DE2914436A1 - Waermereflektierende tapete oder wandbelag - Google Patents

Waermereflektierende tapete oder wandbelag

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Description

  • Patentbeschreibung:
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmedämmende und wärmereflektierende Tapete, bzw. Wandbelag oder Isolierbänder, wie sie im Bauwesen oder in der Heizungstechnik verwendet werden, mit einem gegebenenfalls mit Kleber versehenen Trägermaterial auf Papier und/oder Kunststoffbasis, das ein- oder beidseitig mit einer dünnen Metallschicht bedampft und die Metallschicht mit einer Lackschutzschicht abgedeckt ist.
  • Die bekannten wärmedämmenden Tapeten, bzw. wärmereflektierenden Wandbeläge, weisen die Nachteile auf, daß sie keine optimale Rückstrahlung der Raumwärme ermöglichen, wenn sie mit Farben herkömmlicher Art versehen sind. Weiterhin läßt sich feststellen, daß blank wirkende metallische Oberflächen für Tapetenausgestaltung normaler Wohnräume aus ästhetischen Gründen nicht akzeptiert werden. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wärmerückstrahlende Tapete bzw. Wandbelag oder Isolierbahn der Art aufzubauen, daß durch eine optimale Dimensionierung der an sich bekannten Bauelemente nicht nur eine optimale Wärmedämmung bzw. Reflexion erzielt wird, sondern auch eine ästhetisch angenehm wirkende Oberfläche erzielt wird, und die Nachteile der elektrischen Leitfähigkeit einer Metall tapete vermieden werden.
  • So ist allgemeiner Stand der Technik eine wärmereflektierende und wärmedämmende Tapete mit einem Kunststoffträger und einer damit verbundenen Metallfolie, welche z. B. hinter Heizkörpern oder sonstigen wärmeabgebenden Flächen die Wärmeabstrahlung in die Wand verhindern.
  • Die spiegelnden Metallfolienoberflächen entsprechen jedoch nicht den ästhetischen Bedürfnissen an eine Wohnraumgestaltung mittels einer Tapete.
  • So ist aus der DT-OS 19 55 953 ein wärmeisolierendes Material bekannt geworden, das ein Trägermaterial aus Kunststoff (Kunstharz oder Plastikfolie), das an der Oberfläche eine Wärmestrahlung reflektierende Metallschicht aufweist, besitzt, die mit einer optisch durchlässigen Lackschicht (überzug) geschützt ist.
  • Nachteilig an diesem Aufbau von wärmerückstrahlendem Material ist weiterhin, daß die Metallschicht eine hohe elektrische Querleitfähigkeit aufweist. Dies wirkt sich besonders unangenehm bei metallenen Wandtapeten dann aus, wenn die Metallschicht mit elektrischen Leitungen Kontakt bekommen kann und damit eine Gefahrenquelle geschaffen wird.
  • Auch sind aus der DT-AS 23 50 972 nur Folien zu entnehmen, die auf der der Lichteintritts- bzw. der Strahlungseintrittsseite abgewandten Seite, mit Metall beschichtet sind, um die Wärmestrahlung zu reflektieren unter gleichzeitiger Benutzung der Eigenschaften von interferenzfiltern.
  • Ein Hinweis auf die vorliegende Aufgabenstellung und Problemlösung kann dieser Literatur nicht entnommen werden.
  • Die Lösung der vorgenannten Aufgabenstellung bei wärmedämmenden und wärmereflektierenden Tapeten bzw. Wandbelägen oder Isolierbändern, erfolgt durch die optimale Kombination bzw. Dimensionierung im Schichtenaufbau (Bild 1) durch die nachfolgenden Merkmale: a) eine dünne Metallschicht (2) zur Infrarotstrahlungsreflexion mit einer Stärke von weniger als 30 nm auf einem Trägermaterial (1) b) eine gegebenenfalls haftvermittelnde Lackschutzschicht (3) mit einer Dicke von c) eine Lackierung (4), die im Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung bei üblicher Raumtemperatur (x = 4 bis 20/um) transparent, jedoch im sichtoptischen Bereich (x = o,4 bis o,8/um) undurchlässig, d.h. absorbierend bzw. farbig ist.
  • In bekannter Weise reflektieren Metallschichten aufgrund der hohen Dichte an freien Elektronen elektromagnetische Strahlung bereits in Schichtstärken, die wesentlich dünner als die Wellenlänge der Strahlung sind.
  • Die Stärke der Reflexion ist korreliert mit dem Oberflächenwiderstand der Metallschicht und steigt für l1um < A < 2o/um ab einem Oberflächenwiderstand von 2 Ohm pro Quadrat nicht mehr wesentlich an. Dies entspricht einer Schichtstärke von 14 nm bei Aluminium, dem am häufigsten verwendeten Aufdampfmetall.
  • Um andere Metalle einerseits und Unregelmäßigkeiten der aufgedampften Schicht andererseits auch zu erfassen, wird die Schichtstärke bis zu 30 nm gewählt werden. Größere Schichtstärken bewirken keine Verbesserung der Reflexionseigenschaften, sind also unzweckmäßig.
