DE4215468C2

DE4215468C2 - Biegezugfester Verbunddämmstoffkörper und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE4215468C2
Application number: DE4215468A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Giesemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2012-05-12
Also published as: DE4215468A1

Description

Die Erfindung betrifft druck- und biegezugfeste Verbund dämmstoffkörper einer mittleren Rohdichte zwischen 40 bis 90 kg/m³ und deren Verfahren zur Herstellung.

Heute sind weltweit als thermische Dämmstoffe die orga nischen Dämmstoffe, wie die Kunststoffschäume und die anorganischen Dämmstoffe, wie Glas- und Mineralwolle, Glasschaum, Gasbeton, Bläh-Vermiculite und Bläh-Perlite bekannt.

Alle organischen Schaumdämmstoffe haben zwar sehr gün stige Dämmwerte, lösen sich aber bei Temperaturbelastun gen zwischen 100°C und 200°C abtropfend oder abschmelzend unter Rauchbildung und zum Teil unter Abgabe toxischer Gase auf. Um eine Entflammung möglichst zu verhindern, werden deshalb Halogenverbindungen als Additive in den Kunststoff eingearbeitet. Im Brandfall entstehen damit aber toxische Halogenverbindungen, die die Umwelt stark belasten.

Anorganische Glas- und Mineralfaserdämmstoffe im Bereich der Rohdichten von 40 bis 80 kg/m³ hingegen bleiben zwar formbeständig innerhalb von 250°C bis 750°C, sind jedoch nicht ausreichend druck- und biegezugfest. Eigenstabile anorganische Dämmplatten im Rohdichtebereich zwischen 100 bis 200 kg/m³ weisen wiederum einen relativ hohen Anteil an Fasermasse und damit eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit auf. Daneben haben anorganische Dämmstoffe wie Glas- und Mineralwolle den Nachteil, daß sie lungengängige Fasern in die Umwelt abgeben können.

Schaumglas ist zwar druckfest bis 0,8 N/mm², hat jedoch den Nachteil der niedrigen Biegezugfestigkeit.

Einen Überblick über bekannte organische und anorganische Dämmstoffe und deren Eigenschaften gibt Tabelle 1.

Tabelle 1

Ein in neuerer Zeit entwickelter anorganischer Schaum stoffkörper (DE-39 23 284.0), der durch Aufschäumen einer Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füll stoffen mit Azodicarbonamid hergestellt wird, bis minde stens 1.200°C hitzebeständig ist und eine Rohdichte zwi schen 50 bis 500 kg/m³ und günstige Wärmeleitzahlen zwi schen 0,035 bis 0,055 W/mK aufweist, hat den Nachteil, daß er als offenzelliger Dämmstoffkörper bei niedrigen Rohdichten von 50 kg/m³ bis 90 kg/m³ nicht genügend druck- und biegezugfest ist.

Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, einen Dämmstoffkörper mit einer relativ geringen mitt leren Rohdichte zwischen 40 bis 90 kg/m³ und damit einer günstigen Wärmeleitzahl zwischen 0,030 bis 0,040 W/mK zur Verfügung zu stellen, der gleichzeitig auch als offen zelliger Körper die Wärmestrahlung genügend dämmen soll und daneben hitzebeständig bis mindestens 1.200°C, druck-, biegezug- und bruchfest sowie direkt verputzbar ist. Außerdem soll dieser Dämmstoffkörper umweltfreund lich sein, indem er aus recyclierbaren Rohstoffen her stellbar ist, keine Fasern oder Giftstoffe in die Umwelt abgibt und selbst im Brandfall keine giftigen Gase in die Umwelt entläßt. Weiterhin soll es möglich sein, den Dämm stoffkörper je nach geplantem Verwendungszweck dampf diffusionsoffen oder mit einer geschlossenen Oberfläche, die hart wie Porzellan und resistent gegen UV-Strahlen sowie alle Umwelteinflüsse (besonders gegen das Ein dringen von Wasser) ist, zur Verfügung zu stellen.

