CH537807A - Isoliermatte - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Isoliermatte, die eine aus nebeneinanderliegenden Streifen aus Mineralwollfasern zusammengesetzte Isolierschicht, ein Deckblatt und einen die Isolierschicht und das Deckblatt verbindenden Klebstoff aufweist. Der Ausdruck  Mineralwollfasern  steht hier als eine Gattungsbezeichnung, die Fasern aus Stein, Schlacke, Glas oder anderen minderalischen Rohstoffen oder Mischungen davon umfasst.



   Eine Isoliermatte der oben genannten Art ist aus der norwegischen Patentschrift 72 983 und der dänischen Patentschrift 90 219 bekannt. Eine solche Matte wird hergestellt, indem aus vorrückendem Mineralwollenfilz Streifen längs oder quer zur   Vorrtickbewegung    des Filzes geschnitten werden, wobei die Schnittebene im wesentlichen rechtwinklig zur Hauptebene des Filzes liegt. Danach werden die Streifen um   90     gedreht und so nebeneinandergelegt, dass deren Schnittkanten in derselben Ebene liegen. Schlussendlich werden die Streifen mittels Klebstoff mit dem Deckblatt, welches aus einem mit Klebstoff bestrichenen Blatt Papier besteht, verbunden.



   Der Mineralwollenfilz kann hergestellt werden, indem in Luft schwebende Mineralwollfasern über eine gasdurchlässige Bearbeitungsfläche, wie z. B. ein mit Löchern versehenes Förderband, gebracht werden, um dort eine hochporöse Faserschicht von etwa 1 m Dicke zu bilden. Die Faserschicht wird dann in einer oder zwei Stufen in einer oder mehreren Walzengruppen zusammengedrückt, woraus ein Filz von etwa 0,1 m Dicke entsteht. Während des Zusammendrückens werden die Fasern so gerichtet, dass sie hauptsächlich in Ebenen parallel zum Förderband liegen. Der Mineralwollenfilz, der auf diese Art hergestellt wird, ist widerstandsfähiger gegen seitliche Drücke als gegen rechtwinklig zur Oberfläche des Filzes ausgeübte Drücke.



   Eine aus Mineralwollstreifen bestehende Filzisolierschicht, bei der die Schnittkanten gegen das Deckblatt gerichtet sind, ist gegen rechtwinklig zur Oberfläche gerichtete Drücke widerstandsfähig, wegen den rechtwinklig zur Oberfläche des Endproduktes gerichteten Fasern.



   Es entstanden aber ernsthafte Probleme, als man eine zu   friedenstellende    Kohäsion der Schnittkanten der Mineralwollstreifen mit dem Deckblatt mittels herkömmlicher Klebstoffe zu erreichen suchte.



   An der Schnittkante sind nur verhältnismässig wenig Fasern so gerichtet, dass sie rechtwinklig zum Deckblatt stehen.



  Darum muss in diesen Streifen Klebstoff bis zu einer Tiefe von 0,5 bis 1 mm eingebracht werden, um eine genügend grosse Zahl von Fasern fest mit dem Deckblatt zu verbinden.



   Klebstoffe, welche nach Verdampfen eines Lösungsmittels erhärten und wirken, erlauben eine befriedigende Kohäsion.



  Die Verdampfung dieses Lösungsmittels gibt aber ernste Komplikationen bei der Herstellung von Filzen mit solchen Klebestoffen.



   Es wurde schon versucht, Schmelzen, wie z. B. verdünnte Bitumen und Harze, als Klebstoffe für diese Isoliermatte zu verwenden. Solche Klebstoffe härten langsam aus, wenn die flüssigen Stoffe abkühlen und vom flüssigen Zustand in einen teigigen Zustand übergehen. Solche geschmolzene Klebstoffe müssen einen Temperaturunterschied von 100 bis   1500    C durchlaufen, wenn sie von Temperaturen, bei welchen sie genügend dünnflüssig sind, um in die Mineralwollstreifen zu fliessen, zu einer Temperatur, bei welcher sie hart genug sind, um die Streifen fest mit dem Deckblatt zu verbinden, abkühlen.



   Demzufolge müssen solche Klebstoffe auf 150 bis   200     C erwärmt werden, bevor die Streifen mit den mit Klebstoff bestrichenen Deckblättern verleimt werden können.



   Eine solche Erwärmung des Klebstoffs stellt schwere Probleme an die Herstellung von Mineralwollfilzen. Bei solch hohen Temperaturen wird der Klebstoff von den aus porösem Material, wie z. B. Papier, bestehenden Deckblättern absorbiert. Ferner verursachen so heisse Klebstoffe störende Gerüche und Dämpfe. Ein weiterer Nachteil solcher Klebstoffe besteht darin, dass sie fest an den Walzen, die den Klebstoff auf die Deckblätter streichen, kleben bleiben. Wenn also der zur Herstellung solcher Isolierwatten verwendete Apparat gestoppt wird, bleiben die Deckblätter an den Walzen kleben und können brechen, wenn die Produktion wieder aufgenommen wird. Als weiterer Nachteil solcher Klebstoffe ist die Tatsache aufzuführen, dass sie Fäden ziehen, wenn sie von ihrer Anwendung zum Bestreichen der Deckblätter in irgendeiner Weise gehandhabt werden.



   Es ist das Ziel dieser Erfindung, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden, zumindest zu verringern, und somit eine verbesserte Isoliermatte zu schaffen.



   Die erfindungsgemässe Isoliermatte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Wachsprodukt ist, welches beim Abkühlen den Aggregatzustand vom flüssigen Zustand in den festen Zustand in einem Temperaturbereich zwischen 20 und   90"    C wechselt, wobei jener Aggregatzustandswechsel während einer Temperaturspanne von mindestens   1"    C vor sich geht.



