CN110835982B - 自粘性屋面膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种屋面膜(1)，其包含防水层(2)、粘合剂层(3)和任选的隔离衬垫(4)，其中所述粘合剂层(3)为丙烯酸系压敏粘合剂层。本发明还涉及完全粘附的屋顶系统。

Description

自粘性屋面膜
技术领域
本发明涉及通过使用自粘性屋面膜对地上建筑结构进行防水的领域。特别地，本发明涉及自粘性屋面膜，其可以用于提供完全粘附的屋顶系统。
发明背景
在建筑领域，通常被称作膜、板或片的聚合物片材被用于保护地下和地上建筑，例如地下室、隧道以及平坦和低倾斜的屋顶，以防止水渗透。例如，施用防水膜以防止水通过裂缝侵入，该裂缝由于建筑物沉降、负载偏移或混凝土收缩而在混凝土结构中产生。用于平坦和低倾斜屋顶结构防水的屋面膜通常作为单层或多层膜系统提供。在单层系统中，屋顶基材使用由单个防水层组成的屋面膜覆盖。在这种情况下，防水层通常含有增强层以增加屋面膜的机械稳定性。在多层膜系统中，使用包含具有相似或不同组成的多个防水层的屋面膜。与多层膜相比，单层膜具有降低生产成本的优点，但是它们对由尖锐物体的穿刺引起的机械损坏的抵抗力也较小。
用于屋面膜的常用材料包括塑料，特别是热塑性塑料，例如增塑的聚氯乙烯(p-PVC)、热塑性烯烃(TPE-O，TPO)，和弹性体例如乙烯-丙烯二烯单体(EPDM)。屋面膜通常以卷的形式输送到建筑现场，转移到安装地点，展开并粘附到待防水的基材。其上粘附有屋面膜的基材可由多种材料构成。基材可以例如为混凝土、金属或木质甲板，或者它可以包括绝缘板或盖板(recover board)和/或已有的膜。
屋面膜必须牢固地固定在屋顶基材上以提供足够的机械强度来抵抗由于高风荷载而施加在其上的剪切力。屋顶系统通常根据用于将屋面膜固定到屋顶基材的方式分为两类。在机械连接的屋顶系统中，屋面膜通过使用螺钉和/或带钩的板固定到屋顶基材上。机械固定能够实现高强度结合，但它仅在机械紧固件将膜固定到表面的位置处提供与屋顶基材的直接连接，这使得机械连接的膜易于颤动。在完全粘附的屋顶系统中，通常使用粘合剂组合物间接地将膜粘附到屋顶基材上。
屋面膜可通过使用多种技术粘附到屋顶基材上，包括接触结合和使用自粘性膜。在接触结合中，首先用溶剂或水基接触粘合剂涂覆膜和屋顶基材的表面，然后使膜与基材表面接触。接触粘合剂的挥发性组分被“闪蒸掉”，以在膜与基材接触之前提供部分干燥的粘合剂膜。完全粘附的屋顶系统也可以通过使用自粘性屋面膜制备，所述自粘性屋面膜具有涂覆在膜的外表面之一上的预先施加的粘合剂组合物层。通常，经预先施加的粘合剂层用隔离衬垫覆盖，以防止过早的不希望的粘附并保护粘合剂层免受水分、污垢和其他环境因素的影响。在使用时，移除隔离衬垫并将屋面膜固定到基材上而不使用额外的粘合剂。具有由隔离衬垫覆盖的预先施加的粘合剂层的屋面膜也称为“剥离粘贴膜”。
为了在屋顶基材的表面上产生连续的防水密封，相邻屋面膜的边缘重叠以形成可密封的接头。然后可以通过将重叠边缘的底表面结合到另一个重叠边缘的顶表面上或通过使用桥接两个重叠边缘的顶表面之间的间隙的密封带来密封这些接头。用于结合相邻膜的重叠表面的技术的选择取决于膜的类型。在由热塑性或非交联弹性体材料构成的膜的情况下，相邻膜的重叠部分可通过热焊接彼此结合。在自粘性膜的情况下，靠近膜的纵向边缘的区域通常不含粘合剂，以便能够通过热焊接连接重叠边缘。相邻膜的重叠部分也可以通过使用粘合剂彼此粘附。
基于增塑聚氯乙烯(p-PVC)的现有技术的自粘性屋面膜通常在防水层和粘合剂层之间包含迁移阻隔，以防止增塑剂从防水层迁移到粘合剂层中。迁移阻隔的存在增加了屋面膜的生产成本。此外，在完全粘附的屋顶系统的情况下，相邻膜的重叠边缘之间的接缝通常仍然通过热焊接或通过使用特殊的密封带来密封，这两者都增加了安装时间并最终增加了安装成本。
因此，仍然需要一种自粘性屋面膜，其与现有技术的自粘性屋面膜相比可以以较低的成本生产，并且能够提供完全粘附的屋顶系统，同时减少安装时间和成本。
发明概述
本发明的目的在于提供一种自粘性屋面膜，其可以用于密封屋顶基材防止水渗透。
本发明的另一个目的在于提供一种自粘性屋面膜，其可以用于提供完全粘附的屋顶系统，其中相邻屋面膜的重叠边缘之间的接缝彼此粘合结合。