Dieses technische Problem wird gelöst durch einen Ver bunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 1, der hergestellt wird durch Umschäumen beliebiger, bekannter Dämmstoffe, die als eine Art Inlett fungieren, mit einer anorga nischen Suspension aus Alkaliwasserglas, mineralischen Füllstoffen und einem für diese Zwecke üblichen Treib mittel, wodurch es in diesem Verbundkörper aus bekanntem Dämmstoff und anorganischem Schaum zu einer optimalen Kombination von vorteilhaften Eigenschaften beider Be standteile kommt.

Als organisches Inlett wird vorzugsweise ein Kunststoff schaum eingesetzt, zum Beispiel Polyurethan-, Poly styrol-, Polyimid-, Polyisocyanurat-, Melamin- oder Phenol-Formaldehyd- oder Polyethylenschaum. Extrudierter Polystyrolschaum und Polyurethanschaum sind im Rahmen der Erfindung besonders geeignet. Als anorganisches Inlett eignet sich vor allem eine Glas- oder Steinfasermatte oder -platte einer Rohdichte zwischen 35 bis 70 kg/m³ oder ein bereits geschäumtes Gemisch aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen gemäß DE-39 23 284. Die letztgenannten anorganischen Schaumstoffkörper sind in Rohdichten von 50 kg/m³ bis 90 kg/m³ einsetzbar.

Die erhaltenen Verbunddämmstoffkörper können gegebenen falls zur weiteren Erhöhung der Biegezugfestigkeit min destens einseitig, aber auch allseitig an der Oberfläche mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen imprägniert werden und/oder mindestens einseitig, aber auch allseitig, in den äußeren Schichten durch zugfeste Materialien, zum Beispiel Alu folie oder Drahtgewebe, verstärkt werden. Diese Varianten sind dem auf dem Gebiet der Dämmstoffe arbeitenden Fach mann geläufig.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird bei Verwen dung eines Kunststoffschaumes als Inlett dieser zunächst allseitig mit einer Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen imprägniert, bei 80°C bis 130°C - je nach Kunststoff - getrocknet und anschließend um schäumt. Die Stärke dieser Schicht sollte vorzugsweise 0,5 bis 3 mm oder mehr betragen.

Der wesentliche Grund dieser Beschichtung liegt darin, daß bei Temperaturerhöhungen allgemein und im Brandfall Sauerstoff keinen Zutritt zum Kunstharzschaum hat und damit die Entflammung und die Abgabe von Gasen verhindert wird. Soll aus Gründen erhöhter Sicherheit dieser Schut zeffekt noch entscheidend verstärkt werden, um eine voll ständige Gasdiffusionsdichte dieser oberflächigen Schicht zu erreichen, so wird in einem ersten Verfahrensschritt die Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen mit der hohen Adhäsionskraft auf den Kunst harzschaumstoff aufgerakelt oder aufgesprüht, danach eine Aluminiumfolie (0,050 mm stark) im zweiten Verfahrens schritt darüber angeordnet, im dritten Schritt bei ca. 80°C getrocknet, danach auf die Aluminiumfolie wiederum eine Suspension aus Alkasilikat und Mineralpulver aufge sprüht oder aufgerakelt (Stärke vorzugsweise 1-3 mm) und danach wiederum getrocknet.

