СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННОЙ ДРЕНАЖНОЙ ПЛИТЫ, А ТАКЖЕ ИЗОЛЯЦИОННАЯ ДРЕНАЖНАЯ ПЛИТА Российский патент 2018 года по МПК C08J9/232 C08J9/236 E04B1/76 E04B1/78 

Изобретение относится к способу изготовления изоляционной дренажной плиты с признаками родового понятия пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к изоляционной дренажной плите с признаками родового понятия пункта 13 формулы изобретения.

Изоляционные плиты, которые одновременно имеют функцию дренажной плиты, достаточно известны из уровня техники. Подобные изоляционные плиты главным образом применяются для теплоизоляции находящихся в приземной области наружных стен зданий. Их назначение состоит в недопущении влаги в здание. Для достижения этого изоляционные плиты такого рода на своей обращенной к зданию поверхности часто имеют рельефный профиль, чтобы между наружной стеной и изоляционной плитой образовывались открытые полости, через которые влага может выводиться наружу.

Используемая в качестве дренажной плиты теплоизоляционная плита следует, например, из DE 10 2004 033 535 А1. Для осуществления дренажной функции плита, по меньшей мере, с одной стороны имеет профилирование. Профилирование может, например, предусматривать выбранные в поверхности плиты канавки или углубления. Они служат в качестве спускных каналов, чтобы с их помощью могла исполняться дренажная функция. Если плита профилирована только с одной стороны, то профилированная поверхность предпочтительно размещается на изолируемой наружной стене здания. Обращенная в противоположную от наружной стены здания сторону поверхность может быть оснащена фильтрующим нетканым материалом, чтобы предотвращать размывание грунта.

Кроме того, известны дренажные плиты, которые могут быть использованы как в приземной части, так и в области выше грунта для изоляции наружной стены здания. Например, такая плита представлена в WO 2011/113956 А2. В этом документе раскрыта изоляционная дренажная плита, которая сформирована склеенными друг с другом гранулами из вспененного материала, причем имеющиеся между гранулами поры образуют сетчатую структуру для стекания воды. Соответственно этому, дренажная функция исполняется самим материалом плиты, так что формирование сточных каналов оказывается излишним. К тому же это имеет то преимущество, что влага отводится внутри плиты, и тем самым не только отдаленно от наружной стены здания, на которой закреплена плита, но и с удерживанием далеко от нанесенного на плиту покрытия в форме штукатурки и/или краски, если такое покрытие предусматривается. Чтобы содействовать отведению влаги внутри плиты, предлагаемая в этом документе плита к тому же имеет сужающийся свободный конец, который при размещении плиты на наружной стене здания ориентирован вниз, и влага направляется через центральную часть плиты как через воронку.

Кроме того, в вышеуказанном документе представлен способ изготовления изоляционной дренажной плиты, при котором смешиваются гранулы из вспененного материала и связующий материал, чтобы после отверждения или, соответственно, высыхания связующего материала было достигнуто соединение гранул из вспененного материала посредством связующего материала.

Исходя из вышеуказанного уровня техники, в основу настоящего изобретения положена задача создания способа изготовления изоляционной дренажной плиты, которая благодаря непрерывному полому пространству обеспечивает свободную диффузию водяных паров и является водопроницаемой, и к тому же может быть изготовлена простым и экономичным путем. Кроме того, изоляционная дренажная плита должна иметь хорошие теплоизоляционные характеристики и достаточную механическую стабильность.

Для решения задачи предлагается способ с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения следуют из зависимых пунктов патентной формулы. Кроме того, представлена изоляционная дренажная плита, которая обладает соответствующими свойствами, а также может быть изготовлена простым и экономичным путем.

