DE1569244A1 - Geschlossenzelliger Kunststoffschaum von niedriger Dichte fuer Isolier- und Verpackungszwecke und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Geschlossenzelliger Kunststoffschaum von niedriger Dichte fuer Isolier- und Verpackungszwecke und Verfahren zur Herstellung desselben

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DE1569244A1 DE19631569244 DE1569244A DE1569244A1 DE 1569244 A1 DE1569244 A1 DE 1569244A1 DE 19631569244 DE19631569244 DE 19631569244 DE 1569244 A DE1569244 A DE 1569244A DE 1569244 A1 DE1569244 A1 DE 1569244A1
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Deyrup Alden Johnson
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/30Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2329/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

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Description

  • Geschlossenzelliger Kunststoffschaum von niedriger Dichte für Isolier- und Verpackungszwecks und Verfahren zur Herstellung desselben Die Erfindung betrifft spezifisch leichte, zellenförmige Produkte, die sich besonders zur Wärme- und Schallisolierung sowie fiir Verpackungszwecke eignen, und ein Verfahren zur Erstellung derselben aus einem überwiegend wässrigen Medium.
  • Preiswerte Faserstoffe, wie Steiewolle, Glasfasern und Celluleseprodukte, werden weitgehend zur Wärmeisolierung von gewerblichen Gebäuden und Wohnhäusern verwendet, Trotz ihrer mässigen Kosten Je Gewichteeinhett ist die Anwendung dieser brennstoffsparenden Werkstoffe hinsichtlich ihrer Dicke oder des Ausmasses ihrer Verwendung gegenwärtig durch die Gesamtkosten des erforderlichen grossen Volumens und auch duroh die Installierungskosten beschränkt.
  • Viele organische und anorganische oder zementartige Isolierstoffe eignen sich fUr verschiedene Isolierzwecke. Die organischen oder polymeren zellenförmigen Stoffe waren bisher in kostspielig für die allgemeine Anwendung su Baurwecken mit Ausnahme von besonderen Fällen, z.B. wenn es um die Erhaltung kostspieliger elektrischer Wärmeenergie geht. Anorganische und zementartige Zellmassen stehen gewöhnlich su niedrigen Kosta je Gewichtseinheit zur VerfUgung ; ihre Anwendung ist jedoch in@folge ihrer hohen Dichte gewöhnl@oh auf besondere Arten von Bauwerken beschränkt.
  • Ein Versuch zur Herstellung von weniger dichten und daher wirtschaftlicheren polymeren Zellmassen erfordert die folgenden Verfahrensstufen: (1) In einer verdtlnnten wässrigen Lösung eines filmbildenden Polymerisate mues ein Schaum erzeugt werden, (2) der nasse Schaum mues in die betreffende Baustelle eingebracht werden, und (3) san fluss dae Wasser verdunsten lassen.
  • Die bisher zu dieser Zwecke bekannten Verfahren und Stoffe waren nicht zufriedenstellend, da sie bei der praktischen Anwendung su übermässigem Nasswerden oder Voll saugen der gewöhnliehen 3austoff, wie Faserplatten, Gips und elektrischen Drahtisolierungen, führen. Disses Vollsaugen von mit Wasser benetzdarin Stoffen kann zur Beschädigung dieser Stoffe führen und erzeugt, was noch wichtiger ist, eine gewisse Zerstörung des nass@n Schaumgefüges, wobei gewöhnlich die Unversehrtheit der Bindung des Zellengefüges an die Bauteile verlorengeht.
  • Zur Schaumerzeugung hat man bereits viele verschiedene wässrige Lösungen von natürlichen und synthetischen Polymeren verwendet.
  • Diese nassen Schäume sind für verschiedene Zwecke eingesetzt worden, z.B. zur Feuerbekämpfung und zum Schlitz von Pflanzen gegen das Erfrieren. Es ißt bekannt, dass die Beständigkeit @olcher Schäume von der Menge und Art von oberflächenaktiven Mitt@ln $und Schaumstabilisierung@mitteln abhängt. Ferner nimmt die Schaumbeständigkeit in allgemeinen mit steigender Vis@osität und mit abnehmender B@asengrösse zu. Für diese Schäume ist es trotz ihrer Beständigkeit typisch, dass eie schliesslich durch Zusammentreten der Blasen, Ablaufen der Flüssigkeit oder aus beiden Gründen zusammenbrechqn. Deshalb konnte man aus den bisher bekannten wässrigen Schäumen von Polymerisatlösungen keine ein geschlossenzellige@ Gefüge aufweisbndea Massen von teträchtlicher Tiefe herstellen. Insbesondere bilden sich keine geschlossenzelligen Produkte, wenn die Trocknung langsam oder beschränkt erfolgt, wie es der Fall ist, wenn der Schaum zwischen der Innen- und der Aussenwand eines Gebäudes eingeschlossen ist.
  • Man hat su Schäumen aus wässrigen Polymerisatlösungen auch schon Mittel zum Unlöslichmachen sugesetst, um das Zellengefüge dauerhafter zu wachen, so dass die Schäume ohne vollständige Zerstörung des geschlossenzelligen Gefüges getrocknet werden können. So hat man Kunstschwämme aus wässrigen Polymerisatlösungen hergestellt, wobei die Gelbildung während des Zusammenbruchs des geschlossenzelligen Gefüges erfolgte und lnfolgedeesen ein getrocknetes offenzellige@ oder schwa@miges Produkt entstand. Zu einen feinen Schaum geschlagene Alginatschäume wurden durch chemische Zusätze in Gele übergeführt, die nach dem Trocknen korkähnliche Stoffe liefern. Diese besitzen Jedoch keine geringere Dichte als viele andere der tibliohen Zellmassen.
  • Man hat ewar auf diese Weise schon Wärmeisolierstoffe hergestellt; die niedrigste Dichte dieser wässrigen Polymerixatschäume lag jedoch nach den Trocknen bei etwa 0,016 g/cm3. Bei Versuchen mit niedrigeren Dichten, wie 0,008 g/cm3, waren die getrockneten Schäume unbeständig und bzw. oder nicht geschlessenzellig und bzw. oder zu schwach ftfr die praktische Anwendung.
  • Spezifisch sehr leichte wässrige Schäume sind für Zwecke verwendet worden, bei denen die natürliche Zersetzung und Verteilung dieser Schäume von Vorteil ist. Diese Schäume sind aber notwendigerweise nur von vorübergehender Dauer und wideretehen, wenn sie geschlossenzellig sind nicht ohne ernsthafte Schädigung den atmosp@ärischen Druckänderungen. Xn keinem Falle eigneten sich solche Schäume zum direkten Einbringen in nassem Zustande in gewöhnliche Gebäudeteile, die mit gewöhnlichen, wasserempfindlichen Baustoffen gebaut sind, um nach dem Trocknen einen geschloseenæelligen Isolierstoff zu erhalten.
  • Die Erfindung stellt ein spezifisch äusserst leichtes, geschlossenzellige@ Produkt zur Verfügung, das sich wirtschaftlich in Gebäudeteile einftihren lässt, eine wirksame Isolierung liefert und Beständigkeit gegen Erschütterungen, Temperaturschwankungen und normale atmosphärische Druckschwankungen autweist.
