NL1035815C2

NL1035815C2 - Gelaagd warmte-isolatiemateriaal.

Info

Publication number: NL1035815C2
Application number: NL1035815A
Authority: NL
Inventors: Jelle Horeman; Leonard Gerardus Gertrud Tummers
Original assignee: Groenzoom N V
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2009-07-30
Also published as: BE1017872A3; WO2010019033A1; PL67886Y1; PL393892A1; PL121828U1

Description

Gelaagd warmte-isolatiemateriaal

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een gelaagd warmte-isolatiemateriaal omvattende ten minste één laag noppenfolie en ten minste één 5 laag reflecterende folie, waarbij de ten minste ene laag noppenfolie aan ten minste één zijde daarvan is voorzien van een veelheid met een fluïdum gevulde noppen, en waarbij de ten minst ene laag reflecterende folie aanliggend is gelegen aan de van noppen voorziene zijde van de ten minste ene laag noppenfolie.

Voor het isoleren van bouwwerken zijn vele verschillende 10 isolatiematerialen voorhanden. Het soort bouwwerk, en de toepassing van het isolatiemateriaal in of aan het bouwwerk, bepalen welke isolatiematerialen het meest geschikt zijn, en welke dikte deze isolatiematerialen dienen te hebben. In de regel dienen isolatiematerialen bij voorkeur een hoge isolatiewaarde of R-waarde te bezitten, flexibel te zijn omwille van gemakkelijke verwerking, en bovendien 15 voldoende robuust en duurzaam.

In de bouwwereld wordt thans veelvuldig gewerkt met glaswol of steenwol dekens en panelen. Voordeel van dit materiaal is de relatief hoge R-waarde, eenvoudige verwerking, en de relatief lage kostprijs. Steenwol en glaswol zijn in de handel veelvuldig verkrijgbaar, veelal reeds voorzien van een 20 dampremmende of dampwerende laag, soms voorzien van een reflecterende deklaag. De dampremmende laag is noodzakelijk om te voorkomen dat in het isolatiemateriaal condensatie optreed als gevolg van het temperatuurverschil tussen de verwarmde ruimte en koude buitenlucht. Condensatie zorgt voor vochtophoping in het isolatiemateriaal, hetgeen ten koste gaat van de isolatiewaarde en bovendien 25 onwenselijk is in verband met de vele aan vocht gerelateerde problemen in bouwwerken, zoals (hout)rot, zwammen en tof schimmels, en ongedierte.

Engelse octrooiaanvrage GB 2441636 openbaart een isolatiepaneel voor het vormen van een deur van een koelcel, bestaande uit een gelaagde opbouw. De gelaagde opbouw omvat onder meer, een noppenfolie welke aan beide zijden is 30 voorzien van een metaalfolie. Nadeel van het in bovengenoemd document geopenbaarde paneel is de complexe gelaagde opbouw, welke naast de noppenfolie en metaalfolie bestaat uit een (dikke) laag los vezelmateriaal ingeklemd tussen een veelheid verschillende lagen.

Voorts is het in GB 2441636 geopenbaarde paneel slechts als 1035815 « 2 paneel verkrijgbaar, en ongeschikt om bijvoorbeeld op de markt te brengen als flexibele deken. De zijden van het in GB 2441636 geopenbaarde materiaal dienen immers te zijn verstevigd vanwege de inwendige structuur van het paneel dat bestaat uit een dikke laag losse vezels. Worden de zijden niet verstevigd, dan valt 5 het materiaal waaruit het paneel is vervaardigd uiteen in de verschillende lagen. Hoewel de noppenfolie, de metaalfolie en aangrenzende lagen aan elkaar te hechten zijn, is dit met de losse inwendige vezelstructuur van het paneel niet mogelijk. Deze beperking, de benodigde versteviging aan de randen, zorgt er tevens voor dat het paneel niet kan worden versneden zonder uit elkaar te vallen.

