CZ284771B6

CZ284771B6 - Plastové izolační pásy a způsob jejich výroby

Info

Publication number: CZ284771B6
Application number: CS904793A
Authority: CZ
Inventors: Hans Georg Karl Dietschi; Jean-Luc Claude Schlaepfer; Hanspeter Hunziker
Original assignee: Sarna Patent-Und Lizenz-Ag
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1999-02-17
Also published as: NO176169B; PT95476A; CA2026643A1; DE59002388D1; EP0428851B1; HU906283D0; NO904011D0; IE903444A1; KR940003357B1; FI904836A0; HU212986B; CA2026643C; TR25899A; NO176169C; PL287142A1; ES2031797T3; CS479390A3; FI100097B; SK279016B6; KR910007671A

Abstract

Plastové izolační pásy obsahující vrchní a spodní vrstvu, které prostupují mezi nimi uspořádaný nosičový materiál tak, že jsou spolu vzájemně svařeny. Vrchní i spodní vrstva je vytvořena na bázi alespoň jednoho kolopolymeru ethylenu a komonomeru zvoleného ze souboru zahrnujícího vinylestery alkankarboxylových kyselin se 2 až 3 atomy uhlíku v lkanovaném zbytku a alkylestery kyseliny akrylové s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylovém zbytku. Plastové izolační pásy se vyrábějí tak, že se v prvním stupni v prvním vytlačovacím stroji plastifikují složky první vrstvy a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou. Potom se takto získanou první hmotou ve formě pásu nechá z jedné strany proniknout přicházející nosičový materiál v první štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku. Poté se ve stejném pracovním postupu v systému online ve druhém stupni ve druhém vytlačovacím stroji plastifikují složky druhé vrstvy a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou šŕ

Description

Plastové izolační pásy, způsob jejich výroby a jejich použití

Oblast techniky

Předložený vynález se týká plastových izolačních pásů, způsobu jejich výroby a jejich použití.

Dosavadní stav techniky

Přehled plastových izolačních pásů je uveden v dokumentu Basisinformation Kunststoffdichtungsbahnen, švýcarské stavební dokumentaci Schweizerische Baudokumentation L n 6 01234 z března 1982, CH-4249 Blauen, a Schweizer Baublatt č. 45, z 5. června 1979 (Kunststoffe im Bau č. 86)“.

V německém patentovém spisu DE 3150021 jsou popsány svařovatelné několikavrstvé izolační pásy z elastomemích plastů a vyztužovací vložky. Tyto ohebné izolační pásy mají však nevýhodu v tom, že jsou černé v důsledku obsahu sazí. Působením slunečního záření se proto tyto pásy zahřívají, což má za následek podstatné snížení jejich odolnosti proti perforaci při položení na střeše.

Jiné ohebné izolační pásy z vulkanizovaných elastomemích materiálů mají sice, přestože jsou v důsledku obsahu sazí černé, dostatečnou mechanickou odolnost při zvýšené teplotě, nejsou však svařovatelné.

Ještě jiné ohebné a svařovatelné izolační pásy obsahují změkčovadla, například v izolačních pásech z měkkého polyvinylchloridu, která migrují ven a lze je extrahovat, což má za následek snížení jejich odolnosti proti stárnutí.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je odstranit shora uvedené nevýhody vyvinutím nového produktu, který by byl ohebný v teplotním rozmezí, přicházejícím v úvahu při jeho použití při teplotě -40 °C až +70 °C, při tloušťce 0,8 až 4 mm, neobsahoval žádné změkčovadlo ani bitumen a vykazoval dobrou odolnost proti stárnutí, rozměrovou stálost a zpracovatelnost, zejména svařovatelnost, jakož i dobrou chemickou a biologickou odolnost a odolnost proti bitumenovým produktům. Rovněž by neměl obsahovat žádný halogen a žádné stabilizátory na bázi těžkých kovů. Produkt by měl přednostně mít reflexní povrch.

Nový produkt by měl mít takové složení a měl by být tak snadno vyrobitelný a zpracovatelný při všech aplikacích, aby vykazoval ve srovnání s dosavadním stavem techniky velmi dobrý poměr ceny vzhledem k výkonu.

Pro výrobu tohoto nového produktu by měly být k dispozici jednoduché a laciné postupy.