  • Ferner stellt die Erfindung ein wäsertges Medium iur Verfügung, das sich mit Luft oder anderen Gasen in einen Schaum überführen lässt, der beim Einbringen in nassem Zustande in gewöhnlich Gebäudehohlräume nicht tier in die porösen Baustoffe eindringt und durch natürlichos Verdunsten zu einer starren oder elastin schen, geschlossenzelligen Isoliermasse trocknet. Das wässrige Medium gemäss der Erfindung kann zur Herstellung eines Schaumes verwendet worden dessen Zellengefüge mindestens 24 Stunden beständig bleibt, s V bst wenn während dieeer Zeit die Verdunstung des Wassers vollständig verindert wird, und der dann zu einem dauerhaften, zusammenhängenden, etarren oder elastischen, geschlossenzelligen Gefüge trocknet. Perner stellt die Erflndung ein trockenes Gemisch zur Verfügung, welches in Wasser dispergiert und dann durch Erhitzen in ein wässriges Medium übergeführt werden kann, du sich zur Herstellung eines spe@ifisch leichten, geschlossenzelligen Produktes eignet.
  • Die geschlossenzelligen Massen gemjss der Erfindung weisen eine hohe Bohallabsorption und bzw. oder eine geringe S@halldurchlässigkeit auf. Sie eignen sich ferner für Verpackungszwe@ke.
  • Schlies@lich stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung geschlossenzelliger Massen nur Verfügung, mit deren Hilfe eine gute Isolierung nach weniger u@ständlichen Verfahren erzielt werden kann, als sie sur Zeit Anwendung finden.
  • Es wurde gefunden, dass wässrige Lösungen von organischen Poly-@erisaten, die entweder selbst oder in Kombination mit einem Gelbildungsmittel sur Bildung eines Gelgefüges unter gesteuerten Bedingten fähig sind, mit Hilfe von Gasen in Schäume tibergeführt werden können, die Blasengrössen im Bereich von 1,52 bis 10 @m aufweisen und durch Einfliessenlassen oder Eingessen unmittelbar in eine begrenzte Zone, s.fl. Hohlräume zwischen Gebäudewänden oder -decken, eingebracht werden können, worauf ma@ sie durch Diffusion des Wassers als Dampf, nicht al Flüssigkeit, in und durch die benachbarte Umgebung, z.B. gewöhnliche Baustoffe, trocknen lässt. So erhält man einen wärme- und sohalllxollerenden, geschlossenzelligen Schaum, der 0,16 bis 3,2 g Polynerisat Je Liter enthält und ausreichende Festigkeit und Elastizität besitst, um der Schrumpfung@spanung bot Trocknen, den stärksten vorkommenden Gebäud@erschütterungen und atmosphärischen Druckschwankungen zu widerstehen. Durch Zusatz eines Mittels zur Beeinflussung der Ultrarotdurchlässigkeit, s,B. von Ultrarotstr@hlung absorbierenden oder refl@ktierenden Pig@enten, zu solchen Schaungemischen erhält z@n E@dprodukte von ausgezeichnetem Isoliervermögen mit Dichten, im Bereich von 0,0008 bis 0,0048 g/cm3 einschlie@slich des Polymerisats und dar Pigmente.
  • Im Rahmen der Erfindung können verschiedene wasserlösliche Polyneriate oder Gemische derselben verwendet werden Wes@ntlich ist aber die Wahl eines Polymerisates, das im Falle von zellenförmigen Produkten, die 0,16 bis 3,2 g Polymerisat Je Liter und gegebenenfalls ausreichende Mengen von Pigmenten enthalten, ohne Zerstörung der Zellen oder sonstige Beschädigung atmosphärischen Druckänderungen von 100 @m Quecksilbersäule, gemessen durch Anlegung eines Gasdruckes, widersteht. Diese erforderliche Mindestkompressionnsfestigkeit, die nachst@hend als pneu@atische Kompressionsfestigkeit von 100 mm Quecksilbersäule bezeichnet wird, entspricht etwa dem Eöohatwert der atmosphärischen Druckschwankungen, die an einem gegebenen Ort vorkommen können. Diese Festigkeit ist ein wesentliches Erfordernis für das sufriedenstellende Verhalten der spezifisch leichten Zellmassen als Wärme- und Schallisolierstoffe sowie flir Verpackungszwecke.
  • Bin typisches, für dis Zwecke der Erfindung geeignetea Polymerisat ist Polyvinylalkohol. Hierunter sind die wasserlöslichen Produkte zu verstehen, die durch teilweise (mindestens 75 %ige) oder vollständige Alkoholys@ oder Hydrolyse von Polyvinylestern, z.B. Polyvinyl@cetat, erhalten werden. Zin bevor@ugter Stoff tot der im. Handel erhältliche, vollständig hydroly@ierte Polyvinylalkohol von hohem Mol@kulargewicht, der in i %igen wässriger Lösung eine Visco@ität von 55 bis 65 oP be@itzt. !>n kann auch andere wasserlösliche natürliche oder @ynthetische Polymerisate oder Gemische derselben verwenden. Die Wahl goeigneter Polymerisate wird aa der physikalischen Festigkeit und an der Elastizität von aus wässrigen Lösungen gegossenen Filmen dieser Polymerisate gemessen, und zwar, genauer gesagt, an da physikalischen Eigenschaften, die an Filmen besti@mt werden, welche das jeweils gewählte Gelbildungsmittel enthalten. Im Interesse der Dauerhaftigkeit der Isolierung verwendet man tor zugsweise Polymerisate, die in Gegenwart von Wasser oder hoher Luftfeuchtigkeit nicht einem hydrolytischen oder enzymatischen Abbau unterliegen.
  • Solche Polymerisate kennen Je nach ihrer besonderen Natur auf verschiedenen Wegen in gesteuerter Weise zur Gelbildung gebracht werden. Z.B. können sie mit thermisch reversiblen Gelbildungsmitteln in Gele übergeführt werden. In diesem Palle soll der Schaum in warmem, nicht geliertem Zustande, d.h. bei einer Temperatur über dem Gelbildungspunkt, erzeugt und an die endültige Stelle gebracht werden, worauf sich beim Erkalten unter don Gelbildungspunkt das Gelgefüge rasch in dem wässrigen Nedium ontwickelt. Der Schaut kann auch mit einem Gas erseugt oder nach der Erzeugung behandelt werden, welches einen Katelysator, wie ein saures Gas, oder einen Reaktionsteilnehmer, wie Sauerstoff, enthält, der eine Vernetzung des Polymerisate in der Lösung herbeiführt, durch die die Gelbildung in der Lösung, erfolgt. Ebenso können zwei oder mehrere Flüssigkeiten oder Schäume miteinander gemiecht werden, die zur Gelbildung ftthrende Reaktionsteilnehmer enthalten.
  • ;an kann die verschiedensten Polymerisate und Gelbildungsmittel verwenden; ea ist aber wichtig, sie so auszuwählen, dass die Gelbildung noch nicht bei der Schaumerzeugung, sondern erst einige Sekunden oder höchstens wenige Minuten, nachdem der Schaum an die endgültige Stelle überführt worden ist,, stattfindet. Dies hat sich aus mindestens drei Gründen als wesentlich herauegetellt : (1) um die Beständigkeit des Schaumgefüges unabhängig davon zu gewährleisten, wie langsam die Trooknung vor sich geht, die mehrere Tage oder sogar Wochen in Anspruch nehwen kann; (2) um das Absickern wesentlicher Flüssigkeitsmengen nach tieferen Stellen hin zu verhindern; (3) um das eindringen der Schaumflüssigkeit in proöse Baustoffe, wie Gipsplatten, Wandplatten, elektrische Drahtisolierung usw., zu verhindern.
