DE1955953A1

DE1955953A1 - Heat insulating material

Info

Publication number: DE1955953A1
Application number: DE19691955953
Authority: DE
Inventors: Aisslinger Dieter E; G Kurz Otmar J
Original assignee: Verolme Vacuumtechnik AG
Current assignee: Verolme Vacuumtechnik AG
Priority date: 1969-02-06
Filing date: 1969-11-06
Publication date: 1970-08-13

Abstract

A carrier foil of a heat resisting synthetic resin or plastic material is mounted permanently on an insulating base. The side of the foil away from the base carries a metallised, reflecting metal layer (30-400 mu). This is protected by an abrasion-proof covering (pref. polyester) which is penetrable by electromagnetic heat radiation.

Description

Isolierendes, insbesondere wärmeisolierendes Material Die Erfindung betrifft im allgemeinen isolierendes, insbesondere Wärmeisolierendes Material jener Art, bei der eine isolierende Unterlage eine Beschichtung, insbesondere aus Metall aufweist. Im besonderen betrifft die Erfindung ein isolierendes Material, das in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Unterlage für Isolierungen gegen elektromagnetische Wellenstrahlung aller Art, z.B. Wärmeisolierungen in der Bautechnik an der Außen- oder Innenseite von Decken, Wänden, im Kühlhaus- und Kühlanlagenbau aber auch in der Kraftfahrzeugindustrie, für alle Arten wärmeisolierender Ver- und Auskleidungen sowie in der Bekleidungsindustrie, insbesondere zur Herstellung wärmeisolierender Oberbekleidung, z.B. von Anoraks, Verwendung finden kann.Insulating, in particular heat-insulating material. The invention relates generally to insulating, particularly heat insulating, material of that Type in which an insulating base has a coating, in particular made of metal having. In particular, the invention relates to an insulating material which is used in Depending on the nature of the substrate for electromagnetic insulation Wave radiation of all kinds, e.g. thermal insulation in structural engineering on the exterior or inside of ceilings, walls, in cold store and cooling system construction but also in the automotive industry, for all types of heat-insulating cladding and linings as well as in the clothing industry, especially for the production of heat-insulating Outerwear, e.g. anoraks, can be used.

Es ist bekannt, wärmeisolierende Unterlagen dadurch mit einer metallischen Oberflächenschicät zu versehen, daß Metallpulver mit einem Bindemittel oder Klebstoff vermischt und auf die Oberfläche der Unterlage aufgetragen wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf die Oberfläche der Unterlage eine selbsttragende IIetalllolie festhaftend aufzubringen. It is known to make heat-insulating pads with a metallic one Surface finish to provide that metal powder with a binder or adhesive mixed and applied to the surface of the pad. Another possibility consists in placing a self-supporting metal foil on the surface of the base to apply firmly.

Beide Arbeitsweisen haben den Nachteil, daß sich eine verhältnismäßig große Schichtdicke des metallischen Überzuges ergibt, somit eine gute Wärmeleitfähig##eit innerhalb der Schicht besteht, bei flexiblen oer elastischen Unterlagen der Überzug diese Eigenschaften weitgehend herabsetzt bzw. bei lferfDrriangen der Unterlage Risse im Überzug auftreten und ferner, daß es praktisch unmöglich ist, auf die beschriebene Weise eine gut reflektierende Schicht mit Gebrauchswert zu erzeugen. Sinn und Zweck der bisher bekannten metallisierten Unterlagen ist es im wesentlinhens durch die aufgebrachte Metallschicht die Oberfläche widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse zu machen und darüber hinaus besondere optische Wirkungen zu erzielen. Je nach dem für die Herstellung der Metall schicht verwendeten Material kann es überdies durch mechanische Einwirkungen zu einem Abrieb oder einen Verkratzen der Metallschicht oder durch chemische, z.B. atmosphärische Einflüsse im Lauf der Zeit zu einer Trübung der Metallschicht kommen. Aus allen diesen Gründen wird mit derartigen Schichten keine gute Reflexion elektromagnetischer Wellen erzielt.Both ways of working have the disadvantage that one is relatively large layer thickness of the metallic coating results, thus good thermal conductivity within the layer there is, in the case of flexible or elastic substrates, the coating largely reduces these properties or if there is pressure on the substrate Cracks occur in the coating and, furthermore, that it is practically impossible to apply the described Way to create a well reflective layer with utility value. Sense and purpose of the previously known metallized documents, it is essentially due to the applied metal layer makes the surface more resistant to external influences to make and also to achieve special optical effects. Depending on The material used for the production of the metal layer can also be made through mechanical effects lead to abrasion or scratching of the metal layer or by chemical, e.g. atmospheric influences over time to cloudiness the metal layer come. For all these reasons, such layers are used does not achieve good reflection of electromagnetic waves.