10 Hoewel het paneel uit GB 2441636 ongetwijfeld een hoge R-waarde verschaft, is het aldus echter minder geschikt als isolatiedeken of isolatiemateriaal ter verwerking tijdens de bouw. Een verder nadeel van het materiaal is geopenbaard in GB 2441636 is de toepassing van een metaalfolie. Metaalfolies zijn kwetsbaar, en zullen reeds bij geringe krachten of inslagen gaan scheuren. Dit maakt verwerking 15 van isolatiedekens of isolatiefolie voorzien van een metaalfolie in de bouw moeilijk. Dergelijke folies dienen veelal op moeilijk bereikbare plaatsen te worden geplaatst, en worden vaak door middel van nieten of spijkeren gehecht aan bijvoorbeeld een houten regelwerk. Een kwetsbare metaalfolie maakt dit verwerken moeilijk.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een warmte-20 isolatiemateriaal te verschaffen met een hoge isolatiewaarde, welke eenvoudig te verwerken is tijdens de bouw welke geschikt is te verwerken als isolatiedeken, en welke voldoende robuust is ten einde eenvoudige verwerking in bouwwerken mogelijk te maken.

Daarin verschaft de uitvinding een gelaagd warmte-isolatiemateriaal 25 omvattende ten minste één laag noppenfolie en ten minste één laag reflecterende folie, waarbij de ten minste ene laag noppenfolie aan ten minste één zijde daarvan is voorzien van een veelheid met een fluïdum gevulde noppen, en waarbij de ten minst ene laag reflecterende folie aanliggend is gelegen tegen de van noppen voorziene zijde van de ten minste ene laag noppenfolie, met het kenmerk, dat de ten minste 30 ene laag reflecterende folie een kunststof folie omvat

Het gebruik van een kunststof folie als reflecterende laag maakt het isolatiemateriaal robuust, waardoor het goed bestand is tegen inslagen en het bovendien gemakkelijk te verwerken is. Voorts heeft kunststof doorgaans een kleine warmtegeleidingcoëfficiënt waardoor het bijdraagt aan de hoge isolatiewaarde van Λ 3 het isolatiemateriaal· Daarnaast is kunststof uiterst flexibel en kan het enige elasticiteit aan het isolatiemateriaal verschaffen. Een ander belangrijk voordeel is dat kunststof folies dampremmende of zelfs dampwerende eigenschappen hebben, zodat condensatie in het inwendige van het gelaagde warmte-isolatiemateriaal kan 5 worden tegengegaan.

Door de reflecterende folie zodanig tegen de noppenfolie te plaatsen dat de laag reflecterende folie aanliggend is gelegen tegen de van noppen voorziene zijden van de ten minste ene laag noppenfolie, sluit de kunststof reflecterende laag de ruimte tussen de noppen van de noppenfolie af, zodat tussen 10 de noppenfolie en de reflecteerfolie een compacte cellenstructuur ontstaat. Deze cellen worden enerzijds gevormd door noppen van de noppenfolie, en anderzijds door de tussenruimte tussen de noppen welke is afgesloten met de ten minste ene reflecterende kunststof folielaag. Voorts is elk van deze cellen gevuld met een fluïdum, zoals bijvoorbeeld lucht. Zoals bekend heeft een stilstaande luchtlaag 15 uitstekende isolerende eigenschappen.

Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm omvat het gelaagde isolatiemateriaal ten minste een eerste laag noppenfolie en ten minste een tweede laag noppenfolie, waarbij de ten minste ene laag reflecterende folie aanliggend is gelegen tegen een van noppen voorziene zijde van zowel de ten minste ene eerste 20 als de ten minste ene tweede laag noppenfolie. Deze configuratie verschaft een nog complexere cellenstructuur, bestaande uit de noppen van de eerste laag noppenfolie, de tussenruimte tussen de noppen van de eerste laag noppenfolie en de reflecterende laag folie, de tussenruimte tussen de reflecterende laag folie en de tweede laag noppenfolie, en de noppen van de tweede laag noppenfolie. Als gevolg 25 daarvan verschaft deze configuratie bijzonder gunstige isolatiewaarde aan het gelaagde isolatiemateriaal.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het gelaagde isolatiemateriaal ten minste vier lagen noppenfolie. Bij de ontwikkeling van het gelaagde isolatiemateriaal heeft men ingezien wat een gelaagd isolatiemateriaal 30 overeenkomstig de uitvinding met acht lagen noppenfolie, een R-waarde heeft welke gelijk is aan 5. Hierbij is een noppenfolie met een dikte van 4 mm gebruikt. De dikte van het isolatiemateriaal is daarmee 32 mm. Ter vergelijking is voor het verkrijgen van een R-waarde van 5 met glaswol, een glaswoldeken met een dikte van 250 mm vereist.