  • Das rasche Erstarren der flüssigen Phase in dem Schaum von einem praktisch flüssigen Zustand sum Gelzustand ist für das letztgenannte Erfordernis besonders wichtig. Wenn der Übergang vom flüssigen Zustand zum Gelzustand nicht schnell @tattfindet, dringt der Schaum nicht nur in solche porösen Stoffe ein, sondern kann auch teilweise zusammenbrechen, so dass das richtige Bindevermögen des Zellengeftiges an die Gebäudewände verlorengeht. Die Gelbildung soll aber erst stattfinden, wenn der Schaum erzeugt und an die beabsichtigte Stelle verbracht worden ist, weil ein Schaum im Gelzustand nicht leicht ohne Beschädigung des Zellengefüges durch Schläuche, Öffnungen, Düsen usw. fliesst. I:n Gegeneats dazu lässt sich ein Schaum, bei dem die flüssige Phase noch nicht in den Gelzustand übergegangen ist, leicht durch Schläuche und Rohre fördern und an Ort und Stelle ausbreiten.
  • Das Gelgefüge, du sich in dem wässrigen Medium entwickeln muss, nachdem der Schaum erzeugt und an Ort und Stelle verbracht worden ist soll "nicht-fliessfähig" sein. Dieser Ausdruck bedeutot, dass das Golgeftige unter einer kleinen aber endlichen darauf ausgeübten Kraft nicht fliessen darf. Beispiele für wässrige Gele, die dieser Definition der "Nicht-Fliessfähigkeit" nicht entsprechen und daher für die Zwecke der Erfindung ungeeignet sind, ninA Polyvinylalkohol-Borax-Gel und das charakteristische Gel wässriger Methylcelluloselösungen.
  • Ein Beispiel für ein g@eignetes Polymerisatgelsystem ist das bekannte, thermisch reversible Gel aus Polyvinylalkohol und Kongorot. Die Geschwindigkeit und Stärke sowie auch die Temperatur der Gelbildung kann bei diese Gemisch je nach den Verwendungsbedingungen bis zu einem gewünschten Grade erhöht werden, indem man die Konzentration den Kongorots und bzw. oder dee Polyvinylalkohols erhöht, oder indem man einen Polyvinylalkohol mit einem höheren Molekulargewicht verwendet. Es wurde gefunden, dass die Geschwindigkeit und die Stärke der Gelbildung Dei diesem Gem@sch vorteilhaft auch durch Steuerung des pH-Wertes, z.B. mit Hilfe einer geringen Menge eines Puffers aus Es-@igsäure und Alkaliacetat, verbessert werden können. Das Gel lässt sich leicht schmelzen, worauf der Schaum durch Einblasen von Luft erzeugt wird. Wenn der Schaum durch den Förderschlauch gepumpt wird und in den Gebäudehohlraum gelangt, bleibt er warm und flsaig. Durch die Wände, die er benetzt, wird er abgekühlt; hierbei bildet sich aber rasch eine Gelschicht, die den Schaum cm Eindringen in poröse Stoffe oder sogar u Hindurchtreten durch sichtbare Sprünge hindert.
  • Es sind viele Gemische aus wässrigen Polymerisatlösungen und Gelbildungsmitteln bekannt, die sich hinsichtlich der Pestigkeit, Elastizität des Gel, Geschwindigkeit der Gelbildung und anderer Eigenschaften stark unterscheiden. Da die Gelbildungsgeschwindigkeit durch Katalysatoren, Temperaturerhöhung usw. beeinflusst werden kann. lässt sioh keine einfache allgemeine Vorschrift geben. PUr Jede. besondere wasserlösliche Polymerisat und Jede Geschwindigkeit der Schaumeinbringung @üssen die günstigsten Bedingungen hinsichtlich des Gelbildungsmittels, der Temperatur, der Art des Mischens usw. gewählt werden. Diese Wahl eoll nach den Gesichtspunkt erfolgen, dass eine rasche Umwandlung in den Gelzustand, gewöhnlich innerhalb weniger Sekunden bis weniger Minuten, gewährleistet wird, insbesondere unter gleichzeitiger hinreichender anhaftender Benetzung von porösen Stoffen ohne wesentliches Eindringen in dieselben. Unter Umständen braucht ein besonderes Gelbildungsmittel nicht zugesetzt zu werden, wenn das Polymerisat selbst die Fähigkeit besitzt, in wässriger Lösung eine steuerbare und reversible Gelbildung zu erleiden. Werden Jedoch thermisch reversible Gelbildungamittel verwendet, dann sollen sie so ausgewählt werden, dass die Geibildung oberhalb etwa 350 @ erfolgt, damit sich das Gel auch bei normalen Sommertemperaturen bildet.
  • Das Polymerisat-Gelsystem soll ferner so ausgowählt werden, dass das in den Gelzustand übergegangene Polymerisat@nicht schwach und spröde, sondern gummielastisch ist. Das wässrige Polymeriaatgel soll daher so beschaffen sein, dass es eine bettichtliche Dehnung erleiden kann, ohne ru brechen. Dies ist notwendig* weil das wässrige Medium beim Trocknen eine Schrumpfung bis zu 95 bis 98 Vol.-% erleiden kann. Diese Schrumpfung darf in keiner Verfahrensstufe von dem vollständig nassen Gel bis zum trookenen Endprodukt zum Bruch des Zellengefüges im Gelzustand führen.
  • Die Schaumbildung kann durch chemische Gasentwicklung oder durch mechanisches Einführen von Luft oder anderen Gasen in die Flüssigkeit erfolgen. Das Gas soll vorzugsweise bei 250 C und einem Druck von 1 at eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1 Raumteil Gas je 10 Raumteile Wasser haben. Ein bevorzugtes Gas ist Luft. Die Schaumbildungsmethode soll so gewählt werden, daee @i@. hinreichend gleichmässige Blasen von gesteuerter Grösse im Bereich von 1,52 bis 10 mm liefert. Eine geeignete Methode besteht darin, dass man Luft unter Druck in die Flüssigkeit, d.h. das nieht-gelierte wässrige Medium, durch eine Vielzahl kleiner gleichmässiger Offnungen oder Kapillaren einleitet. Die Methoden des Schaum- oder Schneeschlagens zum Einbringen von Luit, die zur Herstellung der meisten feinen rahmartigen Schäume angewandt werden, eignen sich für den vorliegenden Pall nicht, weil sie zur Bildung von Blasen mit regellosen Grössen oder von äusserst kleinen Blasen führen und der getrocknete Schaum dann eine zu hohe Dichte und bzw. oder eine schlechte physikalische Beschaffenheit aufweist.
  • Um di. erforderlichen niedrigen Dichten zu erreichen, werden vorzugsweise Schäume mit Nassdichten im Bereich von 0,016 bis 0,08 g/cm3 in Lösungen mit Polymerisatgehalten von 0,5 bis 5 % erzeugt. Um die notwendigen Dichten zu erreichen, muss der Schaum mit niedrigeren Dichten erzeugt werden, wenn Lösungen mit höherer Polymerisatkonzentration verwendet werden, und umgekehrt @uss die Polymerisatkonzentration entsprechend niedriger sein, wenn der Schaum eine höhere Nassdichte besitzt. Die Nassdichte des Schau@es lässt stich in, einfacher Weise dadurch unter Kontrolle halten, dass man den Schaum in ungeliertem Zustande in eine Absetzzone leitet, wo sich die ilberschüasige Flüssigkeit abtrennt. Dies kann z.B. erfolgen, indem man den ungelierten Schaum senkrecht nach oben durch eine Säule oder ein Gefäss von erhebliches Querschnitt leitet, so das der Schaum darin eine Verweilzeit von 1/2 bis 5 Minuten hat, und die sich aus dem Schaum im der Säule absetzende Plüssigkeit in die Schaumerzeugungszone zurückleitet. Durch Änderung der Säulengrösse und bzw. der der Schaumerzeugungsgeschwindigkeit lässt sich die Menge der ablaufenden Flüssigkeit und mithin die Nassdichte des Schaumes auf den jeweils gewünschten Wert einstellen.
