DE202020005905U1

DE202020005905U1 - Zementfolien und -beschichtungen für den Hochbau

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Publication number: DE202020005905U1
Application number: DE202020005905.6U
Authority: DE
Original assignee: Shaked Additives Ltd
Current assignee: Shaked Additives Ltd
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2020-11-15
Publication date: 2023-04-17
Anticipated expiration: 2030-11-16
Also published as: US20220388907A1; EP4058419A4; WO2021095038A1; EP4058419A1

Abstract

Eine kontinuierliche, flexible Zementfolienrolle zur Beschichtung von Bauplatten, wobei die Folie eine Zementschicht mit einer Dicke zwischen 0,5 und 5 mm umfasst und anorganischen Mörtel und bis zu 15 % polymeres Bindemittel umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Zementfolien für den Hochbau und insbesondere auf eine flexible Folie aus zementartigem Material zur Beschichtung von Bauplatten sowie eine fertige dünne Folie aus intumeszierendem Material zur Beschichtung von Bauelementen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verbundplatten, die aus einem Kern aus expandiertem oder extrudiertem Polystyrol (PS) und einer zementartigen Beschichtung bestehen, sind zu einem festen Bestandteil des modernen Bauwesens geworden. Da mehr als 90 % des PS-Volumens aus Luft bestehen kann, können PS-Platten als hocheffiziente Wärmedämmung dienen. Die beschichteten Platten bieten eine hervorragende Isolierung gegen Wärme- und Schwingungseinflüsse. Die leichten Platten machen die gesamte Struktur auch seismisch sicherer. Die beschichteten Platten sind resistent gegen Feuchtigkeit und mikrobielle Angriffe und werden sowohl im Innen- als auch im Außenbereich für Wände, Böden, Decken, Dächer und Fundamente verwendet. Die Beschichtung verstärkt den Kern und kann als Grundlage für zusätzliche Oberflächenveränderungen dienen, z. B. Keramikfliesen, Putz und andere. Andere Polymere werden im Bauwesen verwendet, darunter Polyurethan (PU).
Herkömmliche Verfahren zur Herstellung zementgebundener Platten sind jedoch recht komplex, erfordern zu viel Arbeitsraum und zu komplizierte Fertigungsanlagen, die daraus resultierenden Produkte sind kostspielig und nicht ausreichend wettbewerbsfähig mit weniger umweltfreundlichen Bauelementen. Zu den Problemen gehören beispielsweise ein vorzeitiges oder verzögertes Abbinden des Schlamms auf der beschichteten Platte, Schwierigkeiten bei der Zuführung des Schlamms auf ein sich bewegendes Substrat, Schwierigkeiten bei der Wartung der Zementzuführungsgeräte und bei Verstopfungen sowie eine ungleichmäßige Ablagerung des Schlamms auf den Platten. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein einfacheres Verfahren zur Herstellung von beschichteten Polystyrol- oder anderen Platten bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zur Verfügung zu stellen, das weniger Produktionsfläche und Ausrüstung benötigt als bekannte Verfahren zur Herstellung von beschichteten Platten oder Sandwichplatten, einschließlich Platten aus PS, PU, Glaswolle, Mineral- oder Glasfasern, wobei die Platte mit zementartigen dünnen Schichten beschichtet ist.
Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im weiteren Verlauf der Beschreibung erläutert.
Die Zahl der Todesopfer durch Brände wird weltweit auf 120.000 pro Jahr geschätzt. Allein in den USA rücken die Feuerwehren jährlich zu etwa 350.000 Hausbränden aus, bei denen etwa 11.000 Menschen verletzt werden und direkte Sachschäden in Höhe von etwa 7 Milliarden Dollar entstehen. Die zunehmende Verwendung von Polymerplatten im Hausbau stellt neue Herausforderungen an den Schutz vor Brandausbreitung.
Flammhemmende Zusatzstoffe (FR), meist bromierte organische Stoffe, werden in großem Umfang in Polymere und andere Materialien für den Innenbereich gemischt. Flammschutzmittel hemmen die Entzündung und Ausbreitung von Feuer, aber ihre lange und breite Verwendung hat zu einer enormen Umweltverschmutzung geführt, die nun im Verdacht steht, das Immunsystem, die neurologischen Funktionen und die Fortpflanzung bei Tieren und Menschen zu beeinträchtigen. Eine andere Möglichkeit, die Brandausbreitung zu verlangsamen, ist die Schaffung einer dünnen Schicht aus intumeszierendem Material auf der Oberfläche des geschützten Objekts. Die dünne Schicht aus intumeszierendem Material quillt bei Hitzeeinwirkung auf und bildet eine dicke, nicht brennbare Schicht mit geringer Dichte, die ein Hindernis für die Wärmeübertragung darstellt, da die Wärmeübertragungsrate mit der Materialdichte abnimmt und indirekt proportional zur Dicke des Hindernisses ist. Im Vergleich zu FRs birgt die intumeszierende Chemie nicht die erwähnten Gesundheitsgefahren und erfordert geringere Materialmengen, da sie nur auf der Oberfläche und nicht im Inneren der geschützten Volumina aufgebracht wird. Außerdem kann die Intumeszenzschicht auch auf harten Metalloberflächen, einschließlich Stahlbauteilen, verwendet werden.
Stahl verliert bei Temperaturen über 300 °C an Festigkeit, so dass es von entscheidender Bedeutung sein kann, die Wärmeübertragung auf die Stahlsäulen und -träger während eines Brandes zu verlangsamen, um einen Einsturz des Gebäudes zu verhindern oder den Menschen mehr Zeit für die Flucht und den Feuerwehrleuten mehr Zeit für die Brandbekämpfung zu geben, bevor das Gebäude schließlich einstürzt. Dies ist ein weiterer wichtiger Bereich für die Anwendung von intumeszierenden Beschichtungen, die Temperaturen von bis zu 600°C oder sogar 1200°C standhalten können.
Industrielle intumeszierende Beschichtungen für den Brandschutz von Bauelementen im Innen- und Außenbereich werden in der Regel in Form von flüssigen Substraten wie Farben oder Sprays aufgetragen, was einen erheblichen Arbeits- und Kostenaufwand erfordert, wenn die gesamte Oberfläche der Objekte in der geforderten Umgebung, einschließlich vertikaler und nach unten gerichteter horizontaler Flächen, abgedeckt werden soll, auch wegen des notwendigen Schutzes des Personals vor den verwendeten flüssigen Substraten, ungeachtet der Gefahren für das Personal, die sich aus dem langen Aufenthalt an gefährlichen Orten, Positionen, Höhen usw. ergeben. Darüber hinaus weist die vor Ort hergestellte intumeszierende Schicht häufig Unvollkommenheiten, eine ungleichmäßige Dicke oder eine nicht einheitliche Glätte auf, was sowohl technische als auch ästhetische Folgen hat. Manchmal kann sich die Beschichtung aufgrund der Schwerkraft oder einer zu großen Dicke absenken oder anderweitig verschieben. Um Probleme an der Unterseite von Bauelementen zu vermeiden, müssen mehrere dünnere Schichten aufgetragen werden, was die Kosten noch weiter erhöht. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine intumeszierende Schicht für Bauelemente bereitzustellen, die die Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zum Schutz von Bauelementen, einschließlich Platten, Wänden, Decken, Balken und Säulen, mit intumeszierenden Schichten bereitzustellen.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine intumeszierende Schicht zum technisch einfachen und kostengünstigen Schutz von Bauelementen bereitzustellen.
Es ist auch ein Ziel der Erfindung, ein universelles Brandschutzsystem für Bauelemente bereitzustellen, das darüber hinaus umweltfreundlich und sicher für die menschliche Gesundheit sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verwendung ist.
Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im weiteren Verlauf der Beschreibung erläutert.
Die Steigerung der Effizienz bei der Energienutzung ist eines der Hauptziele der heutigen technologischen Entwicklung. Die Verringerung der Energieverluste beim Heizen und Kühlen von Gebäuden würde erheblich zu dieser Effizienz beitragen. Die Verringerung der Wärmeübertragung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Gebäude wird durch fortschrittliche Bautechniken, aber auch durch die Veränderung der Wärmeübertragungseigenschaften der bestehenden Gebäudeoberflächen erreicht. Eine der weit verbreiteten Techniken ist der Anstrich von Oberflächen wie z. B. Dächern mit einer Wärmeschutzfarbe.
Wärmeschutzfarben werden in der Regel als flüssige Substrate durch Sprühen oder Auftragen mit dem Pinsel aufgetragen, was bei großen Flächen der Objekte, insbesondere bei vertikalen und nach unten gerichteten horizontalen Flächen, aufwändige Verfahren erfordert. Solche Verfahren sind mit erheblichem Personal- und Kostenaufwand verbunden, auch wegen des notwendigen Schutzes des Personals vor den verwendeten flüssigen Substraten, ungeachtet der Gefahren für das Personal, die sich aus seinem langen Aufenthalt an gefährlichen Orten, Positionen, Höhen usw. ergeben. Außerdem weist die an Ort und Stelle hergestellte isolierende Farbschicht oft Unvollkommenheiten, ungleichmäßige Dicke oder eine nicht einheitliche Glätte auf, was sowohl technische als auch ästhetische Folgen hat. Manchmal kann sich die Beschichtungsschicht aufgrund der Schwerkraft oder einer zu großen Dicke absenken oder anderweitig bewegen. Um Probleme an der Unterseite von Bauteilen zu vermeiden, müssen mehrere dünnere Schichten aufgetragen werden, was die Kosten noch weiter erhöht. Auch für eine ausreichende Wirkung sind wiederholte Anstriche erforderlich, da eine Anstrichschicht meist einen zu schwachen Schutz bietet. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verringerung der Wärmeübertragung durch Bauwerksoberflächen bereitzustellen, das die Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein kosteneffizientes Verfahren zum Schutz von Bauelementen, einschließlich Platten, Wänden, Decken, Balken und Säulen mit einer wärmeisolierenden Schicht bereitzustellen.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Wärmedämmschicht zum technisch einfachen und kostengünstigen Schutz von Bauelementen bereitzustellen.
Es ist auch ein Ziel der Erfindung, ein universelles Wärmedämmsystem für Bauelemente bereitzustellen, das darüber hinaus umweltfreundlich und sicher für die menschliche Gesundheit ist, sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verwendung.
Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im weiteren Verlauf der Beschreibung erläutert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aspekte der Erfindung stellen eine kontinuierliche flexible Zementfolienrolle zur Beschichtung von Bauplatten bereit, wobei die Bahn eine flexible Zementschicht umfasst, die eine Dicke zwischen 0,3 und 6 mm, wie beispielsweise zwischen 0,5 und 5 mm, aufweist und die a) im Wesentlichen anorganischen Mörtel und b) bis zu 15 % polymeres Bindemittel umfasst. Wenn die Menge einer Komponente in einer Mischung in %-Einheiten ausgedrückt wird, ist das Gewichtsprozent der Komponente im Verhältnis zum Gewicht der gesamten Mischung gemeint. Die flexible Zementbahnrolle der Erfindung umfasst in einer Ausführungsform eine Verstärkungsschicht mit einer geringeren Dicke als die Dicke der Zementschicht, die unter anderem aus Vliesstofffolien, Schichten aus organischen oder anorganischen Fasern, Polymervliesen, Hackschnitzelmatten und Glasfasermatten ausgewählt ist. In einer Ausführungsform umfasst die flexible Zementfolienrolle der Erfindung eine Polymerfolie, die die Zementschicht auskleidet; die Folie ist an einer der Plattenoberflächen befestigt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die flexible Zementbahn die Verstärkungsschicht, die in der Regel in die Zementschicht eingebettet ist, in anderen Ausführungsformen umfasst die Zementbahn die angebrachte Folie, und in anderen Ausführungsformen umfasst die Zementbahn beides. Die flexible Zementfolie der Erfindung umfasst vorzugsweise hydraulischen Zement, Sand, Wasser, polymeres Bindemittel und bis zu 10 % Additive, die aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, die Rheologie beeinflussenden Mitteln, die Hydrophobie einstellenden Mitteln und Flammschutzmitteln ausgewählt sind. Die Zementschicht in der erfindungsgemäßen flexiblen Zementrolle umfasst in der Regel i) 70 % hydraulischen Zement; ii) 10-25 % Sand; iii) bis zu 10 % Kreide oder Calciumcarbonat; iv) 5-15 % Wasser; v) 5-15 % polymeres Bindemittel; und vi) bis zu 5 % Zusatzstoffe, ausgewählt aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Mitteln zur Beeinflussung der Rheologie, Mitteln zur Einstellung der Hydrophobie und Flammschutzmitteln (FRs).