In einem Brandfall mit Temperaturen über 1.000°C, die nach 100 Minuten Branddauer erreicht werden, mindert zu nächst der umgebende anorganische Schaum den Temperatur durchgang, d. h., die äußere anorganische Schicht über dem Inlett wird durch den Anteil an Restwasser zum Glasschaum aufgebläht und schützt durch den Luftporenanteil den Wärmedurchgang. Die Aluminiumschicht sperrt als gas diffusionsdichte Folie den Sauerstoffzutritt an das Schaumstoffinlett. Dieses verschwindet bei diesen Tempe raturen. Die Funktion der Brandhemmung der Verbundschaum stoffplatte bleibt vollständig erhalten, da der um schäumte anorganische Schaumstoffkörper in seinem Volumen vollständig erhalten bleibt und seine dämmende Funktion erfüllt. Die dem Kunstharzschaumstoff innewohnenden Kalo rienwerte können so den Brand nicht verstärken. Außerdem ermöglicht dieser Suspensionsüberzug, insbesondere wenn er noch klebrig ist, eine starke Bindung an die aufschäu mende Suspension, die ebenfalls aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen besteht, so daß im Ergebnis dieser Verbunddämmstoffkörper eine ganz hervorragende Biegezugfestigkeit - auch ohne Zugverstärkungen in den Randzonen - aufweist. Wegen dieser starken Verbundwirkung kann in besonderen Fällen der Keramikschaum auch nur an der Seite, an welcher die Hitze im Brandfall zu erwarten ist, vorgesehen werden.

Das Schaumstoffinlett kann vorzugsweise ca. 80 bis 90 Vol.-% des Verbunddämmstoffkörpers einnehmen. Ist das Inlett ein zähelastischer extrudierter PS-Schaumstoff, so weist das Inlett die Wärmeleitzahl von 0,032 bei einer Rohdichte von 30 kg/m³ auf. Hingegen hat der umgebende anorganische Schaum mit einer Rohdichte von 130 kg/m³ eine Wärmeleitzahl von 0,048. Diese anorganische, dichtere Schaumschicht dämmt somit insbesondere die IR-Strahlen, die den PS-Schaumstoff stärker durchdringen würden. Im resultierenden Verbunddämmstoffkörper ist somit die Wärmeleitzahl durch diese IR-Dämmung günstig zwischen 0,028 und 0,032 W/mK. Durch Imprägnieren mit Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen in den Randzonen wird die Rohdichte und damit die mechanische Festigkeit erhöht. Die Rohdichte der Randzone liegt zwischen 200 und 400 kg/m³. Durch die Einarbeitung der zugfesten Aluminiumfolie wird die Zugfestigkeit erhöht und ein dampfdiffusionsdichter Körper erhalten.

Von besonderer Wichtigkeit ist die Anbringung einer kom pakten anorganischen Randzone in einer Stärke von 0,5 bis 3,0 mm, vorzugsweise aus Natriumsilikat und mineralischen Füllstoffen wie Quarzmehl, Aluminiumoxid u. a., um diese Aluminiumfolie vor Beschädigungen zu schützen.

Durch die Verbundwirkung zwischen dem Inlett, dem kera mischen Schaum, der verdichteten Randzone, dem zugfesten Medium Aluminiumfolie - statt der Aluminiumfolie kann aber auch ein feindrahtiges Stahlgewebe eingesetzt wer den - und der kompakten äußersten Schicht wird eine be sonders hohe Druckfestigkeit bis 3 N/mm² und eine sehr effiziente Biegezugfestigkeit und damit Eigensteifigkeit des gesamten Verbunddämmstoffkörpers erzielt.

Wird in der anderen Ausführungsform der Erfindung als Inlett ein anorganischer Dämmstoff verwendet, z. B. eine Glas- oder Steinfasermatte oder -platte mit Rohdichten von 32 bis 75 kg/m³ oder eine Schaumglasplatte mit einer Rohdichte von 120 kg/m³, so wird nach dem Umschäumen ebenfalls eine günstige Wärmleitzahl von 0,025 bis 0,035 W/mK erzielt.

Im An- und Umschäumungsprozeß verbindet sich der kera mische Schaum mit der Steinfaserplatte, aber er durch dringt auch die Steinfasermatte einer niedrigen Rohdichte von 32 kg/m³, wodurch im Ergebnis eine hohe Eigensteifig keit erzielt wird.

Im Brandfall verhindert wiederum der umgebende keramische Schaum für gewisse Zeit den Zutritt der Brandtemperatur von z. B. 1.100°C an das Inlett. Auf jeden Fall behält der erfindungsgemäße Verbundschaumstoff im Brandfall über Stunden sein volles Volumen.