本发明的主题是权利要求1所限定的屋面膜。
令人惊讶地发现包含基于聚氯乙烯的防水层和涂覆在其表面上的丙烯酸系(acrylic)压敏粘合剂层的屋面膜(该屋面膜不含有防水层和粘合剂层之间的迁移阻隔)能够解决或至少缓解现有技术的基于聚氯乙烯的自粘性屋面膜的问题。
本发明的屋面膜的一个优点是与现有技术的解决方案相比，其能够以较低的生产和安装成本提供完全粘附的屋顶系统。
本发明的屋面膜的另一个优点是它能够提供完全粘附的屋顶系统，其中相邻屋面膜的重叠边缘之间的接缝使用与用于结合屋面膜到屋顶基材表面相同的粘合剂而彼此粘合结合。
本发明的其它方面在其它独立权利要求中呈现。本发明优选的方面在从属权利要求中呈现。
附图简要说明
图1显示了屋面膜(1)的横截面，其包含防水层(2)，粘合剂层(3)以及覆盖粘合剂层(3)的外主表面的隔离衬垫(4)。
图2显示了屋面膜(1)的横截面，其包含防水层(2)、粘合剂层(3)、覆盖粘合剂层(3)的外主表面的隔离衬垫(4)以及完全包埋在防水层(2)中的纤维材料层(5)。
图3显示了完全粘附的屋顶系统的横截面，其包含屋顶基材(6)和屋面膜(1)，所述屋面膜(1)包含防水层(2)、粘合剂密封层(3)和完全包埋在防水层(2)中的纤维材料层(5)，其中所述屋面膜通过粘合剂层(3)直接粘结到屋顶基材(6)的表面。
发明详述
本发明的主题是一种自粘性屋面膜(1)，包含：
i.基于聚氯乙烯的防水层(2)，其具有第一和第二主表面，
ii.涂覆并且覆盖防水层(2)的第二主表面的至少一部分的粘合剂层(3)，和
iii.任选的隔离衬垫(4)，其中所述粘合剂层为丙烯酸系压敏粘合剂层。
以“聚(多)”开头的物质名称表示形式上每个分子含有两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。例如，多元醇是指具有至少两个羟基的化合物。聚醚是指具有至少两个醚基的化合物。
术语“聚合物”是指由聚合反应(加聚、聚加成、缩聚)产生的化学上均一的大分子的集合，其中大分子在它们的聚合度、分子量和链长方面不同。术语还包括由聚合反应产生的所述大分子集合的衍生物，即通过预定大分子中的官能团的反应(例如加成或取代)获得的化合物，并且其可以是化学上均一或化学上不均一的。
术语“(甲基)丙烯酸系”表示甲基丙烯酸系和丙烯酸系。相应地，(甲基)丙烯酰基表示甲基丙烯酰基或丙烯酰基。(甲基)丙烯酰基也称为(甲基)丙烯酰基。(甲基)丙烯酸系化合物可具有一个或多个(甲基)丙烯酰基，例如单-、二-、三-等官能的(甲基)丙烯酸系化合物。
术语“分子量”是指分子或分子的一部分(也被称为“部分(moiety)”)的摩尔质量(g/mol)。术语“平均分子量”是指分子或部分的低聚或聚合混合物的数均分子量(Mn)。分子量可通过凝胶渗透色谱法测定。
术语“软化点”是指化合物软化成橡胶状态的温度，或者化合物中的结晶部分熔化的温度。软化点可通过根据DIN EN 1238标准进行的环球法测量来确定。
术语“熔融温度”是指通过差示扫描量热法(DSC)，使用ISO 11357标准中定义的方法，使用2℃/min的加热速率测定的结晶熔点(Tm)。可以使用Mettler Toledo DSC 3+装置进行测量，并且可以在DSC软件的帮助下从测量的DSC曲线确定Tm值。
术语“玻璃化转变温度”(Tg)表示温度高于该温度时聚合物组分变得柔软和柔韧，并且低于该温度时它变得坚硬和玻璃状。优选通过动态力学分析(DMA)确定玻璃化转变温度，作为使用1Hz的施加频率和0.1％的应变水平测量的损耗模量(G”)曲线的峰值。
组合物中“至少一种组分X的量或含量”，例如“至少一种热塑性聚合物的量”是指组合物中含有的所有热塑性聚合物的各个量的总和。此外，在组合物包含20wt.％的至少一种热塑性聚合物的情况下，组合物中包含的所有热塑性聚合物的总量等于20wt.％。
术语“室温”表示23℃的温度。
基于聚氯乙烯的防水层优选为具有第一和第二主表面，即顶表面和底表面的片状元件。
术语“片状元件”在本文中是指具有该元件的厚度的至少25倍、优选至少50倍，更优选至少150倍的长度和宽度的元件。
