DE2545610B2

DE2545610B2 - Metallisierte kunststoffolie zum abschirmen von strahlungswaerme

Info

Publication number: DE2545610B2
Application number: DE19752545610
Authority: DE
Inventors: Tohru; Ichii Takao; Terasaki Syuuzi; Iwaki Fukushima Sasaki (Japan)
Original assignee: Kureha Kagaku Kogyo K.K, Tokio
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1975-10-11
Publication date: 1977-08-11
Also published as: FR2291954B1; JPS5159983A; DE2545610C3; JPS582822B2; FR2291954A1; DE2545610A1; US4076889A

Description

Die Erfindung betrifft eine metallisierte Kunststoffe zum Abschirmen von Strahlungswärme, bestehend ; einer Kunststoffolie mit weniger als 100% Durchlässigkeitsvermögen für sichtbares Licht und infrarote Strahlung und einer auf die der Wärmequelle abgewandten Oberfläche aufgebrachten oder niedergeschlagenen Metallschicht.

Metallisierte Kunststoffolien dieser Art werden in weitem Maße zum Schutz von Rollgütern (z. B. im Eisenbahnverkehr), Gebäuden, Bauwerken und ähnlichem, chemischen Apparaturen, Leitungen und dergleichen gegen direkten Einfall von Wärmestrahlung und dadurch hervorgerufenes Aufheizen verwendet, indem die zu schützenden Gegenstände an ihrer äußeren Oberfläche oder inneren Wandoberfläche mit der Folie beschichtet oder abgedeckt werden.

Seit langer Zeit sind Folien aus Aluminium, Silber und anderen Metallen als Wärmeisolationsmaterialien verwendet worden, um Wärmestrahlung durch Reflexion abzuschirmen. In letzter Zeit sind auch metallisierte Kunststoffolien als Wärmeisolationsmaterial verwendet worden, bei densn Aluminium, Zink, Silber oder irgendein anderes Metall in Form einer dünnen Schicht üblicherweise durch Vakuumverdampfung oder Plattierung auf einer Oberfläche einer durchsichtigen Kunststoffolie aus z. B. Polyvinylchlorid oder Polyäthylenterephthalat niedergeschlagen wurde. Als Strahlungsschutz verwendete metallisierte Kunststoffolien werden üblicherweise so angeordnet, daß die durchsichtige Kunststoffseite der beschichteten Folie zu der Strahlungswärmequelle hin gerichtet ist. Auf diese Weise reflektiert die spiegelnde Fläche der Metallschicht die einfallende Strahlung und bewirkt so die gewünschte Isolation gegen Strahlungswärme. Bei bekannten metallisierten Kunststoffolien wird daher bereits gefordert, daß die Durchlässigkeit des Kunststoffes für Infrarotstrahlung hoch ist, wie es beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 19 19 358 angegeben worden ist, in der metallisierte Kunststoffolien aus Polyäthylen und Polypropylen für Abdeckplanen, Schutzbekleidung und dergleichen beschrieben worden sind. In der deutschen Auslegeschrift 10 00146 ist weiterhin eine infrarotreflektierende Raumauskleidung aus Polyäthylen Lupolen H mit metallisierter Oberfläche beschrieben, bei der die Infrarotstrahlung vollständig durch die Kunststoffschicht hindurchgelassen und an der Metallschicht reflektiert wird, so daß ein angenehmes Raumklima erreicht wird.

Der Vorteil der hohen Durchlässigkeit der Kunststoffschicht für Infrarotstrahlung und das hohe Reflexionsvermögen der Metallschicht bringen jedoch üblicherweise die Wirkung mit sich, daß auch sichtbare Strahlung gut von dem Kunststoff durchgelassen und an der Metallschicht reflektiert wird. Wenn nun bei einem Gebäude die äußere Wandoberfläche mit einer metallisierten Kunststoffolie beschichtet ist, wird die Sonnenstrahlung, die auf die spiegelnde Oberfläche der Metallschicht des Wärmeisolationsmaterials fällt, reflektiert und blendet Passanten in unangenehmer, belästigender Weise. Auch wenn die metallisierte Kunststoffolie dazu verwendet wird, innere Wandoberflächen eines Gebäudes zu beschichten, erzeugt die reflektierte sichtbare Strahlung bei den Personen in dem Gebäude ein Gefühl verstärkter Ermüdung. Um daher selektiv infrarote Strahlen stark und sichtbare und ultraviolette Strahlen nicht oder nicht vollständig zu reflektieren, wurden gemäß der deutschen Auslegeschrift 1012 495 in Folien aus nicht vulkanisierbaren thermoplastischen Kunststoffen und in Streichmassen, Druckfarben, Suspensionen oder Lacke nichtmetallische Pigmente oder Pigmentschichten eingebaut.