  • Eine solche Metallschicht besitzt zunächst aber bereits eine so hohe Leitfähigkeit für niederfrequente Wechselspannung und Gleichspannung, daß eine hohe Gefährdung besteht, wenn ein Wandbelag, der damit ausgerüstet ist, versehentlich Kontakt zum Lichtnetz bekommt.
  • Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß man das Trägermaterial nach der Bedampfung mechanisch so verformt, daß die Metallschicht in kleine Inseln zerreißt, die jeweils durch mikrometerbreite Risse voneinander getrennt sind. Durch die anschließende Lackierung werden die Risse dauerhaft nichtleitend und gegen elektrische überschläge geschützt. Beispielsweise liegt die Durchschlagsfestigkeit dünner Polyesterschichten über loo V//um.
  • Die Dicke dieser Lackschutzschicht (3), die auch als Haftvermittler für die Lackschicht (4) dient, wird so gewählt, daß sie zur Verhinderung der Korrosion der Metallschicht (2) durch Mehrfachlackierung weitgehend porenfrei wird, aber über den gesamten, für die Wärmestrahlung wesentlichen Spektralbereich noch gut transparent ist. Diese Dicke liegt je nach Lack und je nach Auftragsverfahren bei wenigen/um.
  • Der wesentliche Grund für das Anbringen eines Wandbelages ist die ästhetische Verbesserung der Wand oder Decke. Andere Funktionen3 auch wenn diese, wie im vorliegenden Fall, erhebliche Qualitätsverbesserungen bzw. Einsparungen an Energie erbringen, dürfen das Aussehen nicht oder nur kaum verschlechtern.
  • Deshalb muß der zunächst metallisch wirkende Wandbelag mit einer frei wählbaren Farbe versehen werden können. Übliche Wandfarben sind aber auf Bindemittel aufgebaut, die einerseits kräftige IR-Absorptionsbanden aufweisen, andererseits in unkontrollierter Schichtstärke aufgebracht werden und Pigmente enthalten, deren Auswahl und Größe sich nur nach sichtoptischen Kriterien richtet. Daher wirken diese Farben im Bereich der Wärmestrahlung absorbierend, sozusagen schwarz und kalt.
  • Um die hohe Wärmereflexion und damit die Behaglichkeit steigernde bzw.
  • Heizkosten ersparende Wirkung eines metallisierten Wandbelags zu erhalten, muß die Einfärbung (4) weitgehend transparent im Wellenlängenbereich 4 bis 2o1um sein. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch Bindemittel, die in diesem Bereich keine oder nur unwesentliche Absorption aufweisen und in dem Farbstoffe gelöst sind, die ebenfalls in diesem Spektralbereich transparent sind und/oder durch Pigmente, deren Farbe unabhängig von ihrer Größe ist (Beispiel: Alizarin-, Azo-Farbstoffe).
  • Erfindungsgemäß werden diese sichtoptisch farbigen Pigmente in einer infrarot-durchlässigen Kunststoffschicht eingebettet, wobei die Größe der eingelagerten Pigmente so gewählt wird, daß sie im Bereich einer Oktave unterhalb und oberhalb der Wellenlänge lo/um Interferenzen der Infrarotstrahlung bewirken, die hohe diffuse Reflexionen erzeugen.
  • Diese Reflexicnseigenschaft ist unabhängig von dem dahinterliegenden Spiegel.
  • Ein Zusammenwirken der farbigen Pigmente mit der Einfärbung durch lösliche Farbstoffe in die Lackschicht nach dem vorher beschriebenen Erfindungsgedanken, kann zu verschiedenen Farbwirkungen im optischen Bereich führen, was eine weitgehende Freiheit in der Farbgestaltung ermöglicht.
  • Der Sinn der vorliegenden Erfindung besteht weitgehend darin, daß die thermische Energie in einem Raume durch Reflexion an den Wänden im Raum erhalten bleibt und nicht die Wände erwärmt. Dieser Effekt kann nun dadurch unterstützt werden, daß nach Bild 2 das Tapetenmaterial (1) bis (¢) auf eine geprägte, genoppte bzw. gewellte Isolierbahn (5), die Lufträume einschließt und auf der Befestigungsseite eine Klebeschicht (6) trägt, aufgebracht wird.
  • Eine weitere Verstärkung dieses Effektes kann dadurch erfolgen, daß die wärmereflektierende Tapete durch zwei oder mehrere Lagen des Verbundes der Schichten (1) bis (4) bzw. (1) bis (3) durch geprägte, genoppte oder gewellte Zwischenträger (5) aus Papier oder Kunststoff, welche Luft- oder Gasräume einschließen, miteinander verbunden werden.
  • Hierbei ist es selbstverständlich nicht notwendig, die inneren zur Wand weisenden Lagen dieses Verbundsystems mit der optisch wirkenden Lackschicht (4) zu versehen. Unter diesem Gesichtspunkt wird außer der thermischen Reflexion auch die thermische Leitfähigkeit vermindert, so daß auch die Wärmeleitung in die Wand wesentlich abnimmt.
  • Leerseite