In einer bevorzugten Ausführungsform der flexiblen Zementfolienrolle umfasst die Zementschicht i) 50-60% hydraulischen Zement vom Portland-Typ; ii) 13-23% Quarzsand; iii) 5-9% Kreide oder Calciumcarbonat; iv) 8-12% Wasser; v) 5-9% polymeres Bindemittel, das Mittel umfasst, die aus Acrylaten, Styrol-Acryl-Copolymeren, Styrol-Butadien-Copolymeren, Epoxidharzen, Methylmethacrylat, ungesättigten Polyesterharzen, Polyurethan und Vinylestern ausgewählt sind; und vi) 0.5-5% Additive, ausgewählt aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Benetzungsmitteln, Antischaummitteln, Mitteln zur Beeinflussung der Rheologie, Mitteln zur Einstellung der Hydrophobie, Flammschutzmitteln (FR), Konservierungsmitteln und Farbstoffen.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst die flexible Zementbahnrolle eine Verstärkungsschicht, die in die Zementschicht eingebettete Glasfasern umfasst. In anderen Ausführungsformen der Erfindung umfasst die flexible Zementbahnrolle eine polymere Folie, die die Zementschicht auskleidet, wobei die Folie ein Polymergewebe oder -textil, vorzugsweise ein Vlies, umfasst, wie zum Beispiel Polyester oder Polyesterterephthalat.
Die Erfindung betrifft eine flexible Zementfolienrolle, wie oben beschrieben, zum Beschichten von Bauelementen, einschließlich geschäumter oder extrudierter Polymerplatten, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten oder Platten, die mineralische oder organische Fasern enthalten, aber auch zum Beschichten der Oberflächen anderer Bauelemente, einschließlich Balken und Säulen, die verschiedene Baumaterialien, einschließlich Stahl, umfassen, wobei die Folie eine Zementschicht mit einer gleichmäßigen Dicke zwischen 1 und 4 mm, gegebenenfalls eine Verstärkungsschicht, die in die Zementschicht eingebettet ist, und gegebenenfalls eine Polymerfolie umfasst, die die Zementschicht auskleidet, wobei die Rolle eine Breite von 0.2-2 m haben kann, und die Folie eine Länge von 50-300 m haben kann.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer kontinuierlichen, flexiblen Zementfolie zur Beschichtung von Bauelementen bereit, und umfasst i) Herstellen einer Zementmörtelmischung durch Homogenisieren von hydraulischem Zement, Sand, Wasser, 5-15 % polymerem Bindemittel, das der Mischung als feine Dispersion zugesetzt wird, und bis zu 10 % Zusatzstoffe, die Mittel umfassen, die aus Weichmachern, Fließmitteln, Antischaummiteln, Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Dispergiermitteln und Viskositätseinstellmitteln ausgewählt sind; ii) Aufschichten der Zementmörtelmischung auf eine hitzebeständige Oberfläche eines Förderers, wobei die Oberfläche gegebenenfalls mit einer Polymerfolie bedeckt ist, wodurch eine nasse Zementmörtelschicht mit einer Dicke von 0.5 bis 5 mm gebildet wird; iii) gegebenenfalls Einbetten einer Verstärkungsschicht mit einer geringeren Dicke als die Dicke der nassen Zementmörtelschicht in die nasse Zementmörtelschicht, ausgewählt aus einem Film aus einem Vliesstoff, einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymergewebe, einer Hackschnitzelmatte und einer Glasfasermatte; iv) Bewegen der hitzebeständigen Oberfläche, gegebenenfalls mit der Polymerfolie, die die nasse Zementmörtelmischung, gegebenenfalls mit der Verstärkungsschicht, trägt, durch einen auf 110-140°C eingestellten Ofen, in dem die nasse Zementmischung aushärtet, wodurch eine flexible feste Schicht gebildet wird; v) Abziehen der flexiblen festen Schicht von der hitzebeständigen Oberfläche, wobei gegebenenfalls die Polymerfolie an der flexiblen festen Schicht befestigt ist und die flexible feste Schicht auskleidet, wodurch die kontinuierliche flexible Zementbahn erhalten wird; vi) Aufrollen der flexiblen Zementbahn, wodurch eine Rolle einer fertigen kontinuierlichen separaten Zementbahn zur sofortigen oder zukünftigen Verwendung bei der Beschichtung von Bauelementen erhalten wird; wobei die kontinuierliche Bahn ausreichend stark und flexibel ist, um entfaltet und auf die Oberfläche der Bauelemente geklebt zu werden, einschließlich geschäumter oder extrudierter Platten, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten, Platten, die mineralische oder organische Fasern enthalten, und Metallsäulen oder -balken.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorzugsweise i) die Herstellung der homogenen Zementmörtelmischung durch Mischen von 35-60 % hydraulischem Zement, 8-20 % Quarzsand, bis zu 8 % Kreide oder Calciumcarbonat, 15-30 % Wasser, 5-15 % polymerem Bindemittel, das der Mischung als konzentrierte feine Dispersion zugesetzt wird, und bis zu 4 % Additiven, die Mittel umfassen, die aus Weichmachern, Fließmitteln, Antischaummitteln, Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Dispergiermitteln, Tensiden, Dispergiermitteln, die Rheologie beeinflussenden Mitteln, die Hydrophobie einstellenden Mitteln, FRs, Dioctylphthalat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Zellulose, Nylon, pyrogenem Siliziumdioxid, Perlit, Vermiculit, Glas, PP, Basalt und anderen geeigneten Komponenten, die mit der beschriebenen Mischung kompatibel sind ausgewählt werden; ii) Aufschichten der Zementmörtelmischung auf die hitzebeständige Oberfläche, wobei die Oberfläche eine Teflon©-Oberfläche eines Förderbandes mit einer Breite von 0.2-2 m Breite umfasst, die gegebenenfalls mit der Polymerfolie bedeckt ist; iii) gegebenenfalls Einbetten der Verstärkungsschicht in die feuchte Zementmörtelschicht, wobei die Verstärkungsschicht Glasfaser umfasst; iv) Bewegen der hitzebeständigen Oberfläche, die die feuchte Zementmischung gegebenenfalls mit der Verstärkungsschicht trägt, in einen Ofen, der auf 120-130°C eingestellt ist, in dem die feuchte Zementmörtelmischung aushärtet, um die flexible feste Schicht zu bilden; v) Abziehen der Schicht von der Folie, gegebenenfalls zusammen mit der Polymerfolie, die ein integraler Bestandteil der hergestellten flexiblen Bahn wird, wodurch die kontinuierliche flexible Zementbahn erhalten wird, die gegebenenfalls mit der Folie ausgekleidet ist; vi) Aufrollen der flexiblen Folie, wodurch eine Rolle kontinuierlicher Zementfolie mit einer Länge von 20-200 m zur sofortigen Verwendung oder zur Lagerung für eine zukünftige Verwendung erhalten wird; wobei die kontinuierliche Folie ausreichend stark und flexibel ist, um entfaltet und auf die Oberfläche der Bauelemente geklebt zu werden, einschließlich geschäumter und extrudierter Platten, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten, Platten, die mineralische oder organische Fasern umfassen, und Metallsäulen oder -träger.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer kontinuierlichen, flexiblen Zementfolie für die Beschichtung von Bauelementen, die vorzugsweise gefaltet und zu kompakten, leicht zu handhabenden und zu transportierenden Rollen aufgerollt wird, wird kontinuierlich oder in Chargen durchgeführt. Die Polymerfolie, die die flexible Zementschicht auskleidet, wird vorzugsweise aus Vliesstoffbahnen ausgewählt.
In einem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Bauverbundplatte, die einen Polymerplattenkern und eine Zementschicht umfasst, die mindestens auf einer Seite der Platte angebracht ist, und folgende Schritte umfasst: i) Herstellen einer Zementmörtelmischung durch Homogenisieren von hydraulischem Zement, Sand, Wasser, 5-15 % polymerem Bindemittel, das der Mischung als feine Dispersion zugesetzt wird, und bis zu 10 % Additiven, die Mittel umfassen, die aus Weichmachern, Fließmitteln, Antischaummitteln, Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Dispersionsmitteln und Viskositätseinstellmitteln ausgewählt sind; ii) Gießen der Zementmörtelmischung auf eine hitzebeständige Oberfläche eines Förderers, wobei die Oberfläche gegebenenfalls mit einer Polymerfolie bedeckt ist, wodurch eine nasse Zementmörtelschicht mit einer Dicke von 0.5 bis 5 mm gebildet wird; iii) optionales Einbetten einer Verstärkungsschicht mit einer geringeren Dicke als die Dicke der nassen Zementmörtelschicht in die nasse Zementmörtelschicht, wobei die Verstärkungsschicht ausgewählt ist aus einem Film eines Vliesstoffs, einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymergewebe, einer alkalibeständigen Matte, einer Hackschnitzelmatte und einer Glasfasermatte; iv) Aushärten der Zementmörtelschicht, indem sie kontinuierlich oder schubweise einer Temperatur von 110-140°C ausgesetzt wird, wodurch eine feste und flexible Zementschicht bereitgestellt wird; v) Abziehen der flexiblen Zementschicht, gegebenenfalls mit der an der flexiblen Zementschicht angebrachten Polymerfolie, wodurch eine kontinuierliche flexible Zementbahn erhalten wird; vi) Falten der Bahn, um eine Rolle einer separaten, fertigen und flexiblen Zementfolie zu erhalten; vii) Auftragen von Klebstoff auf eine Seite des Plattenkerns oder auf eine Seite der flexiblen Zementfolie nach dem Entfalten der flexiblen Zementfolie von der Rolle und Pressen der Zementfolie auf den Kern, wodurch eine einseitig beschichtete Verbundplatte erhalten wird; viii) optionales Kleben der flexiblen Zementfolie auf die zweite Seite der Platte, wodurch eine Sandwich-Verbundplatte erhalten wird; und ix) Säubern und Schneiden der beschichteten Platte auf die gewünschte Größe, wodurch ein- oder zweiseitig beschichtete Gebäudestrukturelemente erhalten werden, einschließlich beidseitig beschichteter Polystyrolplatten mit Sandwich-Struktur.
Diese Zusatzstoffe können bei der Herstellung der Mörtel-Zement-Mischung in der Regel bis zu 5 %, z. B. bis zu 4 %, wie z. B. bis zu 3 %, zugesetzt werden. In der Regel wird ein Zusatzstoff bis zu 1 %, z. B. bis zu 0,4 %, oder bis zu 0,3 % oder bis zu 0,2 % oder zwischen 0,1 % und 1,0 % zugesetzt.
Das polymere Bindemittel wird der Nassmörtel-Zementmischung vorzugsweise in Form eines Latex zugesetzt, d. h. als feine Dispersion in einem geeigneten Lösungsmittel, häufig Wasser. Bei der Beschreibung der Arbeitsmischungen, wie z. B. der Nassmörtel-Zement-Mischung, wird die Gesamtwassermenge angegeben, einschließlich des frei zugegebenen Wassers und des Wassers, das in den zugegebenen Dispersionen enthalten ist. Die Bindemitteldispersion kann, auch wenn sie als polymeres Bindemittel bezeichnet wird, in einigen Stufen des Verfahrens Polymere, Oligomere oder Monomere in verschiedenen Kombinationen enthalten, und der endgültige polymere Zustand kann erst nach dem Mischen der Bindemitteldispersion oder des Latex und nach dem Erhitzen der Mörtel-Zement-Mischung in dem Ofen erreicht werden.
Die Polymer-, Oligomer- und Monomerkomponenten können aus bekannten Chemikalien und chemischen Spezies bestehen, einschließlich Acrylaten, Styrolen, Urethanen, Epoxiden, Styrol-Butadien und Kombinationen davon. Die Dispersionen enthalten in der Regel 40-60% Feststoffe.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Herstellung von beschichteten Bauelementen, einschließlich Säulen, Trägern, Wänden und vor allem von mit Zement beschichteten Bauplatten, für die die Erfindung leicht zu handhabende, fertige Rollen mit separater Zementschicht bereitstellt, die flexibel ist und leicht entfaltet werden kann, um auf jede Bauoberfläche geklebt zu werden, insbesondere auf die Oberflächen von geschäumten und extrudierten Polymer-Platten.
Die Rollen können alle geeigneten Abmessungen haben; die Breite der ungefalteten Bahn beträgt beispielsweise 0,25 m oder mehr, wie 0,5 m, 0,75 m, 1 m, 1,25 m, 1,5 m, 1,75 m oder 2 m oder mehr. Die Länge der kontinuierlichen flexiblen Folie auf der Rolle kann beispielsweise 50 m oder mehr betragen, wie 100 m oder 150 m oder 200 m oder 250 m oder 300 m oder mehr als 300 m. Die gefaltete Rolle, die im Wesentlichen eine zylindrische Form hat, kann einen Durchmesser von etwa 0,25 m oder etwa 0,5 m oder etwa 0,75 m oder etwa 1 m oder mehr als 1 m haben. Eine flexible Folie mit einer Dicke von 5 mm rollt sich zu einem Zylinder mit einem Durchmesser von mehr als 1 m auf, wenn die Folie eine Länge von über 150 m hat, während sich eine dünnere flexible Folie mit einer Dicke von 1 mm zu einem Zylinder mit einem Durchmesser von unter 0,5 m aufrollt, wenn die Folie eine Länge von mehr als 150 m hat.