Wie bei der Kombination keramischer Schaum und Kunstharz schaumstoff können auch in diesem Fall alle zusätzlichen Maßnahmen wie Randzonenverdichtung, zugfestes Medium und/oder dampfdiffusionsdichtes Medium wie Aluminiumfolie und kompakte äußere Randschicht angebracht werden. Damit wird ein solcher Verbunddämmstoffkörper allen Anforderun gen der Praxis gerecht.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Suspension zum Umschäumen besteht aus 40 bis 60 Gew.-% wäßriger Alkaliwasserglas lösung, 32 bis 48 Gew.-% mineralische Füllstoffe und 6 bis 12 Gew.-% eines für diese Zwecke üblichen Treib mittels, wobei sich die Gewichtsprozente zu 100% er gänzen. Erfindungsgemäß bevorzugtes Treibmittel ist Azodicarbonamid.

Die Suspension zum Imprägnieren des Kunststoffschaumes und der Oberfläche(n) des Verbunddämmstoffkörpers besteht erfindungsgemäß aus 90 bis 10 Gew.-% wäßriger Alkali wasserglaslösung und 10 bis 90 Gew.-% mineralischen Füll stoffen, wobei sich die Gewichtsprozente zu 100% er gänzen.

Besonders geeignete mineralische Füllstoffe sind Alumi niumoxid, Siliciumdioxid, Zirkoniumdioxid, Titandioxid, Graphit, Rotschlamm, Quarzmehl, Tonerde-Zement, Kaolin oder ein Gemisch davon. Ihre Korngrößen liegen zwischen 1 bis 30 µm. Als Alkaliwasserglas wird Natrium- und/oder Kaliumwasserglas mit einer Dichte von 35 bis 40 Beaumé- Graden eingesetzt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird als mineralischer Füllstoff Graphit verwendet. So läßt sich durch Aufschäumen eines Gemisches aus Alkaliwasserglas und Graphit ein anorganischer Dämmstoff gemäß DE-39 23 284 herstellen, der im Vergleich zu den analogen Dämmstoffen mit anderen mineralischen Füllstof fen eine besonders niedrige Rohdichte von 80 bis 110 kg/m³ und damit eine günstige Wärmeleitzahl sowie gleich zeitig eine äußerst hohe Hitzebeständigkeit in sich ver eint. Dieser Dämmstoff wird allseitig mit einer Suspen sion gemäß der Erfindung, die eine Rohdichte zwischen 120 bis 150 kg/m³ hat und den Strahlungsdurchgang dämmt, ein geschäumt und allseitig imprägniert. Gewünschtenfalls können auch zugfeste Materialien in die äußeren Schichten eingearbeitet werden.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, bei der höchste Ansprüche an Hitze- und Brandfestigkeit gestellt werden, besteht die an- oder umschäumende anorganische Masse aus Natriumsilikatlösung, Graphit als mineralischen Füllstoff und Treibmittel und hat nach dem Trocknen eine Rohdichte von ca. 100 bis 180 kg/m³. Als Inlett kann z. B. eine extrudierte PS-Schaumplatte mit hoher Biegezug festigkeit oder eine Mineralfaserplatte mit der Dichte 60 -80 kg/m³ verwendet werden.

Die Rohdichte dieses erhaltenen Verbunddämmstoffkörpers liegt zwischen 40 und 60 kg/m³, wenn das Inlett 80 bis 90 Vol.-% des Gesamvolumens umfaßt. Die Wärmeleitzahl liegt zwischen 0,030 und 0,040 W/mK.