Предлагаемый для изготовления изоляционной дренажной плиты способ предусматривает применение вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц, а также органического связующего материала. Соответственно изобретению, вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы покрываются органическим связующим материалом, загружаются в пресс-форму и подвергаются процессу окончательного вспенивания, причем для покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц используется порошкообразный органический связующий материал, который активируется подведением влаги и/или тепла, так что образуется, по меньшей мере, частично обволакивающая полистирольные частицы пленка связующего материала, которая уменьшает расширение полистирольных частиц во время процесса окончательного вспенивания. Благодаря уменьшенному расширению полистирольных частиц между частицами остается открытая полость, которая образует непрерывное полое пространство. Тем самым изготовленная таким образом плита является водопроницаемой и может использоваться в качестве дренажной плиты. В то же время достигается стабильное связывание полистирольных частиц друг с другом, так как во время процесса окончательного вспенивания, хотя и не в полной мере, достигается слипание частиц. Кроме того, активируемый подведением влаги и/или тепла связующий материал обеспечивает склеивание частиц, которое придает плите дополнительную стабильность.

Хотя пленка связующего материала, по меньшей мере, частично обволакивающая полистирольные частицы во время процесса окончательного вспенивания, приводит к уменьшению расширения, тем не менее, может быть отмечено увеличение объема ячеистой структуры частиц. Вследствие этого изготовленная таким образом изоляционная дренажная плита имеет еще улучшенные теплоизоляционные характеристики. При этом степень расширения и, соответственно, возрастания объема ячеистой структуры частиц может регулироваться величиной содержания связующего материала.

Применение связующего материала в порошкообразной форме имеет то преимущество, что связующий материал активируется лишь в результате подведения влаги и/или тепла. Соответственно этому, покрытие частиц связующим материалом может быть выполнено перед собственно процессом окончательного вспенивания.

В качестве исходных веществ могут быть использованы вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые перед процессом окончательного вспенивания покрываются порошкообразным органическим связующим материалом. Нанесение покрытия выполняется приведением порошкообразного органического связующего материала в контакт со вспениваемыми и/или предварительно вспененными полистирольными частицами. Благодаря поверхностной шероховатости частиц в результате приведения в контакт достигается прилипание порошкообразного связующего материала к частицам. Приведение в контакт предпочтительно производится перемешиванием исходных веществ, чтобы обеспечить однородное распределение связующего материала.

Если используются вспениваемые полистирольные частицы, так называемые полистирольные шарики, покрытие связующим материалом может выполняться во время процесса предварительного вспенивания. Для этого полистирольные гранулы и порошок связующего материала вводятся в резервуар для предварительного вспенивания, который в то же время предпочтительно выполнен в виде мешалки или смесителя. Тогда движение в резервуаре для предварительного вспенивания способствует равномерному распределению связующего материала.

Если при предварительном вспенивании, которое, как правило, и имеет место, в качестве теплоносителя используется водяной пар, это приводит к размягчению связующего материала. При стимулировании движением полистирольных частиц в резервуаре для предварительного вспенивания размягченный связующий материал укладывается вокруг частиц, так что они, по меньшей мере, частично обволакиваются связующим материалом.

Покрытие вспениваемых полистирольных частиц связующим материалом во время предварительного вспенивания имеет то преимущество, что налипший сначала только поверхностно порошок связующего материала внедряется в поверхность расширенных полистирольных частиц. В то же время производится активирование связующего материала, если в качестве теплоносителя применяется водяной пар. Соответственно этому, активирование связующего материала подведением влаги и/или тепла также может выполняться уже перед самим процессом окончательного вспенивания. Если вспениваемые полистирольные частицы во время предварительного вспенивания являются покрытыми, достаточно уже относительно малого количества связующего материала для достижения однородного и эффективного покрытия.

Если применяются предварительно вспененные полистирольные частицы, так называемые полистирольные гранулы, то они сначала покрываются связующим материалом, и затем подвергаются окончательному вспениванию в пресс-форме. Покрытие опять же производится приведением порошкообразного органического связующего материала в контакт с частицами. Необходимые для активирования порошкообразного органического связующего материала влага и/или тепло могут быть подведены во время окончательного вспенивания или уже при нанесении покрытия.

Независимо от того, используются ли вспениваемые или предварительно вспененные полистирольные частицы, необходимые для активирования связующего материала влага и/или тепло могут быть подведены разнообразными способами. Одна возможность уже была обозначена в связи со вспениваемыми полистирольными частицами как исходными материалами, которые при применении водяного пара предварительно вспениваются в резервуаре для предварительного вспенивания. В этом случае необходимая влага доставляется с водяным паром.