Die flexible Folienrolle der Erfindung kann sofort verwendet oder nach dem Verpacken gelagert und später kostengünstig und auf technisch einfache Weise verwendet werden. Die stabile und flexible, vorgefertigte, separate Zementschichtfolie ist so robust und stabil, dass sie leicht aufgefaltet und auf die Oberfläche eines beliebigen Bauelements geklebt werden kann, das eine Zementoberfläche erfordert, wobei die Hindernisse und Nachteile vorhandener Verfahren vermieden werden und komplexe Tätigkeiten, die üblicherweise mit umständlichen Mörtel-/Zementvorbereitungs- und - aufbringungsschritten verbunden sind, ausgeschlossen sind.
Andere Aspekte der Erfindung sehen eine intumeszierende Folie zur Beschichtung von Bauelementen vor, wobei die Folie eine Schicht aus einem intumeszierenden Gemisch mit einer Dicke zwischen 0,5 und 5 mm und eine flexible Verstärkungsmatte umfasst. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie kann mehrere Verstärkungsschichten in Form von Folien, Filmen, Matten oder Bahnen mit einer geringeren Dicke als die Dicke des intumeszierenden Gemischs umfassen, die aus einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymervlies, einer Hackschnitzelmatte, einer Glasfasermatte, einem Roving, Kohlenstofffasern, einer Folie aus einem Vliesstoff oder einer dünnen Polymerfolie ausgewählt sind. Die flexible Matte besteht vorzugsweise aus einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymervlies, einer Hackschnitzelmatte, einer Glasfasermatte, einem Roving, Kohlenstofffasern oder einem Vliesstoff. Die intumeszierende Mischung in der erfindungsgemäßen Folie umfasst vorzugsweise Ammoniumpolyphosphat, ein Polyol, ein Treibmittel und Zusatzstoffe. Die Zusatzstoffe können eine oder mehrere Komponenten umfassen, die aus polymeren Emulsionen, Latex, Flexibilitätsverbesserern, Weichmachern, synergistischen Stoffen, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Tensiden, Konservierungsmitteln, wie z. B. Fungiziden, Bioziden und Insektiziden, Füllstoffen oder Farbstoffen ausgewählt sind. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie umfasst in einer Ausführungsform eine Verstärkungsmatte, die in die Schicht des intumeszierenden Gemischs eingebettet ist oder das Gemisch auskleidet, z. B. ein glasfaserhaltiges Material.
Die intumeszierende Folie der Erfindung zur Beschichtung von Bauelementen und zu deren Schutz vor Feuer, wobei die Elemente aus geschäumten oder extrudierten Polymerplatten, Kartonplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, vorgefertigten Wänden, Decken, Stahlträgern und Stahlsäulen ausgewählt sind, umfasst die intumeszierende Schicht mit einer einheitlichen Dicke zwischen 0.5 und 5 mm, optional die Verstärkungsmatte, die an der intumeszierenden Schicht befestigt oder darin eingebettet ist, wobei die Folie flexibel und faltbar ist, um zu einer Rolle aufgerollt zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die intumeszierende Folie eine kontinuierliche, flexible, zu einer Rolle aufgerollte Folie, die lagerstabil ist und jederzeit und überall zur Beschichtung und zum Brandschutz von Bauelementen verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie kann eine kontinuierliche Folie mit einer Breite von beispielsweise 0,1 bis mehr als 3 m, wie 0,3-3 m, und einer Länge von beispielsweise 20-400 m, wie 30-300 m, sein. Das System der Erfindung bietet jedoch einen Zugang zu allen gewünschten Abmessungen. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie ist für die Beschichtung von Oberflächen von Bauelementen geeignet. In einer Ausführungsform umfasst die Beschichtung das Aufbringen von Klebstoff auf die Folie oder auf die Oberflächen und das Verkleben der Folie auf den Oberflächen. In anderen Ausführungsformen wird die Folie an bestimmten Punkten oder Bereichen oder Linien oder Streifen auf den Oberflächen befestigt, entweder durch Auftragen von Klebstoff oder durch mechanische Mittel oder durch Klebeband oder Kleber oder durch Verankerung der Folie an den Oberflächen durch mechanische Mittel oder durch jedes bekannte Befestigungsmittel. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie zur Beschichtung der Oberflächen von Bauelementen umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine äußere Klebeschicht als integralen Bestandteil der intumeszierenden Folie, wobei die Schicht zur Befestigung der Folie an der geschützten Oberfläche dient. In einer anderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße intumeszierende Folie zur Beschichtung von Oberflächen von Bauelementen eine Klebeschicht zum Aufkleben der Folie auf die Oberfläche und ferner eine nicht klebende Schutzfolie, die an der Außenseite der Klebeschicht angebracht ist, wobei die Folie vor dem Klebeschritt entfernt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer intumeszierenden Folie zur Beschichtung von Bauelementen, und umfasst i) Herstellen einer nassen intumeszierenden Mischung durch Homogenisieren von Ammoniumpolyphosphat, einem Polyol, einem Schaumbildner und einem oder mehreren Additiven, ausgewählt aus Lösungsmitteln, polymeren Emulsionen oder Dispersionen, Viskositätseinstellern, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Tensiden, Füllstoffen, Flexibilitätsverstärkern, Weichmachern, synergistischen Stoffen, Konservierungsmitteln und Farbstoffen; ii) Aufschichten der Mischung auf eine hitzebeständige Verstärkungsmatte, die eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymervlies, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst und eine Schicht mit einer Dicke von 0.2 bis 8 mm, wie z.B. 0,5 bis 5 mm, bildet; und iv) Einbringen der nassen Schicht in einen Ofen, der auf eine höhere Temperatur als die Umgebungstemperatur, z.B. zwischen 70 und 120°C, eingestellt ist, und Trocknen der Schicht, entweder chargenweise oder kontinuierlich; wodurch die intumeszierende Folie als eine fertige intumeszierende Folie erhalten wird, die sofort verwendet oder für eine zukünftige Verwendung gelagert werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Folie eine endlose flexible Folie, und das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Faltens und Aufrollens der flexiblen Endlosfolie zu Rollen für die Lagerung und künftige Verwendung. Das Verfahren umfasst vorzugsweise: i) Herstellen der homogenen Mischung durch Mischen von 45-65 Gew.-% intumeszierender Komponenten, bestehend aus Ammoniumpolyphosphat, Pentaerythrit und Melamin in einem Gewichtsverhältnis von etwa 2:1:1, 15-30 Gew.-% Emulsion eines polymeren Bindemittels, 5-15 Gew.-% Wasser und 15-25 Gew.-% anderer Additive; ii) Aufschichten der Mischung auf die Verstärkungsmatte, wie z.B. Glasfaser, die auf einem Förderband von 0,2-2 m Breite platziert wurde; iii) optionales Einbetten einer weiteren Verstärkungsbahn in die nasse Schicht; iv) optionales Anbringen einer Klebeschicht an der separaten intumeszierenden Folie, die optional auf der Außenseite durch eine nicht klebende Folie geschützt ist; v) Bewegen der Schicht in einen Ofen, der auf eine Temperatur von 70-120°C eingestellt ist, wodurch die Schicht getrocknet und eine kontinuierliche flexible intumeszierende Folie erhalten wird; vi) Aufrollen der flexiblen Folie, wodurch eine Rolle fertiger, kontinuierlicher, separater, intumeszierender Folie mit einer gewünschten Länge, beispielsweise bis zu 500 m, wie 20-300 m, zur sofortigen Verwendung oder zur Lagerung für eine spätere Verwendung erhalten wird; wobei die kontinuierliche Folie ausreichend stark und flexibel ist, um entfaltet und auf der Oberfläche der Bauelemente, einschließlich geschäumter und extrudierter Platten, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten, Gipstafeln, Gipskartonplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern und Metallsäulen oder -trägern, befestigt zu werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem auf die separate intumeszierende Folie eine Klebeschicht aufgebracht wird, die auf der Außenseite durch eine nicht klebende Folie, beispielsweise eine Papierfolie, geschützt ist. Das gesamte Verfahren kann kontinuierlich oder im Batch-Verfahren durchgeführt werden.
Die Erfindung stellt ein System und ein Verfahren zum Brandschutz von Bauelementen bereit, die eine Auswahl von Platten, die mineralische oder organische Fasern enthalten, geschäumten und extrudierten Platten, Polystyrol- oder Polyurethanpaneelen, Kartonplatten, Gipstafeln, Gipskartonplatten, Metallsäulen oder - trägern, Verbundplatten, die Polymerkerne und Zementanstriche enthalten, Innendecken, und Innenwänden umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: i) Herstellen einer nassen intumeszierenden Mischung durch Homogenisieren von Ammoniumpolyphosphat, einem Polyol, einem Schaumbildner und einem oder mehreren Additiven, ausgewählt aus polymeren Dispersionen oder Emulsionen, Wasser,
anderen Lösungsmitteln, Viskositätsreglern , Dispergiermitteln,
Antischaummitteln, Tensiden, Füllstoffen, Konservierungsmitteln, Flexibilitätsverbesserern, Weichmachern, synergistischen Stoffen und Farbstoffen; ii) Aufschichten der Mischung auf eine hitzebeständige Verstärkungsmatte, die eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymervlies, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 5 mm zu bilden; iii) optionales Einbetten einer weiteren Verstärkungsmatte oder eines Vlieses in die nasse Schicht; iv) Bewegen der nassen Schicht durch einen Ofen, der auf eine Temperatur von 70-120 °C eingestellt ist, und Trocknen der Schicht, wodurch eine fertige intumeszierende Folie erhalten wird; v) optionales Aufrollen der separaten faltbaren und flexiblen Folie zu Rollen einer kontinuierlichen fertigen intumeszierenden Folie mit einer Breite von beispielsweise 0,3-3 m und einer Länge von z.B. 30-300 m; und vii) Anbringen der Folie auf der Oberfläche der Bauelemente entweder mittels Klebstoff oder mechanischer Mittel oder einer Klebeschicht, wobei der Klebstoff entweder auf der Folie oder auf der Oberfläche, entweder auf der gesamten Oberfläche oder auf begrenzten Bereichen oder Linien oder Streifen oder Punkten aufgebracht wird; wobei die intumeszierenden Schichten während eines Brandereignisses in festen, nicht brennbaren Isolierschaum umgewandelt werden, der die Oberfläche der Bauelemente bedeckt, wodurch die Wärmeübertragung durch die Oberfläche wesentlich reduziert wird.
Weitere Aspekte der Erfindung stellen eine wärmeisolierende Folie zur Beschichtung von Bauelementen bereit, wobei die Folie eine Schicht aus einer wärmeisolierenden Mischung mit einer Dicke zwischen 0,2 und 4 mm und eine verstärkende flexible Matte umfasst. Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie kann mehrere Verstärkungsschichten in Form von Folien, Filmen, Matten oder Bahnen mit einer geringeren Dicke als die Dicke der Wärmedämmungsmischung umfassen, die aus einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einer Polymerbahn, einer Hackschnitzelmatte, einer Glasfasermatte, einem Roving, Kohlenstofffasern, einer Folie aus einem Vliesstoff oder einer dünnen Polymerfolie ausgewählt sind. Die flexible Matte besteht vorzugsweise aus einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymervlies, einer Hackschnitzelmatte, einer Glasfasermatte, einem Roving, Kohlenstofffasern oder einem Vliesstoff. Die wärmeisolierende Mischung in der erfindungsgemäßen Folie umfasst vorzugsweise Komponenten, die aus getrockneten Polymeremulsionen, Metalloxiden, Flexibilisierungsmitteln, Weichmachern, Dispersionsmitteln, Tensiden und Füllstoffen ausgewählt sind. Diese Komponenten können eine oder mehrere Komponenten umfassen, die aus polymeren Emulsionen, Latex, handelsüblichen Thermofarben, Flexibilitätsverbesserern, Weichmachern, synergistischen Stoffen, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Tensiden, Konservierungsmitteln, wie z. B. Fungiziden, Bioziden und Insektiziden, Füllstoffen oder Farbstoffen ausgewählt sind. Die erfindungsgemäße Wärmedämmplatte umfasst in einer Ausführungsform eine Verstärkungsmatte, die in die Schicht der wärmeisolierenden Mischung eingebettet ist oder die Mischung auskleidet, z. B. ein Material, das Glasfasern umfasst.
Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie zur Beschichtung und zum Wärmeschutz von Bauelementen, ausgewählt aus Wänden, Dächern, Decken, Polymerplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten, Zementplatten, vorgefertigten Wänden, Stahlträgern und Stahlsäulen, umfasst die Wärmedämmschicht mit einer einheitlichen Dicke zwischen 0,2 und 4 mm, gegebenenfalls die Verstärkungsmatte, die an der wärmeisolierenden Schicht befestigt oder in diese eingebettet ist, wobei die Platte flexibel und faltbar ist, um zu einer Rolle aufgerollt zu werden. Die wärmeisolierende Folie ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine kontinuierliche, flexible, zu einer Rolle aufgerollte Folie, die lagerstabil ist und jederzeit und überall zur Beschichtung und zum Wärmeschutz von Bauelementen verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie kann eine kontinuierliche Folie mit einer Breite von beispielsweise 0,1 bis mehr als 3 m, wie 0,3-3 m, und einer Länge von beispielsweise 20-400 m, wie 30-300 m, sein. Das System der Erfindung bietet jedoch einen Zugang zu allen gewünschten Abmessungen. Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie ist für die Beschichtung der Oberflächen von Bauelementen geeignet. In einer Ausführungsform umfasst die Beschichtung das Auftragen von Klebstoff auf die Folie oder auf die Oberflächen und das Aufkleben der Folie auf die Oberflächen. In anderen Ausführungsformen wird die Folie an bestimmten Punkten oder Bereichen oder Linien oder Streifen auf den Oberflächen befestigt, entweder durch Auftragen von Klebstoff oder durch mechanische Mittel oder durch Klebeband oder Kleber oder durch Verankerung der Folie an den Oberflächen durch mechanische Mittel oder durch jedes bekannte Befestigungsmittel. Die erfindungsgemäße wärmeisolierende Folie zur Beschichtung der Oberflächen von Bauelementen umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine äußere Klebeschicht als integralen Bestandteil der wärmeisolierenden Folie, wobei die Schicht zur Befestigung der Folie an der geschützten Oberfläche dient. In einer anderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie zur Beschichtung von Oberflächen von Bauelementen eine Klebeschicht zum Aufkleben der Platte auf die Oberfläche und ferner eine nicht klebende Schutzfolie, die an der Außenseite der Klebeschicht angebracht ist, wobei die Folie vor dem Klebeschritt entfernt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wärmeisolierenden Folie zur Beschichtung von Bauelementen und umfasst i) die Herstellung einer nassen wärmeisolierenden Mischung durch Homogenisieren von Komponenten, die aus polymeren Emulsionen, Lösungsmitteln, Metalloxiden, Flexibilitätsverstärkern, Weichmachern, Dispergiermitteln, Tensiden und Füllstoffen ausgewählt sind; ii) Aufschichten der Mischung auf eine hitzebeständige Verstärkungsmatte, die eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymervlies, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst, um eine Schicht mit einer Dicke von 0,2 bis 4 mm zu bilden; und iii) Einbringen der nassen Schicht in einen Ofen, der auf eine höhere Temperatur als die Umgebungstemperatur, beispielsweise zwischen 70 und 130°C, eingestellt ist, und Trocknen der Schicht, entweder chargenweise oder kontinuierlich; wodurch die wärmeisolierende Folie als eine fertige wärmeisolierende Folie erhalten wird, die sofort verwendet oder für eine zukünftige Verwendung gelagert werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Folie eine flexible Endlosfolie, und das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Faltens und Aufrollens der flexiblen Endlosfolie zu Rollen für die Lagerung und künftige Verwendung. Das Verfahren umfasst vorzugsweise i) das Herstellen der homogenen Mischung durch Mischen einer Polymeremulsion oder einer handelsüblichen Wärmeschutzfarbe, von Lösungsmitteln, Metalloxiden, Flexibilitätsverbesserern, Weichmachern, Dispergiermitteln und Tensiden; ii) das Aufschichten der Mischung auf die Verstärkungsmatte, die z. B. aus Glasfaser besteht und auf einem Förderband von 0,2-2 m Breite platziert wurde; iii) optionales Einbetten eines weiteren Verstärkungsvlieses in die nasse Schicht; iv) optionales Anbringen einer Klebeschicht an der separaten wärmeisolierenden Folie, die optional auf der Außenseite durch eine nicht klebende Folie geschützt ist; v) Bewegen der Schicht in einen Ofen, der auf eine Temperatur von 70-130°C eingestellt ist, wodurch die Schicht getrocknet und eine kontinuierliche flexible wärmeisolierende Folie erhalten wird; vi) Aufrollen der flexiblen Folie, wodurch eine Rolle fertiger, kontinuierlicher, separater, wärmeisolierender Folie mit einer gewünschten Länge, zum Beispiel bis zu 500 m, wie 20-300 m, zur sofortigen Verwendung oder zur Lagerung für eine zukünftige Verwendung erhalten wird; wobei die Endlosfolie stark und flexibel genug ist, um entfaltet und auf der Oberfläche der genannten Bauelemente, einschließlich Wänden, Dächern, vorgefertigten Paneelen, geschäumten und extrudierten Platten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanpaneelen, Kartonplatten, Gipspaneelen, Gipskartonplatten und Metallsäulen oder -trägern angebracht zu werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Schritt umfassen, bei dem an der separaten wärmeisolierenden Folie eine Klebeschicht angebracht wird, die auf der Außenseite durch eine nicht klebende Folie, beispielsweise eine Papierfolie, geschützt ist. Das gesamte Verfahren kann kontinuierlich oder im Batch-Verfahren durchgeführt werden.
Die Erfindung stellt ein System und ein Verfahren für den Wärmeschutz von Bauelementen zur Verfügung, die aus Wänden, Dächern, Decken, Säulen, Trägern, geschäumten und extrudierten Platten, Kartonplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Metallverbundplatten mit Polymerkernen und Zementanstrichen ausgewählt sind, und umfasst die folgenden Schritte: i) Herstellen einer nassen wärmeisolierenden Mischung durch Homogenisieren einer Polymeremulsion oder einer handelsüblichen Wärmeschutzfarbe, von Lösungsmitteln, Metalloxiden, Flexibilitätsverstärkern, Weichmachern, Dispergiermitteln, Tensiden, Viskositätseinstellern, Antischaummitteln, Füllstoffen, Konservierungsmitteln und Farbstoffen;
ii) Aufschichten der Mischung auf eine hitzebeständige Verstärkungsmatte, die eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymervlies, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 4 mm zu bilden; iii) optionales Einbetten einer weiteren Verstärkungsmatte oder eines Vlieses in die nasse Schicht; iv) Bewegen der nassen Schicht durch einen Ofen, der auf eine Temperatur von 70-130°C eingestellt ist, und Trocknen der Schicht, wodurch eine fertige wärmeisolierende Folie erhalten wird; v) optionales Aufrollen der separaten Folie, die faltbar und flexibel ist, zu Rollen einer kontinuierlichen fertigen wärmeisolierenden Folie mit einer Breite von beispielsweise 0,3-3 m und einer Länge von z.B. 30-300 m; und vii) Anbringen der Folie auf der Oberfläche der Bauelemente entweder mittels Klebstoff oder mechanischer Mittel oder einer Klebeschicht, wobei der Klebstoff entweder auf der Folie oder auf der Oberfläche, entweder auf der gesamten Oberfläche oder auf begrenzten Bereichen oder Linien oder Streifen oder Punkten aufgebracht wird; wobei die wärmeisolierende Schicht die Wärmeübertragung durch die Oberflächen verringert und die Wärmestrahlung reflektiert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Dem Fachmann wird jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung auch ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Methoden, Verfahren und Komponenten nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern.
Es wurde festgestellt, dass zementbeschichtete Polystyrol (PS)-Platten in einem einfachen und umweltfreundlichen Verfahren hergestellt werden können, das mit weniger Arbeitsraum und weniger komplexen Fertigungsanlagen auskommt als die bekannten Verfahren und gleichzeitig kostengünstige Produkte in beliebigen Abmessungen liefert. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt Probleme mit dem Transport der zu beschichtenden Platte zu den Beschichtungsorten, Probleme mit dem vorzeitigen oder verzögerten Abbinden des gebildeten Zementschlamms, Probleme mit der ungleichmäßigen Ablagerung des Schlamms auf den Platten und Schwierigkeiten mit der Wartung der Zementförderanlagen und mit Verstopfungen aus.
Die Erfindung sieht vorzugsweise PS-Platten vor, die mit einer Zementschicht beschichtet sind, und entweder aus expandiertem Polystyrol (EPS) oder aus extrudiertem Polystyrol (XPS) bestehen und entweder einseitig oder beidseitig beschichtet sind. Die durchgehende flexible Zementschicht kann vorteilhaft für die Beschichtung anderer Polymerplatten und sogar anderer Bauelemente verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet umständliche Schritte bestehender Verfahren, wie z. B. den Transport von PS- oder anderen Platten durch Beschichtungsmaschinen, wodurch eine Zementschicht auf einer Seite der Platte gebildet wird, das Einbetten von Glasfasern in diese Schicht auf der Platte, das Sägen der einseitig beschichteten Platte in gewünschte Stücke und das Wiederholen der Beschichtung auf der anderen Seite der Platte. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine von der Platte völlig getrennte Zementschicht und verbindet die getrennte Zementschicht mit der Platte, wenn die Schicht nicht mehr nass ist. Darüber hinaus ist die separate Zementschicht flexibel und gut verarbeitbar, so dass sie aufgerollt werden kann, um Rollen mit einer separaten, fertigen Zementschicht bereitzustellen, die jederzeit und überall auf PS-Platten geklebt werden kann.
Die erfindungsgemäße Zementschichtfolie wird aus einer Mischung hergestellt, die 15-70 % Zement, 5-30 % polymerisierbare oder polymerisierte Latexdispersion, 5-25 % Sand, bis zu 10 % Kreide oder Kalk oder Calciumcarbonat, 10-35 % Wasser und Zusatzstoffe umfasst, die aus Verdickern, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, rheologiebeeinflussenden Mitteln, Benetzungsmitteln, hydrophobieeinstellenden Mitteln, Flammschutzmitteln (FR) und anderen ausgewählt sind. Die Prozentangaben beziehen sich durchweg auf Gewichtsprozente. In einigen Ausführungsformen enthält die Latexemulsion Styrol-Butadien (SB). In einigen Ausführungsformen umfassen die Additive Weichmacher wie Dioctylphthalat. In einigen Ausführungsformen umfasst FR Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid. In einigen Ausführungsformen umfassen die Füllstoffe Polymere wie Cellulose oder Nylon. In einigen Ausführungsformen umfassen die Füllstoffe pyrogenes Siliciumdioxid oder Perlit.
Die nasse Mischung zur Herstellung der Zementschicht kann in einigen Ausführungsformen 30-70% Zement, 5-20% Latexdispersion, 5-25% Quarzsand, 2-10% Kreide oder Calciumcarbonat, 5-30% Wasser, 0,5-10% Gesamtadditive umfassen; die Menge des trockenen Polymerbindemittels in der Mischung kann 2-15%, z.B. 3-10% betragen; die Gesamtmenge an Wasser in der Mischung kann 7-45%, z.B. 8-35% betragen. In einigen Ausführungsformen kann die mörtelartige Nassmischung zur Herstellung der flexiblen Zementschicht 40-60% Zement, 10-20% Latexemulsion, 10-25% Quarzsand, bis zu 10 Kreide oder Calciumcarbonat, 10-20% Wasser, 0,5 - 1 % Fließmittel und Antischaummittel, Verdickungsmittel, Füllstoff, Dispergiermittel, Tensid, Viskositätsregulierungsmittel, jeweils in einer Menge zwischen 0,1 und 1,0 %; die Menge an trockenem Polymerbindemittel in der Mischung kann 4 - 12 %, beispielsweise 5 - 10 % betragen; die Gesamtmenge an Wasser in der Mischung kann 15 - 35 %, beispielsweise 20 - 30 % betragen. Die Nassmischung zur Herstellung der Zementschicht kann beispielsweise 40-60% Zement, 10-16% Latexdispersion, 10-22% Quarzsand, 4-9% Kreide, 5-25% Wasser und 0,8-4% Gesamtadditive enthalten, wobei die Menge an trockenem Polymerbindemittel 5-8% und die Gesamtwassermenge in der Mischung 15-32 betragen kann.
Die Mittel zur Einstellung der Viskosität können rheologische Mittel wie Cellulose zur Bindung von Wasser umfassen. Die Latexdispersion kann polymere oder polymerisierbare Bestandteile enthalten. Ein Teil des Zements oder Sandes in der Nassmörtelmischung kann durch Calciumoxid oder Calciumhydroxid oder Gips oder Calciumsulfat ersetzt werden. Es können wasserreduzierende Mittel und Tenside zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit zugesetzt werden. Wenn eine leichtere Platte gewünscht wird, kann eine Komponente aus Perlit, Vermiculit, pyrogenes Siliciumdioxid und Hohlsand oder ein anderer leichter Füllstoff hinzugefügt werden. Wenn ein Flammschutzmittel gewünscht wird, kann Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid hinzugefügt werden. Hydrophobierungsmittel können hinzugefügt werden. Zur Erhöhung der Flexibilität können Dioctylphthalat (DOP) oder ähnliche Mittel zugesetzt werden. Um Risse zu verhindern, können Fasern wie Nylon, Glas, PP, Basalt und andere hinzugefügt werden. Es können auch andere mit der Beschichtung verträgliche Additive oder Füllstoffe verwendet werden.