Vünschenswert ist es jedoch, bereits ein Kunststoffmaerial zu verwenden, das diese selektive Durchlässigkeit tezUglich infraroter und sichtbarer Strahlung aufweist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, :ine metallisierte Kunststoffolie zum Abschirmen gegen Strahlungswärme zu schaffen, bei der die spiegelnde Reflexion des sichtbaren Lichtes verringert ist, ohne daß iie Isolation gegen Wärmestrahlung vermindert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine metallisierte Kunststoffolie der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der die Kunststoffolie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer mit nicht mehr als 50% Durchlässigkeitsvermögen für sichtbares Licht und nicht weniger als 30% Durchlässigkeitsvermftgen für infrarote Strahlung besteht.

In einer weiteren verbesserten Ausführungsform der Erfindung enthält die Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer 0,5 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, einer Substanz, die mit dem Harz nicht reagiert

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 3 bis 9.

Die vorliegende Erfindung beruht auf Untersuchungen verschiedener Folien. Dabei wurde gefunden, daß, wenn ein Laminat dadurch gebildet wird, daß ein Metall auf einer Oberfläche einer durchscheinenden, lichtdurchlässigen oder trüben, lichtundurchlässigen Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer mit einem speziellen Durchlässigkeitsvermögen für sichtbare Strahlung und infrarote Strahlung niedergeschlagen wird und dieses Laminat auf einem Gegenstand so angebracht wird, daß es dessen der Strahlung ausgesetzte Oberfläche bedeckt, wobei die Metallseite des Laminats am Gegenstand liegt, dann die bedeckte bzw. beschichtete Oberfläche völlig frei von metallischem Glanz ist. Die wirksame Isolierung gegen die Wärmestrahlung ist jedoch in keiner Weise vermindert und ist so, als wenn die Isolierung dadurch bewirkt wird, daß die Wärmestrahlung durch die spiegelnde Oberfläche einer metallisierten Kunststoffolie mit einer auf eine Oberfläche einer lichtdurchlässigen Kunststoffolie aufgebrachten metallischen Schicht reflektiert wird.

Die Erfindung wird im folgenden, auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Schaubild, das die Änderung des Durchlässigkeitsverhältnisses für Strahlen durch Polyvinylidenfluoridfolie mit einer vorgegebenen Dicke von 35 μ, die Titandioxid in variierenden Konzentrationen enthält, zci&t

Fig. 2 ein spezielles Beispiel für das Verfahren, nach dem bei der Bestimmung der Wirkung des Wärmeisolationsmaterials beim Abschirmen von Strahlungswärme vorgegangen wurde, und

F i g. 3 ein Schaubild, das die Ergebnisse der Bestimmungen zeigt, die mit verschiedenen Wärmeisolationsmaterialien aufgrund des in F i g. 2 dargestellten Verfahrens bezüglich der Wirkung der Isolation gegen Strahlungswärme durchgeführt wurden.

