate insulating materials, such as perlite, the actual insulation itself is already good fire resistance. However, this is limited by the use of a binder which is necessary for civil engineering use to make such insulation materials manageable, i. To achieve the dimensional stability and cut resistance, if they are not to be used only as pure bulk materials. However, the fire behavior of conventional binders for such insulation materials is usually significantly worse than that of the insulating materials themselves. Consequently, the fire behavior of the insulation material obtained as a whole deteriorates due to the necessary addition of binder. For example, currently available perlite insulation materials have only the B2 classification, i.e. they are considered to be normally flammable. Since the perlite insulating material is intrinsically nonflammable, it follows that the comparatively average fire behavior is due to the added binder. By using a binder with optimized particle size or particle size and particle diameters and optional vote this on the properties of the insulating bulk material to be bonded, it is possible to reduce the necessary proportion / amount of the binder so far that an improvement in fire performance on level "A1" is possible. In other words, by the particularly efficient binder of the composition of the invention, it is possible to obtain the insulating material according to the invention with all its advantageous properties.

Insgesamt ergeben sich für den erfindungsgemäßen Dämmstoff die folgenden signifikanten (technische) Vorteile gegenüber konventionellen, insbesondere Perlit-basierten, Dämmstoffen:

- sehr gutes Brandverhalten gemäß DIN EN 13501-1 Klassifizierung A1,
- geringe Wärmeleitfähigkeit gemäß DIN 12667 von etwa 0,035 bis etwa 0,038 W/mK,
- geringe Erhöhung der (Schütt-)Rohdichte des verwendeten Dämmmaterials durch das Bindemittel,
- verringerte Emission von leicht flüchtigen organischen Substanzen und
- vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich Entsorgbarkeit und Deponierbarkeit.

Overall, the following significant (technical) advantages over conventional, in particular perlite-based, insulating materials result for the insulating material according to the invention:

- very good fire behavior according to DIN EN 13501-1 Classification A1,
- low thermal conductivity according to DIN 12667 from about 0.035 to about 0.038 W / mK,
slight increase of the (bulk) density of the insulating material used by the binder,
- reduced emission of volatile organic substances and
- Advantageous properties with regard to disposability and landfillability.

III. Detaillierte Beschreibung des Bauelements und der DämmungIII. Detailed description of the component and the insulation

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, den erfindungsgemäßen Dämmstoff zusammen, teils mit üblichen, Bauelementen zu verwenden. Daraus ergibt sich dann das erfindungsgemäße Bauelement, mit zumindest einem Hohlraum, wobei zumindest ein Teil des zumindest einen Hohlraums des Bauelements mit dem erfindungsgemäßen Dämmstoff gefüllt ist.Another aspect of the present invention is to use the insulating material according to the invention together, partly with conventional, components. This then results in the device according to the invention, with at least one cavity, wherein at least a part of the at least one cavity of the component is filled with the insulating material according to the invention.

Bevorzugt ist das Bauelement eines ausgewählt aus der Gruppe aus: Hohlbaustein, Hohlziegel, Lochziegel, Hochlochziegel, Langlochziegel, Hintermauerziegel, Ziegelmodul und Plattenelement ist. Ferner ist es bevorzugt, dass das Bauelement zumindest ein Material ausgewählt aus der Gruppe aus: keramisches Material, Ton, Beton, Zement, Kalksandstein, Gips, Holz, Bimsstein oder Naturstein zumindest aufweist oder daraus besteht. Ein besonders bevorzugter Typ von Bauelement ist der Ziegel gemäß der veröffentlichten Patentanmeldung DE 198 07 040 A1 , deren Inhalt zum Bestandteil der vorliegenden Erfindung und Offenbarung gemacht wird. Konkret umfasst eine Ausführungsform des Bauelements der vorliegenden Erfindung einen Ziegel, insbesondere einen Wärmedämmziegel, wie er in der DE 198 07 040 A1 definiert ist, wobei zumindest ein Teil oder auch alle Verfüllkanäle des Ziegel zumindest teilweise oder auch vollständig mit dem Dämmstoff der vorliegenden Erfindung verfüllt sind.Preferably, the device is one selected from the group consisting of: hollow brick, hollow brick, perforated brick, perforated bricks, oblong bricks, Hintermauerziegel, brick module and plate element. Furthermore, it is preferred that the component at least one material selected from the group consisting of: ceramic material, clay, concrete, cement, sand-lime brick, gypsum, wood, pumice stone or natural stone at least comprises or consists thereof. A particularly preferred type of device is the tile according to the published patent application DE 198 07 040 A1 , the contents of which form part of the present invention and disclosure. Specifically, an embodiment of the device of the present invention comprises a brick, in particular a thermal insulating brick, as shown in the DE 198 07 040 A1 is defined, wherein at least a part or all of the filling channels of the brick are at least partially or completely filled with the insulating material of the present invention.

Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Dämmung, insbesondere eine Wärmedämmung, für eine Wand bereitzustellen, wobei das zuvor beschriebene Bauelement in zumindest einer seiner Ausgestaltungsvarianten an einer Wand zur Dämmung (Wärme und/oder Schalldämmung) angebracht ist. Die Wand kann dabei insbesondere eine bereits errichtete Wand sein, die Zwecks Dämmung bzw. Wärmedämmung, mit dem erfindungsgemäßen Bauelement versehen, d.h. dieses vorgemauert, angeklebt oder angedübelt o. Ä. wird. Dies kann sowohl innen- oder außenwandseitig erfolgen. Mit Vorteil ist das vorgesehene erfindungsgemäße Bauelement ein Ton-Hochlochziegel mit einer Ziegelbreite (Wanddicke) von etwa 5,0 cm bevorzugt etwa 8,0 cm bis etwa 12,0 cm und mindestens einem Hochloch, das vollständig mit dem erfindungsgemäßen Dämmstoff gefüllt ist, der ein Perlit-Dämmstoff ist. Eine bevorzugte Variante der vorliegenden Erfindung ist dabei eine Wand, wie sie in der Europäischen Patentanmeldung EP 13 182 371.8 (veröffentlicht als: EP 2 708 677 A1 ) beschrieben ist und zum Bestandteil der vorliegenden Erfindung gemacht wird. Konkreter Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist demnach das Anbringen des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Bauelementes, insbesondere in Form schmaler Perlit-gefüllter Ziegel, an eine Bestandswand ohne Verwendung vertikaler Abstützungselemente, wie Konsolen, Winkel, Fundamenten oder Ähnlichem. Ein damit in Verbindung stehender weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit auch eine Verwendung des gerade zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Bauelements für die mehrschichtige Wand, wie sie in der bereits erwähnten Europäischen Patentanmeldung EP 13 182 371.8 beschrieben ist. Somit ergibt sich u.a. eine „konsolenfreie“ Wärmedämmung einer Bestandswand mit hervorragendem intrinsischem Brandverhalten.Yet another aspect of the present invention is to provide an insulation, in particular a thermal insulation, for a wall, wherein the component described above is mounted in at least one of its design variants on a wall for insulation (heat and / or sound insulation). The wall may in particular be an already built wall, the purpose of insulation or thermal insulation, provided with the component according to the invention, ie this pre-walled, glued or dowelled o. Ä. becomes. This can be done both inside or outside wall side. Advantageously, the proposed device according to the invention is a clay hollow brick with a brick width (wall thickness) of about 5.0 cm, preferably about 8.0 cm to about 12.0 cm and at least one high hole, which is completely filled with the insulation according to the invention, the is a pearlite insulation material. A preferred variant of the present invention is a wall, as described in the European patent application EP 13 182 371.8 (published as: EP 2 708 677 A1 ) and is made part of the present invention. A concrete component of the present invention is therefore the attachment of the above-described device according to the invention, in particular in the form of narrow pearlite-filled brick, to an existing wall without the use of vertical support elements, such as brackets, brackets, foundations or the like. A related further aspect of the present invention is therefore also a use of the above-described device according to the invention for the multilayer wall, as described in the already mentioned European patent application EP 13 182 371.8 is described. Thus, inter alia, results in a "console-free" thermal insulation of an existing wall with excellent intrinsic fire behavior.