Ein vorteilhafter Aspekt der erfindungsgemäßen Technologie besteht darin, eine separate Zementschicht bereitzustellen, die das Verfahren erleichtert und die Herstellung dünnerer Platten ermöglicht. Die Zementschicht, die Komponenten wie oben beschrieben umfasst, wird beispielsweise durch Aufsprühen auf eine polymere Oberfläche geschichtet, um sie zu einem Ofen zu tragen, wobei die Oberfläche beispielsweise eine Teflonbeschichtung auf einem Förderband umfasst, das Teil der Herstellungsausrüstung ist, die ein nicht gewebtes Textil, wie Polyesterfolie oder PET, umfasst, das auf dem Förderband platziert ist und möglicherweise ein integraler Bestandteil der endgültigen, trockenen, flexiblen Zementschicht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Glasfasern in die nasse Zementschicht eingelegt, wobei sich die Schicht zu einem auf 120-130°C erhitzten Ofen bewegt. Die nasse Zementmischung härtet aus, wenn sie dieser hohen Temperatur ausgesetzt wird, und bildet eine feste und beständige, aber flexible Zementfolie, die dann von der Polymerfolie abgezogen und auf eine Rolle aufgerollt wird. Der Abziehschritt kann mit dem Beschichtungsschritt in einem kontinuierlichen Verfahren kombiniert werden; in einer bevorzugten Ausführungsform wird die abgezogene flexible Zementbahn für Lagerung, Vermarktung und Transport aufgerollt. Das gewünschte Produkt ist vorzugsweise eine Spule oder Rolle einer flexiblen Zementschicht zur Verwendung bei der Beschichtung eines geschäumten Polymerkerns, entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Kernplatte. In einigen Ausführungsformen ist die Folie auf einen Rollenkern aufgewickelt; in anderen Ausführungsformen ist die aufgewickelte Folie zur Lagerung und zum Transport ohne jeglichen Kern dicht aufgerollt. Vorzugsweise besteht die Platte aus PS-Platten, und das erfindungsgemäße Verfahren liefert Verbundbauplatten, die entweder einseitig mit der flexiblen Zementfolie beschichtetes PS oder Sandwichplatten mit beidseitig beschichteten PS-Platten umfassen.
Eines der vorteilhaften Merkmale der Erfindung ist die Bereitstellung einer separaten flexiblen Zementfolie, die für die zukünftige Verwendung bei der Beschichtung von geschäumten Platten zur Herstellung von Bauplatten vorbereitet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die flexible Zementfolie, die für die Beschichtung von Platten, beispielsweise geschäumten Polymerplatten wie PS- oder PU-Platten, vorbereitet ist, auf Rollen aufgerollt stabil und bereit für jede zukünftige Verwendung, wobei die flexible Zementfolie normalerweise eine Dicke von 0,3-6 mm, vorzugsweise 0,5-5 mm, wie 1-4 mm, zum Beispiel 2-3 mm, aufweist und als Folie mit einer Breite von zum Beispiel 20-200 cm und einer Länge von 50-300 m aufgerollt wird, wobei die Rollen die Form von Zylindern mit einem Durchmesser von normalerweise zwischen 0,2 und 1 m aufweisen.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten vor, die mit einer Zementschicht überzogene Schaumstoffplatten umfassen, wobei die erfindungsgemäße fertige Zementfolie wie oben beschrieben auf geschäumte Polymerplatten geklebt wird. Die Platten werden ein- oder beidseitig mit der Zementfolie verbunden, wobei Klebstoff zwischen dem geschäumten Polymer und der Zementfolie verwendet wird. Die Erfindung stellt Verbundbauplatten bereit, vorzugsweise in einem kontinuierlichen Verfahren, das die Schritte des Auftragens von Klebstoff auf die Oberfläche der geschäumten Platte oder der flexiblen Zementfolie, des Verbindens der Platte und der Folie und des Schneidens der Verbundplatten auf die gewünschte Größe und Verpackung umfasst.
Eine Zementschicht zur Beschichtung von Bauplatten, wie z.B. Polystyrolplatten, fertig und separat für die spätere Verwendung vorbereitet, z.B. als 1-4 mm dicke Folie einer flexiblen Zementschicht, die auf einer Rolle aufgewickelt ist, z.B. 1mm × 30 cm × 150 m; die Schicht kann, eventuell einschließlich eines Glasfasernetzes, auf ein TeflonO-Förderband gegossen werden, das optional mit einer Polyesterfolie oder einer Glasfasermatte oder einem anderen Vliesstoff bedeckt ist, um ein integraler Bestandteil der abgezogenen und aufgerollten flexiblen Schicht zu werden, die in einen Ofen bei 120-130°C gelegt und dann von der Kunststoffunterlage abgezogen und aufgerollt wird.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen flexiblen Folie das Auftragen der Zementzusammensetzung auf einen dünnen Polymerfilm, beispielsweise eine Textilschicht, wie Polyester, oder auf die Oberfläche einer Fördervorrichtung, die Teil der Herstellungsvorrichtung ist und vorzugsweise eine Teflonschicht umfasst, die gegebenenfalls mit einem Vliesstoff bedeckt ist. Die Polymeroberfläche trägt die nasse Zementschicht nach ihrer Formung zu einem Ofen, wobei die Schicht in der Regel zwischen 0,5 und 5 mm hoch ist; eine glasfaserhaltige Folie oder Matte oder Bahn ist vorzugsweise in die nasse Zementschicht versenkt. Die nasse Schicht auf der Polymeroberfläche, die hitzebeständig ist, bewegt sich in den Ofen, der auf 120-130°C eingestellt ist, und nach der Verfestigung wird die im Wesentlichen trockene, flexible Zementfolie von der darunter liegenden Förderfläche abgezogen und am Ende der Produktionslinie aufgerollt. In einer Ausführungsform wird der Abziehvorgang in einer Abziehvorrichtung durchgeführt. Die Zementschicht kann auf einen Vliesstoff oder einen Faserteppich aufgetragen werden, der ein integraler Bestandteil der hergestellten Zementfolie wird. Es entsteht eine flexible Zementfolie, gegebenenfalls mit einer glasfaserhaltigen Folie im Inneren, wobei die Zementfolie aufgerollt wird. Der nasse Zement kann auf eine Folie aufgetragen werden, die zu einem festen Bestandteil der Zementfolie wird, so dass eine flexible Zementfolie mit oder ohne Glasfaser im Inneren entsteht, die auf der Unterseite mit einem Vliesstoff, z. B. einer Hackschnitzelmatte, bedeckt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbundbauplatten umfasst i) das Bereitstellen von Rollen einer festen, flexiblen Zementfolie, z. B. mit einer Dicke von 0,5 bis 5 mm, einer Breite von z. B. 50 bis 100 cm und einer Länge von 100 bis 200 m, ii) das Auftragen von Klebstoff auf entweder einer Seite der Folie oder einer Seite einer Bauplatte, iii) das Verbinden der Folie und der Platte mit dem sie verbindenden Klebstoff, um eine Verbundbauplatte zu erhalten, iv) das Zuschneiden der Verbundbauplatte auf die gewünschte Größe und v) gegebenenfalls das Verbinden der zweiten Seite der Platte mit der Folie durch den Klebstoff. In einer Ausführungsform wird der Klebstoff auf die Oberfläche der flexiblen Zementfolie aufgetragen und eine Platte daraufgelegt. Wenn beide Seiten der Platte beschichtet werden sollen, wird ihre andere Seite mit dem Klebstoff bestrichen und die flexible Zementfolie daraufgelegt. Die Platte, z. B. eine PS-Platte, kann über die von einer Rolle abgewickelte und mit Klebstoff beschichtete flexible Zementfolie bewegt werden, die Platte wird mit ihrer Unterseite auf die Klebefläche der flexiblen Folie gedrückt, und die einseitig beschichtete Platte bewegt sich weiter, während sie auf ihrer Oberseite mit Klebstoff beschichtet wird, während die flexible Folie von einer anderen Abwickelrolle auf die Oberseite der Platte gedrückt wird, gefolgt vom Schneiden und Glätten der Ränder der Sandwichplatte durch Schneidemittel wie Sägen oder Messer und durch Glättungsmittel, wonach die Sandwichplatte in Teile gewünschter Größe geteilt wird, während Reste entfernt und die fertigen Verbundbauplatten verpackt werden.
Die Erfindung stellt somit ein spezielles Produkt, Verfahren und System zur Verfügung, das eine Rolle flexibler Zementfolie umfasst, die durch a) Gießen von mit Polymerlatex vermischtem anorganischem Mörtel auf eine hitzebeständige feste Oberfläche, die gegebenenfalls mit einer Polymerfolie bedeckt ist, b) Abbinden des Zements, c) Abziehen des erstarrten Zements, gegebenenfalls mit der Folie, von der festen Oberfläche und Aufrollen für die spätere Verwendung gebildet wird, was d) das Entfalten und Aufkleben der separaten, fertig aufgerollten Folie auf Bauplatten wie PS-Platten umfasst.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundbauplatten, die mit Zement beschichtete Platten umfassen, bei dem eine Aufschlämmung aus Mörtel und Polymerlatex auf eine feste Oberfläche gegossen wird, die gegebenenfalls mit einer Polymerfolie bedeckt ist, und dann bei einer höheren Temperatur ausgehärtet wird, um eine flexible Zementfolie bereitzustellen, die von der festen Oberfläche getrennt wird, in einer Ausführungsform zusammen mit der beigefügten Folie, und aufgerollt wird, um als Rollen für die zukünftige Verwendung gelagert zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zementfolie durch Einbetten einer Glasfasermatte oder eines Glasfasernetzes verstärkt, die vor dem Einbetten von einer Rolle entfaltet werden können. Die Verbundplatten weisen eine hohe Festigkeit auf.
Das Verfahren kann eine Zuführeinrichtung zum Aufbringen der nassen Zementmischung auf die Polymerfolie oder -bahn verwenden. Das Gemisch hat die Konsistenz einer Aufschlämmung oder Paste, die gleichmäßig auf die Oberfläche einer Folie oder eines Förderers in einer gleichmäßigen Schicht aufgetragen wird, wobei sich die Folie und der Förderer vorzugsweise wie ein Endlosband mit der gewünschten Breite, beispielsweise 50-100 cm, bewegen. Die Hilfsmittel können eine Dosierdüse mit einer Breite, die etwas geringer ist als die Breite des Bandes, und ein Hilfsmittel zur Ausbreitung umfassen, das eine dünne, gleichmäßig auf dem Band verteilte Schicht liefert, die eine vorbestimmte Dicke aufweist, beispielsweise zwischen 0,5 und 5 mm, wie z. B. 1-3 mm. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundbauplatten für die Innen- oder Außenanwendung, vorzugsweise in kontinuierlicher Weise.
Die Erfindung sieht ein System zur Herstellung von Platten aus geschäumtem oder extrudiertem Polymer vor, die auf mindestens einer Seite mit einer vorgefertigten flexiblen Zementfolie beschichtet sind, wobei die Platte anorganische Materialien, einschließlich hydraulischem Zement, Sand, Kreide und Additiven, und ein polymeres Bindemittel, vorzugsweise in Form eines Latex, wie Styrol-Butadien-Latex, enthält.
Zemente sind in der Regel spröde, aber die erfindungsgemäße Zementmischung ist elastisch genug, um zu Rollen gerollt zu werden, die gelagert und entweder sofort in einem Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten oder vorzugsweise für eine spätere Verwendung verwendet werden können. Das zementhaltige Material und die polymere Komponente werden homogen kombiniert, um eine feste Folie zu erhalten, die jedoch stark und flexibel genug ist, um gebogen und sogar gerollt werden zu können. Der Zement wird aus einem Gemisch hergestellt, das anorganische, vorzugsweise puzzolanische Materialien und organische Polymere enthält, mit Zusätzen, die die Festigkeit und Flexibilität gewährleisten, einschließlich Fließmittelzusätzen. Nach dem Homogenisieren wird die formbare, mörtelähnliche Mischung auf eine feste Oberfläche extrudiert oder gegossen und gegebenenfalls mit einer Polymerfolie abgedeckt, wobei die gleichmäßige Dicke der erhaltenen Schicht durch Extrudieren, Glätten, Kalandrieren, Walzen usw. eingestellt wird. Normalerweise ist der Prozess der Mörtel- oder Zementzubereitung ziemlich komplex, erfordert spezifische Materialverhältnisse und nimmt Raum und Zeit in Anspruch, und kann umständlich und schmutzig sein; daher kann ein solcher Prozess die Herstellung von mit Mörtel/Zement beschichteten Platten extrem erschweren. Die Erfindung trennt das Verfahren zur Herstellung des nassen Zementmörtels und das Verfahren zur Beschichtung der Bauplatten, wobei die meisten der auf dem Gebiet bekannten Probleme gelöst werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben und veranschaulicht.
