CH686371A5 - Kunststoffbahn, welche die Wasserdampfdiffusion verhindert oder zumindest wesentlich reduziert. - Google Patents

Kunststoffbahn, welche die Wasserdampfdiffusion verhindert oder zumindest wesentlich reduziert. Download PDF

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Description

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CH 686 371 A5
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kunststoffbahn, welche die Wasserdampfdiffusion verhindert oder zumindest wesentlich reduziert, ein Verfahren zur Herstellung dieser Kunststoffbahn sowie deren Verwendung.
Im Stand der Technik existieren die verschiedensten Arten von Dampfsperren und Dampfbremsen.
Der hohe Dampfdiffusionswiderstand wird je nach Produkt durch Polyethylen, Aluminium, Bitumen oder eine Wachsschicht erzeugt.
Dampfsperren auf der Basis geblasener Polyethylen-Folien weisen den Nachteil eines hohen Ausdehnungskoeffizienten auf. Daraus resultieren grosse Wärmebewegungen, welche zu verschiedenen Problemen führen. Dabei hat die Laminierung eines Polyester-Gittergewebes zwischen zwei Polyethylen-Folien nicht zur endgültigen Lösung der Probleme geführt.
Aluminium-Dampfsperren, unabhängig davon ob es sich um reine Aluminiumfolien, Verbundfolien mit Kunststoffbeschichtung oder Laminate mit Kraftpapier handelt, haben den Nachteil, dass sich Anschlüsse und Abschlüsse bei Durchdringungen sowie am Dachrand aufgrund der minimalen Verdehnbarkeit nur schlecht ausführen lassen. Zudem sind die Produkte undurchsichtig und weisen eine glatte, relativ rutschige Oberfläche auf. Gegenüber Verbundmaterialien von Aluminium mit anderen Stoffen sind zudem Vorbehalte aus ökologischer Sicht angebracht, da ein Recycling kaum möglich ist.
Dampfsperren und Dampfbremsen auf der Basis von Bitumen weisen ähnliche Nachteile wie Aluminium-Dampfsperren auf. Auch hier lassen sich Anschlüsse und Abschlüsse im allgemeinen schlecht ausführen. Vorbehalte an der ökologischen Unbedenklichkeit sind ebenfalls angebracht.
Gewachste Kraftpapiere lassen sich nicht verdehnen und reissen leicht. Zusätzlich bereitet hier die dauerhafte, luftdichte Verbindung der einzelnen Bahnen Probleme.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kunststoffbahn zur Verfügung zu stellen, welche keine Halogene, kein Bitumen und keine Schwermetalle, wie etwa Blei und Cadmium, enthält.
Diese neue Kunststoffbahn soll auch beliebig kombiniert und durch Verkleben oder Verschweissen verbunden werden können mit einer Kunststoffdichtungsbahn, wie sie beispielsweise in der Europäischen Patentschrift Nr. 0 428 851 B1 beschrieben ist, oder mit einer porösen Kunststoffbahn auf der Basis von Polyolefinen, wie sie beispielsweise in einer gleichzeitig eingereichten und ein Prioritätsdatum (19. April 1994) festlegenden Schweizerischen Patentanmeldung mit dem Titel «Kunststoffbahn» definiert ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kunststoffbahn zur Verfügung zu stellen, welche in der Anwendung und Verarbeitung einfach handzuhaben ist.
Diese Kunststoffbahn soll vorzugsweise auch durchscheinend (transluszent) sein.
Diese Kunststoffbahn soll auf der Basis von kostengünstigen Rohstoffen aufgebaut sein und mittels kostengünstigen Verfahren hergestellt werden können.
Diese neue Kunststoffbahn soll auch an plattenförmige Materialien fixiert werden können, welche der Wärmeisolation und/oder dem Schallschutz und/oder dem Brandschutz dienen.
Die Rohstoffe sollen derart gewählt sein, dass die daraus hergestellte Kunststoffbahn recykliert werden kann, insbesondere gemeinsam mit der oben erwähnten Kunststoffdichtungsbahn und der oben erwähnten porösen Kunststoffbahn.