Die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Folie ist eine durchscheinende, lichtdurchlässige oder trübe, lichtundurchlässige Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer, die ein Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlung von nicht mehr als 50% und ein Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlung von nicht weniger als 30% aufweist. Diese Folie kann dadurch erhalten werden, daß zu einem Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer eine Substanz hinzugegeben wird, die nicht mit dem Copolymer reagiert, und die entstehende Mischung in Form einer Folie ausgeformt wird. Das Polyfluorolefin ist ein Polymer, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin erhalten wird, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinylfluorid. Vinylidenfluorid, Äthylentrifluorid, Athylentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Athylenaifluorchlorid, Äthylentrifluorchlorid und Propylenhexafluond. ίο Bevorzugte Beispiele sind Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polyäthylentetrafluorid und Polyäthylentrifluorchlorid. Das Fluorolefin-Copolymer ist ein Copolymer, das durch Polymerisation von wenigstens einem der Fluorolefine in Verbindung mit wenigstens einem anderen Monomer erhalten wird. Bevorzugte Beispiele sind Äthylentetrafluorid-Äthylen-Copolymer und Vinylidenfluorid-Äthylen-Copolymer. Von diesen thermoplastischen synthetischen Harzen werden für den Zweck der vorliegenden Erfindung insbesondere vorzugsweise Polyfluorolefine verwendet, die in bezug auf die Wetterverträglichkeit überragend sind und im wesentlichen keine infrarote Strahlung absorbieren. Von den Polyfluorolefinen werden vorzugsweise PoIyvinylidenfluoride und Polymere verwendet, die durch Polymerisation von nicht weniger als 85 Gew.-% Vinylidenfluorid und dem Rest von wenigstens einem anderen Fluorolefin erhalten werden. Diese Polyfluorolefine erweisen sich als vorteilhaft vom Standpunkt des Ausformens aus, da sie eine gute Ausformeigenschaft besitzen und daher leicht die Herstellung von durchsichtigen Folien gestatten. Die Substanz, die zu dem Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer hinzugegeben wird und die keine Verträglichkeit mit dem Harz besitzt, sollte vorzugsweise von einer Art sein, die im wesentlichen nicht in der Lage ist, infrarote Strahlen und Wärmestrahlen zu absorbieren. Aus diesem Grund ist es am meisten zu bevorzugen, daß diese Substanz farblos oder weiß ist Beispiele von Substanzen, die als zufriedenstellend bezüglich dieser Erfordernisse genannt werden können, schließen im wesentlichen wasserunlösliche anorganische Verbindungen, wie z. B. Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Calziumcarbonat, Gips, Magnesiumoxid und Calziumsulfit, und Harze, wie z. B. Polyäthylentetrafluorid, Polyvinylidenfluorid, 45. Polyvinylfluorid und Polyvinylchlorid, ein, die mit dem Grundharz nicht verträglich sind. Die Folie, die durch Zugabe der Substanz zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer und Ausformen der entstehenden Mischung in Form einer Folie erhalten wird, muß ein mittleres Durchlässigkeitsverhältnis von nicht mehr als 50%, vorzugsweise 30%, für sichtbare Strahlen (4000 A bis 8000 A für die Wellenlänge) aufweisen. Das mittlere Durchlässigkeitsverhältnis ist der Wert, der durch Division der Fläche von der Kurve, die ein gegebenes Durchlässjgkeitsverhältnis für die Strahlung der Wellenlängen zwischen 4000 A und 8000 A darstellt, durch die gesamte Fläche von 100% Durchlässigkeitsverhältnis für die Strahlung der Wellenlängen zwischen 4000 A und 8000 A erhalten wird. Wenn die Folie farblos ist und das Strahlungsabsorptionsspektrum keine hervorragende Spitze (Peak) in der Nachbarschafi von 6000 A aufweist dann kann das Durchlässigkeits verhältnis der Strahlung mit einer Wellenlänge vor 6000 A als ein angenäherter Wert verwendet werden Ferner muß die Folie den größten Teil der infraroter Strahlung und der Wärmestrahlung hindurchlassen, um zwar direkt oder gestreut, und praktisch keine diese Strahlen absorbieren. Um dies spezieller auszuführer

die Folie muß nicht weniger als 30% der infraroten Strahlung mit einer Wellenlänge von nicht weniger als 25 000 A durchlassen. Um eine Folie zu erhalten, die nicht mehr als 50% Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbare Strahlen und nicht weniger als 30% Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen aufweist, muß das Verhältnis, in dem die Substanz zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer hinzugegeben wird, allgemein in den Bereich von 0,5 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, fallen, obgleich das Verhältnis üblicherweise durch die Art und Teilchengröße der Substanz, die Verträglichkeit der Substanz mit dem Harz, die Farbe des Harzes usw. beeinträchtigt wird. Zusätzlich zu der Substanz kann zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer ein Pigment, ein Farbstoff oder irgendeine andere färbende Substanz, die mit dem Harz verträglich ist, gleichzeitig in das Harz einverleibt werden, und zwar zu dem Zweck, der entstehenden Folie einen dekorativen Effekt zu verleihen oder zu dem Zweck, derselben eine Identifizierungsfarbe zu verleihen. Sogar in diesem Fall wird es bevorzugt, daß die für die Einverleibung ausgewählte färbende Substanz eine helle Farbe hat, so daß mögliche Absorption von Wärmestrahlung hierdurch relativ klein sein kann. Bei der Zugabe der Substanz zu dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer wird, wenn die Substanz lichtdurchlässig ist, die entstehende Folie weiß. Wenn eine weiße Folie erhalten weraen soll, ist daher das Einverleiben einer färbenden Substanz nicht unbedingt erforderlich. Es wird bevorzugt, daß die so erhaltene Folie eine so geringe Wärmekapazität wie zulässig besitzt. Aus diesem Grund wird es bevorzugt, daß die Folie eine so geringe Dicke wie möglich aufweist. In bezug auf die Folienfestigkeit, die Leichtigkeit, mit der ein Metall auf dieser Folie niedergeschlagen wird, und die Leichtigkeit, mit der das Laminat mit der Metallschicht auf der Folie in der Praxis als Wärmeisolationsmaterial gehandhabt wird, erweist es sich jedoch als geeignet, daß die Folie eine Dicke von 6 μ bis 200 μ, vorzugsweise von 10 μ bis 100 μ, aufweist.