Das erfindungsgemäße Bauelement und die erfindungsgemäße Dämmung realisieren alle Effekte und Vorteile, wie sie vorangehend für den erfindungsgemäßen Dämmstoff erläutert worden sind.The component according to the invention and the insulation according to the invention realize all effects and advantages as they have been explained above for the insulating material according to the invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Beispielhafte „Rezepturen“, d.h. Zusammensetzungen für die erfindungsgemäße Stoffmischung, ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle. Beispiel 1 ist eine Rezeptur für eine erfindungsgemäße Stoffmischung bei der als Dämmmaterial Perlit mit einer Rohdichte der Schüttung (RD_Schütt) von 35 g/l verwendet wird. In Beispiel 1 werden 35 g Perlit 1,05 g Bindemittelfeststoff, z.B. Polyvinylacetatpulver mit der erfindungsgemäßen Partikelgrößengestaltung zugegeben. Insgesamt beträgt der Massenanteil des Bindemittelfeststoffes dabei etwa 2,9 %. Ähnlich verhält sich dies in Beispiel 2, wo lediglich ein Perlit mit einer etwas größeren Rohdichte der Schüttung von 40 g/l verwendet wird. Beispiel 1 Beispiel 2 RD_Schütt Perlit = 35 g/l RD_Schütt Perlit = 40 g/l Perlit 35 g 97,1 % 40 g 97,1 % Bindemittelfeststoff 1,05 g 2,9 % 1,20 g 2,9 % Stoffmischung 36,05 g 100 % 41,2 g 100 % Exemplary "formulations", ie compositions for the composition according to the invention, are shown in the following table. Example 1 is a formulation for a composition according to the invention in which the insulating material perlite with a bulk density of the foundry (RD _bulk ) of 35 g / l is used. In Example 1, 35 g of perlite are added to 1.05 g of binder solid, eg polyvinyl acetate powder having the particle size configuration according to the invention. Overall, the mass fraction of the binder solids is about 2.9%. This is similar in Example 2, where only a perlite with a slightly higher bulk density of 40 g / l is used. example 1 Example 2 RD _bulk perlite = 35 g / l RD _bulk perlite = 40 g / l perlite 35 g 97.1% 40 g 97.1% Binder solids 1.05 g 2.9% 1.20 g 2.9% material mixture 36.05 g 100% 41.2 g 100%

Ein Dämmstoff gemäß der vorliegenden Erfindung auf Perlitbasis mit einer Rohdichte von etwa 49,5 kg/m³ wurde einem Test zur Bestimmung der Verbrennungswärme gemäß DIN EN ISO 1716 bzw. DIN EN ISO 1716:2010-11 unterzogen und erzielte einen mittleren „PCS“-Wert von 0,571 MJ/kg. Für diesen Dämmstoff wurde auch eine Nichtbrennbarkeitsprüfung nach DIN EN ISO 1182 bzw. DIN EN ISO 1182:2010-10 durchgeführt und ergab eine mittlere Temperaturerhöhung von 6 °C, einen mittleren Masseverlust von 6,7 % und eine Entflammungsdauer von 0 s. Alle Messwerte liegen dabei deutlich unter den geforderten Grenzwerten des einschlägigen Tests, was die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Dämmstoffes unterstreicht.An insulating material according to the present invention on perlite basis with a density of about 49.5 kg / m ³ was a test for determining the heat of combustion according to DIN EN ISO 1716 or. DIN EN ISO 1716: 2010-11 and achieved a mean "PCS" value of 0.571 MJ / kg. For this insulating material was also a Nichtbrennbarkeitsprüfung after DIN EN ISO 1182 or. DIN EN ISO 1182: 2010-10 resulted in a mean temperature increase of 6 ° C, an average mass loss of 6.7% and a flame duration of 0 s. All measurements are well below the required limits of the relevant test, which emphasizes the advantage of the insulation according to the invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bauelementes der vorliegenden Erfindung ist ein Tonziegel in Form eines Hochlochziegels, dessen Lochmuster bzw. dessen Hochlöcher im Wesentlichen vollständig mit dem erfindungsgemäßen Dämmstoff mit Perlit als Dämmmaterial verfüllt sind. Die Ziegelgeometrien und Lochmuster, auf welche sich die vorliegende Ausführungsform bezieht, sind bekannt durch die Produkte „POROTON T7“, „POROTON T8“, „POROTON S8“, „POROTON S9“, „POROTON S10“ der Anmelderin und auch aus der bereits eingeführten DE 198 07 040 A1 .A preferred embodiment of the device of the present invention is a clay tile in the form of a perforated brick whose hole pattern or its high holes are substantially completely filled with the insulation according to the invention with perlite as insulation material. The brick geometries and hole patterns to which the present embodiment relates are known from Applicant's "POROTON T7", "POROTON T8", "POROTON S8", "POROTON S9", and "POROTON S10" products, and also from the already-introduced one DE 198 07 040 A1 ,