Кроме того, вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы могут быть увлажнены перед покрытием порошкообразным органическим связующим материалом. Если затем порошкообразный органический связующий материал приводится в контакт с увлажненными полистирольными частицами, влага содействует улучшенному сцеплению порошкообразного связующего материала с частицами.

Кроме того, могут быть использованы (еще) влажные предварительно вспененные полистирольные частицы, которые в результате предварительного вспенивания содержат определенную остаточную влагу. В этом случае технологическая стадия увлажнения не нужна. Кроме того, увлажненные вспениваемые и (еще) влажные или увлажненные предварительно вспененные полистирольные частицы могут быть применены в комбинации.

Добавление влаги в этих ситуациях производится приведением в контакт или, соответственно, смешением порошкообразного органического связующего материала с (еще) влажными или увлажненными полистирольными частицами. Влага улучшает прилипание связующего материала к частицам.

Поскольку активирование связующего материала может производиться уже при добавлении влаги во время покрытия полистирольных частиц порошкообразным органическим связующим материалом, технологические стадии «Покрытие частиц порошкообразным органическим связующим материалом» и «Активирование связующего материала» могут быть объединены. Например, это имеет место, когда покрытие проводится в резервуаре для предварительного вспенивания, и требуемые для активирования связующего материала влага и/или тепло подводятся применением водяного пара в качестве теплоносителя. Совпадение этих стадий во времени оказывается благоприятным, так как связующий материал размягчается вследствие активирования и укладывается вокруг частицы с образованием тонкого, по меньшей мере, частично обволакивающего частицу слоя. Благодаря этому во время последующих стадий, в частности во время окончательного вспенивания, обеспечивается желательное «корсетоподобное» действие связующего материала, которое мешает тому, чтобы частицы расширялись беспрепятственно и заполняли открытую полость. Кроме того, благодаря улучшенному сцеплению связующего материала с частицами предотвращается то, что связующий материал во время процесса окончательного вспенивания будет заполнять открытую полость.

Если технологические стадии «Покрытие частиц порошкообразным органическим связующим материалом» и «Активирование связующего материала» совпадают, это приводит к явному упрощению способа изготовления изоляционной дренажной плиты. К тому же это благоприятно влияет на стоимость изготовления. Кроме того, соответствующий изобретению способ может быть исполнен на уже имеющихся установках, которые служат для получения стандартных плит из полистирольного жесткого пенопласта. Таким образом, осуществление соответствующего изобретению способа не нуждается в новом технологическом оборудовании.

Если используются только вспениваемые полистирольные частицы, которые были покрыты связующим материалом до процесса окончательного вспенивания, может быть исключена промежуточная стадия предварительного вспенивания, так что вспениваемые полистирольные частицы могут быть подвергнуты обработке только в процессе вспенивания. В этом случае вспениваемые полистирольные частицы предпочтительно увлажняются перед покрытием порошкообразным органическим связующим материалом.

В качестве порошкообразного органического связующего материала для покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц предпочтительно применяется дисперсный порошок, например дисперсный порошок на основе гомополимеров, сополимеров или тройных сополимеров акрилатов, стиролакрилата, винилацетата, этилена, винилверсатата, виниллаурата, алкилакрилатов и/или винилхлорида. Применение органического связующего материала имеет то преимущество, что может быть сокращена доля связующего материала. Тогда, по сравнению с минеральными связующими материалами, органический связующий материал проявляет повышенную силу сцепления. Сниженное содержание связующего материала опять же благоприятно влияет на величину остающейся открытой полости, поскольку она не заполняется избыточным связующим материалом. В то же время достигается стабильное соединение полистирольных частиц друг с другом. Вместо одного отдельного органического связующего материала также может быть применена комбинация связующих материалов из различных органических связующих материалов.

Кроме того, предпочтительно используются от 25 до 99,5 вес. %, предпочтительно от 50 до 99 вес. %, более предпочтительно от 75 до 98,5 вес. % вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц и от 0,5 до 75 вес. %, предпочтительно от 1 до 50 вес. %, более предпочтительно от 1,5 до 25 вес. % порошкообразного органического связующего материала в расчете на общий вес исходных материалов. Доли определяются в зависимости от конкретных в каждом случае используемых исходных материалов. Поскольку величиной содержания связующего материала может регулироваться степень расширения и тем самым степень склеивания частиц, доля связующего материала приобретает существенное значение. Одновременно связующий материал должен обеспечивать склеивание частиц. Кроме того, доля связующего материала выбирается так, чтобы между частицами оставалась достаточно большая открытая полость, так что формируется желательное непрерывное полое пространство.