Das Wärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Laminat, bei dem eine Metallschicht auf eine Oberfläche einer Folie aus Polyfluorolefinoder Fluorolefin-Copolymer aufgebracht worden ist, welches wie oben beschrieben erhalten wird und welches nicht mehr als 50% Durchlässigkeitsverhältnis für sichtbares Licht und nicht weniger als 30% Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen aufweist. Das Niederschlagen eines Metalls auf einer Oberfläche einer derartigen Folie kann durch irgendein geeignetes Verfahren durchgeführt werden, z. B. durch Vakuumbedampfung, Plattierung, Zerstäubung oder Druck. Alternativ dazu kann eine Metallfolie an einer' Oberfläche der Folie unter Verwendung eines Klebmittels der Art, die weder Wärmestrahlung absorbiert noch z.B. durch die Wirkung von Strahlen Verfärbung erleidet, befestigt werden. Das Metall, das für diesen Zweck verwendet wird, ist nicht speziell begrenzt. Zum Beispiel können Silber, Platin, Gold, Aluminium, Nickel, Chrom, Zinn, Antimon und andere geeignete Metalle verwendet werden. Es ist zu bevorzugen, daß das Metall, das für den beabsichtigten Zweck ausgewählt wird, In einer weißen Farbe vorliegt, die weniger Wärmeabsorp» tion als irgendeine andere Farbe bewirkt. Zusätzlich wird es bevorzugt, daß die Mutallschicht eine Dicke aufweist, die groß genug Ist, um den Durchgang des Lichtes und der Wärmestrahlung zu unterbrechen.

Üblicherweise reicht eine Dicke im Bereich von 500 Ä bis zu einigen Mikron aus. Das Laminat, d. h. das Wärmeisolationsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, wird zum Bedecken von Dächern, Außenwänden und Innenwänden von Gebäuden und der äußeren Oberflächen und inneren Wandoberflächen von industriellen Apparaturen und Leitungen verwendet, wobei die Metallseite desselben nach innen gerichtet ist. Bei diesem Laminat kann, wenn es notwendig ist, vorher an

ίο der Metallseite desselben eine Trägerfolie oder eine Trägerplatte befestigt, angeklebt oder sonstwie angeheftet werden, wie z. B. eine aufgeschäumte Kunststofffolie, die als Wärmeisolator oder Verstärkungsmaterial brauchbar ist. Beim Niederschlagen des Metalls auf einer Oberfläche der Folie ist die gebildete Metallschicht durchscheinend oder lichtdurchlässig, wenn die Folie durchscheinend oder lichtdurchlässig ist und die Metallschicht darauf durch Vakuumbedampfung bis zu einer sehr kleinen Dicke in der Größenordnung von

30 Ä bis 500 A gebildet wird, denn das Laminat wird folglich dann auch durchscheinend oder lichtdurchlässig. Dementsprechend wird solch ein durchscheinendes, lichtdurchlässiges Laminat an der äußeren Oberfläche von Glas in einem Gebäudefenster oder an einer Automobilwindschutzscheibe befestigt, wobei die Metallseite des Laminats innen gehalten wird, und dann kann ein Bewohner des Gebäudes oder ein Insasse des Automobils durch das Laminat hindurch die außerhalb befindlichen Dinge sehen, und Personen, die außerhalb stehen, können Dinge, die sich innerhalb des Laminats befinden, nicht sehen.

