DE102004035201A1

DE102004035201A1 - Wasserdichtes biegbares Abdichtungsmaterial

Info

Publication number: DE102004035201A1
Application number: DE102004035201A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schmid
Original assignee: Schmid Baukunststoffe GmbH
Current assignee: Bosig GmbH
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: DE102004035201B4

Abstract

Für ein wasserdichtes, biegbares Abdichtungsmaterial, insbesondere für Dachkehlen, wird mindestens eine Schicht aus Kautschukmaterial und ein Verstärkungselement aus Fasern vorgesehen. Damit das Verstärkungselement bei hoher plastischer Verformbarkeit leichter und billiger als Streckmetall ist, wird vorgeschlagen, zwischen einer Deckschicht (1) aus nicht-klebendem, plastisch verformbarem Material auf der Basis von Kautschuk und einer unteren, plastisch verformbaren Klebeschicht (2), beispielsweise aus Kautschuk oder Elastomer, eine Matrix (3) aus kreuzweise und lose übereinandergelegten, biegsamen Glasfäden (31, 32) als Verstärkungselement einzubetten. Die Matrix (3) ist bezüglich der Längs- und Querrichtung des Abdichtungsmaterials unter einem Winkel von etwa 45 DEG gedreht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wasserdichtes, biegbares Abdichtungsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Abdichten von Dachkehlen verwendet man seit alters her Bleiblech, welches sich in idealer Weise plastisch verformen und damit an nahezu beliebige Dachformen anpassen lässt. Außerdem ist Blei vollkommen resistent gegen die immer stärker werdende UV-Strahlung. Wegen seiner hohen Toxizität wird jedoch Blei zunehmend von Ersatzwerkstoffen verdrängt. Aus der DE 22 25 358 C2 ist es bekannt, ein Abdichtungsmaterial mit einer nicht-klebenden Deckschicht aus einer Bitumen-/Kautschukmasse auf der einen Seite und mit einer klebenden Bitumen-/Kautschukschicht auf der anderen Seite auszubilden. In eine der beiden Schichten ist ein Verstärkungselement aus einer gestreckten oder perforierten Metallschicht eingelagert. Anstelle einer derartigen Metallschicht können ein Streckmetallgitter ( DE 36 42 063 C2 ) oder eine Maschenware aus synthetischen, miteinander verbundenen Fasern ( DE 29 22 242 C2 ) vorgesehen werden. Von diesen bekannten Verstärkungselementen hat sich das Streckmetallgitter wegen seiner hohen plastischen Verformbarkeit am Markt durchgesetzt. Bei einer perforierten Metallschicht als Verstärkungselement ist die plastische Verformbarkeit eng begrenzt. Dies gilt auch für eine Maschenware aus synthetischen, miteinander verbundenen Fasern, wobei im Falle von dickeren Fasern noch unerwünschte Rückstellkräfte auftreten können. Streckmetall ist indessen gegenüber Maschenware verhältnismäßig schwer und wesentlich teurer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Abdichtungsmaterial der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Verstärkungselement bei hoher plastischer Verformbarkeit leichter und billiger als Streckmetall ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Abdichtungsmaterials nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht zunächst von der Überlegung aus, anstelle von perforiertem Metall oder Streckmetall Fasern als Verstärkungsmaterial in eine plastisch verformbare Klebeschicht einzubetten. Die Fasern sind jedoch im Gegensatz zum Stand der Technik nicht in Form einer Maschenware, also von miteinander verbundenen Fasern, ausgebildet, sondern in Form einer Matrix aus kreuzweise und lose übereinander gelegten biegsamen Glasfäden. Um eine hohe plastische Dehnbarkeit dieser Matrix zu erzielen, ist die Matrix bezüglich der Längs- und Querrichtung des Abdichtungsmaterials unter einem Winkel von etwa 45° gedreht. Jedes aus vier verschiedenen Glasfäden bestehende (im Ausgangszustand) etwa quadratische Element der Matrix lässt sich in beiden Richtungen rautenförmig verformen, wobei die nicht miteinander verbundenen vier Glasfäden aufeinander gleiten können und dabei von ihrer plastisch verformbaren Einbettungsschicht aus Kautschuk oder Elastomer zusammengehalten werden. Die Glasfäden bestehen vorzugsweise jeweils aus einer Vielzahl von miteinander versponnenen Glasfasern, wodurch eine hohe Biegsamkeit der Glasfäden erreicht wird. Die Verwendung von Glasfäden hat den weiteren Vorteil der Unverrottbarkeit dieses Materials gegenüber Witterungs- und UV-Strahlungseinflüssen. Darüber hinaus sind Glasfäden aus Glasfasern leicht und im Vergleich zu Streckmetall wesentlich preisgünstiger.

