DD292006A5 - Dichtungsfolie, vorzugsweise bau- oder dachdichtfolie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Bahnware aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Elastomer (EPDM), das gegenueber Umwelteinfluessen stabil sein soll und zum Einsatz als Dachdichtbahn oder Wasserreservoirauskleidung fuer landwirtschaftliche und industrielle Zwecke sowie im Umweltschutz fuer Trink-, Brauch- und Schmutzwasserauffang geeignet ist. Sie beinhaltet die Vernetzung von Folien aus EPDM mittels Elektronenstrahlung, wobei das EPDM keine Vernetzer oder freie Radikale erzeugende Agenzien enthaelt, waehrend Rusz als Coinitiator zur Verbesserung der Strahlenreaktivitaet dient und mit maximal 50 phr enthalten ist.{EPDM; Bahnware; kontinuierliche Strahlenvulkanisation; Rusz als Coinitiator; Strahlenreaktivitaet; coinitiatorfrei; Baufolien; Wasserreservoirauskleidung}

Description

Anwendungsgebiet dor Erfindung

Die Erfindung botriftt olno Dichtungsfolio, vorzugsweise olno Unu- odor Dachdlchlfollo, aus olnom Ethylon-Propylon-Copolymor mit ungosättlgtor (Dlon-)Torkompononlo (EPDM), bol dom dlo Vulkanisation mittels cnorglorolchor Strahlon orfolgt. Oioso Polio ist gooignot als gogon schttdigondo Umwolloindüsso roslstonto Dachdichtbahn odor alt Westorrosorvolrauskloldung für don Einsatz In dor Landwirtschaft, Industrio odor im Umweltschutz für Trink·, Drouch· odor Schmutzwassorauffang,

Charaktnrlstlk dos bekannten Standet dor Tochnlk

Dio Eloktronenstrahlvulkanlsatlon von EPDM Ist bekannt zur Herstellung von ölrosistonton Dlchtolomonton (US-PS 3988227) odor zur Herstellung von Dachdichtbohnon (Kautschuk, Gummi, Kunststoffe 37 |1984| 10). Doldo Vorfahron bonutzon oinon EPDM-Compound, dor mit 6 bis 40 Massotoilon in % oinos strahlonroaktivon Coinlllntors, vorzugswoiso mohrfunktionollon Acryloton und Mothacrylaton vorsetzt wordon. Dio Uolmischung dorart bodoutondor Mongon an kostonintonslvon Produkton macht dio Vulkanisation mit hochonorgotlschor Strahlung im Vorglolch zur Schwofol· und Poroxidvulkanisation unrentabel. Dio zur Vornotzung bonötigton Doson botragon übor 100 bis 30OkQy. In don technologisch bodington Qronzon (hoho Durchsatzraton um 20m/min und damit vorbundonor hoher Enorgloaufnahmo durch das Dostrahlungsgut) olnor Industrioll rontablon kontinuierlichen Strahlungsvulkanisatlon führon dloso Doson zu olnor für dio Formstobllität dor Dahnwaro nicht tragbaron Erwärmung dos Kautschuks übor 100'C. Hochvornotzondo (übor 90% Qolwort) EPDM-Typon ontlinlton olno ENB-Torkompononto und oinon Ethylengohat von übor 70%, woboi jodor Zusatz an Extondorölon dio zur Vornotzung bonötigto Dosis stark orhöht (Rubber Chom. Tochn. 5511982| 638-643). DIo vormlndorto Strohlonrookllvitöt von EPDM-Typon mit DCP-Torkompononto und ölstrockung wird durch einon hohon Zusatz an radikalbildondon dirokt vornotzond wirkondon strahlonroaktivon Colnitiatoron vorboseort (US-PS 3988227). Ruß wird als Zuschlag bol dor Strshlonvulkanlsatlon zugogobon, um dio Woitorreißfostigkoit dos Vulkanisats zu vorbossorn (Rubbor Chom. Tochn. 601198711).

