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Verfahren zur Herstellung von Isoliermassen Es ist bekannt, ein poröses,
nicht elastisches Wänneisoliermittel dadurch herzustellen, daß eine mit Hilfe schaumbildender
Stoffe oder eines aus solchen bereiteten Schaumes hergestellte schaumige Leimlösung
getrocknet und mit Hilfe chemischer Härtungsmittel gehärtet wird. Die so hergestellten
Massen haben sich jedoch nicht bewährt. Sie besitzen neben kleinen, gut isolierenden
auch zahlreiche große Luftblasen, die die Isolierwirkung erheblich beeinträchtigen.
Besonders nachteilig ist aber, daß diese aus Leim erzeugten Massen in feuchter Luft
stark quellen, wobei sie sich wie ein Schwamm vollsaugen, und daß sie von Wasser
in kurzer Zeit in eine unbrauchbare schleimige Masse verwandelt werden. In beiden
Fällen geht das Isoliervermögen vollständig verloren. .
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Man hat auch schon Lösungen von Casein und Albumin, Iiupfer-Ammoniak-Cellulose-Lösungen
oder auch Viscoselösungen nach Zusatz von schaumbildenden Mitteln aufgeschäumt und
gehärtet. Auf diese Weise erhält man jedoch entweder überhaupt keine porösen Formstücke
oder nur Massen, die für die erwähnten Verwendungszwecke vollkommen unbrauchbar
sind, da die Poren viel zu groß und ungleichmäßig werden, wodurch sich die bereits
oben geschilderten \achteile ergeben, oder da entweder die Dichte zu hoch wird oder
die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Wasser nicht entfernt den Anforderungen
entsprechen, die an eine derartige hasse zu stellen sind.
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llan hat ferner selion ein Verfahren zur Gewinnung von porösen Formstücken
aus Harnstoff-Formaldchyd-Harzen vorgeschlagen, bei dem die Porosität durch die
Verdampfung eines Lösungsmittels erreicht wird. Die dabei entstellenden Poren sind
jedoch sehr groß und ungleichmäßig verteilt und bilden überwiegend lange durchgehende
Verbindungskanäle. Die Dichte der so hergestellten Formstücke liegt im allgemeinen
über 0,4. Weiterhin hat man poröse Formstücke aus Harnstoff-Formaldehyd-Harzen durch
Auflösen von Gasen in der zu verteilenden Masse unter Druck und nachfolgender Spannung
hergestellt. Auch auf diese Weise entstehen verhältnismäßig große Gasblasen und
fast immer durchgehende Poren, so daß die Formstücke, die man so erhält, kein allzu
großes Isoliervermögen b;-sitzen.
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Es wurde nun gefunden, daß man ausgezeichnete Isoliermassen erhält.
wenn man wäßrige Lösungen der härtl)aren Harze aus
Harnstoff und/oder
Thioharnstoff oder deren Abkömmlingen mit Aldehyden unter Zusatz eines schaumbildenden
oder schauirrigen Stoffes in schaumige blassen überführt und diese bei gewöhnlicher
oder erhöhter Temperatur durch Behandeln mit saurer. 'Mitteln härtet.
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Die Überführung in die schaumigen lIassen gelingt beispielsweise leicht
durch kräftiges Rühren oder Schlagen. Als schaumbildende Stoffe kommen insbesondere
solche saurer Natur in Betracht, da nicht nur die Härtung, sondern auch die Schaumbildung
durch die Gegenwart freier Wasserstoffionen begünstigt wird. Als Schaummittel kann
man mit Vorteil z. B. alkylierte Naphtalinsulfonsäuren benutzen. Wenn man sch"vach
saure oder neutrale Schaummittel oder schaumige Stoffe benutzt, setzt man der Masse
zweckmäßig geringe Mengen Schwefelsäure oder einer anderen Säure zu. An eile einer
Säure kann man auch Stoffe, die bei erhöhter Temperatur Säure abspalten, dem Schaum
einverleiben. z. B. Chloralhvdrat. Schließlich kann man den Schaum auch durch Behandeln
mit Gasen, die saure Eigenschaften haben, z. B. mit Schwefeldioxyd, härten.
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Die so hergestellten gehärteten 'Massen zeichnen sich beim Vergleich
mit den in der Einleitung erwähnten bekannten Formstücken, dadurcli aus, daß sie
aus sehr vielen, außerordentlich kleinen, in sich vollkommen abgeschlossenen Zellen
von durchschnittlich derselben Größe bestehen. Bei der Berührung mit Luft, die mit
-Wasserdampf gesättigt ist, nehmen sie kein Wasser auf und behalten ihre Festigkeit
sogar auch "bei unmittelbarer Berührung mit Wasser. Die Dichte liegt im allgemeinen
unter 0,5. Die neuen Massen bieten ausgezeichnete Schutzmöglichkeit gegen
Wärme und Schall.