Изготовленная соответствующим изобретению способом изоляционная дренажная плита предпочтительно имеет (не полностью) подвергнутые окончательному вспениванию полистирольные частицы, которые присутствуют в виде шарообразных и/или эллипсоидных частиц. Это значит, что подвергнутые окончательному вспениванию полистирольные частицы, по существу, сохраняют свою прежнюю форму как «шарики» или «гранулы». Это опять же можно объяснить уменьшенным расширением частиц во время процесса окончательного вспенивания. Вместе с тем при окончательном вспенивании обычных, то есть непокрытых, полистирольных частиц они обычно сильно деформируются. Тогда в образованной впоследствии плите они присутствуют в форме многогранников, которые имеют обширные по площади области контакта с соседними частицами. Это имеет результатом уменьшенную свободную полость, которая к тому же не образует непрерывное полое пространство.

Кроме того, предлагается, что при осуществлении соответствующего изобретению способа перед покрытием или во время покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц порошкообразным органическим связующим материалом к ним добавляются волокна, наполнители и/или добавки, например, такие как огнезащитные средства. В результате добавления волокон, наполнителей и/или добавок можно по потребности влиять на специфические материальные характеристики изготовленной этим способом изоляционной дренажной плиты. В качестве огнезащитного средства предпочтительно добавляется пенографит.

Аналогично это справедливо, когда применяются вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые содержат волокна, наполнители и/или добавки, например, такие как огнезащитные средства.

Пенографит, как правило, имеется в форме крупных и/или угловатых частиц, которые обеспечивают хорошее сцепление с полистирольными частицами. По сравнению с тонкозернистыми порошкообразными огнезащитными средствами, применение пенографита в качестве антипирена тем самым не оказывает никакого негативного влияния на стабильность изоляционной дренажной плиты. Кроме того, пенографит, в отличие от многих традиционных огнезащитных средств, не вызывает опасений в отношении токсичности.

В порядке дальнейшего развития изобретения предлагается, что применяются вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые имеют отличающуюся от шарообразной форму, в частности эллипсоидную форму. Тогда отличающаяся от шарообразной форма содействует образованию непрерывного полого пространства между частицами, когда они подвергаются обработке в процессе предварительного и/или окончательного вспенивания.

Кроме того, оказалось благоприятным, когда вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы выдерживаются при повышенных температурах, предпочтительно от 40 до 80°С, в течение одного или нескольких дней, и лишь после хранения подвергаются обработке в процессе окончательного вспенивания. При соответствующем выдерживании перед окончательным вспениванием улетучивается обычно содержащийся во вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частицах вспенивающий агент, предпочтительно пентан. Снижение содержания порообразователя опять же содействует тому, что полистирольные частицы во время окончательного вспенивания расширяются менее интенсивно. Тем самым этим действием можно также стимулировать формирование непрерывного полого пространства.

Кроме того, предметом изобретения является изоляционная дренажная плита, включающая частично сваренные расширенные полистирольные частицы, которые дополнительно склеены органическим связующим материалом, причем имеющаяся между полистирольными частицами свободная полость образует непрерывное полое пространство, которое содействует тому, что плита обеспечивает свободную диффузию водяных паров и является водопроницаемой. Благодаря тому, что присутствующие в плите расширенные полистирольные частицы являются как сваренными, так и склеенными, достигается особенно стабильное связывание частиц. Тем самым предлагаемая изоляционная дренажная плита имеет высокую механическую стабильность. В то же время благодаря непрерывному полому пространству она имеет дренажную функцию, которая позволяет применять ее в качестве дренажной плиты, без необходимости, что, как правило, имеет место в случае стандартных дренажных плит, формирования сточных каналов в поверхности плиты. Отводимая от здания влага выводится внутрь плиты через непрерывное полое пространство. Одновременно плита исполняет изоляционную функцию, поскольку содержатся расширенные и, по меньшей мере, до определенной степени окончательно вспененные полистирольные частицы, которые образуют изолирующую ячеистую структуру.