Es ist an sich bekannt, Kunststoffe im Hochvakuum durch Aufdampfen von Metallen zu metallisieren, wobei sehr dünne Iletallüberzüge erhalten werden können, doch sind die so erhaltenen Metallüberzüge meist nicht ausreichend beständig gegen mechanische oder chemische Einflüsse, da sich Oxydschichten bilden, welche das Reflexionsvermögen herabsetzen und als Absorber für elektromagnetische Wellen wirken. It is known per se to vaporize plastics in a high vacuum to metallize metals, whereby very thin metal coatings are obtained can, but the metal coatings obtained in this way are usually not sufficiently resistant against mechanical or chemical influences, as oxide layers form, which the Reduce reflectivity and act as an absorber for electromagnetic Waves work.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines isolierenden, insbesondere wärmeisolierenden Materials, das für die eingangs genannten Zwecke verwendbar ist und sich durch große Beständigkeit der isolierenden Eigenschaften sowie durch Beständigkeit gegen mechanische und chemische Einflüsse auszeichnet. The object of the invention is to create an insulating, in particular heat-insulating material that can be used for the purposes mentioned above and through great durability of the insulating properties and durability against mechanical and chemical influences.

Ein isolierendes Material gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich durch eine auf einer isolierenden Unterlage unlösbar befestigte Trägerfolis aus wärmebeständigem Kunststoff- oder Plastikmaterial aus, die an ihrer von der Unterlage abweisenden Seite eine aufgedampfte, reflektierende Schicht, insbesondere Iletallschicht trägt, wobei diese Schicht von einem für elektromagnetische Wärme -stralllun- zumindest eines bestimmten Wellenlängenbereiches durchlässigen, abriebfesten Überzug geschüt@t ist. An insulating material according to the present invention features through a carrier film permanently attached to an insulating base made of heat-resistant plastic or plastic material attached to it by the Underlay-repellent side a vapor-deposited, reflective layer, in particular Iletallschicht bears, this layer of a for electromagnetic heat -stralllun- at least a certain wavelength range permeable, abrasion-resistant Coating is protected.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die reflektierende Schicht einen ausreichenden Schutz gegen mechai#ische und chemische Einflüsse erhält, wobei wegen der Strahlungsdurchlässigkeit des Überzug es keine bzw. nur eine geringe oder selektive Absorption der Strahlung in diesem tberzug auftritt, so daß die Strahlung das isolierende Material nicht erwärmen ka#ir#. Damit wird bei Wärmeisolierungen mit dem erfinaunsget:iäßen Material ein Wärme- bzw. Kälteverlust je nacn Verwendung des Materials zur Wärme- oder Kälteisolierung durch abgegebene bzw. aufgenommene Wärmestrahlung weitgehend ausgeschlossen, wozu sich noch der Vorteil ergibt, daß Kondenswasser udgl die reflektierende Schicht nicht beschlagen kann und diese Schicht selbst wegen ihrer möglichen, geringen Dicke in sich nur ein geringes Wärmeleitvermögen für Kontaktwärme besitzt. Wegen der geringen Schichtdicke der reflektierenden Schicht und wegen des beidseitigen Schutzes durch Trägerfolie und Überzug kann die Erfindung auch bei flexiblem, isolierendem Material verwirklicht werden, ohne daß die Reflektorwirkung der Reflexionsschicht durch Aufreißen, Verknittern u.dgl. verlorengehen kann. Als wärmeisolierende Unterlage kommen unter anderem für Bauzwecke Hartschaumstoffe in Frage. Als flexible Unterlage können verdichtete und gegebenenfalls textilkaschierte Schaumstoffbahnen, insbesondere auf Polyurethanbasis Verwendung finden. Die reflektierende, insbesondere aus Metall bestehende Schicht wird vorzugsweise im hochvakuum unter einem stabilen Endvakuum von meist 10 4 bis 10 5 Torr aufgedampft, wobei, je nach dem Verwendungszweck, die Schichtdicke zwischen 3 und 400 a betragen kann. Bei einer Schichtdicke zwischen 30 und 100 i ist die Schicht noch teilweite durculassig. Es findet daher in Abhängigkeit von der Schichtdicke und davon, aus welchem Material sie besteht, eine selektive Reflexion oder - umgekehrt ausgedrtickt - eine selektive Absorption statt. The invention achieves that the reflective layer receives adequate protection against mechanical and chemical influences, whereby because of the radiation permeability of the coating there is little or no or selective absorption of the radiation occurs in this coating, so that the radiation Do not heat the insulating material. This is used for thermal insulation With the invented material, there would be a loss of heat or cold per use of the material for heat or cold insulation by released or absorbed Thermal radiation largely excluded, which has the advantage that Condensation and the like cannot fog up the reflective layer and these Layer itself because of its possible, small thickness in itself only a low thermal conductivity for contact heat. Because of the thin layer of the reflective layer and because of the two-sided protection by the carrier film and coating, the invention can also be realized with flexible, insulating material without the reflector effect the reflective layer can be lost through tearing, creasing and the like. as Thermally insulating underlay come in, among other things, rigid foams for building purposes Question. As a flexible base, compacted and, if necessary, textile-laminated Foam webs, especially those based on polyurethane, are used. The reflective, In particular, the layer consisting of metal is preferably under a high vacuum evaporated to a stable ultimate vacuum of usually 10 4 to 10 5 Torr, depending on the intended use, the layer thickness can be between 3 and 400 a. At a Layer thickness between 30 and 100 i, the layer is still partially permeable. It therefore takes place depending on the layer thickness and the material from which it is made it exists, a selective reflection or - to put it the other way round - a selective one Absorption instead.