粘合剂层涂覆在防水层的第二主表面上。优选地，防水层和粘合剂层在它们的相对表面上彼此直接连接。表述“直接连接”应理解是指在本发明的上下文中，在层之间不存在另外的层或物质，并且层的相对表面彼此直接结合或彼此粘附。在两层之间的过渡区域，层的材料也可以彼此混合存在。换句话说，防水层和粘合剂层之间没有迁移阻隔。
优选地，粘合剂层覆盖至少50％，更优选至少65％，最优选至少75％的防水层的第二主表面积。根据一个或多个实施方案，粘合剂层和防水层具有基本相同的宽度和长度和/或粘合剂层基本上覆盖防水层的第二主表面的整个区域。术语“基本上整个区域”应理解为是指防水层的第二主表面积的至少85％，优选至少90％，更优选至少92％，最优选至少95％。此外，例如由于生产技术原因，还可以优选的是防水层的第二主表面上靠近纵向边缘并且具有1-2mm宽度的窄段不含粘合剂层。
所述粘合剂层是丙烯酸系压敏粘合剂层。在本公开内容中，术语“压敏粘合剂(PSA)”表示粘合剂组合物，其通过施加轻微压力瞬间粘附到大多数基材上并且保持永久粘性。术语“丙烯酸系粘合剂”在本公开内容中表示含有一种或多种丙烯酸系聚合物作为主要聚合物组分的粘合剂组合物。
优选地，丙烯酸系压敏粘合剂是水基的丙烯酸系分散压敏粘合剂或溶剂基的丙烯酸系压敏粘合剂。
术语“水基的丙烯酸系分散粘合剂”在本公开内容中表示包含一种或多种丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物，其已配制成含水分散体或水性胶体悬浮液。术语“水基分散粘合剂”是指含有水作为主要连续(载体)相的分散粘合剂。
术语“溶剂基的丙烯酸系粘合剂”在本公开内容中表示包含溶剂和一种或多种丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物，其基本上完全溶解在溶剂中。通常，所述溶剂占粘合剂组合物总重量的至少20wt.％，优选至少30wt.％，最优选至少40wt.％。用于溶剂基的丙烯酸系粘合剂的合适溶剂包括例如醇、脂族和芳族的烃、酮、酯以及它们的混合物。可以仅使用单一溶剂或两种或更多种溶剂的混合物。合适的溶剂基的丙烯酸系粘合剂基本上不含水，例如它们含有小于10wt.％，优选小于5wt.％，更优选小于1wt.％水的那些，基于粘合剂组合物的总重量。
术语“丙烯酸系聚合物”在本公开内容中表示丙烯酸系单体与一种或多种其他丙烯酸系单体和/或与一种或多种其他乙烯基不饱和单体的均聚物、共聚物和高级互聚物。术语“丙烯酸系单体”在本公开内容中是指分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体。丙烯酸系单体的实例包括例如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸或其衍生物，例如(甲基)丙烯酸的酰胺或(甲基)丙烯酸的腈，和具有官能团的(甲基)丙烯酸酯例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯，和含羟基的(甲基)丙烯酸酯。优选地，丙烯酸系聚合物含有丙烯酸系单体作为主要单体组分，即丙烯酸系聚合物含有至少30wt.％、优选至少40wt.％、更优选至少50wt.％的丙烯酸系单体。
特别合适的丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯，优选含有1-24个碳原子的醇的(甲基)丙烯酸酯作为主要单体组分。在丙烯酸系聚合物中，优选超过25wt.％、优选超过35wt.％的这些类型的丙烯酸系单体。特别合适的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸二十二烷基酯及其支化异构体，例如丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯，以及甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯或丙烯酸3,5-二甲基金刚烷基酯。