Předmětem vynálezu jsou proto plastové izolační pásy, vyznačující se tím, že vrchní vrstva a spodní vrstva takovým způsobem prostupují nosičový materiál, ležící mezi nimi, že jsou spolu vzájemně svařeny, a že základem vrchní a spodní vrstvy je alespoň jeden kopolymer A, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, a komonomeru, zvoleného ze souboru, zahrnujícího vinylestery alkankarboxylových kyselin se 2 až 3 atomy uhlíku v alkanovém zbytku, a alkylestery kyseliny akrylové s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylovém zbytku.

-1 CZ 284771 B6

Výhodné provedení plastových izolačních pásů podle vynálezu se vyznačuje tím, že kopolymer nebo kopolymery A jsou smíseny s alespoň jedním kopolymerem B, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, a z propylenu jako komonomeru, a/nebo alespoň jedním terpolymerem, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, propylenu jako komonomeru a alespoň jednoho dienového monomeru, například dicyklopentadienu, 2-ethylidennorbomenu a 1,4-hexadienu, a/nebo alespoň jednou složkou ze skupiny látek, označované jako polyolefínové termoplastické elastomery, zejména takovým polyolefinovým termoplastickým elastomerem, v němž je elastomemí složka částečně zesíťována.

Plastové izolační pásy podle vynálezu mohou obsahovat ve vrchní vrstvě a/nebo spodní vrstvě, v závislosti na jejich použití, ještě alespoň pigment, zejména oxid titaničitý, světlostálé pigmenty a/nebo alespoň jeden stabilizátor, zejména světelný stabilizátor, antioxidant a/nebo alespoň jedno plnivo, zejména křídu, kaolin, mastek, křemennou moučku, a/nebo alespoň jeden pomocný zpracovatelný prostředek, zejména mazadlo, například monostearát glycerinu a/nebo alespoň jednu přísadu, která snižuje hořlavost plastových těsnicích pásů, například hydroxid hlinitý a hydroxid horečnatý.

Nosičový materiál je s výhodou vytvořen tak, že zajišťuje rozměrovou stálost plastových izolačních pásů při jejich výrobě a/nebo použití a zejména je tvořen tkaninou, materiálem typu plsti, osnovním úpletem nebo rounem, nebo jejich libovolnou kombinací z plastových a/nebo skleněných vláken.

Kopolymer A s výhodou obsahuje 70 až 99 % hmotnostních, přednostně 75 až 88 % hmotnostních ethylenu jako monomeru, a 1 až 30 % hmotnostních, přednostně 12 až 25 % hmotnostních, komonomeru, přičemž součet obou podílů činí 100 % hmotnostních.

Kopolymer B s výhodou obsahuje 40 až 80 % hmotnostních, přednostně 55 až 70 % hmotnostních, ethylenu jako monomeru, s 20 až 60 % hmotnostních, přednostně 30 až 45 % hmotnostních, propylenu jako komonomeru, přičemž součet těchto podílů činí 100 % hmotnostních.

Terpolymer s výhodou obsahuje 40 až 80 % hmotnostních, přednostně 65 až 75 % hmotnostních, ethylenu jako monomeru, 20 až 60 % hmotnostních, přednostně 20 až 26 % hmotnostních, propylenu jako komonomeru a 2 až 12 % hmotnostních, přednostně 4 až 8 % hmotnostních, dienového monomeru, přičemž součet uvedených podílů činí 100 % hmotnostních.

Polyolefínové termoplastické elastomery mají s výhodou tvrdost podle Shorea A v rozmezí od 50 do 80.

Vrchní a/nebo spodní vrstva plastových izolačních pásů podle vynálezu s výhodou obsahuje 30 až 100 % hmotnostních alespoň jednoho kopolymeru A a/nebo 0 až 40 % hmotnostních alespoň jednoho kopolymeru B a/nebo terpolymeru a/nebo polyolefínového termoplastického elastomeru a/nebo 0 až 15 % hmotnostních pigmentu a/nebo 0 až 5 % hmotnostních stabilizátoru a/nebo 0 až 25 % hmotnostních plniva a/nebo 0 až 5 % hmotnostních pomocného zpracovatelského činidla a/nebo 0 až 60 % hmotnostních přísady, potlačující hořlavost plastových těsnicích pásů, přičemž součet všech podílů činí 100 % hmotnostních.