Alle zuvor geschilderten Maßnahmen wie Randzonenverdich tung, zugfestes Material, diffusionsdichtes Material, kompakt Randzone aus bevorzugt 70 Gew.-% Graphit und 30 Gew.-% Natriumsilikat, das eine besonders harte Struktur erreichen läßt, sind realisierbar für diese besondere Anwendungsform. Das besondere dieses Verbunddämmstoffes liegt in der möglichen Hitzeformbeständigkeit zwischen 2000 und 3200°C ohne Änderung der äußeren Formgebung. Die Eigensteifigkeit ist deshalb besonders hoch, weil sich der Graphitschaum durch Adhäsion optimal mit dem zähharten Inlett durch das anorganische Adhäsivmedium Natriumsilikat verbinden läßt. Ohne Inlett würde der Schaum eine zu niedrige Biegezugfestigkeit aufweisen und im Handling leicht zerbrechen.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin das Verfahren zur Herstellung eines biegezugfesten Verbunddämmstoffkörpers einer mittleren Rohdichte zwischen 40 bis 90 kg/m³ gemäß den Ansprüchen 16 bis 20.

Das Umschäumen der Dämmstoffe erfolgt unter Verwendung des Treibmittels Azodicarbonamid durch Erwärmen der Sus pension auf 70 bis 90°C, vorzugsweise in einem Trocken ofen. Der Aufschäumungsvorgang ist in der Regel nach 15 bis 20 Minuten abgeschlossen.

Soll die Oberfläche dieses Verbunddämmstoffkörpers mit einer kompakten 0,5 bis 3 mm starken anorganischen Schicht überzogen werden, so kann dies durch Tauchen, Berakeln oder Besprühen mit einer Suspension aus Alkali wasserglas und mineralischen Füllstoffen und anschlie ßende Trocknung bei 70 bis 90°C erfolgen. Wird dieser mit der anorganischen Schicht überzogene Dämmstoffkörper an schließend kurzzeitig bei 400 bis 700°C getempert, so ist er nicht nur biegezug- und abriebfest, sondern auch wasserfest und ein eventuell vorher eingearbeitetes Drahtgewebe oder ein anderes zugfestes Material wird so vor jeglicher Korrosion geschützt.

Die erhaltenen erfindungsgemäßen Dämmstoffkörper weisen mittlere Rohdichten von 40 bis 90 kg/m³ und damit gün stige Wärmeleitzahlen zwischen 0,025 und 0,045 W/mK auf und sind außerdem biegezug- und bruchfest. Daneben dämmen sie in genügendem Maße die Wärmestrahlung, entweder durch den Dämmstoff im Innern (Glas- oder Steinfasermatte) oder im Falle der Kunststoffe durch deren anorganische Imprä gnierung und/oder den umgebenen keramischen Schaum. Selbstverständlich weisen die erfindungsgemäßen Dämm stoffkörper auch alle anderen vorteilhaften Eigenschaften auf, die der anorganische Schaumstoff gemäß DE-39 23 284 hat, wie Hitzebeständigkeit bis mindestens 1.200°C, Um weltfreundlichkeit und gute Verputzbarkeit der anorga nischen Oberfläche. Wahlweise können die Verbunddämm stoffkörper auch durch Einarbeitung z. B. einer Alumi niumfolie dampfdiffusionsdicht gestaltet werden.

In den Fig. 1 bis 4 sind mögliche Ausführungen der erfindungsgemäßen Verbunddämmstoffkörper dargestellt, ohne sie darauf zu beschränken. Dem Fachmann ist aus der Offenbarung des Grundgedankens der Erfindung klar, daß sich zahlreiche Variationsmöglichkeiten ergeben, ohne zusätzlich erfinderisch tätig zu werden.