Vorzugsweise besteht die aufgedampfte Schicht aus Aluminium, das für das gesamte Prequenzband elektromagnetischer Strahlung etwa gleichmäßig gut bleibende Reflexionseigenschaften aufweist, doch können auch andere reflektierende Materialien, beispielsweise Kupfer, Silber oder Zinn verwendet werden, wobei Schichten aus den letztgenannten Metallen, insbesondere Kupfer eine stark selektive Reflexionswirkung haben. Es empfiehlt sich, den Überzug unmittelbar nach dem Aufdampfen einer Metallschicht anzubringen, um Oxydationen zu vermeiden und dann auch die Trägerfolie sofort auf der wärmeisolierenden Unterlage zu befestigen. The vapor-deposited layer is preferably made of aluminum, which approximately equally good for the entire frequency band of electromagnetic radiation Has permanent reflective properties, but other reflective properties can also be used Materials such as copper, silver or tin can be used, with layers the latter metals, especially copper, have a highly selective reflection effect to have. It is advisable to apply the coating immediately after the vapor deposition of a metal layer to attach to To avoid oxidation and then also the carrier film to be attached immediately to the heat-insulating surface.

Die Trägerfolie weist vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 20 p auf und wird vorzugsweise aus temperaturbeständigem Polyphtalsäureester hergestellt. Es können auch andere Kunststoffolien mit glatter Oberfläche, beispielsweise Folien aus Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat Verwendung finden. The carrier film preferably has a thickness of 10 to 20 μm and is preferably made from temperature-resistant polyphthalic acid ester. Other plastic films with a smooth surface, for example films, can also be used made of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride and polyvinyl acetate Find use.