Beispiele
Beispiel 1
Eine nasse Zementmischung wurde durch Homogenisierung der folgenden Komponenten (in Gewichtsprozent) hergestellt: 51% Portlandzement, 13% Wasser, 13% Quarzsand, 6,5% Kreide, 13% von EOC Belgien bezogener Bindemittellatex (Styrol-Butadien-Emulsion L 6066, 48% Feststoffe), 0,25% Antischaummittel, 0,25% Verdickungsmittel, 0,25% Dispergiermittel, 0,8% Dioctylphthalat als Fließmittel, 0,9% Perlit und 0,4% Netzmittel. Das Gemisch wurde auf ein Vliesband aus Polyesterfolie (PE) gestrichen, um eine 2 mm dicke Schicht zu bilden, ein glasfaserbasiertes Netz mit einer Breite von etwa 1 mm wurde in die feuchte Schicht des Gemischs gedrückt, die Folie mit der Zementschicht und dem Glasfasernetz wurde 8 Minuten lang in einen Ofen bei 125 °C gelegt. Man erhielt eine flexible Zementschicht, die stark genug war, um von der PE-Folie abgezogen zu werden, und flexibel genug, um gerollt zu werden, ohne Risse zu bilden.
Beispiel 2
Eine feuchte Zementmischung wurde durch Homogenisierung der folgenden Komponenten (in Gewichtsprozent) hergestellt: 46 % Portlandzement, 19 % Wasser, 17 % Quarzsand, 5 % Kreide, 12 % Bindemittellatex (Styrol-Acryl-Copolymer-Emulsion), 0,2 % Antischaummittel, 0,2 % Verdickungsmittel (Cellulose), 0,2 Fließmittel und 0,2 % Netzmittel. Die Mischung wurde auf ein Band aus Polyestervlies (PE) gestrichen, um eine 3 mm dicke Schicht zu bilden, ein Glasfasernetz mit einer Breite von etwa 1 mm wurde in die nasse Schicht der Mischung gedrückt, die Folie mit der Zementschicht und dem Glasfasernetz wurde für 12 Minuten in einen Ofen bei 125°C gelegt. Es entstand eine flexible Zementschicht, die fest und flexibel genug war, um von der PE-Folie abgezogen und gerollt werden zu können.
Beispiel 3
Auf eine Seite einer 0,8 cm dicken Polystyrol (PS)-Platte von 1 m × 1 m wurde Klebstoff aufgetragen, und zwei flexible Zementfolien von 50 cm × 1 m, die gemäß Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden auf den Klebstoff gedrückt, um eine Seite der PS-Platte zu bedecken und eine Verbundplatte zu erhalten. Die andere Seite wurde mit Klebstoff versehen und mit den gleichen flexiblen Zementbändern wie die erste Seite beschichtet. Die Sandwichplatte wies die gewünschte Festigkeit auf.
Einige weitere Aspekte der Erfindung können sich auf intumeszierende Schichten beziehen. Es wurde herausgefunden, dass Platten oder Paneele, die im Bauwesen verwendet werden, einfach mit intumeszierenden Schichten versehen werden können, ohne dass intumeszierende Komponenten oder nasse Rohstoffe verwendet werden, und zwar in einem einfachen, gesundheitsfreundlichen und umweltfreundlichen Verfahren unter Verwendung fertiger, separater, fester intumeszierender Folien in jeder Phase der Plattenherstellung oder -montage. Das erfindungsgemäße System kommt mit weniger Arbeitsraum und weniger komplexen Fertigungseinrichtungen aus als die bekannten Verfahren und liefert gleichzeitig kostengünstige Ergebnisse. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt die Probleme mit der Handhabung intumeszierender Rohstoffe und mit umständlichen Arbeitsschritten beim Aufbringen der Materialien auf der Baustelle ebenso aus wie Probleme mit ungleichmäßiger Ablagerung der intumeszierenden Schicht und Schwierigkeiten bei der Wartung der Anlagen zur Förderung intumeszierender Schlämme.
Die Erfindung stellt eine fertige, separate, intumeszierende Folie zur einfachen Beschichtung beliebiger Bauelemente zur Verfügung, und umfasst i) Herstellen einer nassen, intumeszierenden Mischung durch Homogenisieren von Komponenten, wie z.B. Ammoniumpolyphosphat, einem Polyol, einem Schaumbildner und Additiven, ausgewählt aus Lösungsmitteln, Latex, polymeren Dispersionen oder Emulsionen, Viskositätseinstellern, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Tensiden, Füllstoffen, Flexibilitätsverstärkern, Konservierungsmitteln, Weichmachern, synergistischen Stoffen und Farbstoffen; ii) Aufschichten der Mischung auf eine Verstärkungsmatte, wobei die Matte Materialien umfasst, die ausgewählt sind aus Schichten aus organischen oder anorganischen Fasern, Polymergewebe, Polymerfilmen, Hackschnitzelmatten, Vliesstoffen und Glasfasermatten, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 5 mm zu bilden; iii) gegebenenfalls Einbetten einer weiteren Bahn oder Matte oder Folie in die nasse Schicht; iv) Bewegen der nassen Schicht durch einen Ofen und Trocknen der Schicht; und gegebenenfalls v) Anbringen einer weiteren dünnen Schicht an der getrockneten Folie oder Auskleiden der getrockneten Folie mit einer weiteren dünnen Schicht, entweder um die mechanischen oder chemischen Eigenschaften der Folie zu vervollständigen oder um die Folie mit einer Klebeschicht zu versehen, die beim Anbringen der Folie auf der zu schützenden Oberfläche zu verwenden ist; wodurch die intumeszierende Folie als eine separate und fertige intumeszierende Folie erhalten wird, die sofort verwendet oder vorzugsweise für eine spätere Verwendung gelagert wird.
In einigen Ausführungsformen können die Zusatzstoffe Mittel enthalten, die den Herstellungsprozess vereinfachen oder die Eigenschaften der intumeszierenden Folie verbessern, wobei erstere beispielsweise Dispergiermittel oder Viskositätsregler, letztere beispielsweise flammhemmende Einsteller oder Flexibilitätseinsteller umfassen. Zu den synergistischen Stoffen können Silikate, Schichtsilikate, Tone, pyrogenes Siliciumdioxid, Vermiculit, Metalloxide und andere bekannte synergistische Stoffe gehören. Natürlich können auch andere bekannte intumeszierende Mischungen verwendet werden, z. B. handelsübliche vorbereitete Mischungen, Emulsionen und andere Kombinationen, die als Paste, Spray oder Farbe verwendet werden können. Die Folie zur Beschichtung der Oberfläche der Bauelemente kann eine ebene Folie mit den gewünschten Abmessungen sein, die auf die Oberfläche mit denselben Abmessungen geklebt wird. Die Folie ist vorzugsweise eine flexible Endlosfolie, und das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren umfassen einen Schritt des Faltens und Aufrollens der flexiblen Endlosfolie zu Rollen für die Lagerung und künftige Verwendung sowie einen Schritt des Entfaltens und Aufklebens der Folie auf die Oberfläche. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können ebene Folien oder Rollen von Endlosfolien mit beliebigen gewünschten und erforderlichen Abmessungen hergestellt werden.
Eines der vorteilhaften Merkmale der Erfindung ist die Bereitstellung einer separaten, flexiblen, intumeszierenden Folie, die gebrauchsfertig für die spätere Verwendung bei der Beschichtung von Bauplatten, Wänden, Decken, Balken und Säulen ist. Die Beschichtung kann auf der Baustelle oder während der Herstellung der Bauelemente erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die flexible intumeszierende Folie auf Rollen aufgerollt, die stabil und bereit für die Lagerung, den Transport und die spätere Verwendung sind, wobei die Folie üblicherweise eine Dicke von 0,5 bis 5 mm aufweist und als Folie mit einer Breite von beispielsweise 0,1 bis 4 m, üblicherweise 0,2 bis 3 m, beispielsweise 0,2 bis 2 m, und einer Länge von bis zu 500 m, beispielsweise 30 bis 300 m, beispielsweise 1 m Breite und 100 m Länge, aufgerollt wird.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten vor, die mit einer oder zwei intumeszierenden Schichten beschichtete Platten umfassen, das einen Schritt des Aufklebens der erfindungsgemäßen Fertigfolie auf die Platten umfasst. Die Platten werden ein- oder beidseitig mit der Folie verbunden, wobei zwischen dem Polymer und der Folie ein Klebstoff oder ein anderes Befestigungsmittel, einschließlich mechanischer Mittel, verwendet wird. Die Erfindung stellt in einem Aspekt Verbundbauplatten bereit, vorzugsweise in einem kontinuierlichen Verfahren, das die Schritte des Auftragens von Klebstoff auf die Oberfläche der Platte oder der Folie und des Verbindens der Platte und der Folie sowie des Schneidens der Verbundplatten auf die gewünschte Größe und Verpackung umfasst. Die Verbundplatten können Zementplatten, Gipskartonplatten, Gipsplatten und paDie Erfindung stellt somit ein spezielles Produkt, Verfahren und System bereit, das eine Rolle flexibler intumeszierender Folie umfasst, die durch a) Gießen einer nassen intumeszierenden Mischung mit Additiven auf eine Verstärkungsmatte, b) Trocknen und c) Aufrollen der Folie allein oder auf Rollen gebildet wird; die Erfindung stellt ferner ein spezielles Verfahren und System bereit, das einen Schritt des Entfaltens der Rolle und des Anbringens der fertigen Folie an Gebäudeplatten oder anderen Oberflächen, einschließlich Decken und Wänden sowie Säulen und Trägern, umfasst. Die erfindungsgemäße intumeszierende Fertigfolie wird vorteilhaft zur einfachen und kostengünstigen Vorbereitung von mit einer intumeszierenden Schicht beschichteten Gebäudeoberflächen eingesetzt, zu denen Zementplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten und Gipspaneele gehören. Das erfindungsgemäße Verfahren kann den Schritt des Aufbringens der intumeszierenden Folie auf die feste Oberfläche umfassen, oder die Verwendung der fertigen intumeszierenden Folie als Basis, auf der zusätzliche Konstruktionsschichten gebildet werden. In einer Ausführungsform wird ein feuchtes Gemisch aus Zement, Gipsmaterialien oder Gips auf die vorgefertigte Platte geschichtet, und die erhaltene Platte wird durch Hinzufügen weiterer Schichten oder Platten oder Komponenten weiterverarbeitet. Das erfindungsgemäße System stellt mit einer intumeszierenden Beschichtung versehene Bauelemente zur Verfügung, darunter Balken oder Säulen, Wände oder Decken, Wand- und Deckenverkleidungen, Paneele und Platten aus Metallen, Polymeren, Kartons, Zement und Gips, Zementplatten, Gipskartonplatten und Gipsplatten.
Intumeszierende Beschichtungen können in der Regel aus auf dem Markt erhältlichen Materialien gebildet werden, z. B. in Form von Farben oder Pasten zum Schutz des Bauuntergrunds vor der Hitze von Flammen. Die intumeszierenden Materialien werden als dünne Schicht durch Aufstreichen oder Aufsprühen auf die Oberfläche der Bauelemente aufgebracht. Durch die Einwirkung des Feuers quillt die Schicht auf und bildet einen Schaum, der den Untergrund, z. B. Stahlträger und -säulen, isoliert und schützt. Stahl beginnt beispielsweise bei 300 °C seine Festigkeit zu verlieren, bei 500 °C sogar erheblich, und die intumeszierende Beschichtung kann den Temperaturanstieg im Inneren der Stahlkonstruktion verlangsamen und so ihren Zusammenbruch verhindern oder verzögern. Das Aufbringen von Rohstoffmischungen auf große Flächen der Bauelemente an Ort und Stelle ist kompliziert, und die erfindungsgemäße Fertigfolie wird den Prozess immens vereinfachen. Die Erfindung stellt eine erfindungsgemäße intumeszierende flexible Folie mit einer Dicke von 0,5 bis 5 mm zur Verfügung, die in Zylinderrollen aufgerollt und auf die vorschriftsmäßig vor Flammen zu schützende Bauteiloberfläche aufgebracht und befestigt wird. Beispielsweise erfordert der Einbau des Flammschutzes in Gipskartonplatten heutzutage erhebliche Änderungen im Herstellungsprozess; die Verwendung der erfindungsgemäßen Folie vereinfacht das gesamte Verfahren. Die erfindungsgemäße intumeszierende Folie kann in einem Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfasst: i) Erzeugen einer Schicht aus einem intumeszierenden Gemisch auf einer Verstärkungsmatte, wobei die Matte auf einer Trägerfolie platziert werden kann, die beispielsweise PE, PP, PET oder andere Materialien umfasst, ii) Bewegen der Matte und der Schicht durch einen Ofen und Trocknen, und iii) Aufrollen der getrockneten Schicht und der Matte zu Zylinderrollen von fertigen flexiblen intumeszierenden Folien, die jederzeit und an jedem beliebigen Ort angebracht werden können, wobei die getrocknete Schicht und die Matte vor dem Aufrollen von der eventuell vorhandenen Trägerfolie abgezogen werden. Das Verfahren kann eine Auskleidung der Folie mit einer Klebeschicht umfassen, die gegebenenfalls geschützt wird, z. B. mit silikonhaltigem Papier.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben und veranschaulicht:
Zusätzliches Beispiel
Beispiel 4
Eine intumeszierende Nassmischung wurde durch Homogenisieren von 29 % Ammoniumpolyphosphat, 22 % Bindemittelemulsion (Copolymer auf Vinylacetatbasis), 12 % Pentaerythrit, 14 % Melamin, 10 % Titanoxid, 6,6 % Wasser, 5 % Kaolin, 0,5 % Fasern, 0,3 % Konservierungsmittel, 0,2 % Tensid, 0,2 % Netzmittel und 0,2 % Antischaummittel hergestellt. Die Mischung wurde auf eine Glasfasermatte aufgetragen, um eine 2 mm dicke Schicht zu bilden, und die nasse Bahn wurde bei einer Temperatur von 110 °C getrocknet. Es entstand eine flexible intumeszierende Folie, die gefaltet und aufgerollt werden konnte, ohne dass Risse in der intumeszierenden Schicht entstanden.
Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung wurde herausgefunden, dass Platten oder Paneele, die im Bauwesen verwendet werden, einfach mit wärmeisolierenden Schichten versehen werden können, ohne dass wärmeisolierende Komponenten oder nasse Rohstoffe verwendet werden, und zwar in einem einfachen, gesundheitsfreundlichen und umweltfreundlichen Verfahren unter Verwendung von vorgefertigten, separaten, festen wärmeisolierenden Folien in jeder Phase der Plattenherstellung oder -montage. Das erfindungsgemäße System kommt mit weniger Arbeitsraum und weniger komplexen Fertigungseinrichtungen aus als die bekannten Verfahren und liefert gleichzeitig kostengünstige Ergebnisse. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt Probleme mit der Handhabung von wärmeisolierenden Rohstoffen und mit umständlichen Arbeitsschritten beim Aufbringen der Materialien auf der Baustelle aus, ebenso wie Probleme mit ungleichmäßiger Ablagerung der wärmeisolierenden Schicht und Schwierigkeiten bei der Wartung der Anlagen zur Förderung von wärmeisolierenden Suspensionen oder Schlämmen.
Die Erfindung stellt eine gebrauchsfertige separate wärmeisolierende Folie für die einfache Beschichtung eines beliebigen Bauelements zur Verfügung, die Folgendes umfasst: i) Herstellen einer feuchten wärmeisolierenden Mischung durch Homogenisieren der erforderlichen Komponenten, die Lösungsmittel, polymere Latexe und Additive umfasst, die aus Viskositätseinstellern, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Tensiden, Füllstoffen, Flexibilitätsverstärkern, Konservierungsmitteln, Weichmachern, synergistischen Stoffen und Farbstoffen ausgewählt sind; ii) Aufschichten der Mischung auf eine Verstärkungsmatte, wobei die Matte Materialien umfasst, die ausgewählt sind aus Schichten aus organischen oder anorganischen Fasern, Polymergeweben, Polymerfilmen, Hackschnitzelmatten, Vliesstoffen und Glasfasermatten, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 4 mm zu bilden; iii) gegebenenfalls Einbetten eines anderen Gewebes oder Matte oder Folie in die nasse Schicht; iv) Bewegen der nassen Schicht durch einen Ofen und Trocknen der Schicht; und gegebenenfalls v) Anbringen einer weiteren dünnen Schicht an der getrockneten Folie oder Auskleiden der getrockneten Folie mit einer weiteren dünnen Schicht, entweder um die mechanischen oder chemischen Eigenschaften der Folie zu vervollständigen oder um die Folie mit einer Klebeschicht zu versehen, die beim Anbringen der Folie auf der zu schützenden Oberfläche zu verwenden ist; wodurch die wärmeisolierende Folie als eine separate und fertige wärmeisolierende Folie erhalten wird, die sofort verwendet oder vorzugsweise für eine spätere Verwendung gelagert werden kann. Zu den Zusatzstoffen können Mittel gehören, die das Herstellungsverfahren vereinfachen oder die Eigenschaften der wärmeisolierenden Folie verbessern, wobei erstere beispielsweise Dispergiermittel oder Viskositätseinsteller und letztere beispielsweise Flexibilitätseinsteller umfassen. Die feuchte Wärmedämmungsmischung kann Silikate, Schichtsilikate, Tone, pyrogenes Siliciumdioxid, Vermiculit, Metalloxide und andere Metalloxide enthalten. Natürlich können auch handelsübliche vorgefertigte Mischungen, Emulsionen und andere Kombinationen, die als Paste, Spray oder Farbe verwendet werden können, enthalten sein. Die Folie zur Beschichtung der Oberfläche der Bauelemente kann eine ebene Folie mit den gewünschten Abmessungen sein, die auf die Oberfläche mit denselben Abmessungen geklebt wird. Die Folie ist vorzugsweise eine flexible Endlosfolie, und das System und das Verfahren der Erfindung umfassen einen Schritt des Faltens und Aufrollens der flexiblen Endlosfolie zu Rollen für die Lagerung und künftige Verwendung sowie einen Schritt des Entfaltens und Aufklebens der Folie auf die Oberfläche. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können ebene Folien oder Rollen von Endlosfolien mit beliebigen gewünschten und erforderlichen Abmessungen hergestellt werden.
Eines der vorteilhaften Merkmale der Erfindung ist die Bereitstellung einer separaten, flexiblen, wärmeisolierenden Folie, die gebrauchsfertig für die spätere Verwendung bei der Beschichtung von Bauplatten, Wänden, Decken, Balken und Säulen ist. Die Beschichtung kann auf der Baustelle oder während der Herstellung der Bauelemente durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die flexible wärmeisolierende Folie auf Rollen aufgerollt, die stabil und bereit für die Lagerung, den Transport und jede spätere Verwendung sind, wobei die Folie normalerweise eine Dicke von 0,2 bis 4 mm hat und als Bahnen aufgerollt wird, die eine Breite von beispielsweise 0,1 bis 4 m, normalerweise 0,2 bis 3 m, wie beispielsweise 0,2 bis 2 m, und eine Länge von bis zu 500 m, wie beispielsweise 30 bis 300 m, beispielsweise 1 m Breite und 100 m Länge, umfassen.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten vor, die mit einer oder zwei wärmeisolierenden Schichten beschichtete Platten umfassen, das einen Schritt des Aufklebens der erfindungsgemäßen Folie auf die Platten umfasst. Die Platten werden ein- oder beidseitig mit der Folie verbunden, wobei zwischen dem Polymer und der Folie ein Klebstoff oder andere Befestigungsmittel, einschließlich mechanischer Mittel, verwendet werden. Die Erfindung stellt in einem Aspekt Verbundbauplatten bereit, vorzugsweise in einem kontinuierlichen Verfahren, das die Schritte des Auftragens von Klebstoff auf die Oberfläche der Platte oder der Folie und des Verbindens der Platte und der Folie sowie des Schneidens der Verbundplatten auf die gewünschte Größe und Verpackung umfasst. Die Verbundplatten können aus Zementplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten und Paneelen bestehen.
Mischung mit Additiven auf eine verstärkende Matte, b) Trocknen, und c) Aufrollen der Folie allein oder auf Rollen; die Erfindung stellt ferner ein vorteilhaftes neues Verfahren und System bereit, das einen Schritt des Entfaltens der Rolle und des Anbringens der vorgefertigten Folie auf Bauplatten oder anderen Oberflächen, einschließlich Decken und Wänden sowie Säulen und Trägern, umfasst. Die erfindungsgemäße fertige Wärmedämmfolie wird vorteilhaft zur einfachen und kostengünstigen Herstellung von mit einer Wärmedämmschicht beschichteten Gebäudeoberflächen eingesetzt, zu denen Zement-, Gips- und Gipskartonplatten sowie Gipspaneele gehören. Das erfindungsgemäße Verfahren kann den Schritt des Anbringens der Wärmedämmfolie auf der festen Oberfläche umfassen, oder die Verwendung der fertigen Wärmedämmfolie als Basis, auf der weitere Konstruktionsschichten gebildet werden.
In einer Ausführungsform wird eine feuchte Mischung aus Zement, Gipsmaterialien oder Gips auf die vorgefertigte Folie geschichtet, und die erhaltene Platte wird durch Hinzufügen weiterer Schichten oder Folien oder Komponenten weiterverarbeitet. Das erfindungsgemäße System stellt mit einer wärmeisolierenden Beschichtung versehene Bauelemente bereit, darunter Balken oder Säulen, Wände oder Decken, Wand- und Deckenverkleidungen, Paneele und Platten aus Metallen, Polymeren, Kartons, Zement und Gips, Zementplatten, Gipskartonplatten und Gipsplatten.
Wärmedämmende Beschichtungen der Erfindung können aus bekannten Komponenten mit Wärmeschutzwirkung oder aus im Handel erhältlichen Fertigmischungen, z. B. in Form von Farben oder Pasten für den Wärmeschutz des Baugrundes, gebildet werden. Das Aufbringen von Rohstoffmischungen auf große Flächen der Bauelemente vor Ort nach bekannten Verfahren ist jedoch kompliziert und wird durch die erfindungsgemäße Fertigfolie wesentlich vereinfacht. Die Erfindung stellt eine fertige, wärmeisolierende, flexible Folie mit einer Dicke von 0,2 bis 4 mm zur Verfügung, die in Zylinderrollen aufgerollt und auf die vorschriftsmäßig vor Flammen zu schützenden Flächen der Bauelemente aufgebracht und befestigt wird.
Beispielsweise erfordert der Einbau des Flammschutzes in Gipskartonplatten heutzutage eine erhebliche Änderung des Herstellungsprozesses; die Verwendung der erfindungsgemäßen Folie vereinfacht das gesamte Verfahren. Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie kann in einem Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfasst: i) Herstellen einer Schicht aus einem wärmeisolierenden Gemisch auf einer Verstärkungsmatte, wobei die Matte auf eine Trägerfolie gelegt werden kann, die beispielsweise PE, PP, PET oder andere Materialien umfasst, ii) Bewegen der Matte und der Schicht durch einen Ofen und Trocknen, und iii) Aufrollen der getrockneten Schicht und der Matte zu Zylinderrollen fertiger flexibler Wärmedämmfolie, die jederzeit und überall verwendet werden können, wobei die getrocknete Schicht und die Matte vor dem Aufrollen von der eventuell vorhandenen Trägerfolie abgezogen werden. Das Verfahren kann ein Auskleiden der Folie mit einer Klebeschicht umfassen, die gegebenenfalls geschützt wird, beispielsweise mit silikonhaltigem Papier.
Das wärmeisolierende Gemisch zur Verwendung gemäß der Erfindung umfasst in der Regel getrockneten Polymerlatex, häufig auf Acrylbasis. Eine elastomere Acrylemulsion wird bei der Herstellung von Nassmischungen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie verwendet, die Partikel in Nanogröße enthält, die vorzugsweise neben polymeren Latexpartikeln, die normalerweise in Wasser dispergiert sind, auch anorganische Partikel wie Metalloxide umfassen, die im Handel erhältlich sind oder durch Ultraschallbehandlung einer Suspension von Metalloxiden und Wasser hergestellt werden. Bei den Nanopartikeln kann es sich um Titanoxid, Siliciumoxid, Zinkoxid und andere handeln. Für die Herstellung der Nassmischung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wärmedämmfolie können auch andere spezielle, im Fachgebiet bekannte Materialien verwendet werden, wie z. B. Mikrohohlglaskugeln, Sepiolith-Nanofasern und andere.
Die Partikel blockieren die Wärmeübertragung in der letzten getrockneten Schicht, reflektieren die Wärmestrahlung und bilden vorzugsweise auch eine Feuchtigkeitsbarriere. Die endgültige Schutzschicht, vorzugsweise weiß, weist eine gute Wärmestrahlungsreflexion und einen guten Wärmeübergangswiderstand auf (der Wärmeübergangswiderstand ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit). Die erfindungsgemäße Folie weist in der Regel einen Wärmereflexionsgrad im Infrarotbereich des Lichts zwischen 700-2200 nm von 70 % oder mehr, beispielsweise 80 % oder mehr, wie 85 % oder mehr, wie 90 % oder mehr, wie 92 % oder mehr, wie 94 % oder mehr auf. Die wärmeisolierende Wirkung einer erfindungsgemäßen thermoisolierenden Folie kann durch Thermografie überprüft werden, indem z. B. Plattenproben von der Rückseite mit einer Infrarotlampe erwärmt und die Temperaturänderungen an der Vorderseite verglichen werden; die höchste erreichte Temperatur an der Vorderseite kann bei der mit der erfindungsgemäßen Folie beschichteten Platte um mindestens 3 °C, z. B. mindestens 5 °C, niedriger sein als bei der Plattenprobe mit denselben Abmessungen ohne Folie. Die Wärmeleitfähigkeit eines mit der erfindungsgemäßen Folie beschichteten Plattenmusters oder einer Modellplatte ist geringer als die einer Platte mit den gleichen Abmessungen ohne Folie, wobei der Unterschied mindestens 0,2 W.K-1m-2, beispielsweise mindestens 0,3 W.K-1m-2, beispielsweise mindestens 0,4 W.K-1m-2, beispielsweise mindestens 0,5 W.K-1m-2 betragen kann.