4

Voor het verschaffen van de reflecterende eigenschappen van de ten minste ene laag reflecterende kunststof folie, is de folie overeenkomstig een uitvoeringsvorm daarvan aan ten minste een zijde voorzien van een reflecterende deklaag. Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de ten 5 minste ene laag reflecterende folie aan beide zijden voorzien van een reflecterende deklaag. De reflecterende deklaag, die de reflecterende eigenschappen verschaft, zorgt ervoor dat stralingswarmte (infrarode straling), door het warmte-isolatiemateriaal wordt weerkaatst. Verlies van warmte als gevolg van uitstraling daarvan vanuit de warme ruimte naar de omliggende koude buitenlucht kan 10 daarmee effectief worden tegengegaan. Wanneer de ten minste ene laag reflecterende folie zelfs aan beide zijden is voorzien van de reflecterende deklaag, en aldus aan beide zijden reflecterende eigenschappen bezit, kan warmteoverdracht als gevolg van straling in beide richtingen worden tegengegaan. Dit is bijvoorbeeld van belang om ervoor te zorgen dat een ruimte die is geïsoleerd met het gelaagde 15 isolatiemateriaal overeenkomstig de uitvinding, in de winter warm blijft en in de zomer koel gehouden kan worden. Wordt de ruimte in de winter verwarmd, dan wordt als gevolg van de reflecterende deklaag aan de zijden van de warme ruimte stralingswarmteoverdracht van de warme ruimte naar de koude buitenlucht tegengegaan. Is daarentegen de buitenlucht warm bijvoorbeeld in de zomer 20 (bijvoorbeeld 30 °C), dan wordt warmteoverdracht als gevolg van stralingswarmte van buiten naar binnen tegengegaan, en zal de onverwarmde binnenruimte langer koel gehouden kunnen worden.

De reflecterende deklaag kan een metaal omvatten. Metalen welke kunnen worden toegepast voor gebruik in de reflecterende deklaag kunnen 25 bijvoorbeeld elementen omvatten uit de groep omvattende koper, aluminium, kobalt, nikkel, zilver, goud of een legering omvattende ten minste een van deze elementen. Bovengenoemde metalen verschaffen, indien bijvoorbeeld opgedamd of gesputterd op de folie, een spiegelend reflectieve deklaag met aldus een zeer grote reflectiecoëfficiënt. Bij voorkeur wordt meer dan 85 % van de infrarode straling door 30 de reflecterende laag weerkaatst.

Het kunststof foliemateriaal dat als basis dient voor de reflecterende dekking, is voor de vakman vrij te kiezen. Bij het kiezen van geschikte kunststof folie kan gekeken worden naar de warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal, flexibiliteit en elasticiteit, duurzaamheid en robuustheid en verkrijgbare 5 I · materiaaldikten. Ook de mate waarin het mogelijk is de kunststof folie aan te hechten aan de noppenfolie kan een rol spelen bij de keuze van een geschikte kunststof folie welke als basis dient voor de reflectieve laag. Hiertoe dient bijvoorbeeld gekeken te worden naar wisselwerking van het polymeer waaruit de 5 folie is vervaardigd, met andere chemische substanties, zoals bijvoorbeeld hechtmiddelen. Een verdere, optionele, eigenschap die van belang kan zijn bij de keuze van een geschikte kunststof folie zijn damp- en/of brandwerende eigenschappen daarvan.