  • Eine besondere Ausfuhrungeform einer Vorrichtung, die sich zur Schaumerzeugung im Laboratorium eignet und sich leicht mi einem Schaumerzeuger von grösserem Fassungevermögen umgestalten lässt, besteht aus einem senkrechten Gefäss mit einem zylindrischen Mittelteil von etwa 15 cm Durchmesser und 14 om Länge mit kegelstumpfförmigen Abschnitten über und unter dem zylindrischen Teil. Der obere Kegelstumpf ist etwa 11,4 cm lang und endet in einem Auslassroh@ von 2,54 om Durchmesser, durch das der nasse Schaum austritt,. Der untere Kegelstumpf ist etwa 17,8 cm lang und endet in einem zylindrischen Abschnitt von etwa 5 cm Länge und 5 cm Durchmesser. Der Auslass aus diesem unteren zylindrischen Abschnitt ist so ausgebildet, dass er eine Lufteinspritzplatte aufnehmen k@nn, der Luft unter einem Druck bis 0,35 kg/cm2 zugeführt werden @@. Die Lufteinspritzplatte besteht aus 0,76 @@ dickem rostfrei@n Stahl und hat 19 Löcher mit je 0,203 mm Durchmesser, die in Abständen von 6,35 - voneinander stehen. Andere Lufteinspritzplatten mit anderen Lochgrössen und bzw. oder -anordnungen lassen sich ebenfalls leicht einsetzen. Der untere zylindrische Abschnitt besitzt einen Einlass ftlr das zu verschäumende wäsarige Medium. las Gesamtvolumen des Gefässes zwischen der Lufteinspritzplatte und dem Auslassrohr beträgt etwa 4 Liter.
  • Bei der Schaumerzeugung wird der Spiegel des wässrigen Mediums etwa 12,7 cm über der Lufteinspritzplatte gehalten. Das entspricht einem Flüssigkeitsvolumen von etwa 0,4 Liter. Der freie Raum über dem Flüssigkeitsspiegel, der els Absetzzone wirkt, hat ein Volumen von etwa 3,6 Liter. Durch ein Drosselventil in der zur Lufteinspritzplatte führenden Luftleitung wird der Luftstrom durch den Schaumerzeuger auf den tUr die jeweilige Vorrichtung geeigneten Wert, nämlich etwa 1 bis 2 Liter/Minute, eingestellt. Die Vorrichtung lässt sich auf der gewün5,chten Temperatur halten, indem sie in ein Gehäuse einem setzt wird, durch welches Luft oder Wasser von dieser Temperatur umläuft. Die sur Schaumerzeugung dienende Luft soll vor ihren Eintritt in den Schaumerzeuger durch einen b dem Gehäuse befindlichen Wassersättiger geleitet werden. Dies ist notwendig, um die an sich geringe Neigung der Löcher in der Lufteinspritzplatte, sich zu verstopfen, zu beseitigen.
  • Das wasserlösliche Polymerisat und das steuerbare Gelbildungsmittel für dasselbe können zusammen mit Wasser ohne irgendwelohe anderen Bestandteile verwendet werden, ur spezifisch letohte, geschlo@senzellige Schallisolierstoffe von dem besonderen Zellengrössenbereich und den besonderen Dichten herzustellen.
  • Um aber Zellmassen von niedriger Dichte mit dem besten Wärmeisoliervermögen ru erhalten, werden in deu zu verschäumenden wässrigen Medium vorzugsweise gewisse Pigmente dispergiert, die ultrarote Strahlung im Wellenlängenbereich von 5 bis 25 µ stark absorbieren, oder Pigmente, die in dem gleichen Wellenlängenbereich ein hohes Reflexionsvermögen haben. Es ist bekannt, daos solche, die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflus@ende Mittel mässige Wirkungen, nämlich etwa 20 *, auf die Wärmeleitfähigkeit von Isolierzellstoffen üblicher Art haben; sie weisen jedoch viel stärkere günstige Wirkungen, ,nlilich bis etwa80 % und mehr, auf, wenn sie in den Zellmassen gemäss der Erfindung gleichmässig verteilt sind. Für diesen Zweck geeignete Pigment. können durch Messung der Ultrarotreflexion oder der Bltrarotabsorption oder nach den in der Literatur beschriebenen Werten für die Lichtabsorption und Lichtreflexion ausgewählt werden.
  • Aluminiumpulver und Russ sind Beispiele für geeignete, die U1-trarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel in Teilchenform.
  • Die Menge des Pigments im Verhältnis zu den Polymerisaten wird zweckmässig in Abhängigkeit von dem Pigment so gewählt, dass eine ausreichende Erhöhung des Widerstandes gegen die Wärmeleitung ersielt wird. Grosse Überschüsse sollen aber vermieden werden, da sie du Zellengefügo schwächen und es zu durchlässig für Wasserdampf machen können. Ein bevorzugter Bereich für die Pigmontierung ist eine Menge an dem die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittel von 20 bis 70 Gew.-% des trockenen Schaum mes oder eine solche Menge, dass der Schaum 0,32 bis 3,2 g an dem die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittel Je Liter enthält.
  • Das fUr die Umwandlung in einen stabilen, nassen, gesohloasen° zelligen, ru einem spezifisch leichten, geschlossenzelligen Isolierstoff trocknenden Schaum geeignete wässrige Medium enthält also als wesentliqhe Bestandteile Wasser, ein wasserlösliches organisches Polymerisat, ein Gelbildungsmittel für das Polymerisat und Teilchen eines die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels. Wenn du Gewicht der 8toffe zu Versand-Zwecken vermindert werden soll. kann man auch ein inniges, trokkenes Gemisch eines wasserlöslichen o@ganischen Polymerisat., eines thermisch revereiblen Gelbildungsmittels für das Polymerisat und eines die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels verwenden. Das in einen Schaum überzuführende wässrige Nedium kann dann an Ort und Stelle hergestellt werden, indem das trockene Chemisch in Wasser dispergiert und die Dispersion zwecks Lösung dor wasserlöslichen Bestandteile erhitzt wird.
  • Ein trockenes Gemisch, welches ein unter gesteuerten Bedingungen sur Gelbildung in einem wässrigen Medium befähigte@ wasserlösliches organsiches Polymerisat (wosu Polymerisate gehören, die aus sich selbst herau@ sur Gelbildung befähigt sind, sowie auch solche, die in Kombi@ation mit Gelbildungsmitteln in Gelo übergeführt werden können und ein Mittel zur Beeinflussung der Ultrarotdurchlässigkeit enthält, dann in gleicher Weis zur @erstellung des su versch@umendon wässrigen Medium. verwendet werden. Für Anwendungszwe@ke, bei denen ein besonders guts Isoliervermögen nicht erforderlich ist, s,B. zur Schallisolatien, kann das strockene Gemisch als wesentliche Bestandteile ein wasserlösliches @rganisches Polynerisat und ein thermisch reversible. elbildungemittel für das Polymerisat enthalten.