与(甲基)丙烯酸烷基酯一起使用的合适的共聚单体特别包括含羟基和羟烷基的丙烯酸系单体。合适的含羟基和羟烷基的丙烯酸系单体的实例包括例如(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁基酯、(甲基)丙烯酸酯2-羟基己基酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己基酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛基酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟月桂基酯。此外，合适的是(4-羟甲基环己基)甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺和N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺。含羟基和含羟基烷基的丙烯酸系单体优选以0.01-15wt.％，更优选0.1-10wt.％的范围使用，基于丙烯酸系聚合物合成中所使用的单体的总量计。
丙烯酸系聚合物的其它合适的共聚单体包括乙烯基化合物，特别是乙烯基酯、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、具有官能团的烯属不饱和烃和烯属不饱和烃的腈。合适的乙烯基化合物的实例包括例如马来酸酐、苯乙烯、苯乙烯类化合物、β-丙烯酰氧基丙酸、乙烯基乙酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、三氯丙烯酸、衣康酸和乙酸乙烯酯。
根据一个或多个实施方案，粘合剂层包含至少75wt.％、优选至少85wt.％、更优选至少90wt.％、最优选至少95wt.％的至少一种丙烯酸系聚合物，基于粘合剂层的总重量计。
优选地，所述至少一种丙烯酸系聚合物具有低于0℃、优选小于-20℃的玻璃化转变温度(Tg)，所述玻璃化转变温度(Tg)通过动态力学分析(DMA)测定，使用1Hz的施加频率和0.1％的应变水平。
优选地，所述至少一种丙烯酸酯聚合物具有50000-1000000g/mol、特别是100000-750000g/mol、更优选150000-500000g/mol范围的平均分子量(Mn)。
除了至少一种丙烯酸系聚合物之外，粘合剂层可包含一种或多种另外的成分，包括例如增粘树脂、蜡和增塑剂以及一种或多种添加剂，例如UV光吸收剂、UV稳定剂和热稳定剂、光学增白剂、颜料、染料和干燥剂。优选地，基于粘合剂层的总重量计，额外成分和添加剂的量不大于15wt.％、更优选不大于10wt.％、最优选不大于5wt.％。
粘合剂层的优选厚度取决于粘合剂的详细组成。根据一个或多个实施方案，该粘合剂层具有通过使用DIN EN 1849-2标准中定义的测量方法测定的25-500μm、优选50-250μm、更优选75-200μm的厚度。优选地，防水层的第二主表面涂有连续的粘合剂层。术语“连续的层”在本公开内容中是指由涂覆有粘合剂的一个单一区域组成的层，而“不连续的层”被认为是由涂有粘合剂的几个隔离的区域组成。
防水层的详细组成没有特别限制。但是，应选择防水层的组成，使得屋面膜满足用于提供完全粘附的屋顶系统的屋面膜的一般要求，特别是DIN 20000-201:2015-08中定义的一般要求。
例如，可优选的是选择防水层的组成，使得屋面膜显示出根据EN12691:2005标准测量的200-1500mm的范围内的抗冲击性，和/或根据DIN ISO 527-3标准在23℃的温度下测量的至少5MPa的纵向和横向拉伸强度和/或根据DIN ISO 527-3标准在23℃的温度下测量的至少300％的纵向和横向断裂伸长率和/或根据EN 1928 B标准测量的24小时0.6巴的耐水性和/或根据EN 12310-2标准测量的至少100N的最大撕裂强度。
根据一个或多个实施方案，该防水层包含：
a)25-65wt.％，优选30-60wt.％的聚氯乙烯树脂，
b)15-50wt.％，优选20-40wt.％的至少一种增塑剂，和
c)0-30wt.％，优选0-20wt.％的至少一种惰性矿物填料，所有比例基于防水层的总重量计。
优选地，聚氯乙烯树脂具有通过使用ISO 1628-2-1998标准中描述的方法测定的50-85、更优选65-75的K值。K值是PVC树脂的聚合等级的量度，并且由作为原始树脂的PVC均聚物的粘度值确定，所述PVC均聚物在30℃下溶解在环己酮中。
