Изолирующий пеноматериал

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Дойче Амфиболин-Верке фон Роберт Мурьян Штифтунг унд Ко. КГ(73) Патентообладатель Дойче Амфиболин-Верке фон Роберт Мурьян Штифтунг унд Ко. КГ(57) 1. Изолирующий пеноматериал, выполненный из вспениваемых частиц полистирола,содержащих теплонепроницаемые материалы, и имеющий теплопроводность менее 0,035 Вт/(мК) в соответствии с требованиями 13163, часть 1, отличающийся тем, что выполнен из отражающих и поглощающих частиц и содержит 10-90 мас.отражающих частиц, представляющих собой частицы полистирола, содержащие теплонепроницаемые материалы с преимущественно отражающими свойствами, и 10-90 мас.поглощающих частиц, представляющих собой частицы полистирола, содержащие теплонепроницаемые материалы с преимущественно поглощающими свойствами. 2. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что теплонепроницаемые материалы помещены в частицы полистирола и/или на их поверхность. 3. Пеноматериал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поглощающие частицы содержат теплонепроницаемые материалы, поглощающие инфракрасное излучение. 4. Пеноматериал по п. 3, отличающийся тем, что теплонепроницаемые материалы выбраны из оксида металла, оксида неметалла, металлического порошка, порошка алюминия, углерода, органических красителей и/или красящих пигментов. 5. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что отражающие частицы содержат теплонепроницаемые материалы с отражающей функцией и/или блеском. 6. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что поглощающие частицы содержат темные или матовые теплонепроницаемые материалы. 7. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере,30 мас.поглощающих частиц. 8. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что поглощающие частицы распределены в материале неравномерно. 9. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что поглощающие частицы распределены в материале систематически. 10. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что поглощающие частицы распределены в материале с образованием узора. 13576 1 2010.08.30 11. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что поглощающие частицы образуют слой. 12. Пеноматериал по п. 1, отличающийся тем, что выполнен в форме листов или блоков. 13. Применение пеноматериала по любому из пп. 1-12 для теплоизоляции зданий и конструктивных элементов зданий. Изобретение относится к изолирующему пеноматериалу, который получают из вспениваемых частиц полистирола, которые содержат теплонепроницаемые материалы. Предлагаемый материал, таким образом, включает так называемые отражающие частицы и поглощающие частицы. Предлагаемый материал особенно пригоден в форме листов для теплоизоляции, а соответственно, для применения в качестве изоляции в зданиях, а также в других областях применения. Кроме того, при помощи предлагаемого материала можно достигать улучшенной звукоизоляции. Материалы, которые образованы из вспениваемых частиц полистирола, сами по себе известны в уровне данной области техники. Во время получения вспениваемые частицы,которые можно также предварительно вспенить, вспенивают внутри так называемых паровых камер, при этом происходит по меньшей мере одно дополнительное вспенивание частиц. В то же самое время происходит сплавление и связывание вспененных частиц друг с другом. После охлаждения полученный таким образом материал можно удалить из паровой камеры. Получение таких материалов часто проводят также внутри форм, которые можно использовать в паровых камерах, так что из такого материала также можно получить изделие конкретной формы. Также из такого материала получают блоки большего размера. Эти крупномасштабные блоки можно затем нарезать на более тонкие листы. Существенным критерием оценки таких стиропорных материалов является их физическая плотность, при повышении физической плотности также можно достигнуть большей механической прочности, а это касается также прочности на растяжение в дополнение к прочности на разрыв и прочности на сжатие. Кроме того, теплопроводность такого материала играет существенную роль. Так как теплопроводность зависит от плотности, то увеличение физической плотности материала приводит к уменьшению теплопроводности. Для экономии материала желательно, чтобы получаемые материалы, в частности листы, имели низкую плотность. Однако такие листы, например с плотностью 15 г/л, имеют теплопроводность, которая не удовлетворяет требованиям группы теплопроводности 035 (в соответствии со стандартом Немецкого института стандартов 18164). Однако желательна классификация материала в соответствии с этой группой теплопроводности . Следовательно, было сделано множество попыток получить желаемое посредством введения наполнителей во вспениваемые полистиролы. В патенте ЕР 0 981 574 В 1 описаны вспениваемые полистиролы, содержащие частицы графита. Эти полистиролы, которые содержат равномерно распределенные частицы графита, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, когда из них получают пеноматериалы. В соответствии с ЕР 0 981 574 В 1 пеноматериалы этого типа с плотностью более 10 г/л имеют теплопроводность менее 35 Вт/(мК). Однако было показано на практике, что когда изготовленные из этого материала листы подвергают, например, длинноволновому тепловому излучению, может происходить необратимое и нерегулируемое термически индуцированное изменение формы. Это изменение формы может иметь неблагоприятное влияние, в частности, когда листы используют для теплоизоляции внешнего фасада зданий. Вследствие этого изменения могут образоваться 2 13576 1 2010.08.30 зазоры между листами в местах их скрепления. Эти зазоры приводят, в частности, к тому,что при нанесении армирующей штукатурки может произойти растрескивание. Отсюда следует, что целью настоящего изобретения является обеспечение изолирующего пеноматериала, физические свойства которого, в частности теплопроводность и плотность, по существу, соответствуют физическим свойствам, описанным в уже упомянутом ЕР 0 981 547 В 1, но форма которого, с другой стороны, не меняется при термическом воздействии или меняется лишь незначительно. В соответствии с данным изобретением изолирующий пеноматериал с отличительными признаками, описанными в пункте 1 формулы изобретения, обеспечивает достижение поставленной