Diese neue Kunststoffbahn soll vorzugsweise auf der Basis von Polyolefinen aufgebaut sein und insbesondere einen kleineren Ausdehnungskoeffizienten aufweisen als herkömmliche geblasene Polyolefin-Folien.
Die Erfindung ist durch die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen erfüllen die obigen Ziele.
Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen haben unter anderem den enorm wichtigen Vorteil, dass sie einen um mindestens etwa 50% kleineren Ausdehnungskoeffizienten haben als herkömmliche geblasene Polyolefin-Folien.
Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen können eine rutschfeste Oberfläche aufweisen.
Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen enthalten keine Halogene, kein Bitumen, keine Schwermetalle, wie etwa Blei und Cadmium, und kein metallisches Aluminium.
Bei der Produktion und bei der Verlegung entstehen nahezu keine Emissionen.
Die Bahn ist rezyklierbar. Die Entsorgung durch Verbrennung oder Deponierung ist unbedenklich.
Deshalb sind die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen ökologisch unbedenklich.
Die erfindungsgemässe Kunststoffbahn ist vorzugsweise durchscheinend (transluszent).
Dadurch bleiben Markierungen auf der Unterlage oder Unterkonstruktion sichtbar. Dadurch wird die Anwendung vereinfacht.
Die Verarbeitung der erfindungsgemässen Kunststoffbahn kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen können mit geeigneten Klebebändern oder Klebemassen, z.B. aus Polyisobutylen, miteinander verbunden werden. Sie können aber auch mit Heissluft- oder Heizkeilgeräten maschinell oder von Hand miteinander verschweisst werden.
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Durch die Dehnbarkeit der erfindungsgemässen Kunststoffbahn lassen sich Anschlüsse und Abschlüsse im allgemeinen problemlos ausführen.
Das erfindungsgemässe Herstellverfahren ermöglicht es, aus billigen Rohstoffen ein Produkt mit hervorragenden Eigenschaften zu erzeugen. Daraus resultiert ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis.
Zudem ermöglicht das erfindungsgemässe Herstellungsverfahren auf einfachste Weise die Aufbringung von Schmelzklebern auf die Kunststoffbahn. Dadurch können mit geringem Aufwand durch Kaschierung der Bahn, z.B. auf Wärmedämmplatten, Elemente maschinell vorgefertigt werden, welche bereits mehrere Funktionsschichten beinhalten und sich sehr rationell verlegen lassen.
Die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen werden vorzugsweise als Dampfsperren oder Dampfbremsen verwendet.
In den Fig. 1 bis 8 werden Schnitte durch typische Dachaufbauten gezeigt, bei welchen erfindungsgemässe Kunststoffbahnen verwendet werden.
In den Fig. 1 bis 3 werden die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen als Einzelschichten eingesetzt.
In den Fig. 4 bis 8 sind die erfindungsgemässen Kunststoffbahnen an ein plattenförmiges Material fixiert (Verbundelemente).
Dabei werden folgende Bezugszeichen verwendet:
1 poröse Kunststoffbahn, vorzugsweise eine solche Kunststoffbahn, wie sie in der gleichzeitig eingereichten und ein Prioritätsdatum (19. April 1994) festlegenden Schweizerischen Patentanmeldung mit dem Titel «Kunststoffbahn» definiert ist.
2 poröse Kunststoffbahn, analog Bezugszeichen 1, fixiert an ein plattenförmiges Material.
3 erfindungsgemässe Kunststoffbahn.
4 erfindungsgemässe Kunststoffbahn analog Bezugszeichen 3, fixiert an ein plattenförmiges Material.
5 Dachlattung.
6 Konterlattung.
7 Wärmedämmung.
8 Sparren.
9 Verkleidung.
10 Dachschalung.
11 Pfette.
Das nachfolgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung illustrieren.