Расширенные полистирольные частицы предпочтительно присутствуют в плите как шарообразные и/или эллипсоидные частицы. Соответственно этому, окончательно вспененные частицы проявляют лишь незначительное изменение формы относительно первоначальной формы используемых полистирольных шариков и/или полистирольных гранул. Это можно объяснить тем, что полистирольные шарики и/или полистирольные гранулы во время процесса окончательного вспенивания испытывают лишь незначительное возрастание объема, по сравнению с непокрытыми полистирольными частицами, чтобы была получена свободная полость между полистирольными частицами, которая образует непрерывное полое пространство. Также степень сваривания частиц между собой снижается благодаря сокращенному возрастанию объема во время процесса окончательного вспенивания, так как шарообразные или эллипсоидные окончательно вспененные частицы имеют, по существу, только точечные и, соответственно, ограниченные маленькими площадями области контакта. Тем не менее, достигается стабильное связывание частиц друг с другом посредством, по меньшей мере, частично обволакивающего частицы отвержденного связующего материала, причем доля связующего материала выбирается настолько малой, чтобы свободная полость оставалась практически не содержащей связующий материал.

В одном предпочтительном варианте исполнения соответствующей изобретению изоляционной дренажной плиты содержатся от 0,1 до 20 об. %, предпочтительно от 0,2 до 15 об. %, более предпочтительно от 0,3 до 10 об. % связующего материала в расчете на общий объем плиты. Доля связующего материала, помимо всего прочего, зависит от конкретных применяемых исходных материалов, в частности от сорта используемого органического связующего материала. В качестве органического связующего материала предпочтительно применяется дисперсный порошок, например дисперсный порошок на основе гомополимеров, сополимеров или тройных сополимеров акрилатов, стиролакрилата, винилацетата, этилена, винилверсатата, виниллаурата, алкилакрилатов и/или винилхлорида. Использование органического связующего материала имеет то преимущество, что может быть сокращена доля связующего материала. Тогда, по сравнению с минеральными связующими материалами, органический связующий материал проявляет повышенную силу сцепления. Сниженное содержание связующего материала опять же благоприятно влияет на величину остающейся открытой полости. В то же время достигается стабильное соединение полистирольных частиц друг с другом. Вместо одного отдельного органического связующего материала также может быть применена комбинация связующих материалов из различных органических связующих материалов.

Кроме того, в соответствующей изобретению изоляционной дренажной плите могут содержаться волокна, наполнители и/или добавки, например, такие как огнезащитные средства. В частности, содержащиеся добавки могут содействовать оптимизации специфических материальных характеристик изоляционной дренажной плиты. Если изоляционная дренажная плита содержит огнезащитное средство, в качестве антипирена предпочтительно содержится пенографит.

Кроме того, предлагается, что изоляционная дренажная плита была изготовлена описанным выше соответствующим изобретению способом. Это значит, что были использованы вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые покрыты порошкообразным органическим связующим материалом, загружены в пресс-форму и подвергнуты процессу окончательного вспенивания. Подведение влаги и/или тепла перед собственно процессом окончательного вспенивания содействует активированию связующего материала. Активированный связующий материал размягчается и образует, по меньшей мере, частично обволакивающую полистирольные частицы пленку связующего материала, которая уменьшает расширение полистирольных частиц во время процесса окончательного вспенивания. Тем самым связующий материал обеспечивает формирование непрерывного полого пространства между полистирольными частицами.

Необходимые для активирования связующего материала влага и/или тепло предпочтительно подводились во время покрытия полистирольных частиц связующим материалом. Тогда благодаря этому улучшается сцепление связующего материала с частицами перед самим процессом окончательного вспенивания. Налипший на частицы связующий материал обеспечивает склеивание частиц и, кроме того, позволяет достигать известной степени слипания частиц друг с другом во время процесса окончательного вспенивания. Соответственно этому, изготовленная этим способом изоляционная дренажная плита имеет высокую механическую стабильность.