Der abriebfeste Überzug besteht vorzugsweise aus für elektromagnetische Wellenstrahlen mit einer vorbestimmten Wellenlängei z.B. zwischen 3 und 15 #, im wesentlichen absorptionsfrei durchlässigem Material, z.B. Polyester, das in einem Lackierverfahren aufgebracht werden, aber auch die Form einer dünnen Überzugsfolie aufweisen kann. Die Dicke des Überzuges wird meist kleiner als jene der Trägerfolie gewählt und kann zwischen 1 und 5 p betragen, wobei man, falls eine selektive Reflexion gewünscht wird, die Schichtdicke mit einem Viertel (1/4) der Wellenlänge der am stärksten zu reflektierenden elektromagnetischen Wellen wählt. Der Überzug kann, je nach der geforderten Durchlässigkeit, für sichtbares Licht durchsichtig oder durchscheinend, für Isoliermaterial gegen unsichtbare elektromagnetische Wellenstrahlung, z.B. Infrarot, UV. oder Röntgenstrahlen aber auch nur für diese Strahlungsart durchlässig, also undurchsichtig oder eingefärbt sein, wobei durch entsprechende Färbung eine selektive Absorption bzw. Reflexion am Isoliermaterial unterstützt werden kann. The abrasion-resistant coating is preferably made of for electromagnetic Wave rays with a predetermined wavelength i e.g. between 3 and 15 #, im essentially absorption-free, permeable material, e.g. polyester, which is in a Painting processes can be applied, but also the form of a thin coating film may have. The thickness of the coating is usually smaller than that of the carrier film chosen and can be between 1 and 5 p, where one, if a selective reflection if desired, the layer thickness with a quarter (1/4) of the wavelength of the am elects strongest electromagnetic waves to be reflected. The coating can depending on the required transparency, for visible light or transparent translucent, for insulating material against invisible electromagnetic wave radiation, e.g. infrared, UV. or X-rays but only permeable to this type of radiation, so be opaque or colored, with a corresponding coloring selective absorption or reflection on the insulating material can be supported.

Die Trägerfolie selbst wird mit der wirmeisolierenden Unterlage vorzugsweise durch Aufkaschieren verbunden, wobei bei Verwendung einer Unterlage auf Polyurethanbasis ein entsprechendes Kaschierhilfsmittel Verwendung findet. Es ist auch möglich, die Trägerfolie mit der wärmeisolierten Unterlage durch Aufkleben zu verbinden. Die Unterlage selbst wird vorzugsweise von einer Bahn oder Platte aus allenfalls vorverdichtetem Schaumstoff bestehen, wobei der Schaumstoff mit Verstärkungen oder Armierungen in Form von an seiner Rückseite aufkaschierten Textilien, z.B. Geweben, Gewirken oder Faservliesen oder auch in den Schaumstoff eingebetteten Netzen versehen sein kann. Es ist auch möglich, unmittelbar als wärmeisolierenden Träger für die Folie ein entsprechend starkes Faservlies zu verwenden. The carrier film itself is preferred with the heat-insulating pad connected by lamination, with the use of a base based on polyurethane a corresponding laminating aid is used. It is also possible that To connect the carrier film to the heat-insulated base by gluing. the The base itself is preferably made up of a sheet or plate of possibly pre-compressed material Foam consist, the foam with reinforcements or reinforcements in Form of textiles laminated on its back, e.g. woven, knitted or Fiber fleeces or nets embedded in the foam can be provided. It is also possible to use one directly as a heat-insulating support for the film to use a correspondingly strong fiber fleece.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes wärmeisolierendes Material beispielsweise im Schnitt dargestellt, wobei die Dicke der Metallschicht größer eingezeichnet wurde, als es im Sinne einer maßstabgerechten Wiedergabe richtig wäre, um die Darstellung überhaupt zu ermöglichen. In the drawing is a heat insulating material according to the invention for example shown in section, the thickness of the metal layer being greater was drawn in when it would be correct in terms of a true-to-scale reproduction, to enable the representation at all.

Auf einer wärmeisolierenden Unterlage 1, die aus Hartschaumstoff oder einem verdichteten, flexiblen Schaumstoff auf Polyurethanbasis bestehen kann, ist eine Trägerfolie 2 aus Polysphthalsäureester aufkaschiert. Diese Trägerfolie 2 trägt an ihrer von der Unterlage 1 abweisenden Seite eine aufgedampfte Metallschicht 3 aus Aluminium, die von einem abriebfesten, für die Wärmestrahlung durchlässigen Überzug 4 aus Kunsthar-z, z.B. Polyester bedeckt ist. Das Isoliermaterial wird mit gegen die Wärme- bzw. Kältequelle weisende Schicht angebracht. On a heat-insulating base 1, which is made of rigid foam or a compressed, flexible foam based on polyurethane, a carrier film 2 made of polyphthalic acid ester is laminated on. This carrier film 2 has a vapor-deposited metal layer on its side facing away from the base 1 3 made of aluminum, covered by an abrasion-resistant, permeable to heat radiation Cover 4 made of synthetic resin, e.g. polyester, is covered. The insulating material is with against the heat or cold source pointing layer attached.