  • Sie Beatandteile dieser trockenen Gemische liegen in Teil@henform und in den ia den fertigen Schaum gewünschten Mengenverhältnissen vor.
  • Ausser den oben angegebenen wesentlichen oder bevorzugten Bestandteilen kann das zu verschäumende wässrige Medium nooh ander. Zusätze enthalten, s. B. Schaumbildungs- oder Schaumstabilisiermittel. Diese Zusätze sollen Jedoch nicht wahllos verwendet werden. Es wurde z.B. gefunden, dass Natriumlauryl@ulfat, ein bekanntes Schaumbildungsmittel, im Palle des Gemisches aus.
  • Polyvinylalkohol und tongovot zwar die Schaumbildung erl@ichtert, aber au,ch die Zerstö@ung und den spontanen Zerfall des Schaumes begünstigt.
  • Unter Umständen können Hilfsverdickungsmittel zweckmässig sein, un den Schaum zeitweilig zu stabilisieren, bevor die Gelbildung eintritt. Eine sehr hohe V@scosität der Lösung soll Jedoch vermieden werden, weil sie zu einen übermässigen Einschlu@s von Flüssigkeit in dem Schaum und einem zu langsamen Absetzen der Flüssigkeit daraus führt, so dass der schliesslich erhaltene Schaum selbst bei dem angegebenen Zellengrössenbereich zu dicht wird.
  • Der SchaumflUssigkeit können verschiedene Reagenzien zuge@etzt werden, die bekannter@assen die Unlöslichkeit der Polymerisatfilme beim Trocknen herbeiführen. Diese können verwendet werden, um die fertige Zellmasse widerstandsfähig gegen Beschädigung durch zufällige Einwirkung von flüssigem Wasser zu machen. Verschiedene bekannte Peuer- und Flammenverhütungsmittel könnten ebenfalls zugesetzt verden.' Z.B. liefert ein Zusatz von 10 % Borsäure auf Trockenbasis zu einem Gemisch aus 40 % Russ, 40 % Polyvinylalkohol und 10 % Kongorot eine Zellmasse, die nach dem Anzünden und Entfernen der flamme von selbst verlöscht. Nach Wunsch können auch @agetierabwei@ung@mittel, Bactericide und Fungicide zugesetzt werden. Faserförmige, unlösliche Bestandteile können verwndet werden, um die Festigkeit bei gleich bleibender Gesamtdichte der Zellmasse unterhalb 0,0048 g/cm3 zu erhöhen.
  • Die oben angegebenen bevor@ugten Dichten beziehen sich auf die duroh Abwiegen in Luft bes@immten Dichten. So enthält z.B. eine Zellmasse mit einer angegebenen Dichte von 0,0008 g/cm3 0,0008 g Feststoffe und 0,00144 g Luft. Wenn es sich um stark pigmentierte Zellmassen handelt, werden zwei Dichten angegeben, Die Gesamtdichte ist der Quotient aus dem festgestellten Gewucht und dem festgestellten Volumen. Die Polymerisatdichte ist das Product aus der Gesamtdichte und demjenigen Bruchteil der trockenon Zellmasse, der ams dem wasserlöslichen Polymerisat und dem Gelbildungsmittel besteht. zur Bestimmung der Zellengrösse der Zellmassen stehen viele Nethoden zur Verfügung. Die Zellmassen bestehen immer aus verschieden geformten Zellen mit verschieden geformten Wandungen.
  • Selbst bei den gleichmässigeren Zellmassen bestehen gewisse Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen. Die typischste Zelle ist ein 14-seitiges Vieleck mit nahe zu ebenen Flächen; die typischste Fläche ist ein Fünfeck; es sind aber auch einige 4- und 6-uettige und weniger 3- und 7-seitige flächen vorhanden.
  • Die Zellengrösse wird folgendermassen bestimmt: Eine Zellmasse wird erzeugt und in ein Gefäs@ mit Glawanduagen eingebracht.
  • An das Gefäss wird ein Mas@stab angeklebt, und es wird eine vorgrösserte photographische Anfnahme hergestellt. Auf diesem Bild worden die senkrechten Abstände von einem Zellenseitenrand zum gegenüberliegenden Zellenseitenrand (im Falle eines Sechseckes) oder zur gegenüberliegenden Ecke (im Palle eines Fünfeckes) gemessen. Auf diese Weise werden viele Zellenflächen gemessen, und es wird der Mittelwert genommen. Diese Messmethode ist einfach, zuverlässig und reproduzie@bar und dient zur Bestimmung der Zellengrösse für die Zweoke der Erfindung. Andere Zellengrössenbestimmungen können zu dieser Definition nach geometrischen Grundsätzen in Beziehung gesetzt werden. Z.B. beträgt der "Durchmesser", d.h. die längste Linie, die der vieleckigen Zel-@e einbeschrieben werden kann, etwa das 1,6-fache der oben definierten Zellengrösse.
  • Im Rahmen der Erfindung werden möglichst gleichmässige Zellengrössen bevorzugt. Der oben angegebene Bereich von 1,52 bis 10 mm bedeutet nicht etwa eine ungleichmässige Zellmasse, sondern eine Vielzahl gleichmässiger Zellmassen, deren mittlere Zellengrösse nur 1,52 mm zu betragen braucht, aber auch 10 mm betragen kann. Es wurde gefunden, dass das Isoliervermögen in dem angegebenen Zellengrös@enbereich um so besser ist, je kleiner die Zellengrösse ist. In der Nähe der unteren Grenze des Bereichs wird es jedoch schwierig, die wesentlichen niedrigen Dichten innesuhalten Nahe dem eberen Ende des Zellengrössenbereichs kann das Isoliervermögen leicht unter einen far praktische Zwecke in Betracht kommenden Wert sinken.
  • Ausser den geringen Materialkosten je Raumeinheit, die sich aus der äusserst wirksamen Verwendung des Polymerisats in einer leichten zellenartigen Form ergeben, bieten diese aussergewöhnlich leichten Zellmassen n@ch weitere Vorteile. Ein Beispiel ist die gute widerstandsfä@igkeit gegen Beschädigung durch Gebäudeers@hütterungen. Ein @eiteres Beispiel ist die gute Haftfestigkeit an den Wänden v@ n Gebäudehohlräumen ohne die Erscheinungen des Ablaufens, der @lumpenbildung und des Absetzen., die durch Schwerkraft bei höhe@en Dichten verursacht werden können.
  • Ein weiterer Vorteil ist die Verminderung von Gewicht und Volumn dor zu Isolierzwecken zu versendenden, zu bewegenden und zu hantierenden Stoffe. Die Verminderung des Gewichtes des ganzen Gebäudes durch die Wahl dieser äusserst leichten Zellmassen ist von besonderem Vorteil beim Versand vorgefertigter Gebäudeteile. Auch das gute Schallisoliervermögen steht mit den niedrigen Dichten der erfindungsgemäss hergestellten Zellmassen in Zusammenhang. Diese Massen wird zwar stark genug,, um ihre Lage in Gebäudehohlräumen unbegren@t la@ge bei@ubehalten; sie lassen sich aber auch sehr leicht durchbrechen, wenn dies z.B. sur In-@tallierung zusätzlicher elektrischer Leitungen erforderlich ist. Das Verfahren des Verlegens dieser Isolierstoffe führt zu einer' sehr wirksamen Abdichtung von Sprüngen, Löchern und Poren in Wand- und Deckenkonstruktionen jeder Art, wodurch der Durch tritt von Wfnd und Staub vermindert wird.