Plastové izolační pásy podle vynálezu se vyrábějí tak, že se v prvním stupni v prvním vytlačovacím stroji plastifikují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro první vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se takto získanou první hmotou ve formě pásu nechá zjedné strany proniknout přicházející nosičový materiál v první štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku a potom se ve stejném pracovním postupu v systému on-line ve druhém stupni ve druhém vytlačovacím stroji plastifikují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro druhou vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se k takto získané druhé hmotě ve formě pásu

-2CZ 284771 B6 privarí druhá strana přicházejícího pásu, získaného v prvním stupni, ve druhé štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, načež se takto získaný plastový těsnicí pás chladí a/nebo zpracovává ražením a/nebo kašíruje a/nebo řeže a/nebo navíjí.

Alternativně se mohou plastové izolační pásy podle vynálezu vyrábět též tak, že se v prvním pracovním postupu ve vytlačovacím stroji plastifikují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro první vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se takto získanou první hmotou ve formě pásu nechá z jedné strany proniknout přicházející nosičový materiál ve štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, takto získaný produkt se chladí a navíjí a potom se ve druhém pracovním postupu v systému off-line ve vytlačovacím stroji plastifikují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro druhou vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se k získané druhé hmotě ve formě pásu přivaří druhá strana předcházejícího pásu, získaného v prvním pracovním postupu, ve štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, načež se takto získaný plastový těsnicí pás chladí a/nebo zpracovává ražením a/nebo kašíruje a/nebo stříhá a/nebo navíjí.

Předmětem vynálezu je dále použití plastových izolačních pásů pro izolaci staveb, zejména pozemních a inženýrských staveb, zejména k izolaci plochých a vysokých střech, která je zcela nebo zčásti vystavena působení povětmosti, nebo k izolaci proti tlakové a netlakové vodě, která není vystavena působení povětmosti, jako je tomu například u obrácených střech, u střech s vrstvou humusu, pochůzných a/nebo pojízdných plochých střech, nebo k izolaci mostů, ochozů, podchodů, podjezdů, tunelů nebo přehrad.

Plastové izolační pásy podle vynálezu mají vynikající základní vlastnosti, vyplývající ze složení jednotlivých složek a způsobu jejich výroby, které jsou například popsány v následujícím příkladu.

Kromě toho se vyznačují dobrou odolností proti tepelnému stárnutí, dobrou odolností proti povětrnostním vlivům, dobrou odolností proti chemickému a biologickému stárnutí, zvláště ve styku s vodnými médii, bituminózními látkami a mikroorganismy, dobrou ohebností za chladu, projevující se malým tuhnutím při nízkých teplotách, dobrou rozměrovou stálostí při uložení za tepla, zajištěnou vložkou ze skleněného rouna, dobrým spojením vrstev, zajištěným jejich dobrým svařením, ekologickou nezávadností, neboť materiál neobsahuje žádné halogeny, žádný bitumen, žádná změkčovadla, žádné stabilizátory na bázi těžkých kovů, při jeho výrobě a zpracování nevzniká žádný dým ani zápach, je recyklovatelný, lze se ho bez ohrožení životního prostředí zbavit skládkováním nebo spálením, dobrou zpracovatelností, zejména dobrou svařovatelností při popsaných aplikacích za použití obvyklých svařovacích technologií a svařovacích zařízení, s horkým vzduchem nebo topným klínem a tak dále.

Podle zamýšleného použití a s přihlédnutím k výrobním nákladům nebo ceně surovin je docela dobře možné vyrábět vrchní vrstvu složenou z několika vrstev. Tak například se může pigmentovat jen bezprostředně povrchová část vrchní vrstvy, zatímco zbytek vrchní vrstvy může obsahovat lacinější plnivo.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je lépe objasněn v následujícím příkladu provedení. Příklad má výhradně ilustrativní charakter a pro rozsah vynálezu nepředstavuje žádné omezení.

- J CZ 284771 B6

Příklad

Ve vertikálním univerzálním mísiči se vyrobí předsměs pro výrobu plastového izolačního pásu o tloušťce 1,8 mm, jehož vrchní i spodní vrstva mají stejné složení:

Složky obsah (% hmotnostní) kopolymer ethylenu a vinylacetátu, obsahující % hmotnostních vinylacetátu69,5 terpolymer ethylen-propylendien s obsahem 72 % hmotnostních ethylenu, 22 % hmotnostních propylenu a 6 % hmotnostních dienu23,0 pigment: oxid titaničitý2,0 stabilizátory:

světelné stabilizátory/ antioxidanty0,5 plnivo: křída5,0

Předsměs se plastifikuje v rovnoběžném dvoušnekovém vytlačovacím stroji, homogenně se promísí a vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, jejíž pracovní šířka je 1 m. Dávkování materiálu do vytlačovacího stroje se provádí pomocí diferenčního dávkovacího a navažovacího zařízení. Teplota pásu hmoty, vycházející ze široké štěrbinové trysky, je 240 až 250 °C. Produktivita činí 100 kg/h.