优选，防水层的组合物具有低于-20℃、更优选低于-25℃的玻璃化转变温度(Tg)，所述玻璃化转变温度(Tg)通过动态力学分析(DMA)测定，使用1Hz的施加频率和0.1％的应变水平。
至少一种增塑剂的类型在本发明中没有特别限制。适用于PVC树脂的增塑剂包括但不限于例如直链或支链的邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二壬酯(L9P)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和混合的线性邻苯二甲酸酯(911P)。其它合适的增塑剂包括不含邻苯二甲酸酯的增塑剂，例如偏苯三酸酯增塑剂、己二酸聚酯和生化增塑剂。生化增塑剂的实例包括环氧化植物油，例如环氧化大豆油和环氧化亚麻籽油和乙酰化的衍生自植物的蜡和油，例如乙酰化蓖麻蜡和乙酰化蓖麻油。
用于防水层的特别合适的不含邻苯二甲酸酯的增塑剂包括苯甲酸的烷基酯，脂族二羧酸的二烷基酯，脂族二羧酸或脂族二-、三-和四醇的聚酯，其端基未被酯化或已经用单官能试剂酯化，柠檬酸三烷基酯，乙酰化的柠檬酸三烷基酯，甘油酯，单-，二-，三-或多亚烷基二醇的苯甲酸二酯，三羟甲基丙烷酯，环己烷二羧酸二烷基酯，对苯二甲酸的二烷基酯，偏苯三酸的三烷基酯，磷酸的三芳基酯，磷酸的二芳基烷基酯，磷酸三烷基酯和烷磺酸的芳基酯。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种增塑剂选自邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯增塑剂、己二酸聚酯和生化增塑剂。
术语“惰性矿物填料”在本文中表示矿物填料，与矿物粘合剂不同，它不与水反应，即在水存在下不发生水合反应。优选地，至少一种惰性矿物填料选自砂、花岗岩、碳酸钙、粘土、膨胀粘土、硅藻土、浮石、云母、高岭土、滑石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石、碳酸镁、氢氧化钙、铝酸钙、二氧化硅、气相二氧化硅、熔融二氧化硅、气凝胶、玻璃珠、空心玻璃球、陶瓷球、铝土矿、粉碎混凝土和沸石。
术语“砂”在本文中是指矿物碎屑沉积物(碎屑岩)，它们是圆形或有角小颗粒的松散砾岩(松散沉积物)，其在机械和化学降解过程中从原始颗粒结构分离并被运输到它们的沉积点，所述沉积物的SiO2含量大于50wt.％、特别大于75wt.％、特别优选大于85wt.％。作为惰性矿物填料的术语“碳酸钙”在本文中是指通过研磨和/或沉淀由白垩、石灰石或大理石生产的方解石填料。
根据一个或多个实施方案，所述至少一种矿物填料在防水层中以5-30wt.％、优选10-30wt.％、更优选15-30wt.％的量存在，基于防水层的总重量计。
所述防水层可以进一步包含一种或多种添加剂，例如UV和热稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、染料、颜料如二氧化钛和炭黑、消光剂、抗静电剂、抗冲改性剂、杀生物剂和加工助剂如润滑剂、增滑剂、防粘剂和除垢剂(denest aids)。
防水层的厚度没有特别限制。根据一个或多个实施方案，防水层的厚度为0.25-5.0mm，优选0.5-4.5mm，更优选1.0-3.0mm，最优选1.0-2.5mm，所述厚度通过使用DIN EN1849-2标准中定义的测量方法测定。
根据一个或多个实施方案，所述屋面膜进一步包括纤维材料层，其完全包埋在防水层中。表述“完全包埋”是指该纤维材料层的层完全被防水层的基质覆盖。当屋面膜暴露于变化的环境条件，特别是大的温度波动时，该纤维材料层可用于确保防水层的机械稳定性。
术语“纤维材料”在本文中表示由包含例如有机、无机或合成有机材料或由例如有机、无机或合成有机材料组成的纤维组成的材料。有机纤维的实例包括例如纤维素纤维、棉纤维和蛋白质纤维。特别合适的合成有机材料包括例如聚酯、乙烯和/或丙烯的均聚物和共聚物、纤维胶(viscose)、尼龙和聚酰胺。由无机纤维组成的纤维材料也是合适的，特别是由金属纤维或矿物纤维组成的那些，例如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硅灰石纤维和碳纤维。已经例如用硅烷进行表面处理的无机纤维也可以是合适的。纤维材料可包括短纤维、长纤维、短纤维(纱线)或长丝。纤维可以是取向的或拉伸的纤维。纤维材料由在几何形状和组成方面而言不同类型的纤维组成也可能是有利的。