   Entgegen den normalerweise verwendeten Schmelzen von Klebstoffen ändert Wachs den Aggregatzustand beim Abkühlen. Darum kann das Aushärten des Klebstoffes durch Abkühlen über einen engen Temperaturbereich bewirkt werden.



  Der verwendete Klebstoff ändert seinen Zustand vorzugsweise innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa   10     C.



  Ein Klebstoff, wie z. B. reines Wachs, welches beim Abkühlen plötzlich den Zustand ändert, d. h. in einem Temperaturbereich von   1"    C oder weniger aushärtet, bildet grosse Kristalle und daher brüchige Verbindungen.



   Überraschenderweise wurde festgestellt, dass Wachsprodukte enthaltende Klebstoffe Bindungen von zufriedenstellender Festigkeit bilden, so dass ein Produkt mit denselben Festigkeitseigenschaften wie bei der bekannten Herstellung von Isoliermatten mit dem bekannten geschmolzenen Klebstoff entsteht.



   Da festgestellt wurde, dass die Kohäsion unter den Fasern innerhalb der Mineralwollfilze normalerweise so niedrig ist, dass die Isolationsschicht von Hand in Stücke zerbrochen werden kann, hat es keinen Sinn, einen Klebstoff zu verwenden, welcher eine starke Bindung zwischen den Streifen und den Deckblättern bildet. Auf diese Weise wurde aber nunmehr festgestellt, dass Produkte, welche zuerst als ungeeignet als Klebstoffe galten, nun eine zufriedenstellende Bindung zwischen den Fasern und dem Deckblatt herstellen, da ja die Festigkeit des Endproduktes hauptsächlich von der Zugkraft der Isolationsschicht selbst abhängt.



   Die Bestimmung der Temperatur, bei welcher der   Über-    gang vom einen Aggregatzustand in den anderen stattfindet, kann mit dem Dalican-Apparat, welchen H. P. Kaufmann in  Analyse der Fette und Fettprodukte  1958 Band 1 Seite 655 beschreibt, vorgenommen werden. Ein dünnflüssiges Schmelzprodukt wird in den Apparat gegeben und bei ständigem Umrühren abgekühlt. Die Temperatur des sich abkühlenden Produkts wird an einem Thermometer abgelesen, und die Werte werden auf einem Diagramm in Funktion der Zeit eingetragen. Ein Phasenübergang ergibt sich anhand einer Kurve in Form eines in die Länge gezogenen S, das infolge der eingetragenen Punkte entstand. Diese Form entsteht durch das Freiwerden der latenten Phasenänderungswärme.

 

   Es wird vorzugsweise ein Klebstoff verwendet, der im Temperaturbereich zwischen   75"    C bis   90"    C schmilzt, um eine günstige Wärmezone für das Bestreichen der Oberflächen mit Klebstoff zu erhalten.



   Um ein schnelles Aushärten des Klebstoffes unter norma  len Abkühlbedingungen zu erhalten, sollte die Phasenänderung vorzugsweise bei einer Temperatur von   55"    C abgeschlossen sein.



   Ein Beispiel eines für das Blattmaterial geeigneten Wachses ist das ARCO Wachs 7220 G der ARCO Raffinerie AG, Hamburg, Deutschland. Dieses Wachs ist bei   90"    C flüssig und hat dann 3,15 Poise. Die Änderung des Aggregatzustandes, die mit dem Dalican-Apparat bestimmt wird, beginnt bei   69,5"    C und zeigt sich deutlich durch eine Trübung in der Schmelze an. Während des weiteren Abkühlens sinkt die Temperatur nicht mehr so schnell, verglichen mit dem ersten Teil des Abkühlprozesses, infolge der Entstehung der latenten Wärme der Änderung des Aggregatzustandes. Gleichzeitig wird das Umrühren der Schmelze immer schwieriger.



  Wenn dann die Temperatur unter   64,6     C gefallen ist, sinkt sie wieder mit der gleichen Geschwindigkeit wie während der ersten Abkühlungsphase. Die Änderung des Aggregatzustandes ist also bei   64,5     C abgeschlossen, und der   Übergangsbe-    reich ist demzufolge etwa   4,9     C.

 

   Falls das Deckblatt aus Papier oder einem anderen absorbierenden Material ist, sollte es überzogen sein, um eben diese Absorption zu verringern. Das Papier kann mit Poly äthylen oder Polyvinylchlorid (PVC) überzogen werden. Solche Überzüge schmelzen beim Gebrauch von üblichen Klebstoffen und werden vom Papier absorbiert, wenn aber ein Klebstoff nach der Erfindung verwendet wird, bleibt der Überzug fest.



   Durch die Erfindung wird die Anzahl der für die Herstellung von Isoliermatten geeigneten Klebstoffe bedeutend vergrössert, weil die Anforderungen an die Bindekräfte verringert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Klebstoffe nicht oder weniger als die bekannten Klebstoffe an den Walzen hängen bleiben. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Isoliermatte, die eine aus nebeneinanderliegenden Streifen aus Mineralwollfasern zusammengesetzte Isolierschicht, ein Deckblatt und einen die Isolierschicht und das Deckblatt verbindenden Klebstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Wachsprodukt ist, welches beim Abkühlen den Aggregatzustand vom flüssigen Zustand in den festen Zustand in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 90" C wechselt, wobei jener Aggregatzustandswechsel während einer Temperaturspanne von mindestens 1" C vor sich geht.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Isoliermatte gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel im Temperaturbereich zwischen 75 und 90" C flüssig ist.

   2. Isoliermatte gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aggregatzustandsänderung bei 55" C abgeschlossen ist.

   3. Isoliermatte gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckblatt mit einem Kunststoffüberzug versehen ist.