Enkele polymere materialen welke kunnen worden toegepast als 10 kunststof folie op basis waarvan de laag reflecterende folie kan worden verschaft, zijn bijvoorbeeld gekozen uit een groep omvattende polyethyleen (PE), polyetheentereftalaat (PET) en andere polyesthers, fluoropolymeren, zoals poly-tetra-fluor-etheen (PTFE, Teflon™), of ethyleen-tetrafluorethyleen copolymeer (ETFE), polyvinylchloride (PVC), nylon, polypropyleen (PP), en andere polyamiden. 15 De dikte van de gebruikte folie is door de vakman vrij te kiezen, echter is bij voorkeur gelegen tussen de 1 mm en 20 mm. De onderhavig uitvinding zal aan de hand van figuren en enkele specifieke uitvoeringsvormen verder worden toegelicht, waarin: figuur 1 een uitvoeringsvorm toont van de onderhavig uitvinding; 20 figuur 2 een uitvoeringsvorm toont van de onderhavig uitvinding; figuur 3 een uitvergroting toont van een uitvoeringsvorm overeenkomstig de onderhavige uitvinding.

Figuur 1 toont een gelaagd isolatiemateriaal 1 bestaande een laag noppenfolie 3, waarop een laag reflecterende folie 4 is aangebracht. De 25 reflecterende folie 4 is vervaardigd uit een kunststof folie, bijvoorbeeld omvattend polyetheentereftalaat (PET), of een andere polyester. De vakman zal begrijpen dat elke gewenste kunststof folie hiervoor gebruikt kan worden. De noppenfolie 3 is aan één zijde daarvan voorzien van een veelheid noppen, zoals nop 7. Elke nop is inwendig gevuld met een fluïdum, bijvoorbeeld lucht. De vakman zal begrijpen dat in 30 plaats van lucht de noppen ook met een ander gas of vloeistof gevuld kunnen zijn, echter zoals bekend kan ook volstaan worden met de uitstekende warmte-isolerende eigenschappen van een stilstaande kolom lucht. Tussen de noppen 7 bevinden zich tussenruimten 8. Omdat de reflecterende folie 4 tegen de noppen van de noppenfolie 3 aanligt, en bij voorkeur daaraan is vastgehecht, is de ruimte welke « 6 zich bevind in de tussenruimten 8 afgesloten, zodat deze tussenruimten verdere luchtkamers of cellen vormen. De gelaagde opbouw omvattende reflecterende kunststof folielaag 4, de noppenfolie 3 en de tussenlagen 3 en 4 gelegen afgesloten cellenstructuur bestaande uit noppen 7 en tussenruimten 8 verschaft uitstekende 5 isolerende eigenschappen, die het gelaagde isolatiemateriaal een hoge R-waarde verschaffen.

Figuur 2 toont een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvattende een eerste laag noppenfolie 10 en een tweede noppenfolie 11, waartussen een reflecterend folielaag 12 is gelegen. De noppenzijden van 10 de noppenfolielagen 10 en 11 zijn naar elkaar toegekeerd, en van elkaar gescheiden door de reflecterende kunststof folielaag 12. De reflecterende kunststof folielaag 12 ligt tegen de noppen van noppenfolielagen 10 en 11 aan, en is bij voorkeur daaraan vastgehecht. Op deze wijze ontstaat een compacte, maar efficiënt isolerende stapeling van lagen 10, 11 en 12, waartussen zich een isolerende 15 cellenstructuur bevindt.