Кроме того, изготовленная соответствующим изобретению способом изоляционная дренажная плита имеет очень хорошие теплоизоляционные характеристики. При этом окончательное вспенивание полистирольных частиц ведет, даже будучи ограниченным, к расширению и тем самым увеличению объема ячеистой структуры частиц. По сравнению со способами изготовления, в которых предварительно вспененные полистирольные частицы не подвергаются обработке в процессе окончательного вспенивания, а всего лишь склеиваются, тем самым могут быть улучшены теплоизоляционные свойства. В то же время расширение частиц ограничивается до такой степени, какая гарантирует, что между сваренными и склеенными частицами остается свободная полость, которая образует непрерывное полое пространство. В свою очередь, непрерывное полое пространство действует так, что изготовленная этим способом изоляционная дренажная плита обеспечивает свободную диффузию водяных паров и является водопроницаемой.

Соответствующий изобретению способ, а также изготовленные согласно нему изоляционные дренажные плиты разъясняются далее более подробно с помощью примеров.

ПРИМЕР 1

Смешали 85 вес. % гранул вспененного (EPS) полистирола с 15 вес. % дисперсного порошка (базовый тройной сополимер из этилена, виниллаурата и винилхлорида) и подвергли предварительному вспениванию с приложением давления (1 бар (0,1 МПа)) и нагреванием (100°С), причем в качестве теплоносителя служил водяной пар. При этом дисперсный порошок размягчался и образовывал полимерную пленку на предварительно вспененных EPS-гранулах. Затем покрытые и предварительно вспененные EPS-гранулы непродолжительно высушивали в сушильном устройстве с псевдоожиженным слоем.

Девять литров покрытых и предварительно вспененных EPS-гранул поместили в пресс-форму с размерами 30 см×30 см×10 см и под давлением (1 бар (0,1 МПа)) и при нагревании (100°С) подвергли окончательному вспениванию, причем опять же в качестве теплоносителя служил водяной пар. После сброса давления формованное изделие извлекли из пресс-формы и высушили на протяжении одной недели при комнатной температуре.

Изготовленное таким образом формованное изделие имело теплопроводность λ согласно стандарту DINEN 12667 0,029 Вт/(м⋅К) и плотность ρ согласно стандарту DINEN 1602 27 кг/м³, а также предел прочности при растяжении перпендикулярно поверхности плиты согласно стандарту DINEN 1607 179 кПа.

Кроме того, испытали водопроницаемость формованного изделия. Нанесенная на поверхность формованного изделия вода просачивалась сквозь него немедленно и полностью. Обнаруживалось четкое дренажное действие.

ПРИМЕР 2

Увлажнили 85 вес. % свежевспененных EPS-гранул и тщательно смешали с 15 вес. % дисперсного порошка (базовый этилен-винилацетатный сополимер), и затем высушили.

Девять литров покрытых предварительно вспененных EPS-гранул поместили в пресс-форму с размерами 30 см×30 см×10 см и под давлением (1 бар (0,1 МПа)) и при нагревании (100°С) подвергли вспениванию, причем в качестве теплоносителя служил водяной пар. После сброса давления формованное изделие извлекли из пресс-формы и высушили на протяжении одной недели при комнатной температуре.

Изготовленное таким образом формованное изделие имело теплопроводность λ согласно стандарту DINEN 12667 0,030 Вт/(м⋅К) и плотность ρ согласно стандарту DINEN 1602 28 кг/м³, а также предел прочности при растяжении перпендикулярно поверхности плиты согласно стандарту DINEN 1607 136 кПа.

Кроме того, испытали водопроницаемость формованного изделия. Нанесенная на поверхность формованного изделия вода просачивалась сквозь него немедленно и полностью. Обнаруживалось четкое дренажное действие.

ПРИМЕР 3

Исходные материалы и их обработка соответствовали указанным в Примере 1, за тем исключением, что были использованы чечевицеобразные EPS-гранулы, которые были подвергнуты предварительному вспениванию с образованием EPS-линз.

В отношении характеристик теплопроводности, плотности и предела прочности при растяжении, изготовленное этим путем формованное изделие не отличалось от формованного изделия согласно Примеру 1. Однако оно имело слегка усиленные дренажные свойства.