Vzniklá hmota v podobě pásu se vede shora do dolní štěrbiny tříválcové hladicí stolice. Současně se vede zdola přes dolní válec nosičový materiál, kterým je skleněné rouno o plošné hmotnosti 50 g/m², rychlostí 1,6 m/min.

Aby se dosáhlo úplného proniknutí nosičového materiálu, pracuje se s předlohou materiálu. Teplota spodního válce je 90 až 120 °C, teplota prostředního válce 50 až 80 °C. Nad štěrbinou mezi spodním a prostředním válcem se tloušťka pásu nastaví na 1,0 mm. Potom se pás ochladí na chladicích válcích na teplotu místnosti a navíjí se.

Ve druhém pracovním postupu se neoddělitelně svaří druhá vrstva s pásem, vyrobeným v prvním pracovním postupu. Předmísení, plastifikace, homogenizace a vytlačování se provádí stejným způsobem, jako je to uvedeno shora.

Pásovitá hmota, vycházející ze široké štěrbinové trysky, se zavádí do spodní štěrbiny tříválcové hladicí stolice. Současně se zdola přes spodní válec přivádí pás z prvního pracovního postupu, přičemž se nosičový materiál orientuje na stranu s předlohou materiálu. Teplota spodního válce je 30 až 50 °C, teplota středního válce je 50 až 80 °C. Nad štěrbinou mezi spodním a prostředním válcem se tloušťka pásu nastaví na 1,8 mm. Potom se pás ochladí na teplotu místnosti na chladicích válcích, oříznou se okraje a pás se sroluje.

-4CZ 284771 B6

Získaný pás má následující vlastnosti:

zkouška	norma	jednotky	naměřená hodnota
tloušťka pásu	DIN 53370	mm	1,8
pevnost v tahu podélně	DIN 53455	MPa	12
pevnost v tahu napříč			9
tažnost podélně napříč	DIN 53455	%	450 500
ohýbání záhybů za chladu	SIA 280/2	°C	<-50
změna tvaru za tepla podélně napříč	SIA 280/3	%	<0,1 <0,1
teplené stárnutí (70 dnů, 70 °C) změna hmotnosti	SIA 280/7	%	-0,05
chování ve vodě (po 8 měsících) nasákavost vody změna hmotnosti	SIA 280/12	% %	0,84 -0,08