Wie in den bevorzugten Ausführungsbeispielen gezeigt wird, die unten angegeben sind, zeigt das Wärmeisolationsmaterial der vorliegenden Erfindung im wesentlichen die gleiche Wirkung der Abschirmung von Wärmestrahlen wie die herkömmlich bekannte metallisierte Kunststoffolie. Darüber hinaus bringt die Verwendung des Wärmeisolationsmaterials keine Möglichkeit mit sich, öffentliches Ärgernis aufgrund der Reflexion von Lichtstrahlen zu erregen.

Die vorliegende Erfindung wird nun spezieller unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele begrenzt.

Beispiel 1

(1) Herstellung von Folien

Zu 100 Gewichtsteilen eines durch Suspensionspolymeris,ation erhaltenen Polyvinylidenfluorids wurden jeweils 1, 3, 5 und 30 Gewichtstelle T1O2 (RlOl hergestellt von DuPont) hinzugegeben. Die vlei entstandenen Mischungen wurden In Form einer Folie mittels des T-Formextrusionsverfahrens (T-dle extru·

slon method) extrudlert, um weiße ungestreckte Foller mit einer Dicke von 35 μ herzustellen. Zum Verglcicl wurde ein« lichtdurchlässige, durchscheinende unge streckte Folie aus Polyvinylidenfluorid verwendet, dli kein TlO] enthielt und eine Dicke von 33 μ aufwies.

do In den Zeichnungen zeigt P1 g. 1 ein Schaubild, das dli Ergebnisse des Tests angibt, der mit den Foliei bezüglich des Durchlässigkeilsverhältnisses für Strahlei mittels eines selbstregistrieretnden Spektrometer, her gestellt von Hitachi Limited, durchgeführt wurde. Ii

(<5 FI g. 1 Ist auf der vertikalen Achse das Durchlässigkillte verhältnis (%) für Strahlen und auf der horizontale! Achse die Wellenlänge (ηιμ) aufgetragen. In Fig. bezeichnet 1 eine Folie, die kein TIOs enthält, 2 ein

Folie,die 1 Gewichtsteil IiO₂ enthält,3 eine Folie, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthält, 4 eine Folie, die 5 Gewichtsteile TiO₂ enthält, und 5 eine Folie, die 30 Gewichtsteile TiO₂ enthält. Das Durchlässigkeitsverhältnis für sichbare Strahlen bei 6000 Λ und das Durchlässigkeitsverhältnis für infrarote Strahlen bei 25 000 A, die als repräsentative Werte aus dem Schaubild entnommen sind, sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Menge an
zugegebenem T1O2

Durchlässigkeitsverhältnis (%) für
sichtbare Strahlen

Durchlässigkeitsverhältnis (%) für infrarote Strahlen

0	85,8	90,1
1	9,8	85,2
3	1,8	70,5
5	0	61,0
30	0	37,2

Auf einer Oberfläche dieser Folien wurde Aluminium bis zu einer Dicke von etwa 0,2 μ durch Vakuumbedampfung niedergeschlagen.

(2) Bestimmung der Abschirmwirkung gegen Strahlungswärme

Ein Rohr aus unlegiertem Stahl der Art, wie sie üblicherweise für die Gasversorgung verwendet wird (piping-grade tube of carbon steel), das 100 mm Länge und 5,08 cm (2 Zoll) im Durchmesser aufwies, wurde über seine gesamte Oberfläche abgedeckt, indem an das Rohr eine gegebene Folie mit Hilfe eines Klebmittels vom Chloropren-Typ (CS-4640H, hergestellt von Cemedyne Co.) geklebt wurde. Die beiden Enden dieses Rohres wurden jeweils mit einer Gipsplatte mit 10 mm Dicke verschlossen.

In diesem Falle wurde ein Thermoelement mit der äußeren Oberfläche des Rohres etwa in dem Mittelteil desselben in Kontakt gehalten und die Folie wurde über das Thermoelement, das sich zusammen mit dem Rohr befand, gelegt. Ein anderes Thermoelement wurde etwa in der Mitte des Inneren des Rohres angebracht.

Wie in Fig.2 gezeigt ist, wurde das beschichtete Rohr 6, das wie oben beschrieben erhalten worden war, auf Halterungen 7 und 7', die aus Gipsblöcken hergestellt waren, in solch einer Stellung angebracht, daß das auf die Rohrobisrflächc gelegte Thermoelement 8 nach oben zu liegen kam. Mit 9 ist das innerhalb des Rohres gelegene Thermoelement bezeichnet.