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Beispiel q. ccm butylierte Naphthalinsulfonsäure und 40 ccm Wasser
werden durch kurzes, kräftiges Rühren oder Schlagen zum Schäumen gebracht. Zu diesem
Schaum gießt man unter lebhaftem Rühren oder Schlagen S00 ccill einer etwa 32prozentigen
«-äßrigen Lösung eines aus Harnstoff und Formaldehyd in Gegenwart von Säure hergestellten
kondensationsproduktes. Nach 3 bis 61Minuten -allgeil-Rühren erhält man einen Schaum,
der voll einer senkrechten Holzfläche nicht mehr abläuft.
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Der fertig gerührte Schäulli läßt sich in jede beliebige Form streichen
und bereits nach z bis 2 Stunden ausschalen. Zweckmäßig ist dieBenutzung durchbrochenerForinwände.
7.13. voll Drahtgeflecht, Lochblechen u. d9-., damit von allen Seiten Luft all den
Formling herantreten kann. Die Hartung, d. 1i. die Weiterkondensation des Haru.stoff-FOrniaIdLllvd-Kondensationsproduktes,
erfolgt unter allmählichem Verdunsten des Wassers schon bei gewöhnlicher, rascher
jedoch bei erhöhter Temperatur. Die Härtung bzw. Austrocknung darf jedoch nicht
zu rasch vor sich gellen. um die Schaumstruktur nicht zu beeinträchtigen. Es empfiehlt
sich deshalb, insbesondere bei Anwendung erhöhter Temperaturen, z. B. einer solchen
von 6o°, das Trocknen in feuchter Luft vorzunehmen.
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Raumgewicht und Festigkeit der Isoliermassen können in weiten Grenzen
nach Wunsch verändert werden. Verwendet inan z. B. statt einer 32prozentigen Kunstharzlösung
eine etwa 43prozentige Lösung, so erhält man ein Produkt von höherem Raumgewicht
und erhöhter Festigkeit. Zu demselben Ziele kommt man, wenn man zu dein aus 32prozentigem
Kunstharz hergestellten Schaum kurz vor dem Fertigrühren noch eine konzentriertere
Isunstliarzlöstui." z. B. eine 65prozentige Lösung. zusetzt. Ferner lassen sich
durch Veränderung der Rührgeschwindigkeit, der Rührzeit und durch die -Menge des
Schaummittels Zahl und Größe der einzelnen Zellen und somit das katur.gewicht des
Fertigproduktes beeinflussen. Man kann so nach Wunsch Isoliermassen mit einem Raumgewiclit
zwischen o,oz und o,5 herstellen.
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Will man gleichmäßig durchgefärbte Isoliermassen haben. so kann man
in den Schaum entsprechende Pigmente oder lösliche Farbstoffe einrühren, z. B. Eisenoxydrot,
Eisenoxydgelb, Eisenoxy dschwarz. Chromoxydgrün,.Cliromgelb. Umbra. Ruß usw. Man
kann aber auch nur die Oberfläche der fertigen Massen anfärben, z. B. mit Ülfarben,
Bitumen o. dgl. enthaltenden Lösungen streichen. Hierdurch wird gleichzeitig noch
eine Verstärkung der Oberfläche erreicht, was insbesondere bei Pro-' dukten mit
niedrigem Raumgewicht v- orteilhaft ist. Eine solche Verstärkung der Oberfläche
kann auch durch Streichen mit Wasserglas, fetten ölen, Firnissen sowie mit Lösungen
natürlicher@oder künstlicher Harze, z. B. mit einer Schellacklösung oder einer schaumfreien
Lösung eines erzielt werden. Ferner können Metallfolien, Furniere, Tapeten, Holzfaserstoff
u. dgl. auf die Oberflächen aufgeklebt ,werden. Sollen größere Stücke der neuen
Isoliermassen unter sich oder auf dein zu isolierenden Untergrund fugenlos verbunden
werden, so kann man sie mit Klebstoffen, z. B. Lösungen von I-Iarustoft-Fprinaldetivd-Kondensationsprodukten,
oder durch Zwischenstreichen frisch angerührten Schaumes 7usaminenkleben. Auf geeignetem
Untergrund können die Formstücke auch aufgenagclt werden.