DE19510767A1

DE19510767A1 - Wärmeisolierender Körper

Info

Publication number: DE19510767A1
Application number: DE19510767A
Authority: DE
Inventors: Karl-Werner Dr Dietrich; Heinz Dr Thomas
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-05-09
Also published as: TW341541B; KR970707415A; DE59502706D1; ZA959302B

Description

Es ist bekannt, wärmeisolierende Körper (Vakuumpaneele) aus einem porösen Material und einer allseitig umhüllenden gasdichten Folie herzustellen, wobei der durch das poröse Material gebildete "Hohlraum" evakuiert wird. Das poröse Material kann entweder aus einem porigen Schüttgut oder aber aus einem harten Schaumstoff bestehen. Die Folie besteht üblicherweise aus Kombinationen von mehreren Schichten, wobei durch die verschiedenen Schichten unterschiedliche Aufgaben, wie Diffusionssperre gegenüber verschiedenen Gasen und mechanische Verfestigung, gelöst werden.

Die meisten marktgängigen Vakuumpaneele haben einen Kern aus anorganischer Schüttung, üblicherweise auf Silikat-Basis.

In der EP-B-188 806 werden harte Schaumstoffe auf Polyurethan-(PUR)-Basis als Füllmaterial für Vakuumpaneele beschrieben. Das Problem bei diesem Verfahren ist, durch genaue Rezepturwahl und durch Einhalten bestimmter Verfahrens parameter die erforderliche Offenzelligkeit zu erreichen, da PUR-Hartschaumstoffe vorwiegend geschlossenzellig sind. Ein weiteres Problem bei der Verwendung von PUR-Hartschaumstoffen als Trägermaterial für Vakuumpaneele stellt das Ausgasen flüchtiger Bestandteile wie Amine, Treibmittel, evtl. auch Monomere, dar.

Ein Vorteil von harten PUR-Schaumstoffen gegenüber porösen anorganischen Schüttungen ist andererseits ihre genaue Dimensionierung als fertiges Vakuum paneel, sowie ihre Maßhaltigkeit.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man ein ausgezeichnetes Träger material für Vakuumpaneele auf wirtschaftliche Weise herstellen kann, indem man durch Zermahlen von Hartschaumstoffen eine poröse Schüttung herstellt und diese - ähnlich wie poröse Silikatschüttungen - zu Vakuumpaneelen verarbeitet. Hierbei werden bevorzugt Hartschaumstoffe verwendet, wie sie beim Recycling von Wert stoffen anfallen, und hierbei ist besonders bevorzugt der beim Recycling von Kühlschränken anfallende PUR-Schaumstoff.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein wärmeisolierender Körper, bestehend aus

a) einem zu Pulver zerkleinerten harten Kunststoffschaumstoff und gegebe nenfalls einem anorganischen porösen Material und aus
b) einer die Komponente a) umhüllenden Folie,

wobei die die Komponente a) umhüllende Folie evakuiert und dann hermetisch versiegelt worden ist.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß

- der zu zerkleinernde Kunststoff-Schaumstoff ein Polyurethanschaumstoff ist, der vorzugsweise aus dem Recycling-Prozeß alter Kühlschränke stammt,
- das Kunststoff-Schaumstoff-Pulver eine Teilchengröße von 0,01 mm bis 1 mm hat,
- das Kunststoff-Schaumstoff-Pulver vor der Umhüllung mit der Folie durch Tempern bei Temperaturen von 50 bis 250°C, vorzugsweise bei 120 bis 200°C, gegebenenfalls bei niedrigem Druck, von flüchtigen Bestandteilen befreit worden ist,
- das Kunststoff-Schaumstoff-Pulver vor dem Umhüllen mit der Folie bei Drücken von 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 bar, vorgepreßt wird und
- als umhüllende Folie eine mehrschichtige Folie, vorzugsweise eine Poly ethylen/Aluminiumfolie oder Polyethylen/Polyvinylalkoholfolie, verwendet wird,
- als anorganisches poröses Material poröse Silikate eingesetzt werden.

Für das erfindungsgemäß hergestellte Vakuumpaneel kommen alle bekannten Fo lien, z. B. Kombinationsfolien, wie sie auch bei der Herstellung von handels üblichen Vakuumpaneelen verwendet werden, in Betracht. Beispielhaft seien ge nannt: Kombination von Polyethylenfolie mit Polyvinylalkoholfolie oder Poly ethylenfolie mit Aluminiumfolie.