  • Die bevo@zugte Ausführungsform der Erfindung führt zu Zellmassen von aussergewöhnlich niedriger Polymerisatdichte von 0,00016 bis 0,0032 g/cm3 im Zellengrössenbereich von 1,52 bis 10 mm. Es können zwar Zellmassen sit Dichten unterhalb der oben angegebenen unteren Grenze hergestellt werden; von diesen kann @en jedoch keine hinreichande Beständigkeit über lange Zeit räume hinweg erwarten, in denen der atmosphärische Druck unter Umständen so stark und plötzlich schwanken kann, dass diese Zellengefüge beschädigt werden. Bei Polymerisatdichten von mehr als 0,0032 g/cm3 gehen viele Vorteile dieser leichten Isolieratoffe in zunehmendem Masse verloren. Die bevorzugten Zellmassen e@fordern zur Erzielung der besten Ergebnisse Polymerisatdichten von nicht über 0,0016 g/cm3. Die oben beschriebenen Vorteile machen diese zellenförmigen Produkte besonders geeignot, für neue und bessere Arbeitsweisen zur Wärme- und Sohallisolierung in Bauwerken. Die Nassen eignen sich ferner zum Verpacken von spezifisch leichten, empfindlichen Stoffen. Durch Anwendung kenzentriertere@ Polymerisatlösungen, c.B. solcher von 10 %, bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist ee möglich, Zellmassen herzustellen, die den eben beschriebenen ähnlich sind, Jedooh Polymerisatdichten bis zu 0,008 g/em3 bei gleiohmässigen Zellengrössen im Bereich von 1,52 bis 10 mm aufweisen.
  • Diese höheren Dichten von 0,0032 bis 0,008 g/cm3 eignen sich nicht gut für Wärme- oder Schallisolierstoffe; die Massen sind Jedoch fester und für andere Zwecke geeignet, fUr die üblicherweise bekannte geschlosse@zellige Stoffe mit Dichten von 0,016 bis 0,05 g/cm3 verwondet werden.
  • In den folgenden Beispielen beziehen sich Teile und Prozentzahlen auf Gewichtsmengen.
  • Beispiel 1 Dieses BeispieL erläutert ein einfaches Verfahren zur Schaumherstellung und einige der Eigenschaften wässriger Schäume, stellt aber keine Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Es werden Schäume hergestellt, indem Luft bei verschiedenen Überdrucken bis zu 0,35 kg/cm2 durch eine oder mehrere Offaungen in eine 4,5 ige wässrige Polyvinylalkohollösung eingeleitet wird, wobei man die Blasen durch' die Lösung hindurch aufsteigen und den nassen zellenförmigen Schaum durch ein Rohr austreten lässt. Als Polyvinylalkohol wird ein vollständig (zu mehr als 99 %) hydrolysiertes Produkt verwendet, welches in 4 %iger wässriger Lösung eine Viscosität von 55 bis 65 oP aufweist. Durch Änderung der Lochgrösse una des Luftdruckes geliegt es, nasse Schäume mit hinreichend gleichmässigen Zellen mit beliebigen Grössen von 1.52 bis 10 mm zu erhalten. Durch Vervielfa@hung der Anzahl der sämtlich gleichgrossen Austrittsöffnungen bei Konstanthaltung des Luftdruckes ist es möglich, die Scha@merzeugungsgeschwindigkeit bis zu jedem gewünschten Grad entspr@chend zu vervielfachen. Die überschüssige Flüssigkeit in dein Schaum wird abgesogen und zur Wiederverwendung surückgeführt, indem man den Schaum vor seinem Austritt aufwärts durch eine Absetzzone leitet. Beim Aufsteigen der Blasen strömt die Flüssigkeit dann in die Polyvinylalkohollösung zurtlck, aus der der Schaum erzeugt wird.
  • Es werden Schaumproben in verschiedenen Behältern gesammelt und untersucht, @ierboi stellt sich heraus, dass sich infolge der Wahl dieses besonderen wasserlöslichen Polymerisats und der Konzentration der Lösung verhaltnismässig beständige Schäume bilden, Wenn Jedoch flache (2,5 cm tiefe) Behälter mit dem Schaum gefüllt und der Luft ausgesstzt werden, setzt sich ein Teil der Flüssigkeit am Boden der Behälter ab, und der Best trocknet su einem starren, etwas elastischen Zellengefltge ein. Wenn tiefere (10 cm tiefe) Behälter geftillt und der Luft ausgesetzt werden, trocknet nur der obere Teil zu einer zellenförmigen Kruste ein.
  • Weiter unten in dem Behälter bricht das Zellengefüge zusammen, und es bildet sich eine flüssige Masse oder sohlieasliah ein nicht-zellenförmiges Polymerisat auf dem Boden des Behälters.
  • Selbst wenn die Zellmasse in flache Behälter eingebracht wird, fällt sie in wesentlichen zussmmen und zerfällt zu einer nichtzellenförmigen flüssigen Masse, wenn die Trocknung durch Verdunsten des Wassers 24 Stunden lang verhindert wird. Wenn der nasse zellenförmige Schaum in dünner Schicht auf einem porösen Cellulosestoff, wie dicken Papierlagen, ausgebreitet und sofort der Luft ausgesetzt wird, bricht die Zellmasse rasch zusammen, und das Material dringt tief in das Papier ein.
  • 3 e is p i e 1 2 Eine wäss@ige Lösung von 3,00 * des in Beispiel 1 verwendeten Polyvinylalkohols und 0,5 ffi Kongorot (Rest Wasser) wird durch Rühren der Bestandteile bei 90 bis 1800 C hergestellt. Die wässrige Lösung kann auch hergestellt werden, indem man ein trockenes Ge@isch aus Polyvinylalkohol und Kongorot, beide in Form kleiner Teilchen, in Wasser dispergiert und dann auf 90 bia 100° C erhitzt. Die Lösung wird auf 400 C gekühlt. Bach Beispiel 1 wird ein Schaum erzeugt, wobei die Temperatur auf 400 C gehalten wird. Die Zellengrösse des Schaums beträgt etwa 4,76 mm. Der aus dem Auslaseroh@ des Schaumerzeugers austretende Schaum besitzt eine Gesamtnas@dichte von 0,029 g/cm3.
  • Nach dem Trocknen hat die Zellmasse eine Dichte von 0,001 g/cm3.
  • Sie ist durchsichtig, rot, zwllenförmig, starr-elastisch cd besitzt, wenn man ihre äusserst niedrige Dichte in Betracht @ieht, eine überraschende Festigkeit.
  • Der nasse Schaum und das getrocknete zwllenförmige Endprodukt werden in verschiedenen llinsichtcn untersucht. Wellp@ppeschachteln werden mit dem Schaum: gefüllt und stehen gelassen. Es @ringt keine Flüssigkeit in die Pappe ein, und es sickert auch keine Flüssigkeit durch die Fugen der-Schachtel hindurch, @bwohl die Zellmasse die Papp@berflaäche benetzt und schliesnlioh eine sehr starke Bindung zwischen der Masse und der Pappe sustande kommt. Der Schaum trocknet ru einem starr-elastischen Zellengefüge, welches durch die ganze Schachtel hinduroh völlig gleichmässig ist. Eine Probe des nassen Schaums wird auf eine doppelte Schicht eines Papierhandtuch@ aufgebracht. Nach dem Trooknen ist das Zellengefüge völlig stabil geblieben. Die obere Schicht des Handtuchs ist durch die Schaumflüssigkeit befeuchtet und gefärbt; es iat aber keine Flüssigkeit bis zur zweiten Schicht des Papierhandtuchs durchgedrungen. Eine Probe des frischen nassen Schauen behält in einet hermetisch verschlossenen Glasgefäss, obwohl die Verdunstung vollständig verhindert wird, für 24 Stunden und sogar über 6 Wochen lang ein völlig stabiles Zellengefüge.