Die erfindungsgemäße Folie bildet eine Wärmedämmschicht auf der Oberfläche der Bauelemente, die darüber hinaus wasser-, pilz- und algenbeständig ist. Die trockene Wärmedämmschicht auf der erfindungsgemäßen Folie ist flexibel genug, um aufgerollt zu werden, und behält ihre Elastizität über einen weiten Bereich von Temperaturänderungen bei, wodurch die erforderliche Robustheit und Langzeitwirkung gewährleistet werden.
Die Auswirkungen von Strahlung und Wärmeleitung, die am meisten zur Wärmeübertragung in Gebäuden beitragen, werden beide durch die erfindungsgemäße Folie reduziert; die Folie weist ein erhöhtes Reflexionsvermögen auf, wodurch die einfallende Strahlung zurückgeworfen wird, und eine verringerte Wärmeleitfähigkeit, wodurch die Wärmeübertragung zwischen dem Äußeren und dem Inneren des Gebäudes blockiert wird.
Die erfindungsgemäße Wärmedämmfolie wird vorteilhaft zur Beschichtung von Außenflächen, Innenflächen, Wänden, Decken, Mauerwerk, Beton, Zementplatten, Gipskartonplatten, Bauplatten sowie beliebigen Bauelementen eingesetzt, um den Wärmedurchgang zu verlangsamen, zum Beispiel von innen nach außen beim Heizen im Winter oder von außen nach innen beim Kühlen im Sommer. Zu den behandelten Flächen können sowohl horizontale als auch vertikale Flächen gehören, wobei die Flächen aus Beton, Zement, Mörtel, Asphalt, aber auch aus Metallen, Kunststoffen, Zellulosematerialien oder Holz bestehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der wärmeisolierenden Folie wird eine feuchte Mischung zur Herstellung der endgültigen trockenen wärmeisolierenden Schicht verwendet, wobei die feuchte Mischung handelsübliche wärmeisolierende Materialien, einschließlich Farben, umfassen kann, beispielsweise Produkte der Firma NanoPhos SA oder NanoSilv S.r.l.
Die erfindungsgemäße Methode und das erfindungsgemäße System zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit von Bauelementen ermöglichen es, die Komplexität des Auftragens von Nasslacken zu vermeiden, Witterungseinflüsse auszuschließen, die Kontamination des Arbeitsraums mit nasser Farbe zu verhindern und das Warten auf die Trocknung/Härtung/Stabilisierung des Lacks, das Stunden oder Tage dauern kann, auszuschließen.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher beschrieben und veranschaulicht.
Beispiel 5
SurfaPaint ThermoDry von NanoPhos wurde auf eine Glasfasermatte gesprüht, um eine 1 mm dicke Schicht zu bilden, und die nasse Folie wurde bei einer Temperatur von 120 °C getrocknet. Es entstand eine flexible wärmeisolierende Folie, die ohne Risse in der wärmeisolierenden Schicht gefaltet und aufgerollt werden konnte.
Während bestimmte Merkmale der Erfindung hier illustriert und beschrieben wurden, werden dem Fachmann viele Modifikationen, Ersetzungen, Änderungen und Äquivalente einfallen. Es ist daher zu verstehen, dass die beigefügten Ansprüche alle Modifikationen und Änderungen abdecken sollen, die dem wahren Geist der Erfindung entsprechen.

Claims

Eine kontinuierliche, flexible Zementfolienrolle zur Beschichtung von Bauplatten, wobei die Folie eine Zementschicht mit einer Dicke zwischen 0,5 und 5 mm umfasst und anorganischen Mörtel und bis zu 15 % polymeres Bindemittel umfasst.
Die flexible Zementfolienrolle nach Anspruch 1, die ferner eine Verstärkungsschicht mit einer geringeren Dicke als die Dicke der Zementschicht umfasst, wobei diese aus einer Folie aus einem Vliesstoff, einer Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, einem Polymergewebe, einer Hackschnitzelmatte und einer Glasfasermatte ausgewählt ist.
Die flexible Zementfolienrolle nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die eine Polymerfolie umfasst, die die Zementschicht auskleidet.
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zementschicht Folgendes umfasst: i) hydraulischen Zement; ii) Sand; iii) Wasser; iv) polymeres Bindemittel; und v) bis zu 10 % Zusatzstoffe, ausgewählt aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, die Rheologie beeinflussenden Mitteln, die Hydrophobie einstellenden Mitteln und Flammschutzmitteln (FRs).
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zementschicht Folgendes umfasst: i) 40-70% hydraulischen Zement; ii) 10-25% Sand; iii) bis zu 10 % Kreide oder Calciumcarbonat; iv) 5-15% Wasser; v) 5-15% polymeres Bindemittel; und vi) bis zu 5 % Zusatzstoffe, ausgewählt aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Antischaummitteln, Mitteln zur Beeinflussung der Rheologie, Mitteln zur Einstellung der Hydrophobie und FRs.
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zementschicht Folgendes umfasst: i) 50-60% hydraulischen Zement der Portlandtypen; ii) 13-23% Quarzsand; iii) 5-9% Kreide oder Calciumcarbonat; iv) 8-12% Wasser; v) 5-9 % polymeres Bindemittel, das Mittel enthält, die aus Acrylaten, Styrol-Acryl-Copolymeren, Styrol-Butadien-Copolymeren, Epoxidharzen, Methylmethacrylat, ungesättigten Polyesterharzen, Polyurethan und Vinylestern ausgewählt sind; und vi) 0,5-5% Zusatzstoffe, ausgewählt aus Verdickungsmitteln, Füllstoffen, Weichmachern, Tensiden, Dispergiermitteln, Benetzungsmitteln, Antischaummitteln, Mitteln zur Beeinflussung der Rheologie, Mitteln zur Einstellung der Hydrophobie und Flammschutzmitteln (FR).
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die eine Verstärkungsschicht aus Glasfasern umfasst, die in die Zementschicht eingebettet ist.
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die eine Polymerfolie umfasst, die die Zementschicht auskleidet, wobei die Folie einen Vliesstoff umfasst.
Die flexible Zementfolienrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Beschichten von Bauelementen, einschließlich geschäumter oder extrudierter Polymerplatten, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten oder Platten, die mineralische oder organische Fasern enthalten, wobei die Platte eine Zementschicht mit einer gleichmäßigen Dicke zwischen 1 und 4 mm, gegebenenfalls eine in die Zementschicht eingebettete Verstärkungsschicht und gegebenenfalls eine Polymerfolie, mit der die Zementschicht ausgekleidet ist, umfasst, wobei die Rolle eine Breite von 0,2 bis 2 m und die Folie eine Länge von 50 bis 300 m hat.
Eine intumeszierende Folie zur Beschichtung von Bauelementen, wobei die Folie eine Schicht einer intumeszierenden Mischung mit einer Dicke zwischen 0,5 und 5 mm und eine verstärkende flexible Matte umfasst.
Die intumeszierende Folie nach Anspruch 10, wobei die Matte eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymergewebe, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das intumeszierende Gemisch umfasst: i) Ammoniumpolyphosphat, ii) ein Polyol, iii) einen Schaumbildner, und iv) Additive, die polymere Emulsionen, Flexibilitätsverbesserer, Weichmacher, synergistische Stoffe, Dispergiermittel, Antischaummittel, Tenside, Füllstoffe oder Farbstoffe umfassen.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Verstärkungsmatte in die Schicht der intumeszierenden Mischung eingebettet ist oder die intumeszierende Mischung auskleidet.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 13 zur Beschichtung von Bauelementen und zu deren Schutz vor Feuer, wobei die Elemente ausgewählt sind aus geschäumten oder extrudierten Polymerplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanpaneelen, Kartonplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten, Zementplatten, vorgefertigten Wänden, Decken, Stahlträgern und Stahlsäulen, wobei die Folie eine intumeszierende Schicht mit einer einheitlichen Dicke zwischen 0,5 und 5 mm und mindestens eine Verstärkungsmatte, die an der intumeszierenden Schicht befestigt oder in diese eingebettet ist umfasst und wobei die Folie flexibel und faltbar ist, um zu einer Rolle aufgerollt zu werden.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in Form einer kontinuierlichen, flexiblen Folie, die zu einer lagerstabilen Rolle aufgerollt ist und jederzeit und überall für die Beschichtung und den Feuerschutz von Bauteilen verwendet werden kann.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 15 in Form einer kontinuierlichen Folie mit einer Breite von 0,3-3 m und einer Länge von 30-300 m.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 16 zum Beschichten der Oberflächen von Bauelementen durch Auftragen von Klebstoff auf die Folie oder auf die Oberflächen und Verkleben der Folie auf den Oberflächen.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 16 zum Beschichten der Oberflächen von Bauelementen unter Verwendung von Befestigungsmitteln, die aus dem Befestigen der Folie an der Oberfläche durch Klebeband oder durch Klebstoff an vorbestimmten Punkten oder dem Verankern der Folie an der Oberfläche durch mechanische Mittel ausgewählt werden.
Die intumeszierende Folie nach einem der Ansprüche 10 bis 16 zur Beschichtung von Oberflächen von Bauelementen, mit einer äußeren Klebeschicht als integralem Bestandteil der intumeszierenden Folie, wobei die Schicht zur Befestigung der Folie an der geschützten Oberfläche dient.
Eine wärmeisolierende Folie zur Beschichtung von Bauelementen, wobei die Folie eine Schicht aus einer wärmeisolierenden Mischung mit einer Dicke zwischen 0,2 und 4 mm und eine flexible Verstärkungsmatte umfasst.
Die Wärmedämmfolie nach Anspruch 20, wobei die Matte eine Schicht aus organischen oder anorganischen Fasern, ein Polymergewebe, eine Hackschnitzelmatte, eine Glasfasermatte, ein Roving, Kohlenstofffasern oder einen Vliesstoff umfasst.
Die wärmeisolierende Folie nach einem der Ansprüche 20 bis 21, wobei die wärmeisolierende Mischung Komponenten umfasst, die aus getrockneten Polymeremulsionen, Metalloxiden, Flexibilitätsverstärkern, Weichmachern, Dispersionsmitteln, Tensiden und Füllstoffen ausgewählt sind.
Die wärmeisolierende Folie nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die Verstärkungsmatte in die Schicht der wärmeisolierenden Mischung eingebettet ist oder die wärmeisolierende Mischung auskleidet.
Die Wärmedämmfolie nach einem der Ansprüche 20 bis 23 zum Beschichten von Bauelementen und zum Verringern der Wärmeübertragung durch die Oberfläche der Elemente, wobei die Elemente aus Wänden, Dächern, Decken, Polymerplatten, Platten mit mineralischen oder organischen Fasern, Polystyrol- oder Polyurethanplatten, Kartonplatten, Gipsplatten, Gipskartonplatten, Zementplatten, vorgefertigten Wänden, Stahlträgern und Stahlsäulen ausgewählt sind, wobei die Folie eine Wärmedämmschicht mit einer gleichmäßigen Dicke zwischen 0,3 und 3 mm und mindestens eine an der wärmeisolierenden Schicht befestigte oder in diese eingebettete Verstärkungsmatte umfasst, wobei die Folie flexibel und faltbar ist, um zu einer Rolle aufgerollt zu werden.
Die Wärmedämmfolie nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei der es sich um eine flexible Endlosfolie handelt, die zu einer lagerstabilen Rolle aufgerollt ist und jederzeit und überall zur Beschichtung und Wärmedämmung von Bauelementen verwendet werden kann.
Die wärmeisolierende Folie nach einem der Ansprüche 20 bis 25, die eine kontinuierliche Folie ist und eine Breite von 0,3-3 m sowie eine Länge von 30-300 m umfasst.
Die Wärmedämmfolie nach einem der Ansprüche 20 bis 26 zum Beschichten der Oberflächen von Bauelementen durch Auftragen von Klebstoff auf die Folie oder auf die Oberflächen und Aufkleben der Folie auf diese Oberflächen.
Die Wärmedämmfolie nach einem der Ansprüche 20 bis 26 zum Beschichten der Oberflächen von Bauelementen unter Verwendung von Befestigungsmitteln, die ausgewählt werden aus dem Befestigen der Folie an der Oberfläche durch Klebeband oder durch Klebstoff an vorbestimmten Punkten oder dem Verankern der Folie an der Oberfläche durch mechanische Mittel.
Die Wärmedämmfolie nach einem der Ansprüche 20 bis 26 zur Beschichtung der Oberflächen von Bauelementen, mit einer äußeren Klebeschicht als integralem Bestandteil der Wärmedämmfolie, wobei die Schicht zur Befestigung der Folie an der geschützten Oberfläche dient.