Ziel der Erfindung

Ziol dor Erfindung ist os, durch Vulkanisation bol rolatlv nlodrigon Bostrahlungsdoson und boi hohom Durchsatz an Bostrahlungsgut olno, dio Formstabilität schädigondo, Erwärmung dor EPDM-FoIIo zu vormoidon. Durch Vormoidung dos Einsatzos von kostonintensivon, radikalisch roagiorondon Coinitiatoron soll dio Horstollung kostengünstig gostaltol wordon.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dor Erfindung liegt dio Aufgabe zugrunde, EPDM-Folion zu vulkanisieren untor Umgehung dos Einsatzos von strnhlonscnsilivcn odor radikalisch roagiorondon Coinitiatoron. Überraschend wurdo gofundon, daß EPDM-Typon mit ENB-Dlonkompononto odor DCP-Gohalt ohno sonstige Additivo mit oinom Dionantoil von 4 bis 7,5% und olnom Ethylongohalt von 50 bis 70%, vorzugswoiso von 55 bis 65%, mittols energioroicher Strahlon im Dosisboroich bis 10OkGy vulkanlsiorbar sind. Ein Zusatz von maximal 50phr paraffinischor Extondorölo setzt dlo ^r rahlonrooktivität des Elastomers nicht horab. Üborraschondorwolso wurdo woitor gefunden, daß 50phr Ruß in den obun angeführten EPDM-Typon deren Vernetzungsgrad um 5 bis 10% erhöht (bei konstanter Dosis) und damit eine bisher unbekannte Coinitiatorwirkung boi der Vulkanisation mittols Eloktronenstrahlung ontfaltot. Woitoro Zuschläge zum EPDM-Compound entsprechen denen, dio bei der konventionollon Schwofolvulkanlsation üblich sind, da das Endprodukt ebenfalls dio wesentlichen Parnmotor oinos schwofelvulkanisiorton Compounds aufwoist und anstollo dos Schwefelvulkanisats eingesetzt werden kann.

Ausgenommen davon ist die Substanz Dihydrotrimethylchinolin als Antioxydatlonsmlttol, da dio strahlenchemisch abgebaut wird. Anstelle dessen werrJon höhere Zinkoxidzugaben als Antioxydanzien bonutzt.

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DIo strahlonvornotiton Compound«, dlo In der Entwicklung dlotor Erfindung bonutzt wurden, konnton analog konvontlonolton Praktlkon horgoslolll worden, Dabol warden dlo Zuschlüge übnr oln Waliwork olnyoarboitol und das Material Im Proßvorfahron In olno 1,6mm c'lcko Follonform gebracht. DIo abgekühlten Nahnon wurdon olnor Eloklrononboslrahlung untorzogon. DIo Horstolhnu des Compounds kann obonfnlls Im lnnonmlschor mit übor olno Uroltsthlitzdüeo nachfolgend gozogonor ΓοΙΙο roallslott wordon. Zur Bestrahlung olnor 1,6mm Jlckon Uahnwaro olgiton sich lnsfoosondoro tlloktrononboschlounlgor mil olnor Eloktronononorglo von 1 bis 2MoV und olnor Stiahlungslolstuny von 10 bit 10OkW.Dio Dostrablung dor Proben orfolgto an Lu(I, DIo Elastomere dlo yomHll don Ucdlngungon dlosor Gründung horgostollt wurdon, entsprochen don Anforderungen, dlo an Uaufotlon gostollt wotdnn. UIe EloktrononBtrnhlvulkanlsato errolchon mit HuIi und Extondoröl, boldos mlliowolls nicht übor GOpIu Im Compound, olnon VornoUungsgrad bis zu 95% (Golwort). Dor Golwoit wurdo über olno Qnsphasonoxtraktlon bestimmt, wobol dio Probon In Drahtnotio olngöwoyon und In olnom Cuhlmonnoufsatz 16 Stunden übor slodondom Xylon oxtruhiort wurdon. Anschlloßond c·folgto olno Vakuumtrocknung bol 100'C bis zur Massokonstani. Aus vier Wftyungon wurdo oln Wort oimlttolt. Dlo Golworto von Kautschukcompounds mit OOphr KuIi llogen über 90%, wodurch für das ondgüttlgo Vulkanlsat oln ausrolchondor Vornolzungsgrad orrolcht wird.

Auttührunysbolsplolo Nachstoliond soll dlo Erfindung an mohroron AusfUhrungsbolsplolon nilhor orlfluiort worden.