Das abgedeckte Rohr 6 wurde mit einer Infrarot-Lampe (100 V und 500 W) bestrahlt, die direkt über der Achse des Rohres In einem Abstand von 200 mm angebracht war, und die Temperatur auf der Oberfläche des Rohres und die Temperatur In der Mitte des Rohrinneren wurden gemessen.

Durch das oben erklärte Verfahren wurde jede Folie auf die Abschirmwirkung gegen Strahlungswärme untersucht. Jede Folie mit einem unterschiedlichen TIOrGehalt und einer vorgegebenen Dicke von 35 μ wurde dem Test auf Wärmeisolationseigenschaft in zwei Formen unterworfen: Die Folie In der einen Form hatte auf einer Ihrer Oberflächen eine Beschichtung aus Aluminium, die durch Vakuumbedampfüng aufgebracht worden war, und In der anderen Form besaß sie absolut keine Alumlnlumbcschlchtung, Die Folie der ersteren Form wurde an die Rohroberfläche in solcher Weise angebracht, daß die aluminiumbeschichtete Seite der Folie in direkten Kontakt mit der Rohroberfläche kam. Das gleiche Rohr, das nicht mit irgendeiner Folie bedeckt war, wurde dem gleichen Test unterworfen, wobei die Ergebnisse als die eines Leertests genommen wurden. F i g. 3 zeigt die Ergebnisse dieses Tests. Und zwar stellt F i g. 3 ein Schaubild dar, das die Beziehung zwischen den Temperaturänderungen auf der Oberflä ehe und der Temperatur an dem Mittelpunkt des Inneren des Rohres und der Dauer der Bestrahlung mit Infrarot-Strahlung nach der Bestrahlung mit der Infrarot-Lampe zeigt. In Fig.3 ist auf der vertikalen Achse die Temperatur (⁰C) und auf der horizontalen Achse die Dauer der Bestrahlung mit Infrarot-Strahlen (in Minuten) aufgetragen. In Fig.3 bezeichnet 10 die Temperaturänderungen an dem Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit überhaupt keiner Folie bedeckt war, 10' die Temperaturänderungen an der äußeren Oberflä ehe des Rohres, das keine Folienabdeckung besaß, U bezeichnet die Temperaturänderungen an dem Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, W bezeichnet die Temperaturänderungen an der Oberflä ehe des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, 12 bezeichnet die Temperaturänderungen am Mittelpunkt im Inneren des Rohres, das mit einer Folie bedeckt warr, die auf einer ihrer Oberflächen eine im Vakuum aufgedampfte Alurninium schicht trug und 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, 12' bezeichnet die Temperaturänderungen auf der Oberfläche des Rohres, das mit einer Folie bedeckt war, die auf einer ihrer Oberflächen eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug und 3 Gewichtsteile TiO₂ enthielt, 13 bezeichnet die Temperaturänderungen am Mittelpunkt. des Inneren des Rohres, das mit einer üblichen metallisierten Kunststoffolie bedeckt war, die eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug und keinerlei TiO₂ enthielt, und 13' bezeichnet die Temperaturänderungen auf der Oberfläche des Rohres, das mit der metallisierten Kunststoffolie bedeckt war. Aus F i g. 3 ist klar ersichtlich, daß nach etwa 60 Minuten Bestrahlung mit der Infrarot-Lampe die an verschiedenen Punkten gemessenen Temperaturen unverändert

■is ehe Niveaus erreicht hatten. Dies zeigt an, daß die Wirkung der Wllrmeisolation durch Studium der Temperatur, die nach dem Verlauf von etwn 60 Minuten gemessen wurde, festgestellt weiden konnte.

(3) Ergebnisse

Die Ergebnisse des oben beschriebenen Tests sind in Tabelle 2 dargestellt. Im Falle der Folien mit gleichem

TiOrGehnlt zeigte die Folie mit einer unter Vakuum aufgedampften Aluminiumschicht eine entschieden höhere wärmeisolierende Wirkung als die Folie, die keine solche Schicht besaß. Im Falle von Folien, die die Aluminiumschicht besaßen und kein TIOj enthielten,

ω bildeten Ihre Oberflächen spiegelnde Flächen mit metallischem Glanz. Bei jeder der Folien, die die Aluminiumschicht besaßen und TIO] enthielten, sogar wenn sie nur I Gewichtstell enthielten, wurde ein derartiger metallischer Glanz jedoch nicht auf der

fts Oberfläche beobachtet. Statt dessen besaßen diese Folien ein weißes Aussehen. Wenn ein Lichtstrahl so gerichtet wurde, daß er auf Ihre Oberflächen fiel, wurde keine szlntilllcrende Reflexion beobachtet.