ПРИМЕР 4

Исходные материалы и их обработка соответствовали указанным в Примере 1, за исключением того, что покрытые и предварительно вспененные EPS-гранулы после высушивания в сушильном устройстве с псевдоожиженным слоем выдерживались на протяжении двух дней при температуре 70°С, чтобы обеспечить снижение содержания вспенивающего агента. Затем было проведено окончательное вспенивание соответственно Примеру 1.

Изготовленное таким образом формованное изделие имело теплопроводность λ согласно стандарту DINEN 12667 0,030 Вт/(м⋅К) и плотность ρ согласно стандарту DINEN 1602 27 кг/м³, а также предел прочности при растяжении перпендикулярно поверхности плиты согласно стандарту DINEN 1607 174 кПа. Дренажные характеристики опять удалось немного улучшить сравнительно с Примером 1.

ПРИМЕР 5

Смешали 70 вес. % EPS-гранул с 10 вес. % дисперсного порошка (базовый сополимер винилацетата и этилена) и 20 вес. % пенографита и подвергли предварительному вспениванию с приложением давления (1 бар (0,1 МПа)) и нагреванием (100°С), причем в качестве теплоносителя служил водяной пар. При этом дисперсный порошок размягчался и образовывал полимерную пленку на предварительно вспененных EPS-гранулах, которая фиксировала пенографит на поверхности EPS-гранул. Затем покрытые и предварительно вспененные EPS-гранулы непродолжительно высушивали в сушильном устройстве с псевдоожиженным слоем.

Девять литров покрытых и связанных с пенографитом, предварительно вспененных EPS-гранул поместили в пресс-форму с размерами 30 см×30 см×10 см и под давлением (1 бар (0,1 МПа)) и при нагревании (100°С) подвергли окончательному вспениванию, причем опять же в качестве теплоносителя служил водяной пар. После сброса давления формованное изделие извлекли из пресс-формы и высушили на протяжении одной недели при комнатной температуре.

Изготовленное таким образом формованное изделие имело теплопроводность λ согласно стандарту DINEN 12667 0,031 Вт/(м⋅К) и плотность ρ согласно стандарту DINEN 1602 28 кг/м³, а также предел прочности при растяжении перпендикулярно поверхности плиты согласно стандарту DINEN 1607 168 кПа. Дренажные характеристики опять удалось немного улучшить сравнительно с формованным изделием согласно Примеру 1.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР

Девять литров непокрытых предварительно вспененных EPS-гранул (размер зерен 3-8 мм, насыпная плотность 0,015-0,016 г/см³) поместили в пресс-форму с размерами 30 см×30 см×10 см и под давлением (1 бар (0,1 МПа)) и при нагревании (100°С) сформировали блок, причем в качестве теплоносителя служил водяной пар, который пропускали в пресс-форму в течение 10-15 секунд сверху вниз по всей площади. После сброса давления формованное изделие извлекли из пресс-формы и высушили на протяжении одной недели при комнатной температуре.

Изготовленное таким образом формованное изделие имело теплопроводность λ согласно стандарту DINEN 12667 0,029 Вт/(м⋅К) и плотность ρ согласно стандарту DINEN 1602 16 кг/м³, а также предел прочности при растяжении перпендикулярно поверхности плиты согласно стандарту DINEN 1607 173 кПа.

Кроме того, испытали водопроницаемость формованного изделия. Нанесенная на поверхность формованного изделия вода не могла просачиваться сквозь него. Формованное изделие было водонепроницаемым.

Таким образом, изготовленное соответствующим изобретению способом формованное изделие (Примеры 1-5), сравнительно с традиционной изоляционной плитой из полистирольного жесткого пенопласта (Сравнительный пример), проявляет дренажное действие, которое объясняется имеющимся непрерывным полым пространством, образованным свободными полостями. В то же время изготовленные соответствующим изобретению способом формованные изделия имеют к тому же хорошие теплоизоляционные характеристики, а также высокую механическую прочность.