Figuur 3 toont een uitvergroting van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bestaande uit een viertal lagen noppenfolie 15, 16, 17 en 18, en een reflecterende folielaag 20. In de uitvoeringsvorm getoond in figuur 3 wordt het isolatiemateriaal gevormd door een tweetal lagen noppenfolie, waarbij de noppen 20 van een noppenfolie telkens zijn gelegen aan de zijde welke naar de volgende laag toe is gekeerd. Aangrenzend aan twee lagen noppenfolie 17 en 18 ligt de reflecterende kunststof folielaag 20, welke eveneens aangrenzend is gelegen aan de noppen van de noppenfolielaag 17. Daarbovenop bevinden zich de noppenfolielagen 15 en 16. Het materiaal getoond in figuur 3 bevat een complexe 25 cellenstructuur van noppen 23 en tussenruimten 24 waarin zich stilstaande lucht bevindt.

Indien gebruik wordt gemaakt van 8 lagen noppenfolie met een dikte van 4 mm, gemeten vanaf de vlakke foliezijden tot aan de bovenzijde van de noppen, en een reflecterende folielaag met een dikte van bijvoorbeeld 12 pm, 30 vervaardig uit polyetheentereftalaat (PET), en voorzien van een aluminium reflecterende deklaag, wordt een isolatiewaarde (R-waarde) verkregen van 5. De dikte het zo verkregen isolatiemateriaal bedraagt slechts 32 mm. Ter vergelijking bedraagt de dikte van glaswoldeken met eenzelfde R-waarde ongeveer 250 mm.

1035815

Claims

1. Gelaagd warmteisolatiemateriaal omvattende ten minste één laag noppenfolie en ten minste één laag reflecterende folie, waarbij de ten minste ene 5 laag noppenfolie aan ten minste één zijde daarvan is voorzien van een veelheid met een fluïdum gevulde noppen, en waarbij de ten minst ene laag reflecterende folie aanliggend is gelegen tegen de van noppen voorziene zijde van de ten minste ene laag noppenfolie, met het kenmerk, dat de ten minste ene laag reflecterende folie een kunststof folie omvat.

2. Gelaagd isolatiemateriaal volgens conclusie 1, omvattende ten minste één eerste laag noppenfolie en ten minste één tweede laag noppenfolie, waarbij de ten minste ene laag reflecterende folie aanliggend is gelegen tegen een van noppen voorziene zijde van zowel de ten minste ene eerste als de ten minste ene tweede laag noppenfolie.

3. Gelaagd isolatiemateriaal volgens één der voorgaande conclusies, omvattende ten minste vier lagen noppenfolie.

4. Gelaagd isolatiemateriaal volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene laag reflecterende folie aan ten minste één zijde is voorzien van een reflecterende deklaag.

5. Gelaagd isolatiemateriaal volgens conclusie 4, waarbij de ten minste ene laag reflecterende folie aan beide zijden is voorzien van een reflecterende deklaag.

6. Gelaagd isolatiemateriaal volgens conclusie 4 of 5, waarbij de reflecterende deklaag een metaal omvat.

7. Gelaagd isolatiemateriaal volgens conclusie 6, waarbij het metaal ten minste één element omvat uit een groep omvattende koper, aluminium, cobalt, nikkel, zilver, goud, of een legering omvattende ten minste één van deze elementen.

8. Gelaagd isolatiemateriaal volgens één der voorgaande conclusies, waarin de kunststof folie ten minste één polymeer materiaal omvat uit een groep 30 omvattende polyethyleen (PE), polyetheentereftalaat (PET) en andere polyesthers, fluoropolymeren, zoals poly-tetra-fluor-etheen (PTFE, Teflon™), of ethyleen-tetrafluorethyleen copolymeer (ETFE), polyvinylchloride (PVC), nylon, polypropyleen (PP), en andere polyamiden.

9. Gelaagd isolatiemateriaal volgens één der voorgaande conclusies, 1 03 5 8 15 δ ► waarin de ten minste ene laag noppenfolie een noppenfolie omvat met een dikte van ten minste 7 mm, gemeten in doorsnede door de noppen.

10. Gelaagd isolatiemateriaal volgens één der voorgaande conclusies, waarin de ten minste ene laag noppenfolie een noppenfolie omvat met een dikte 5 van ten hoogste 20 mm, gemeten in doorsnede door de noppen. 1035815