Dolsplol 1

Dio EPDMCompounds gomttß (lon Patontansprüchon wordon durchgltngig olnom CompoundlorungRroglmo mltlols konvontlonollon Tochnlkon, dlo In dor Kiu'tchuklndustrlo üblich sind und dom Stand dor Technik entsprochen, unteiworfon. Das Dolsplol 1 bezieht sich auf olnon EPDM-I yp, dor zu 6OpIu mit olnom üblichorwolso vorwondoton parnffinlschon Minoralöl gostrockt Ist. Diosos Elastomor onthfllt 60% Ethylon und olno ungosttttlgto Kompononto In Form dos Dicyclopentadiene mit 8 Doppelbindungen pro 1000 C-Atomen (OUNAAP 321). Dom unvomolzton Elastomor wordon bis zu 60phr Muß boigomischt, außordom konvontionollo, aus dor Schwofolvulkanlsatlon bokannto Additive, außer Dlhydrotrlmothylchlnolln. DIo Zuschlügo wordon so gewühlt, daß dlo in Tobollo 1 dargostollton Worto, dio für olno Daufollo, epozioll Dachdichtbahn, roprttsontativ sind, orrolcht wordon. Dor Compound wird durch Proßvorfohron odor Extrusion durch olno Breitschlitzdüse in üahnform von maximal 1 m Oroito und 1,5mm Dlcko gobracht. Anschlloßond wird das abgokühlto Material untor dom Scanner olnos Eloktrononboschlounigors oinor Eloktronononorgio von 1 MoV und oinor Dosis von 10OkGy an Luft vulkanisiert. Dor Grnd dor Vornotzung wird daran gomosson, daß eine 1,6 mm dicke Folio, dlo untor obonstohondon Dodlngungon vulkanisiert wird und aus dom Elastomer 6OpIu paraf flnischom Minoralöl und 50 phr Ruß bostoht, olnon Golwort von 90 bis 95% hat. Dlosor Wort wird aus oinor Gasphosonoxtraktlon 10 Stunden übor slodondom Xylon ormlltolt.

BoUpIoI 2

DIo tochnlschon Varianton dor Horstollung entsprochen Boispiol 1. Als Kautschuk wird (DUTRAL TER 038) vorwondot oln Elastomor mit olnor ungesättigten Kompononto In Form von 5-Ethylidon-2-Norbornon mit bis zu 4% Antoll sowlo olnom GoImIi an Propylon von 30%, Dor im Gomisch mit 60 phr Ruß N 242 orzougto Vornolzungsy rad dos EPDM llogt boi 90% (Golwort) für oino unter don Bodlngungon dos Ausführungsboispiols 1 vulkanlsiorto 1,5 mm dlcko Folio. Dio übrigon Zuschlagstoffe sind so zu wählen, daß dlo für Abdlchtungsfolion charakteristischen Worto von Tobollo 2 orrolcht wordon (Follon (Ur Tiofbauton, Stauanlagon, künstliche Wasserreservoirs und dgl.).

Tabelle 1	kloinor 1,4o/cmJ	Tabolle2
Compound Boispiol 1	Im	Compound Boispiol 2
Dichto	größor4MPa	kloinor 1,4g/cmJ
Dahnbrolto	300 bis 500%	Im
Zugfostigkoit	62 ±5	15MPa
Roißdohnung	größor40N/mm	400%
Härto	20%Dohnungbol30'C	62 ±5
Woitorroißfostigkoit	60 N/mm
Ozonboständlgkoit	koln Bruch

Diosos EPDM-Elastomor ist gooignot für oino kontinuierliche Vulkanisation als Dnhnwnro. Infolgo dor Einschränkung dor Temperaturerhöhung dos Bostrahlungsgutos wird dlo Formstabilität dor Bahnwaro orhalton.

Claims (6)

1. DiclUungsfollo, vorzugswoiso Bau- odor DnchdiclUfollo, aus oinorn Ethylon-Propylon-Copolymor mit ungesättigter (Dion) Torkompononto (EPDM), dadurch gokennzolchnot, cloß slo aus olnom mittols onorglorolchor Strahlon olnor DosId bis 10OkGy vornotzton PPDM-Elastomor mit 4 bis 7,5 Massoantollon In % Dicyclopontadlon odor Ethylkionnorbornon als Dionkompononto und oinorn Ethylongohalt von B0% bis 70% bostoht.

2. DichUingsfolio nach Anspruch 1, dadurch gokonnzoichnot, dnß clioso olnon Zusatz von paraffinischon Extondorölon bis maximal 60 phr enthält.

3. Dichtungsfollo nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieso olnon Antoll von maximal 50phr Ruß enthält.

4. Dichtungsfolio mich Anspruch 1 bh 3, dadurch gokonnzoichnot, daß als Antioxydatlonsmlttol Zinkoxid vorwondot wird.

5. Dichtungsfolio nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dlo Bestrahlung nn Luft orfolgt.

6. Dlchtungsfoio nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dor Ethylongohalt 55 bis 65% botragt.