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Plastové izolační pásy, vyznačující se tím, že jejich vrchní vrstva a spodní vrstva takovým způsobem prostupují nosičový materiál, ležící mezi nimi, že jsou spolu vzájemně svařeny, a že základem vrchní a spodní vrstvy je alespoň jeden kopolymer A, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, a komonomeru, zvoleného ze souboru, zahrnujícího vinylestery alkankarboxylových kyselin se 2 až 3 atomy uhlíku v alkanovém zbytku a alkylestery kyseliny akrylové s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylovém zbytku.
2. Plastové izolační pásy podle nároku 1, vyznačující se tím, že kopolymer nebo kopolymery A jsou smíseny s alespoň jedním kopolymerem B, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, a z propylenu jako komonomeru, a/nebo alespoň jedním terpolymerem, který je vytvořen z ethylenu jako monomeru, propylenu jako komonomeru a alespoň jednoho dienového monomeru, například dicyklopentadienu, 2-ethylidennorbomenu a 1,4-hexadienu, a/nebo alespoň jednou složkou ze skupiny látek, označované jako polyolefinové termoplastické elastomery, zejména takovým polyolefinovým termoplastickým elastomerem, v němž je elastomemí složka částečně zesíťována.
3. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž2, vyznačující se tím, že obsahují ve vrchní vrstvě a/nebo spodní vrstvě, v závislosti na jejich použití, ještě alespoň pigment, zejména oxid titaničitý, světlostálé pigmenty a/nebo alespoň jeden stabilizátor, zejména světelný stabilizátor, antioxidant a/nebo alespoň jedno plnivo, zejména křídu, kaolin, mastek, křemennou moučku a/nebo alespoň jeden pomocný zpracovatelský prostředek, zejména mazadlo, například monostearát glycerinu, a/nebo alespoň jednu přísadu, která snižuje hořlavost plastových těsnicích pásů, například hydroxid hlinitý a hydroxid horečnatý.
4. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že nosičový materiál je vytvořen tak, že zajišťuje rozměrovou stálost plastových izolačních pásů při jejich výrobě a/nebo použití a zejména je tvořen tkaninou, materiálem typu plsti, osnovním úpletem nebo rounem nebo jejich libovolnou kombinací z plastových a/nebo skleněných vláken.
5. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že kopolymer A obsahuje 70 až 99 % hmotnostních, přednostně 75 až 88 % hmotnostních, ethylenu jako monomeru, a 1 až 30% hmotnostních, přednostně 12 až 25% hmotnostních, komonomeru, přičemž součet obou podílů činí 100 % hmotnostních.
6. Plastové izolační pásy podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že kopolymer B obsahuje 40 až 80 % hmotnostních, přednostně 55 až 70 % hmotnostních, ethylenu jako monomeru, a 20 až 60 % hmotnostních, přednostně 30 až 45 % hmotnostních, propylenu jako komonomeru, přičemž součet těchto podílů činí 100 % hmotnostních.
7. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že terpolymer obsahuje 40 až 80 % hmotnostních, přednostně 65 až 75 % hmotnostních, ethylenu jako monomeru, 20 až 60 % hmotnostních, přednostně 20 až 26 % hmotnostních, propylenu jako komonomeru, a 2 až 12 % hmotnostních, přednostně 4 až 8 % hmotnostních, dienového monomeru, přičemž součet uvedených podílů činí 100 % hmotnostních.
8. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že polyolefinové termoplastické elastomery mají tvrdost podle Shorea A v rozmezí od 50 do 80:
9. Plastové izolační pásy podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že vrchní a/nebo spodní vrstva obsahuje 30 až 100 % hmotnostních alespoň jednoho kopolymeru A a/nebo 0 až 40 % hmotnostních alespoň jednoho kopolymeru B a/nebo terpolymeru a/nebo polyolefinového termoplastického elastomeru a/nebo 0 až 15 % hmotnostních pigmentu a/nebo 0 až 5 % hmotnostních stabilizátoru a/nebo 0 až 25 % hmotnostního plniva a/nebo 0 až 5 % hmotnostních pomocného zpracovatelského činidla a/nebo 0 až 60 % hmotnostních přísady, potlačující hořlavost plastových těsnicích pásů, přičemž součet všech podílů činí 100 % hmotnostních.
10. Způsob výroby plastových izolačních pásů podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se v prvním stupni v prvním vytlačovacím stroji plastifíkují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro první vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se takto získanou první hmotou ve formě pásu nechá z jedné strany proniknout přicházející nosičový materiál v první štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku a potom se ve stejném pracovním postupu v systému on-line ve druhém stupni ve druhém vytlačovacím stroji plastifíkují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro druhou vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se k takto získané druhé hmotě ve formě pásu přivaří druhá strana přicházejícího pásu, získaného v prvním stupni, ve druhé štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, načež se takto získaný plastový těsnicí pás chladí a/nebo zpracovává ražením a/nebo kašíruje a/nebo řeže a/nebo navíjí.

-6CZ 284771 B6
11. Způsob výroby plastových izolačních pásů podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se v prvním pracovním postupu ve vytlačovacím stroji plastiflkují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro první vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se takto získanou první hmotou ve formě pásu nechá zjedné strany proniknout přicházející nosičový materiál ve štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, takto získaný produkt se chladí a navíjí a potom se ve druhém pracovním postupu v systému off-line ve vytlačovacím stroji plastiflkují složky, které jsou podle požadované receptury potřebné pro druhou vrstvu, a homogenně promísená směs se vytlačuje širokou štěrbinovou tryskou, potom se k získané druhé hmotě ve formě pásu přivaří druhá strana přicházejícího pásu, získaného v prvním pracovním postupu, ve štěrbině mezi dvěma válci za působení tlaku, načež se takto získaný plastový těsnicí pás chladí a/nebo zpracovává ražením a/nebo kašíruje a/nebo stříhá a/nebo navíjí.
12. Použití plastových izolačních pásů podle některého z nároků 1 až 9 pro izolaci staveb, zejména pozemních a inženýrských staveb, zejména k izolaci plochých a vysokých střech, která je zcela nebo zčásti vystavena působení povětmosti, nebo k izolaci proti tlakové a netlakové vodě, která není vystavena působení povětmosti, jako je tomu například u obrácených střech, u střech s vrstvou humusu, pochůzných a/nebo pojízdných plochých střech, nebo k izolaci mostů, ochozů, podchodů, podjezdů, tunelů nebo přehrad.