优选地，该纤维材料层选自无纺布、经织的织物和无纺稀松布(scrims)。
术语“无纺布”在本文中表示由纤维组成的材料，所述纤维通过使用化学、机械或热结合方式结合在一起，并且其既不是经纺织的也不是经编织的。无纺布可以例如通过使用梳理或针刺工艺生产，其中纤维被机械缠结以获得无纺布。在化学结合中，使用化学粘结剂如粘合剂材料将纤维保持在无纺布中。
术语“无纺稀松布”在本文中表示由纱线组成的网状无纺产品，它们彼此叠置并且彼此化学结合。用于无纺稀松布的典型材料包括金属、玻璃纤维和塑料，特别是聚酯、聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
根据一个或多个实施方案，该纤维材料的层是无纺布，优选无纺布，更优选每单位重量的质量不大于250g/m2、优选不大于200g/m2的无纺布。根据一个或多个实施方案，该纤维材料的层是每单位重量的质量为15-150g/m2、优选20-125g/m2、更优选25-100g/m2、最优选30-85g/m2的无纺布。
优选地，该纤维材料层的无纺布包含合成的有机和/或无机的纤维。用于无纺布的特别合适的合成有机纤维包括例如聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维和聚酰胺纤维。用于无纺布的特别合适的无机纤维包括例如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硅灰石纤维和碳纤维。
根据一个或多个实施方案，该纤维材料层的无纺布具有合成有机纤维作为主要纤维组分，优选选自聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维和聚酰胺纤维。根据一个或多个其它实施方案，该纤维材料层的无纺布具有无机纤维作为主要纤维组分，优选选自玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硅灰石纤维和碳纤维，更优选玻璃纤维。
根据一个或多个实施方案，所述屋面膜进一步包含隔离衬垫，所述隔离衬垫覆盖背离所述防水层的第二主表面的粘合剂层的外主表面的至少一部分。优选地，粘合剂层和隔离衬垫在其相对的主表面的至少一部分上彼此直接连接。隔离衬垫可用于防止过早的不希望的粘合并保护粘合剂层免受水分、污垢和其他环境因素的影响。在屋面膜以卷的形式提供的情况下，隔离衬垫使得易于展开而不会将粘合剂粘到屋面膜的背侧。可以将隔离衬垫切成多段以允许衬里从粘合剂层分部分来分离。
隔离衬垫的合适的材料包括牛皮纸、聚乙烯涂布的纸、硅酮涂布的纸以及聚合物膜，例如聚乙烯、聚丙烯和聚酯膜，其涂有选自硅酮、硅酮脲(silicone urea)、聚氨酯(urethanes)、蜡和长链烷基丙烯酸酯脱模剂的聚合物脱模剂。
本发明的屋面膜可以是单层(single-ply)或多层(multi-ply)的屋面膜。术语“单层屋面膜”在本文中表示包含一个单一防水层的膜，而术语“多层屋面膜”表示包含多于一个的防水层的膜。在多层屋面膜的情况下，防水层可具有相似或不同的组成。
单层膜和多层膜是本领域技术人员已知的，并且它们可以通过任何常规方法生产，例如通过挤出或共挤出、压延或通过刷涂。根据一个或多个实施方案，该屋面膜是单层膜，其恰好包含一个防水层。
根据一个或多个进一步的实施方案，屋面膜是多层膜，其包含至少两个防水层，优选两个防水层。在这些实施方案中，屋面膜进一步包含具有第一和第二主表面的第二防水层，其中第二阻隔层的第二主表面直接或间接地结合到防水层的第一主表面的至少一部分。
根据一个或多个实施方案，第二防水层是基于聚氯乙烯的防水层。优选地，第二防水层具有与防水层基本相似的组成。第二防水层还可包括纤维材料层，其完全包埋在第二防水层中。然而，也可以或甚至优选第二防水层不包含完全包埋入第二防水层中的纤维材料层。
优选地，屋面膜具有通过使用EN DIN 1372标准定义的方法测量的至少5N/50mm、更优选至少10N/50mm、最优选至少15N/50mm的不锈钢上90°抗剥离性。已经用如上定义的粘合剂层发现了这种剥离强度。