708 B32/3S8

Tabelle 2

Menge	Al-Schicht	Tem	Tem	Klassifizierung
an zuge	durch	peratur	peratur
gebenem	Viikuum-	im	auf der
TiO₂	bcdamplung	Inneren	Ober-
		des	lläche
		Rohres	des
			Rohres
(Gew.-		( C)	( C)
Teile)

0 keine 114

0 vorhanden 44

1 keine 110 1 vorhanden 44

3 keine 102

3 vorhanden 45

keine
vorhanden

Rohr allein

85
50

102

134 55

133 56

124 57

102 67

121

Kontrolle

vorliegende

ErfindUng

Kontrolle

vorliegende

Erfindung

Kontrolle

vorliegende

Erfindung

Leertest

Das Rohr, das mit der Folie bedeckt war, die 3 Gewichtsteile T1O2 enthielt und auf einer ihrer Obe 'flächen eine im Vakuum aufgedampfte Aluminiumschicht trug, wurde drei Monate lang Außenbedingungen ausgesetzt. Nach diesem Außenbedingungstest wurde das Rohr wieder dem gleichen Test, wie er oben beschrieben ist, unterworfen. Bei diesem Test waren die Temperaturänderungen im Inneren und auf der Oberfläche im wesentlichen die gleichen wie in dem Test, der vor dem Aussetzen des Rohres an Außenbedingungen durchgeführt worden war.

die Probenfolien in ihrer Lichtwirkung gemessen. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Jl ——	Metallträgerplatte	Menge	Al-Schicht	Skalen
	■5 Aluminiumfolie	an zuge		aus
	Polyvinylidenfluorid	gebe		schlag
	Polyvinylidenfluorid	nem		durch
IO	Polyvinylidenfluorid	TiO₂		Belich
	Polyvinylidenfluorid			tung (%)
²⁰ Polyvinylidenfluorid			0,5
Polyvinylidenfluorid	-	-	95
0	keine	20
0	vorhanden	80
1	vorhanden	22
3	vorhanden	20
3	keine	15
30	keine	15

Beispiel 2

Typische Folien, die als Testproben in Beispiel 1 hergestellt worden waren, wurden der Bestimmung ihres Reflexionsvermögens unterworfen. Die Messung der Reflexion von Licht wurde unter Verwendung eines Glanzmeßgerätes (gloss meter), hergestellt von Toyo Sciki Scisukusho, durchgeführt. Zuerst wurde eine Probefolic on einer rauhen Oberfläche einer Metullträgerplatte befestigt und auf dem Probcnhaltcr in dem Glanzmeügerüt in solch einer Stellung angebracht, daü der Lichtstrahl von der Lichtquelle unter einem Winkel von 60 Grad auf die Probenfolie fiel. Der von der Probenfolie unter einem Winkel von 120 Grad reflektierte Lichtstrahl konnte In den Lichtempfünger (wobei CdS als lichtempfindliches Element verwendet wurde) des Meßgerätes eintreten und wurde in seiner Lichtwirkung gemessen.

Kino Aluminiumfolie wurde als Standard verwendet. Diese Aluminiumfolie wurde an der Oberfläche der Tragerplatte befestigt, und das GlunzmcUtserttt wurde so justiert, daß auf der Skala ein Ausschlag von 95% bei der Lichtwirkung der Folie entstand. Unter den gleichen Bedingungen bezüglich des GlunzmeßgcrUlcs wurden

Beispiel 3

Eine biaxial gestreckte Folie mit einer Dicke von 18 μ wurde aus einer gemischten Zusammensetzung hergestellt, die aus 1 Gewichtsteil TiO₂ und 100 Gewichtsteilen eines Copolymers bestand, welches durch Copolymerisation von 90 Gewichtsteilen Vinylidenfluorid, 5

.10 Gewichtsteilcn Äthylentetrafluorid und 5 Gewichtsteilen Vinylfluorid erhalten worden war. Auf eine Oberfläche der Folie wurde Aluminium durch Vakuumbedampfung bis zu einer Dicke von etwa 200 Ä aufgebracht.