Изобретение относится к способу изготовления изоляционной дренажной плиты с использованием вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц и органического связующего материала. Согласно изобретению вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы покрываются органическим связующим материалом, загружаются в пресс-форму и подвергаются процессу окончательного вспенивания, причем для покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц применяется порошкообразный органический связующий материал, который активируется подведением влаги и/или тепла, так что образуется, по меньшей мере, частично обволакивающая полистирольные частицы пленка связующего материала, которая уменьшает расширение полистирольных частиц во время процесса окончательного вспенивания. Кроме того, изобретение относится к изоляционной дренажной плите, изготовленной указанным способом, которая обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками и достаточной механической прочностью. 2 н. и 15 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления изоляционной дренажной плиты с использованием вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц и органического связующего материала,

отличающийся тем, что вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы покрывают органическим связующим материалом, загружают в пресс-форму и подвергают процессу окончательного вспенивания, причем для покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц применяют порошкообразный органический связующий материал, который активируют путем подведения влаги и/или тепла, так что образуется, по меньшей мере, частично обволакивающая полистирольные частицы пленка связующего материала, которая уменьшает расширение полистирольных частиц во время процесса окончательного вспенивания.

2. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы увлажняют перед покрытием порошкообразным органическим связующим материалом.

3. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что влагу для активирования порошкообразного органического связующего материала подводят путем смешения порошкообразного органического связующего материала с влажными вспениваемыми и/или предварительно вспененными полистирольными частицами.

4. Способ по п. 1 или 2,

отличающийся тем, что влагу и/или тепло для активирования порошкообразного органического связующего материала предпочтительно подводят в форме водяного пара в процессе предварительного или окончательного вспенивания.

5. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что в качестве порошкообразного органического связующего материала для покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц применяют дисперсный порошок, например дисперсный порошок на основе гомополимеров, сополимеров или тройных сополимеров акрилатов, стиролакрилата, винилацетата, этилена, винилверсатата, виниллаурата, алкилакрилатов и/или винилхлорида.

6. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что используют от 25 до 99,5 вес.%, предпочтительно от 50 до 99 вес.%, более предпочтительно от 75 до 98,5 вес.% вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц и от 0,5 до 75 вес.%, предпочтительно от 1 до 50 вес.%, более предпочтительно от 1,5 до 25 вес.% порошкообразного органического связующего материала в расчете на общий вес исходных материалов.

7. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что перед покрытием или во время покрытия вспениваемых и/или предварительно вспененных полистирольных частиц порошкообразным органическим связующим материалом к ним добавляют волокна, наполнители и/или добавки, как, например, огнезащитные средства.

8. Способ по п. 7,

отличающийся тем, что в качестве огнезащитного средства применяют пенографит.

9. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что применяют вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые содержат волокна, наполнители и/или добавки, как, например, огнезащитные средства.

10. Способ по п. 9,

отличающийся тем, что используют вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые содержат пенографит в качестве огнезащитного средства.

11. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что применяют вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы, которые имеют отличающуюся от шарообразной форму, в частности эллипсоидную форму.

12. Способ по п. 1,

отличающийся тем, что вспениваемые и/или предварительно вспененные полистирольные частицы выдерживают при повышенных температурах, предпочтительно от 40 до 80°С, в течение одного или нескольких дней, и после хранения подвергают процессу окончательного вспенивания.

13. Изоляционная дренажная плита, изготовленная способом по одному из пп. 1-12, включающая частично сваренные расширенные полистирольные частицы, которые дополнительно склеены органическим связующим материалом, причем имеющаяся между полистирольными частицами свободная полость образует непрерывное полое пространство, которое действует так, что плита обеспечивает свободную диффузию водяного пара и является водопроницаемой.

14. Изоляционная дренажная плита по п. 13,

отличающаяся тем, что расширенные полистирольные частицы присутствуют в плите в виде шарообразных и/или эллипсоидных частиц.

15. Изоляционная дренажная плита по п. 13 или 14,

отличающаяся тем, что содержит от 0,1 до 20 об.%, предпочтительно от 0,2 до 15 об.%, более предпочтительно от 0,3 до 10 об.% связующего материала в расчете на общий объем плиты.

16. Изоляционная дренажная плита по п. 13,

отличающаяся тем, что дополнительно содержит волокна, наполнители и/или добавки, как, например, огнезащитные средства.

17. Изоляционная дренажная плита по п. 16,

отличающаяся тем, что в качестве огнезащитного средства содержит пенографит.