本发明的屋面膜通常以预制的膜制品的形式提供，该膜制品被输送到建筑现场并由卷展开以提供宽度为1-5米且长度为宽度数倍的片材。然而，屋面膜也可以以宽度通常为1-20cm的条带的形式使用，例如以便密封两个相邻膜之间的接缝。此外，屋面膜还可以以平面体的形式提供，其用于修复已有的粘附的防水或屋顶系统中的损坏位置。
除非另有说明，否则上面给出的防水层、粘合剂层、纤维材料层和隔离衬垫的优选方案同样适用于本发明的所有方面。
本发明的另一主题是一种完全粘附的屋顶系统，其包括屋顶基材和根据本发明的屋面膜，该屋面膜通过粘合剂层直接粘附到屋顶基材的表面上。表述“直接粘附”应理解为是指在粘合剂层和屋顶基材之间不存在其他层。
屋面膜所结合的屋顶基材优选选自绝缘板、盖板和现已有屋面膜。
根据一个或多个实施方案，防水层的第二主表面的面积的至少50％、优选至少75％、最优选至少85％通过粘合剂层粘附在屋顶基材的表面上。根据一个或多个实施方案，防水层的第二主表面的基本上整个区域通过粘合剂层粘附到屋顶基材的表面上。
附图的详细说明
图1显示了屋面膜(1)的横截面，其包含防水层(2)、粘合剂层(3)以及覆盖粘合剂层(3)的外主表面的隔离衬垫(4)。在该实施方案中，粘合剂层(3)基本上覆盖防水层(2)的第二主表面的整个区域，并且隔离衬垫(4)基本上覆盖了背离防水层(2)的第二主表面的粘合剂层(3)的外主表面的整个区域。
图2显示了根据图1中呈现的屋面膜的一个实施方案的屋面膜(1)的横截面。在该实施方案中，屋面膜(1)进一步包含完全包埋在防水层(2)中的纤维材料层(5)。
图3显示了完全粘附的屋顶系统的横截面，其包含屋顶基材(6)和屋面膜(1)，所述屋面膜(1)经由粘合剂层(3)直接粘附在屋顶基材(6)的表面上。在该实施方案中，防水层(2)的第二主表面的基本上整个区域经由粘合剂层(3)粘附到屋顶基材(6)的表面。此外，屋面膜(1)进一步包含纤维材料层(5)，其完全包埋在防水层(2)中。
实施例
制备屋面膜
通过使用140g/m2的涂覆重量用一层水基丙烯酸系分散压敏粘合剂涂覆具有标称厚度1.5mm的PVC膜Sarnafil G410-15(可从Sika AG获得)而制备根据本发明的屋面膜。施加的粘合剂层用厚度为80μm的硅化PE隔离衬垫覆盖。
通过使用140g/m2的涂覆重量用苯乙烯嵌段共聚物(SBS/SIS)基热熔压敏粘合剂涂覆PVC膜Sarnafil G410-15(可从Sika AG获得)而制备参考屋面膜。施加的粘合剂层用厚度为80μm的硅化PE隔离衬垫覆盖。
在测量用粘合剂层获得的剥离强度之前，将两个屋面膜在80℃的温度下储存4周。
抗剥离性(强度)
使用EN DIN 1372标准中定义的方法测量由金属表面的抗剥离性。在抗剥离性测量中，使用Zwick拉伸测试设备和100mm/min的恒定横梁速度以90°的剥离角剥离测试的屋面膜的样品条带。平均抗剥离性计算为在剥离大约10cm的长度期间内每条带宽度上的平均剥离力[N/50mm]，因此从计算中排除总剥离长度的第一个和最后一个五分之一。平均抗剥离性值计算为用两个相似的屋面膜获得的测量值的平均值。
在本发明的屋面膜的情况下，获得了28N/50mm的平均抗剥离性，而参考屋面膜由于增塑剂从PVC膜迁移到粘合剂层而显示出完全的粘附性损失。

Claims (25)

1.自粘性屋面膜(1)，包含：
i.基于聚氯乙烯的防水层(2)，其具有第一和第二主要表面，
ii.涂覆并且覆盖防水层(2)的至少一部分的第二主要表面的粘合剂层(3)，
iii.任选的隔离衬垫(4)，其特征在于所述粘合剂层为丙烯酸系压敏粘合剂，
其中所述粘合剂层(3)包含基于粘合剂层的总重量计至少85wt.％的至少一种丙烯酸系聚合物，以及包含一种或多种另外的成分，其选自增粘树脂，蜡和增塑剂以及一种或多种选自UV光吸收剂、UV稳定剂和热稳定剂、光学增白剂、颜料、染料和干燥剂的添加剂；并且
其中所述防水层(2)包含：
a)25-65wt.％的聚氯乙烯树脂，
b)15-50wt.％的至少一种增塑剂，和
c)0-30wt.％的至少一种惰性矿物填料，所有比例均基于防水层(2)的总重量计。
2.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述粘合剂层(3)覆盖防水层(2)的第二主表面的整个区域的至少85％。