Als erfindungsgemäß zu verwendende Schaumstoffe kommen grundsätzlich alle harten Kunststoffschäume in Betracht. Harte Polyurethanschaumstoffe sind bevor zugt. Obgleich die für Vakuumpaneele verwendeten Folien bereits eine hohe Gas dichtigkeit besitzen, sind sie dennoch keine Gas-/Dampfsperre. Insbesondere ein dringender Wasserdampf kann das Vakuum und damit die Wärmedämmeigen schaften des Vakuumpaneels negativ beeinflussen. Um dies zu vermeiden, können erfindungsgemäß dampfabsorbierende Substanzen, wie z. B. solche auf Silikat- oder Aluminiumoxid-Basis in Mengen von 10 bis 90, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, mitverwendet werden.

Das Zerkleinern des Hartschaumstoffes kann erfindungsgemäß z. B. durch Mahlen, Schleifen oder Zerrupfen erfolgen; gegebenenfalls können auch größere Schaum stücke einfach zerdrückt werden.

Die Feinheit der Porösität kann erfindungsgemäß eingestellt werden, einerseits durch die Intensität des Mahlvorganges, andererseits durch die Feinheit der Zell struktur des zu zermahlenden Schaumstoffes.

Erfindungsgemäß von Vorteil kann ein Vorpressen des Schaumstoff-Pulvers bei Drücken von 0,5 bis 5 bar, vorzugsweise 1 bis 3 bar, sein, wobei dann anschließend der Preßling zum Vakuumpaneel verarbeitet wird.

Als erfindungsgemäß gegebenenfalls einzusetzendes anorganisches poröses Mate rial kommen vorzugsweise poröse Silikate in Betracht. Das poröse anorganische Material wird gegebenenfalls in einer Menge von 0,1 bis 80 Gew.-%, vorzugs weise von 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den zu Pulver zerkleinerten harten Kunststoffschaum, mitverwendet.

Ausführungsbeispiel

1000 g PUR-Hartschaummehl - gewonnen aus einem zerlegten Altkühlgerät durch Zermahlen des darin enthaltenen Schaumstoffes - werden bei 2,5 bar vorgepreßt. Der so erhaltene ca. 2 cm dicke Preßling wird nach 2stündigem Trocknen bei 100°C auf die Maße 40 × 40 cm geschnitten und anschließend mit einer Folie bestehend aus den Schichten
Polyethylen/Polyvinylalkohol/Polyethylen
umhüllt.

Der so erhaltene mit PUR-Mehl gefüllte "Beutel" wird auf 0,001 bar evakuiert. Unter Vakuum werden die Kanten der Folie verschweißt. Das so erhaltene Vakuum-Paneel hat eine Wärmeleitzahl λ von 10 mW/°Km.

Claims

1. Wärmeisolierender Körper, bestehend aus

a) einem zu Pulver zerkleinerten harten Kunststoffschaumstoff und gegebenenfalls einem anorganischen porösen Material und aus
b) einer die Komponente a) umhüllenden Folie,

wobei die die Komponente a) umhüllende Folie evakuiert und dann her metisch versiegelt worden ist.

2. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu zerkleinernde Kunststoff-Schaumstoff ein harter Polyurethan schaumstoff ist.

3. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeich net, daß das Kunststoffschaumstoff-Pulver eine Teilchengröße von 0,01 bis 1 mm hat.

4. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß das Kunststoffschaumstoff-Pulver vor der Umhüllung der Folie durch Tempern bei Temperaturen von 50 bis 250°C, vorzugsweise 120 bis 200°C, gegebenenfalls bei niedrigem Druck, von flüchtigen Bestandteilen befreit worden ist.

5. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kunststoffschaumstoff-Pulver bei Drücken von 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 bar, vorgepreßt wird.

6. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß als umhüllende Folie eine mehrschichtige Folie, vorzugsweise eine Polyethylen/Aluminiumfolie oder Polyethylen/Polyvinylalkoholfolie, ver wendet wird.

7. Wärmeisolierender Körper gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß als anorganisches poröses Material poröse Silikate eingesetzt werden.