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bauelementes der vorliegenden Erfindung ist ein Bauelement in Form schmaler Hochloch-Tonziegel mit beispielhaften Ziegeldicken von etwa 5,0 cm bevorzugt etwa 8,0 cm bis 12,0 cm, die im Inneren einen einzelnen durchgehenden Hohlraum aufweisen, der vollständig mit einem Perlit-Dämmstoff gemäß der vorliegenden Erfindung verfüllt ist. Dieser Ziegeltyp, auch bekannt als „POROTON-WDF“ als Produkt der Anmelderin, ist insbesondere zur Dämmung von Innen- und Außenwänden geeignet. Die vergleichsweise schmalen Ziegel können dabei vor eine Bestandswand vorgemauert bzw. an dieser angeklebt werden und damit deren Wärmedämmeigenschaften signifikant verbessern. Insbesondere bei einer derartigen Wärmedämmung von Außenwänden, kommt dem sehr guten Brandverhalten des erfindungsgemäßen Bauelementes große Bedeutung zu. Die Kombination aus quasi nicht brennbarem Tonziegelmaterial einerseits und einem Dämmstoff mit Brandverhalten A1 darin andererseits bedeutet, dass eine Außenfassadendämmung erhalten werden kann, die auch ohne Vorsehen zusätzlicher bautechnischer Maßnahmen eine hohe Brandbeständigkeit gewährleistet und aus sich heraus keinen Beitrag zur fassadengestützten Ausbreitung von Feuern leistet.Another preferred embodiment of the device of the present invention is a structural element in the form of narrow, high-density clay bricks with exemplary brick thicknesses of about 5.0 cm, preferably about 8.0 cm to 12.0 cm, which have a single continuous hollow inside is filled with a perlite insulating material according to the present invention. This type of brick, also known as "POROTON-WDF" as product of the applicant, is particularly suitable for the insulation of interior and exterior walls. The comparatively narrow bricks can be pre-walled in front of an existing wall or glued to it and thus significantly improve their thermal insulation properties. In particular, in such a thermal insulation of exterior walls, the very good fire behavior of the device according to the invention is of great importance. The combination of quasi nonflammable Clay clay on the one hand and an insulating material with fire A1 on the other hand means that an external facade insulation can be obtained which ensures a high fire resistance even without providing additional structural measures and makes no contribution to the facade-supported propagation of fires.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004049618 B4 [0005, 0013]
DE 19807040 A1 [0035, 0040]
EP 13182371 [0036]
EP 2708677 A1 [0036]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 12667 [0006, 0030, 0033]
DIN EN 12667: 2001-05 [0006]
DIN EN 13501-1 [0006, 0022, 0030, 0033]
DIN EN 13501-1: 2007-05 [0006]
ISO 13320 [0007]
ISO 13320: 2009-10 [0007]
DIN ISO 9276 [0007]
ISO 1716 [0039]
DIN EN ISO 1716: 2010-11 [0039]
DIN EN ISO 1182 [0039]
DIN EN ISO 1182: 2010-10 [0039]

Claims

Mixture for producing an insulating material, in particular an insulating material with a thermal conductivity according to DIN 12667 of about 0.035 to about 0.038 W / mK and a classification of the fire behavior according to DIN EN 13501-1 of A1, wherein the composition comprises: an insulating material based on a bulk material of porous particles as the main component and a binder for binding the particles of the porous bulk material, with a binder solid, wherein the binder solid has binder particles with a mean particle diameter D50> 1 μm.