Claims (7)

  1. Patentanmeldung mit Gebrauchsmuster-Hil fsanmel dung Wärmereflektierende Tapete oder Wandbelag Patentansprüche: 1. Wärmereflektierende Tapete bzw. Wandbelag oder Isol,erbänder mit einem gegebenenfalls mit Kleber versehen Trägermaterial dus Papier oder Kunststoff, das ein- oder beidseitig mit dingen Metallschichten bedampft und mit einer Lackschutzschicht abgedeckt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender tterkmale: a) die Metallschichten (2), die auf dem Trägermaterial (1) aufgebracht sind und zur Reflexion der Infrarot-(Wärme-)Strahlungen dienen, sind dünner als 30 nm b) eine die Metallschicht (2) vor Korrosion schützende undjoder haftvermittelnde Lackschutzschicht (3) von einigen/um Dicke c) eine Lackierung (4) von einigen IO1um Dicke, die im Wellenlängenbereich 4 bis 20/um weitgehend transparent ist, im Bereich Ä = 0,4 bis 0,8/um jedoch farbig erscheint.
  2. 2. Wärmereflektierende Tapete, dadurch gekennzeichnet,daß in eine infrarot durchlässige Kunststoffschicht Pigmente eingebettet sind, die in an sich bekannter Weise im sichtoptischen Bereich farbig wirken, jedoch die Größe der eingelagerten Pigmente so gewählt wird, daß sie im Bereich von einer Oktave unterhalb und oberhalb der Wellenlänge 101um Interferenzen der Infrarotstrahlung bewirken, die hohe Reflexionen erzeugen.
  3. 3. Wärmereflektierende Tapete nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die infrarot-durchlässioe aber licht-undurchlässige Lackierung (4) aus einem infrarot-durchlässigen Kunststoff besteht, in dem nur sichtbares Licht absorbierende Farbstoffe gelöst sind.
  4. 4. Wärmereflektierende Tapete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgedampften Metallschichten (2) nach dem Aufbringen, bzw. Aufdampfen durch einen nachfolgenden Streck-oder Verformungsprozess der Trägerfolie (1) so gedehnt werden, daß durch Haarrisse die Flächenleitfähigkeit der [letallschicht praktisch unwirksam wird.
  5. 5. Wärmereflektierende Tapete nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in die infrarot durchlässige Kunststoffschicht (4) Pigmente eingebettet sind, die in an sich bekannter Weise im sichtoptischen Bereich farbig wirken.
  6. 6. Wärmereflektierende Tapete nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) auf eine geprägte, genoppte bzw. gewellte Isolierbahn (5), die Lufträume einschließt und auf der Befestigungsseite eine Klebeschicht trägt, aufgebracht ist.
  7. 7. Wärmereflektierende Tapete nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Lagen des Trägermaterials (1) durch geprägte, genoppte oder gewellte Zwischenträger aus Papier oder Kunststoff, welche Luft- oder Gasräume einschließen miteinander verbunden werden.
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