  • Die getrockneten Zellmassen haben einen leicht wahrnehmbaren Einfluss auf die Dämpfung von Schall und Geräusch. Bei 40 bis 100° C durchgeführte Wärmeieitfähigkeitsmessungen nach einer abgeänderten Methode nach Northrup ergeben einen berechneten Wärmelei@fähigkeitskoeffizienten K von etwa 58,5 Kcal . cm/Std. m2 # °C (0.97 B.t.u. inoh/hr. eq. ft. °F.). Dies bedeutet ene günstige Wärmeisolierwirkung, die allerdings nicht so gut ist wie diejenige der beeten, im Mandel erhältlichen Isolierstoffe.
  • Beispiel 3 Eine 3,00 %ige Lösung des Polyvinylalkohols gemäss Beispiel 1, die 0,5 % Kongoret enthält, wird nach Beispiel 2 hergestellt.
  • In der Lösung wird bei otw@ 400 a ein leicht in Wasser dispergierbares Aluminiumschuppenpulver in einer Menge von 3 Gew.-% der Polyvinylalkohollösung dispergiert. oemäes Beispiel 2 wird Schaum mit der dort beschr@ebenen Zellengrösse erzeugt. Der nasse Schaum hat in nassem Zustand eine Dichte von 0,0456 g/cm3.
  • Nach dem Trocknen beträgt die Dichte 0,003 g/cm3. Dan Produkt ist eine starr-elastische Zellmasse von leuchtend kupferrotem metallischem Aussehen und überraschender Festigkeit und Zähigkeit in Anbetracht dea äusserst geringen spezifischen Gewichts.
  • Untersuchungen des volständig nassen Schaums zeigen ähnlich gtlnstige E@gebnisse wie in Beispiel 2, indem das Produkt kein Wasser abscheidet, nicht in poröse Stoffe eindringt und selbst nach mindestens 24 Stunden langer und sogar mehr als 6 Wochen langer Lagerung in verschlossenen Behältern ein stabiles Zellengefüge beibehält. Der bei etwa 40 bis 100° a gemessene Wärmeleitkoeffizient beträgt 21,7 Kcal e cm/Std. . m2 . °C (0.36 B.t.u. inch/hr. sq. ft. °F.). Da das Produkt die gleiche Zellengrösse aufweist wie dasjenige gemäss Beispiel 2, ergibt sich,, dass das Aluminiumpigment, welches' die Ultrarotstrahlung der Umgebung reflektiert, den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verbessert, indem es ihn im vorliegenden Fale um 69 % herabsetzt.
  • Beispiel 4 Es wird eine Lösung hergestellt, die 1,50 % des in Beispiel 1 beschriebenen Polyvinylalkohols, 0,125 % eines im Handel erhältlichen Polysac@harides als Verdicker (Abbott Laboratories' B1459). 0,1 % Natriumacetat (NaO2CCH3#3H2O), 0,12 % Essigsäure und 0,15 % Kongorot enthält. Die Lösung wird mit 1,5 % Lampenruss, oinem Ultrarotstrahlung absorbierenden Pigment, versetzt.
  • In diesem Beispiel wird des Polysac@harid zugesetzt, um die Viscosität einzuregeln und die Neigung zur Schaumbildung su erhöhen. Der Acetatpuffer dient sur Erhöhung der Gelbildungege-@@@windigkeit und der Gelfestigkeit des Systems aus Polyvinylalkohol und Kongorot.
  • Wie in den vorhergehenden Beispielen, wird ein Schaum hergostellt und untersucht, jedoch unter Verwendung kleinerer tapillaröffnungen und infolgedessen mit einer kleineren Zellengrösse, nämlich einer gleichmässigen Zellengruppe mit einer mittleren Zellengrösse von 3,624 fl. Nachdem die Flüssigkeit ordnungsgemäss aus dem Schaum abgölaufen und der Schaum aus dem Schaumerzeuger ausgetreten ist, besitzt er eine Iassdichte von 0,025 g/cm3. Nach dem Trocknen hat er eine Gesutdichte von 0,00083 g/cm3 oder eine berechnete Polymerisatdichte von etwa 0,00043 g/cm3. Der nasse Schaum hat die gleichen ausgezeichneten Eigenschaften, wie die Produkte der Beispiele 2 und 5 hinsichtlich Beständigkeit, Flüssigkeitsabgabe tand Widerstandsfä higkeit gegen das Eindringen in poröse Stoffe.' Er wird mit Erfolg zum Füllen von Prüfabschnitten typischer Wohnhäuser verwendet, die aus Holzdübeln, trockenen Gipswandplatten, Cellulose-Faserplatten und Seitenverkleidungen aus Holz bestehen. Weder bei der ersten Verlegung noch nach vollkommenem natürliohem Trocknen wird irgendeiner dioser Stoffe beeinträchtigt. Die getrocknete Zellmasse ist schwarz, etwas empfindlich, aber reichlich fest genug, um Erschütterungen zu widerstehen. Sie hält ohne sichtbare Wirkungen plötzliche atmosphärische Druckschwankungen von 100 mm Quecksilbersäule aus, wie sie höchsten@ an einem Ort auftreten. Drtr bei 40 bis 1000 C gemessene Wärmeleitfähigkeitskoeffizient beträgt 20,5 Koal . cm/Std. . m2 °C (0.34 B.t.u. in./hr. sq. et. °F.). Dieses äusserst leichte Naterial ist, also den bisher am meisten verwendeten Isolierstoffen praktisch -gleichwertig, obwohl seine. Dichte um das 50fa@he oder noch geringer ist.

Claims (41)

  1. Patentansprüche 1. Trockener, geschl,ossenzelliger Schaum für Isolier- und Verpakkungezwecke aus einem organischen Polymerisat, welches in einem wässrigen Medium ein Gel zu bilden vermag, dadurch gekennzeichnet, das der Schaum (1) eine mittlere Zellengrösse von 1,52 bis 10 mm aufweist, (2) 0,16 bis 3,2 g Polymerisat je Liter enthält und (3) eine pneumatische Kompressionsfestigkeit von mindestens 100 mm Quecksilbersäule besitzt.
  2. 2. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das o@ganische Polymerisat ein wasserlöshohes Polymerisat ist.
  3. 3. Trockener, geschlossenzelliger Schaum für Isolier- und Verpak-@ungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass er ein wasserlö@li@ ches organisches Polymerisat und ein Gelbildungsmittel für dasselbe enthält, welches zur Umwandlung einer wänarigen Lösung des Polymerisate in ein nicht-fliessfähiges Gel befähigt ist, und dass der Schaum (1) eine mittlere Zellengrösse von 1,52 bis tO mm aufwsist, (2) 0,16 bts 3,2 g Polymerisat je Liter enthält und (3) eine pneumatische Kompressionsfestigkeit von mindestens iOO mm Quecksilbersäule besitzt.
  4. 4. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gel thermisch reversibel ist.
  5. 5. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Polymerisat Polyvinylalkohol und das Gelbildungsmittel thermisch reversibel ist.
  6. 6. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelbildungsmittel Kongorot ist.