Erläuterungen zu den Fig. 1 bis 4:
1 - umschäumte Glas- oder Steinfasermatte, allseitig in den äußeren Schichten mit einem zugfesten Material verstärkt,
1a - Glas- oder Steinfasermatte, mittlere Rohdichte ca. 40 bis 80 kg/m³,
1b - anorganischer Schaum, mittlere Rohdichte ca. 100 kg/m³,
1c - zugfestes Material, zum Beispiel Drahtgewebe oder Alufolie,
2 - Kunststoffschaumplatte, allseitig imprägniert, um schäumt und in den äußeren Schichten mit einem zug festen Material verstärkt,
2a - Schaumstoffplatte, zum Beispiel Polystyrol- oder Polyurethanschaum, Rohdichte 15 bis 30 kg/m³,
2b - Imprägnierung,
2c - anorganischer Schaum, Rohdichte ca. 100 kg/m³,
2d - anorganischer Schaum, Rohdichte ca. 200 kg/m³,
2e - zugfeste Einlage, zum Beispiel Drahtgewebe oder Alufolie,
3 - umschäumte Glas- oder Steinfasermatte, in den äuße ren Schichten mit einem zugfesten Material verstärkt und in der Randzone imprägniert,
3a - Glas- oder Steinfasermatte,
3b - anorganischer Schaum einer mittleren Rohdichte von ca. 100 kg/m³,
3c - anorganischer Schaum einer mittleren Rohdichte von ca. 200 kg/m³,
3d - zugfeste Einlage, zum Beispiel Alufolie, 3e - Randzone verstärkt durch Imprägnierung, Rohdichte ca. 300 kg/m³,
4 - erfindungsgemäßer Verbunddämmstoffkörper, der ein Metallrohr isoliert, aus umschäumter Glas- oder Steinfasermatte und mehreren zugfesten- Einlagen, Randzone verstärkt durch Imprägnierung,
4a - Glas- oder Steinfasermatte,
4b - anorganischer Schaum,
4c - zugfeste Einlage,
4d - durch Imprägnierung verstärkte Randzone.

Typische Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfah rens und der dabei erhaltenen Produkte sind in den nach folgenden Beispielen zusammengestellt:

BEISPIEL 1 Imprägnierte und umschäumte Kunststoffschaumplatte

Eine Polyurethanschaumplatte wird mit einer Suspension aus 50 Gew.-% feinpulverigem Quarzmehl und 50 Gew.-% Natriumwasserglas von 38 Beaumé-Graden durch Aufstreichen in einer Dicke von ca. 3 mm imprägniert und bei 80°C ge trocknet. Zur Herstellung der Suspension wird das Wasser glas vorher auf 40 bis 80°C erwärmt, um die Viskosität zu erniedrigen und dadurch eine bessere Vermischung des Quarzpulvers im Natriumwasserglas zu gewährleisten.

Danach wird diese Platte in einen Behälter gelegt, zum Beispiel aus Metallblech, dessen Oberfläche mit PTFE oder einer Wachsemulsion beschichtet ist. Auf dem Boden dieses Behälters befindet sich eine 2 mm starke Suspension fol gender Zusammensetzung:

50 Gew.-% Natriumsilicatlösung, 38 Beaumé
42 Gew.-% feinpulveriges Quarzmehl,
8 Gew.-% Azodicarbonamid.

Dieser Behälter wird in einen Trockenofen mit einer Tem peratur von 70 bis 90°C gestellt. Die Suspension beginnt aufzuschäumen, klebt dabei fest an der beschichteten Schaumstoffplatte und geht auch an den Seitenteilen nach oben. Der Aufschäumungsvorgang ist nach 15 bis 20 Minuten abgeschlossen.

Danach wird der Behälter um 180° gedreht und die andere Seite der Kunstharzschaumplatte in gleicher Weise einge schäumt.

Es wird ein Verbunddämmstoffkörper erhalten, der durch die Kunststoffschaumplatte biegezug- und bruchfest ist und eine günstige Wärmeleitzahl besitzt. Der anorganische Teil des Dämmstoffkörpers sorgt für die Absorption der Wärmestrahlung und bewirkt, daß er gut verputzbar und dampfdiffusionsoffen ist, wodurch zum Beispiel Neubau feuchtigkeit nach außen diffundieren kann. Der Verbund dämmstoffkörper ist nicht entflammbar, im Brandfall bleibt die äußere Form des Körpers erhalten, auch wenn das organische Inlett schmilzt.