3.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述粘合剂层(3)包含至少90wt.％的至少一种丙烯酸系聚合物，基于粘合剂层的总重量计。
4.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述至少一种丙烯酸系聚合物具有低于0℃的玻璃化转变温度，该玻璃化转变温度通过动态力学分析使用1Hz的施加频率和0.1％的应变水平测定。
5.根据权利要求4的自粘性屋面膜，其特征在于所述至少一种丙烯酸系聚合物具有低于-20℃的玻璃化转变温度。
6.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述粘合剂层(3)具有25-500μm的厚度，所述厚度通过使用DIN EN 1849-2标准中定义的测量方法测定。
7.根据权利要求6的自粘性屋面膜，其特征在于所述粘合剂层(3)具有50-250μm的厚度。
8.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述防水层组合物具有低于-20℃的玻璃化转变温度，该玻璃化转变温度通过动态力学分析使用1Hz的施加频率和0.1％的应变水平测定。
9.根据权利要求8的自粘性屋面膜，其特征在于所述防水层组合物具有低于-25℃的玻璃化转变温度。
10.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述至少一种增塑剂选自直链和支化的邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯增塑剂、己二酸聚酯和生化增塑剂。
11.根据权利要求1的自粘性屋面膜，其特征在于所述至少一种惰性矿物填料选自砂、花岗岩、碳酸钙、粘土、硅藻土、浮石、云母、高岭土、滑石、白云石、硬硅钙石、珍珠岩、蛭石、硅灰石、重晶石、碳酸镁、氢氧化钙、铝酸钙、二氧化硅、气凝胶、玻璃珠、空心玻璃球、陶瓷球、铝土矿、粉碎混凝土和沸石。
12.根据权利要求11的自粘性屋面膜，其特征在于所述至少一种惰性矿物填料选自膨胀粘土、气相二氧化硅和熔融二氧化硅。
13.根据权利要求1至7任一项的自粘性屋面膜，其特征在于所述防水层(2)具有0.5-5.0mm的厚度，所述厚度通过使用DIN EN1849-2标准中定义的测量方法测定。
14.根据权利要求13的自粘性屋面膜，其特征在于所述防水层(2)具有1.0-2.5mm的厚度。
15.根据权利要求1至7任一项的自粘性屋面膜，其特征在于其进一步包含完全包埋在防水层(2)中的纤维材料层(5)。
16.根据权利要求15的自粘性屋面膜，其特征在于该纤维材料层(5)为单位面积质量为15-150g/m2的无纺布。
17.根据权利要求15的自粘性屋面膜，其特征在于该纤维材料层(5)为单位面积质量为25-100g/m2的无纺布。
18.根据权利要求16的自粘性屋面膜，其特征在于该无纺布包含无机纤维。
19.根据权利要求16的自粘性屋面膜，其特征在于该无纺布包含玻璃纤维。
20.根据权利要求1至7任一项的自粘性屋面膜，其特征在于其进一步包含覆盖背离防水层(2)的第二主表面的粘合剂层(3)的外主表面的至少一部分的隔离衬垫(4)。
21.完全粘附的屋顶系统，其包含屋顶基材(6)和通过粘合剂层(3)直接粘附在所述屋顶基材(6)表面的根据权利要求1-20任一项的自粘性屋面膜(1)。
22.根据权利要求21的完全粘附的屋顶系统，其特征在于所述屋顶基材(6)选自绝缘板、盖板和已有的屋面膜。
23.根据权利要求21或22的完全粘附的屋顶系统，其特征在于防水层(2)的第二主表面的整个区域的至少50％通过粘合剂层(3)结合至屋顶基材(6)的表面。
24.根据权利要求23的完全粘附的屋顶系统，其特征在于防水层(2)的第二主表面的整个区域的至少75％通过粘合剂层(3)结合至屋顶基材(6)的表面。
25.根据权利要求23的完全粘附的屋顶系统，其特征在于防水层(2)的第二主表面的整个区域的至少85％通过粘合剂层(3)结合至屋顶基材(6)的表面。
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