Die Ilerstellung des Isoliermaterials erfolgt in der Weise, daß auf die Trägerfolie 2 im Ilochvakuum Aluminium mit einer Schichtdicke zwischen 50 und 400 R aufgedampft und anschließend z.B. durch Aufsprühen der Überzug 4 hergestellt wird, nach dessen Erhärtung bzw. nach dem dieser Überzug fest auf der Metallschicht haftet, die Trägerfolie auf die Unterlage 1 aufkaschiert wird. Es ist auch möglich, zunächst eine vergleichsweise dünne Unterlage, beispielsweise aus verdichtetem Polyurethanschaumstoff von 1 - 2 mm Dicke anzubringen, die dann ihrerseits je nach dem gewünschten Verwendungszweck auf ein- oder mehrschichtige Isolierunterlagen auikaschiert werden kann. Als Unterlagen kommen vorzugsweise Schaumstoffschichten in Frage, die zu Verbundschichten vereinigt sind, wobei jede Schicht von der folgenden durch Deckschichten getrennt ist. Es ist auch möglich, die beschichtete Folie gemeinsam mit einer dünneren Unterlage durch Pressen, Vakuumtiefziehen od.dgl. zu formen, beispielsweise Hohlkörper aus der Folie herzustellen, die dann durch auf die Unterlage aufgebrachte Verstirkungen, z.B. Schaumstoffschichten, stabilisiert werden. The insulation material is produced in such a way that on the carrier film 2 in an Ihole vacuum aluminum with a layer thickness between 50 and 400 R and then produced e.g. by spraying on the coating 4 becomes, after its hardening or after this coating firmly on the metal layer adheres, the carrier film is laminated to the base 1. It is also possible, first a comparatively thin pad, for example made of compressed polyurethane foam 1 - 2 mm thick, which in turn depends on the intended use can be laminated onto single or multi-layer insulating underlays. As documents Foam layers that combine to form composite layers are preferred each layer being separated from the following by cover layers. It it is also possible to use the coated film together with a thinner base by pressing, vacuum drawing or the like. to shape, for example hollow bodies to produce the film, which then by reinforcement applied to the base, e.g. foam layers are stabilized.

Claims

W Insulating, especially heat-insulating material, marked by a carrier film permanently attached to an insulating base (1) made of heat-resistant synthetic resin or plastic material attached to its from the base (1) repellent side a vapor-deposited, reflective layer, in particular made of Metal carries, this layer (3) of one for electromagnetic host radiation permeable, abrasion-resistant cover (4) is protected.

2. Insulating material according to claim 1, characterized in that that the reflective layer has a layer thickness between 30 and 400 i.

3. Insulating material according to claims 1 and 2, characterized in that that the layer thickness is selected to be less than 100 R, so that the reflective layer is partially transparent and a selective reflection or absorption of the thermal radiation takes place.

4. Insulating material according to claim 1, characterized in that da8 the vapor-deposited layer (3) consists of aluminum.

5. Insulating material according to claim 1, characterized in that that the carrier film has a thickness of 10 to 20 P and is made of temperature-resistant Polyphtalsäureester consists.

6. Insulating material according to claim 1 ,.

characterized in that the coating consists of an electromagnetic Wave rays of a predetermined wavelength are essentially permeable without absorption material consists.

7. Insulating material according to claim 6, characterized in that that the coating is made for electromagnetic waves with a wavelength between 3 and 15 P permeable polyester.

8. Insulating material according to claim 1, characterized in that that the carrier film (2) with the heat-insulating base (1) by lamination is inextricably linked.

9. Insulating material according to claim 1, characterized in that that the carrier film (2) with the heat-insulating base (1) by gluing connected is.

10. Insulating material according to claim 1, characterized in that that the heat-insulating pad consists of a sheet or plate (1) made of foam plastic consists.

11. Insulating material according to claim 9, characterized in that that the foam is a compressed foam based on polyurethane.

12. Insulating material, characterized by a web of underlay (1) made of compressed foam, which has a carrier film (2) made of heat-resistant Has laminated material, which on their from the base (1) repellent, against a side facing a heat or cold source a vapor-deposited, heat-reflecting side Aluminum layer (3) carries the latter through an abrasion-resistant coating (4) made of polyester material that is permeable to heat radiation.

L e r s e i t e