  7. 7. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch. 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem organischen Polymerisat Teilchen eines die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels verteilt sind.
  8. 8. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er ds die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel in Mengen von 20 bis 70 Gew.-% des Schaums enthält.
  9. 9. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Alunliniumpulver ist.
  10. 10. Trockener, geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Russ ist.
  11. 11. Geschlossenzelliger Schaum FUr Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem wässrigen Medium besteht, welches ein organisches Polymerisat im Gelzustand und Teilchen eines die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels in dem wässrigen Medium verteilt enthält, und dass der Schaum eine mittlere Zellengrösse von 1,52 bis 10 mm und im nassen Zustand eine Dichte von 0,016 bis 0,08 g/cm3 aufweist.
  12. 12. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 11, dadurch gekenzeichnet, dass der Gehalt des wässrigen Mediums an dem organischen Polymerisat 0,5 bis 5 Gew.-% beträgt.
  13. 13. Geschlossenzelliger Schaun nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass er des die Ultrarotdurchläaafgkeit beeinflussende Mittel in Menge : von 0,32 bis 3,2 g/l enthält.
  14. 14. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Aluminiumpulver ist.
  15. 15. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, das das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Russ ist.
  16. 16. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erganische Polymerisat Polyvinylalkohol ist.
  17. 17. 7. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyvinylalkohol mittels tongorot in den G zustand übergeführt ist.
  18. 18. Geschlossenzelliger Schaum für Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, d£ss er aus einem wässrigen Medium bestaht, welches ein organisches Polymerisat und ein thermisch reversibles Gelbildungsmittel für das Polymerisat enthält, und dass der Schaum eine mittlere Zellengrösse von 1,52 bis 10 mm und in nassem Zustand eine Dichte von 0,016 bis 0,08 g/cm3 aufweist.
  19. 19v Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dus das organische Polymerisat Polyvinylalkohol ist.
  20. 20. Geschlossenzelliger Schaum nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelbildungsmittel Kongorot ist.
  21. 21. Zur Umwandlung in einen stabilen, nassen, geschlossenzelligen Schaum mit einer Zwllengrösse von 1,52 bis 10 mm und einer Dichte von 0,016 bia 0,08 g/cm3 für Isolier- und Verpackungszwecke befäbigtes wässriges Medium, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Wasser, einem wasserlöslichen organischen Polymerisat, einem Gelbildungsmittel für das Polymerisat und Teilchen eine@ die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels besteht.
  22. 22. Wässriges Medium nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es das organische Polymerisat in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-% enthält.
  23. 23. Wässriges Medium nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daes das organische Polymerisat Polyvinylalkohol ist.
  24. 24. Wässriges Medium nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, das das Gelbildungsmittel Kongorot ist.
  25. 25. Wässriges Medium nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Aluminiumpulver ist.
  26. 26. Wässriges Medium nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussende Mittel Russ ist.
  27. 27. Inniges trockenes Gemisch zur Herstellung eines geschlossenzelligen Schaums für Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dasH es aus einem in wässriger Lösung zur Gelbildung $befähigten wasserlöslichen organischen Polymerisat und einem die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittel besteht, und das beide Bestandteile in Teilchenform vorliegen.
  28. 28. Inniges trockenes Gemisch zur Herstellung eine geschlossenwelligen Schaums für Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem wasserlöslichen organischen Polymerisats einem ch reversiblen Gelbildungsmittel fur das Polymerisat und einem die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittel besteht, wobei sämtliche Bestandteile in Porm von Einzelteilchen vorliegen.
  29. 29. Inniges trockenes Gemisch zur Herstellung eines geschlossenzelligen Schaums f<r' Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem wasserlöslichen organischen Polymerisat und einem thermisch reversiblen Gelbildungsmittel für dassolbe besteht, wobei die beiden Bestandteile in form von gelteilchen vorliegen.
  30. 30. Verfahren zur Herstellung ein Schaums von niedriger Dichte für Is cii, er- und Verpackungs zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass man durch in1eiten eines GUes durch eine Öffnung in eim' fluasige's wässrige,e Medi'ui, welches ein in d sriseu Mediui zur Gelbildung befihigtes organisches Polymerisat und Teilchen eines die Ultrarotdurchlässigkeit beeinflussenden Mittels in dem Medium verteilt enthält, omen nassen Schaum erzeugt, wobei die Öffnung eine solche Grösse hat, dass der nase Schaum eine Zellengrösse von 1,52 bis 10 m aufweist, worauf man den nassen Schaum mit einer Dichte von 0,016 bis 0,08 g/cm3 in eine begrenzte Zone überführt, wo das wässrige Medium in ein nichtfliessfähiges Gel u@gewandelt wird und der Schaum durch Verdunsten des Wassers trocknet.
  31. 31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, das ein flüssiges wässriges Medium verwendet wird, welches du org@-nische Polymerisat in Mengen von 0,5 bis Gew.-% enthält.
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass als die Ultrarotdurchlässigkeit baeinflussendes Mittel Aluminiumpulver verwendet wird.
  33. 33. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass als die UItrarotdurchlässigkeit beeinflussendes Mittel Russ verwendet wird.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass als organisches Polymerisat Polyvinylalkohol verwendet wird.
  35. 35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyvinylalkohol mittels Kongorot in ein Gel Ubergeftihrt wird.
  36. 36. Verfahren nach Anspruch 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der nasse Schaum vor seiner Überführung ia die begrenste Zone durch eine Absetzzone geleitet wird, in der du überschüssige flüssige Medium sich von dem Schaum trennt.
  37. 57. Verfahren zur Herstellung eines Schaums von niedriger Dichte tEr Isolier- und Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Einleiten eine Gases durch eine Öffnung in ein wässriges Medium, welches ein wasserlösliches erganisches Polymerisat und ein thermisch reversibles Gelbildungsmittel für du Polymerisat enthält und sich auf einer Temperatur über dem Gelbildungspunkt befindet, einen nassen Schaum erzeugt, wobei die Öffnung eine, solche Grösse hat, dass der nasse Schaum eine Zellengrösse von 1,52 bis 10 mm aufweist, worauf man den nassen Schaum mit einer Dichte von 0,016 bis 0,08 g/cm3 in eine begrenzte Zone überführt, in der das wässrige Medium unter den Gelbildungspunkt gekühlt wird und der Schaum durch Verdunsten des Wassers trocknet.
  38. 38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein wässriges Medium verwendet wird, welches dae organische Polym@risat in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-% enthält.
  39. 39. Verfahren nech Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass als organisches Polymerisat Polyvinylalkohol verwendet wird.
  40. 40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass als Gelbildungsmittel Kongorot gewendet wird.
  41. 41. Verfahren nach Anspruch 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der nasse Schaum vor seiner Überführung in die begrenzte Zone durch eine Absetzzone geleitet wird, in der das überschüssige wässrige Medium sich von dem Schaum trennt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1105538A (en) * 1965-04-13 1968-03-06 Crown Rubber Company Preparation of solid foams from polymer emulsions
JPS50139438A (de) * 1974-04-24 1975-11-07
US5089535A (en) * 1990-10-22 1992-02-18 Sealed Air Corporation Thermoplastic compositions for water soluble foams
DE4034921C2 (de) * 1990-11-01 1994-09-08 Kulicke Werner Michael Prof Dr Verwendung eines Feuchtigkeit speichernden, watteförmigen Kunststoffs in Polsterungen und Matratzen
US5981611A (en) * 1997-11-24 1999-11-09 Prince Corporation Thermoformable foam with infrared receptors

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