.15 Die die im Vakuum aufgedampfte Metallschicht enthaltende Folie wurde mit einem Polyurethan-Klebmittcl an die äußere Oberfläche einer Glasscheibe in einem sonnigen Fenster geklebt, wobei die Metallschichtseite nach innen gerichtet war. Als das

.|o Sonnenlicht direkt auf das Fenster fiel, wurde ein Thermometer auf dem Weg des Sonnenlichtes hinter dem Fenster mit einer Glasscheibe angebracht, die nicht mit der Folie bedeckt war, und ein anderes Thermometer wurde hinter der Glasscheibe, die mit der Folie

.15 abgedeckt war, auf dem Weg angebracht, den das Sonnenlicht genommen hütte, wenn es nicht durch die Folie abgestoppt worden wäre. Die Temperatur an dem erstercn Thermometer betrug 40,5"C, und die Temperatur an dem letzteren Thermometer betrug 31,3⁰C. Die

.so Raumtemperatur, die zur gleichen Zeit in dem schattigen Teil des Ruumes gemessen wurde, betrug 28,2⁰C

Wenn das von der Glasscheibe reflektierte Licht von der Seite wißerhalb des Raumes beobachtet, wurde,

M erschien die Reflexion von der folienboschichteten Glasscheibe etwas schwächer als die von der Glasscheibe, die keine Folienabdeckung trug. . Wahrend der Tageszelt konnteeine Person, die sich innerhalb des Raumes aufhielt, durch die mit der Folie

to abgedeckte Glasscheibe Dinge sehen, die sich außerhalb des Raumes befanden, und eine Person, die außerhalb des Raumes stand, konnte keine Dinge durch die gleiche Glasscheibe sehen, die sich Innerhalb des Raumes befanden.

Mlorzu 2 Muli Zeichnungen

Claims

26 45 Patentansprüche:

1. Metallisierte Kunststoffolie zum Abschirmen von Strahlungswärme, bestehend aus einer Kunst- s stoffolie mit weniger als 100% Durchlässigkeitsvermögen für sichtbares Licht und infrarote Strahlung und einer auf die der Wärmequelle abgewandten Oberfläche aufgebrachten oder niedergeschlagenen Metallschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer mit nicht mehr als 50% Durchlässigkeitsvermögen für sichtbares Licht und nicht weniger als 30% Durchlässigkeitsvermögen für infrarote Strahlung besteht.

2. Kunststoffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Polyfluorolefin- oder Fluorolefin-Copolymer 0,5 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzes, einer Substanz enthält, die mit dem Harz nicht reagiert.

3. Kunststoffolie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Substanz eine anorganische Substanz oder ein synthetisches Harz ist, die bzw. das mit dem Polyfluorolefin- oder dem Fluorolefin-Copolymer nicht reagiert.

4. Kunststoffolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Substanz Titandioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Calziumcarbonat, Gips, Magnesiumoxid oder Calziumsulfit ist.

5. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyfluorolefin ein Polymer ist, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin erhalten worden ist, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Äthylentrifluorid, Äthylentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Äthylendifluorchlorid, Äthylentrifluorchlorid und Propylenhexafluorid.

6. Wärmeisolationsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyfluorolefin Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polyäthylentetrafluorid oder Polyäthylentrifluorchlorid ist.

7. Kunststoffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyfluorolefin ein Polymer ist, das durch Polymerisation von nicht weniger als 85 Gewichts-% Vinylidenfluorid mit wenigstens einem Fluorolefin als Rest erhalten wird, wobei das Fluorolefin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Vinylfluorid, Äthylentrifluorid, Äthylentetrafluorid, Vinylidenfluorchlorid, Äthylendifluorchlorid, Äthylentrifluorchlorid und Propylenhexafluorid.

8. Kunststoffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorolefin-Copolymer ein Copolymer ist, das durch Polymerisation von wenigstens einem Fluorolefin mit wenigstens einem anderen Monomer erhalten wird.

9. Kunststoffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorolefin-Copolymer ein Äthylentetrafluorid-Äthylen-Copolymer oder ein Vinylidenfluorid-Äthylen-Copolymerist.