Mixture after Claim 1 which is 0.5 to 3.5% by mass, preferably up to or about 3.0% by mass, more preferably up to or about 2.0% by mass, and further preferably up to or about 1.0% by mass based on binder solids based on the mass of the insulating material to be bonded.

Mixture after Claim 1 or 2 wherein the average particle diameter of the binder solid D50 is about 1.3 μm, preferably the particle diameter of the binder solid D90 is about 3.0 μm, and more preferably the particle size range of the binder solid ranges from about 200 nm to about 8.0 μm.

A composition according to any one of the preceding claims, wherein the binder solid is polyvinyl acetate-ethylene, a copolymer of vinyl acetate and ethylene, a copolymer of vinyl acetate-ethylene, polyvinyl acetate or styrene-acrylate or polymers based on sugars or polymers based on celluloses or combinations thereof; the binder solid optionally comprises at least one of polyvinyl acetate as homopolymer, ethylene-acrylate copolymer or styrene-acrylate copolymers.

A composition according to any one of the preceding claims, wherein the binder is a binder powder or is a binder dispersion which, in addition to the binder solids, still has a dispersant, preferably water.

Mixture after Claim 5 wherein, when the binder is a binder dispersion, the binder contains 50 to 60% by weight of the binder solids.

Mixture after Claim 5 or 6 in which, when the binder is a binder dispersion, the binder dispersion consists of an organic polymer dispersion, a synthetic resin dispersion, a dispersion of a redispersible polymer powder or a spray-dried synthetic resin dispersion or mixtures thereof, which are preferably each stabilized via an emulsifier system.

Composition according to one of the preceding claims, wherein the insulating material is at least partially hydrophobicized or is designed so that it has a limited water absorption.

A composition according to any one of the preceding claims, wherein the insulating material is a pearlite material, preferably a bulking pearlite material, and optional the pearlite material has a bulk density of 26 g / l to 42 g / l and an average particle diameter D50 of about 500 μm, and / or the pearlite material has a bulk density of> 42 g / l and a mean particle diameter D50 of ≥ 800 μm.

Insulating material comprising: an insulating material based on a bulk material of porous particles as the main component, preferably inflatable perlite and a binder, preferably a synthetic resin binder which binds the porous particles of the bulk material, wherein the insulating material contains 0.5 to 3.5% by mass of binder.

Insulating material obtained by setting the composition according to one of the preceding Claims 1 to 9 is made.

Insulation after Claim 10 or 11 , wherein the insulation material has a classification of the fire behavior according to DIN EN 13501-1 of "A1".

Insulation material according to one of Claims 10 to 12 , wherein the insulating material has a thermal conductivity according to DIN 12667 of about 0.035 to about 0.038, preferably up to about 0.036 W / mK.

Component having at least one cavity, wherein at least a part of the at least one cavity of the component with the insulating material according to one of the preceding Claims 10 to 13 is filled.

Component after Claim 14 wherein the device is one selected from the group consisting of: hollow bricks, hollow bricks, perforated bricks, perforated bricks, oblong bricks, bricks, brick module and slab element.

Component after Claim 14 or 15 wherein the device at least one material selected from the group consisting of: ceramic material, clay, concrete, cement, sand-lime brick, gypsum, wood, pumice or natural stone at least comprises or consists thereof.

Insulation for a wall, in particular thermal insulation, wherein a component according to one of Claims 14 to 16 attached to a wall for insulation.

Insulation, especially thermal insulation, after Claim 17 wherein the device is a clay hollow brick with a brick width of 5.0 cm to 12.0 cm and at least one high hole, which is completely filled with the insulating material, which is a perlite insulating material.