цели. Преимущественные варианты осуществления и усовершенствования изобретения имеют отличительные признаки, описанные в зависимых пунктах формулы изобретения. Существенным элементом данного изобретения, следовательно, является то, что изолирующий пеноматериал содержит так называемые отражающие частицы и поглощающие частицы. Отражающие частицы представляют собой частицы полистирола с теплонепроницаемыми материалами, имеющими преимущественно отражающие свойства. Поглощающие частицы представляют собой частицы полистирола с теплонепроницаемыми материалами, имеющими преимущественно поглощающие свойства. Неожиданно оказалось, что термические свойства изолирующего пеноматериала, который содержит вышеописанные отражающие и поглощающие частицы, в частности свойства, относящиеся к изменениям формы, значительно превосходят свойства, известные на данном уровне техники. Что касается предлагаемого здесь материала, следует упомянуть тот факт, что при использовании этого изолирующего пеноматериала теплопроводность снижается до такой степени, что она удовлетворяет требованию величины теплопроводности менее 0,035 Вт/(мК) согласно 13163, часть 1. Следует понимать, что под термином теплонепроницаемые в данном изобретении подразумеваются те материалы, которые поглощают или отражают тепло, и даже, в частности, инфракрасное излучение, то есть непроницаемые для инфракрасных лучей материалы. Таким образом, теплонепроницаемые материалы можно наносить предпочтительно на предварительно вспененные пористые частицы полистирола. Можно проводить это также следующим образом теплонепроницаемые материалы аккумулируют на поверхности вспененных гранул полистирола, так что последние покрыты снаружи теплонепроницаемыми материалами. И только потом для получения материала можно проводить сплавление предварительно вспененных пеночастиц полистирола, снабженных теплонепроницаемыми материалами. Однако, с другой стороны, также возможно снабжать теплонепроницаемыми материалами невспененный полистирол. Это может происходить следующим образом теплонепроницаемый материал вводят в качестве добавки в еще не вспененный гранулированный полистирол. Это введение теплонепроницаемого материала в еще не вспененный материал можно проводить также вместе с другими добавками и/или распыляющими веществами. Таким образом, конечным результатом, обеспечиваемым согласно изобретению, является то, что теплонепроницаемые материалы помещены в качестве добавки в самих частицах и/или на поверхности частиц. В качестве возможных теплонепроницаемых материалов можно использовать поглощающие инфракрасное излучение материалы, такие как оксиды металлов, оксиды неметаллов, металлический порошок, порошок алюминия, углерод, например сажу, графит,алмаз, или органические красители или красящие пигменты. Вышеупомянутые материалы можно использовать соответственно как по отдельности, так и в сочетании, т.е. в виде смеси из нескольких материалов. Однако в соответствии с настоящим изобретением существенно, чтобы предлагаемый изолирующий пеноматериал содержал два вида частиц, а именно отражающие частицы и поглощающие частицы. 3 13576 1 2010.08.30 Предлагаемые отражающие частицы, следовательно, включают теплонепроницаемые материалы с отражающим действием и/или блеском. Примером может служить металлический порошок. В случае поглощающих частиц теплонепроницаемые материалы выбирают таким образом, чтобы они были по существу темными или матовыми, чтобы получить наибольшую возможную поглотительную способность. Их примерами являются сажа и углеродные наполнители. Количество теплонепроницаемого материала должно быть всегда достаточным для получения требуемого эффекта, который описан выше. Предлагаемый материал имеет предпочтительно от 10 до 90 мас. , поглощающих частиц и от 90 до 10 мас. , отражающих частиц. Особенно предпочтительно, чтобы материал содержал по меньшей мере 30 мас. , поглощающих частиц. Особенно хорошие результаты можно получить тогда, когда как поглощающие частицы, так и отражающие частицы содержатся в материале в приблизительно равных пропорциях, т.е. соответственно приблизительно по 50 . Предлагаемому материалу можно придать форму листов или блоков и использовать соответственно для изоляции. Особенно предпочтительный способ использования - это теплоизоляция, и в частности теплоизоляция зданий. В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено неравномерное распределение поглощающих частиц в материале. Однако существует также возможность систематического распределения поглощающих частиц или отражающих частиц в материале. В дополнительном альтернативном варианте осуществления изобретения в случае систематического расположения поглощающих частиц можно также получить слои с конкретным порядком наполнения, чтобы добиться конкретного локального влияния на механические и термические свойства материала. Такой слой может располагаться, например, в центре листового изделия, полученного из предлагаемого материала. Такие слои могут также аналогичным образом образовывать поверхности, такие как покровные слои. Также, конечно, возможно, чтобы на листовые материалы этого типа снова наносили связующие агенты для образования дополнительного слоя, как это описано выше. Предлагаемый листовой материал может также иметь различную форму краев, например по принципу шпунт и паз, так как предусмотрено использование предлагаемого материала помимо прочего для теплоизоляции. Неожиданно было показано, что предлагаемый материал не только, например, обладает теплопроводностью менее 0,35 Вт/(мК) при объемной плотности приблизительно от 15 до 17 г/л, но в то же время даже при относительно длительных термических нагрузках не претерпевает изменений или же претерпевает только незначительные изменения. Следовательно, предлагаемый материал сочетает преимущества материала, описанного в ЕР 0 981 575 В 1, с благоприятными свойствами относительно термического изменения формы, как это известно для свободных от наполнителя, т.е. стиропорных, пеноматериалов. Как следствие благоприятных термических и механических свойств предлагаемого пеноматериала, происходящее в различной мере тепловое расширение имеет незначительное влияние, так что можно также избежать появления трещин на таких покрытиях или обшивках в местах скрепления. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4