Beispiel
Zur Herstellung einer 0,55 mm dicken einseitig beschichteten Kunststoffbahn wurde wie folgt vorgegangen:
Das linear low density Polyethylen-Pulver «Coathylene»® LL 1161 der Firma Plast-Labor SA in CH-1630 Bulle/Schweiz wurde auf ein mit einer Geschwindigkeit von 0,49 m/min vorbeilaufendes Glasvlies mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 aufgestreut.
Die Auftragsmenge betrug 460 g/m2.
Das so erhaltene Produkt wurde in einem 0,6 m langen Ofen mittels Infrarotstrahlung von oben auf eine Temperatur von maximal 192°C erwärmt.
Diese Temperatur wurde mittels einem Temperaturfühler an der Produktoberfläche gemessen.
Das so erhaltene Produkt wurde unter Druck durch einen Kalander mit zwei wassergekühlten Stahlwalzen geführt.
Dieses Produkt wurde um eine Kühlwalze geführt und aufgewickelt.
Die so hergestellte Kunststoffbahn hatte folgende Eigenschaften:
Prüfung
Norm
Wert
Wasserdampfdurchlässigkeit
ASTM E 398-83 (38°C, 90%)
0,19 g/m2 24 h
Zugfestigkeit
DIN 53455
13,1 N/mm2
Reissdehnung
DIN 53455
145%

Claims (17)

Patentansprüche
1. Kunststoffbahn, welche die Wasserdampfdiffusion verhindert oder zumindest wesentlich reduziert, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens eine Seite eines Vlieses aus Kunststoff- und/oder Glasfasern ein durch Wärmeeinwirkung gebildeter porenfreier Film auf der Basis wenigstens eines Thermoplasten durch mechanische Verankerung im Vlies und/oder durch Haftung am Vlies fixiert ist, und wobei die Kunststoffbahn eine Dicke im Bereich von 0,2 mm bis 0,75 mm hat.
2. Kunststoffbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast ein homo- oder copolymeres Polyolefin oder eine Mischung aus homo- oder copolymeren Polyolefinen ist.
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3. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der verwendeten Thermoplasten aufgebaut ist aus einem Polyethylen-Homopolymer und/oder einem Copolymeren, welches aufgebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und einem comonomeren Vinylester einer C2- bis C3-Alkancarbonsäure, wobei der Comonomeranteil 1-15 Gew.-% und der Ethylen-Mono-meranteil 85-99 Gew.-% beträgt, wobei die Summe der Gew.-% 100 ist, und wobei der Schmelzindex, melt flow index, abgekürzt mit MFI, der oben genannten Polymeren, gemessen bei 190°C und 2,16 kg Gewicht, entsprechend DIN 53735, Code D zwischen 2 und 40 g/10 min, vorzugsweise zwischen 4 und 20 g/10 min, liegt.
4. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast in eingearbeiteter, compoundierter Form wenigstens einen Bestandteil enthält, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Farbpigmenten, Stabilisatoren, insbesondere Lichtschutzmittel, Antioxidantien, Zusatzstoffen, welche die Brennbarkeit der Kunststoffbahn reduzieren, z.B. Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, und Füllstoffen, insbesondere Kreide, Caolin, Talkum, Quarzmehl.
5. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast in Pulverform vorliegt und mit wenigstens einer Komponente vermischt ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verarbeitungshilfsmitteln, welche die Fliessfähigkeit, auch Rieselfähigkeit genannt, des Pulvers erhöhen, insbesondere Aluminiumoxid, und antistatischen Mitteln, beispielsweise Calciumstearat und Zinkstearat.
6. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Vlies derart beschaffen ist,
- dass es die Dimensionsstabilität der Kunststoffbahn im Herstellverfahren und/oder bei der Anwendung der Kunststoffbahn gewährleistet, und
- dass es die Schweissbarkeit der Kunststoffbahn mittels Heissluft und/oder Heizkeil gewährleistet.
7. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass deren Wasserdampfdurchlässigkeit, gemessen bei 38°C und einer relativen Luftfeuchte von 10% auf der trockenen Probenseite und 100% auf der feuchten Probenseite, gemäss den Normen NF H00-044, ASTM E 398-83, JIS K 7129 von 0,01 bis 5 g/m2 24 h, vorzugsweise 0,05 bis 1 g/m2 24 h, beträgt.
8. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einseitiger Beschichtung das genannte Vlies und bei beidseitiger Beschichtung eine der beiden Materialschichten mit wenigstens einem Schmelzkleber, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der Ethylenvinylacetat-Copolymere und der Gruppe der Polyamid-Copolymere, diskontinuierlich beschichtet ist.
9. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialschicht derart beschaffen oder diskontinuierlich beschichtet ist, dass im Gebrauchs- und Anwendungszustand die Gefahr des Ausgleitens von Personen darauf reduziert ist, wobei sich ein allenfalls vorhandener Schmelzkleber nicht auf der gleichen Seite wie die genannte Antirutschschicht befindet, und wobei diese Antirutschschicht insbesondere aufgebaut ist aus einem hydrophoben Thermoplast-Pulver und/ oder nichtmetallischen anorganischen Substanzen, beispielsweise Quarzsand.
10. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der porenfreie Film gebildet ist aus Thermoplasten, welche
- 40 bis 100 Gew.-%
Polyethylen-Homopolymer und/oder Copolymeren, welche in Anspruch 3
genannt sind,
- 0 bis 10 Gew.-%
Farbpigmente,
- 0 bis 5 Gew.-%
Stabilisatoren,
- 0 bis 60 Gew.-%
Zusatzstoffe, welche die Brennbarkeit der Kunststoffbahn reduzieren, und
- 0 bis 25 Gew.-%
Füllstoffe enthalten, wobei die Summe der Gew.-% 100 ist.
11. Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite ein plattenförmiges Material, welches insbesondere der Wärmeisolation und/oder dem Schallschutz und/oder dem Brandschutz dient, fixiert ist, insbesondere mittels einem in Anspruch 8 genannten Schmelzkleber.
12. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ersten Schritt ein Pulver, welches die jeweils benötigten Rezeptur-Komponenten enthält, auf ein vorbeilaufendes Vlies aufstreut, dann das so erhaltene Produkt in einem zweiten Schritt derart erhitzt, dass der verwendete Thermoplast schmilzt, dann das so erhaltene Produkt in einem dritten Schritt in erhitztem Zustand zwischen zwei Walzen mit einem definierten Spalt oder definierter Kraft derart verpresst, dass ein porenfreier Film gebildet wird, und dass dieser Film durch mechanische Verankerung im Vlies und/oder durch Haftung am Vlies fixiert wird, und das so erhaltene Produkt in einem vierten Schritt kühlt, und dann die so erhaltene Kunststoffbahn aufwickelt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem dritten Schritt entweder einen in Anspruch 8 genannten Schmelzkleber oder das Ausgangsmaterial, aus welchem die in Anspruch 9 genannte Antirutschschicht gebildet wird, in Pulverform auf die vorbestimmte Seite der Bahn
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aufstreut, und dann das erhaltene Produkt derart erwärmt, dass einerseits das aufgestreute Pulver auf der Bahn fixiert wird und andererseits die Bahn nicht zu schmelzen beginnt, und danach kühlt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kunststoffbahn auf der Seite, auf welcher sich der Schmelzkleber befindet, derart erwärmt, dass einerseits der Schmelzkleber schmilzt und andererseits die Bahn nicht zu schmelzen beginnt, dann die Kunststoffbahn auf der Seite, auf welcher sich der Schmelzkleber befindet, mit einem plattenförmigen Material, welches in Anspruch 11 genannt ist, unter Einwirkung von Druck zusammenführt und kühlt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem vierten Schritt on-line oder nach vorherigem Aufwickeln offline, die obigen Schritte für die andere Seite des Vlieses wiederholt.
16. Venwendung der Kunststoffbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Wasserdampfsperre oder Kapillarwassersperre, auch Dampfsperre oder Dampfbremse genannt, für Bauwerke, oder zum Einhüllen oder Abdecken von Gegenständen.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauwerke eine mehrschichtige Konstruktion haben.
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