BEISPIEL 2 Umschäumte Steinfasermatte

Eine Steinfasermatte wird ohne vorherige Imprägnierung mit einer Suspension, wie im Beispiel 1, umschäumt. Die Steinfasermatte hat eine Rohdichte von ca. 80 kg/m³. Be dingt durch ihre fasrige Struktur dringt der Keramik schaum sehr gut in die Randzonen ein und verbindet sich dort mit den Fasern zu einem Schaumkörper mit hoher Biegezug- und Druckfestigkeit, die die Steinfasermatte als Dämmstoff allein nicht annähernd aufweisen kann.

Im erfindungsgemäßen Dämmstoffkörper dient die Stein fasermatter zur Dämmung der Wärmestrahlung, eine Ver besserung der Wärmeleitzahl wird durch den umgebenden anorganischen Schaum erreicht und lungengängige Fasern aus der Matte können nicht in die Umwelt gelangen.

BEISPIEL 3 Umschäumter anorganischer Graphitschaum

Gemäß DE- 39 23 284 wird ein anorganischer Schaumstoff körper durch Aufschäumen folgender Suspension herge stellt:

52,1 Gew.-% Natriumwasserglas, 38 Beaumé,
41,7 Gew.-% reines Graphitpulver,
6,2 Gew.-% Azodicarbonamid.

Nach dem Abkühlen wird dieser anorganische Graphitschaum, der eine Rohdichte von ca. 90 kg/m³ hat, mit einem Keramikschaum gemäß Beispiel 1 umschäumt.

Der erhaltene Verbunddämmstoffkörper vereint in sich Biegezugfestigkeit, außerordentlich hohe Hitzebeständig keit sowie eine günstige Wärmeleitzahl und dämmt durch das Umschäumen zusätzlich die Wärmestrahlung.

BEISPIEL 4 Mit Graphitschaum umschäumte Polystyrolschaumplatte

Eine EPS-Schaumplatte (Rohdichte 35 kg/m³) wird mit einem Graphitschaum gemäß Beispiel 3 umschäumt. Nach dem Erkal ten wird der erhaltene Körper auf der Oberfläche allsei tig mit einer Suspension aus dem gleichen Material, aber ohne Treibmittel (50 Gew.-% Natriumwasserglas, 38 Beaumé, und 50 Gew.-% Graphitpulver) in einer Dicke von 3 mm imprägniert.

Der erhaltene Verbunddämmstoffkörper ist biegezugfest, hat eine günstige Wärmeleitzahl, dämmt die Wärmestrahlung durch den Graphitschaum und ist hoch hitzebeständig.

Claims

1. Biegezugfester Verbunddämmstoffkörper einer mittleren Rohdichte zwischen 40 bis 90 kg/m³ hergestellt aus einem bekannten anorganischen oder organischen Dämmstoff durch dessen Umschäumen mit einer Suspension aus Alkaliwasser glas, mineralischen Füllstoffen und einem Treibmittel.

2. Verbunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als organischen Dämmstoff einen Kunststoffschaum beinhaltet.

3. Verbunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum allseitig mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkaliwas serglas und mineralischen Füllstoffen imprägniert ist.

4. Verbunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als anorganischen Dämmstoff eine Glas- oder Steinfasermatte beinhaltet.

5. Verbunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als anorganischen Dämmstoff einen anorganischen Schaumstoffkörper bestehend aus einem zumindest teilweise offenzelligen durch Erwärmen geschäumten und gehärteten Gemisch aus Alkaliwasserglas und einem Füllstoff aus der Gruppe Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Tonerde-Zement, Gesteinsmehl und Graphit oder Gemischen derselben mit einer Rohdichte innerhalb des Bereichs 50 bis 400 kg/m³ beinhaltet.

6. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einseitig an der Oberfläche mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen imprägniert ist.

7. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einseitig in den äußeren Schichten mit einem zugfesten Mate rial verstärkt ist.

8. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er allseitig in den äußeren Schichten ein zugfestes Material enthält und darüber allseitig mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen imprägniert ist.

9. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeich net, daß das zugfeste Material eine Metallfolie, z. B. Alufolie, oder ein Draht gewebe ist.

10. Verbunddämmstoffkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension zum Umschäumen 40 bis 60 Gew.-% wäßrige Alkaliwasserglaslö sung, 32 bis 48 Gew.-% mineralische Füllstoffe und 6 bis 12 Gew.-% eines Treibmittels, bezogen auf das Gewicht der Suspension, beinhaltet, wobei sich die Gewichts-% zu 100% ergänzen.

11. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1 und 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das in der Suspension enthaltene Treibmittel Azodicarbonamid ist.

12. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1 bis 3, 5, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension zum Imprägnieren aus 90 bis 10 Gew.-% wäßriger Alkaliwasserglaslösung und 10 bis 90 Gew.-% mineralischen Füllstof fen, bezogen auf das Gewicht der Suspension, besteht, wobei sich die Gew.-% zu 100% ergänzen.

13. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1, 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Suspension enthaltenen mineralischen Füllstoffe Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Zirkoniumdioxid, Titandioxid, Graphit, Rotschlamm, Quarzmehl, Tonerde-Zement, Kaolin oder ein Gemisch davon sind, deren Korngröße zwischen 1 bis 30 Fm beträgt und das Alkaliwasserglas Natrium- und/oder Kaliumwasserglas mit einer Dichte von 35 bis 40 Beaumé- Graden ist.

14. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1, 5 bis 7 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt ist aus einem geschäumten Gemisch aus 52,1 Gew.-% Natriumwasserglas, 41,7 Gew.-% reinem Graphitpulver und 6,2 Gew.-% Azodicarbonamid, bezogen auf das Gewicht der Suspension, durch dessen Umschäumen mit einer Suspension gemäß Anspruch 10 und durch nachfolgendes allseitiges Imprägnieren der Oberfläche mit einer Suspension gemäß Anspruch 12, gegebenenfalls auch durch zusätzliche Einarbeitung eines zugfesten Materials in den äußeren Schichten gemäß Anspruch 7.

15. Verbunddämmstoffkörper gemäß der Ansprüche 1, 2, 6 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er hergestellt ist aus einem Kunststoffschaum durch dessen Umschäumen mit einer Suspension aus 52,1 Gew.-% Natriumwasserglas, 41,7 Gew.-% reinem Graphitpulver und 6,2 Gew.-% Azodicarbonamid, bezogen auf das Gewicht der Suspension, und durch nachfolgendes allseitiges Imprägnieren der Oberfläche mit einer Suspension aus 50 Gew.-% Natriumwas serglas und 50 Gew.-% Graphitpulver.

16. Verfahren zur Herstellung eines biegezugfesten Verbunddämmstoffkörpers einer mittleren Rohdichte zwischen 40 bis 90 kg/m³ aus einem bekannten anorga nischen oder organischen Dämmstoff durch dessen Umschäumen mit einer Suspension aus Alkaliwasserglas, mineralischen Füllstoffen und einem Treibmittel, indem der Dämmstoff durch Erwärmen der Suspension auf 70 bis 90°C umschäumt wird.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Seite in die äußeren Schichten ein zugfestes Material eingearbeitet wird.

18. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Oberflächen des Verbunddämmstoffkörpers mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen getränkt und bei 70 bis 90°C getrocknet wird.

19. Verfahren gemäß der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf allen Seiten des Verbunddämmstoffkörpers in die äußeren Schichten ein zugfestes Material, vorzugsweise eine Metallfolie oder ein Drahtgewebe, eingearbeitet wird und danach alle Oberflächen mit einer ungeschäumten Suspension aus Alkali wasserglas und mineralischen Füllstoffen getränkt und bei 70 bis 90°C getrocknet werden.

20. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Dämmstoff ein Kunststoffschaum eingesetzt wird und dieser vor dem Umschäumen mit einer Suspension aus Alkaliwasserglas und mineralischen Füllstoffen getränkt und bei 70 bis 90°C getrocknet wird.