Die Erfindung wird mit ihrem weiteren Einzelheiten und Vorteilen an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines streifen- oder bahnförmigen Abdichtungsmaterials nach der Erfindung, das auf seiner klebenden Rückseite mit einer geteilten Abziehfolie bedeckt ist, und
2 eine schematische Draufsicht auf das Verstärkungselement des Abdichtungsmaterials nach 1 in Form einer Matrix aus kreuzweise und lose übereinander gelegten Glasfäden.
Das in 1 im Querschnitt dargestellte, streifen- oder bahnförmige Abdichtungsmaterial 10 weist im dargestellten Beispielsfall eine ebene Deckschicht 1 auf, welche plastisch sehr gut verformbar ist. Die Deckschicht 1 besteht beispielsweise aus Mischungen auf der Basis von Kautschukmaterial mit Gewichtsverhältnissen der einzelnen Mischungsbestandteile zwischen den beiden folgenden Alternativen 1) und 2):
Alternative 1):

150 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB)
20 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte
5 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol
0 Gewichtsteile Reaktorblend
30 Gewichtsteile Pigmente
10 Gewichtsteile Verarbeitungshilfsmittel
250 Gewichtsteile Zuschlagstoffe.

Alternative 2):

120 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB)
40 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte
20 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol
30 Gewichtsteile Reaktorblend
80 Gewichtsteile Pigmente
120 Gewichtsteile Verarbeitungshilfsmittel
250 Gewichtsteile Zuschlagstoffe.

Bei beiden vorgenannten Alternativen 1) und 2) liegt der Staudingerindex des mittelmolekularen PIB-Anteils bei etwa 200 ccm/g.
Das Abdichtungsmaterial 10 nach 1 weist ferner eine untere Klebeschicht 2 auf, welche eine hohe Klebekraft aufweist und plastisch sehr gut verformbar ist. Die Klebeschicht 2 besteht beispielsweise aus Mischungen auf der Basis von Kautschuk oder Elastomer mit Gewichtsverhältnissen der einzelnen Mischungsbestandteile zwischen den beiden folgenden Alternativen 3) und 4):
Alternative 3):

100 Gewichtsteile Butyl mit einer Mooney-Viskosität um 50 bei 125 °C
20 Gewichtsteile Butyl mit einer Mooney-Viskosität um 70 bei 125 °C
2 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol
0 Gewichtsteile Reaktorblend aus Kautschuk in einer Polypropylenmatrix
10 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte
20 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB) mit einem Staudingerindex um 200 ccm/g
100 Gewichtsteile niedermolekulares Polyisobutylen (PIB
25 Gewichtsteile Klebemittel
20 Gewichtsteile farbgebendes Pigment
100 Gewichtsteile funktionelle Zuschlagstoffe und Verarbeitungshilfsmittel.

Alternative 4):

100 Gewichtsteile Butyl mit einer Mooney-Viskosität um 50 bei 125 °C
50 Gewichtsteile Buryl mit einer Mooney-Viskosität um 70 bei 125 °C
10 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol
50 Gewichtsteile Reaktorblend aus Kautschuk in einer Polypropylenmatrix
30 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte
60 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB) mit einem Staudingerindex um 200 ccm/g
130 Gewichtsteile niedermolekulares Polyisobutylen (PIB
45 Gewichtsteile Klebemittel
40 Gewichtsteile farbgebendes Pigment
200 Gewichtsteile funktionelle Zuschlagstoffe und Verarbeitungshilfsmittel.

Zwischen den beiden Schichten 1 und 2 ist eine Matrix 3 aus kreuzweise übereinander angeordneten, biegsamen Glasfäden 31, 32 (2) angeordnet, die in die Klebeschicht 2 eingebettet ist. Die Anordnung der Matrix 3 ist so gewählt, dass sie bezüglich der Längs- und Querrichtung des streifen- oder bahnförmigen Abdichtungsmaterials 10 unter einem Winkel von etwa 45° gedreht ist. Jedes aus vier verschiedenen Glasfäden 31, 32 bestehende (im Ausgangszustand), etwa quadratische Element 33 der Matrix 3 lässt sich in beiden Richtungen rautenförmig verformen, wobei die nicht miteinander verbundenen vier Glasfäden 31, 32 jedes quadratischen Elementes 33 der Matrix 3 lose aufeinander gleiten können und dabei von ihrer plastisch verformbaren Einbettungsschicht (Klebeschicht 2) zusammengehalten werden. Die Glasfäden 31, 32 bestehen vorzugsweise jeweils aus einer Vielzahl von miteinander versponnenen Glasfasern, um eine hohe Biegsamkeit der Glasfäden zu erreichen. Für eine gute Einbindung in die Klebeschicht 2 können die Glasfäden 31, 32 mit einem Haftvermittler auf der Basis eines flüssigen Kunstharzes, beispielsweise Epoxyharz oder Polyurethanharz, oder auf der Basis eines flüssigen Kautschukmaterials benetzt sein. Zur leichteren Verarbeitung des Abdichtungsmaterials 10 kann, wie 1 zeigt, die untere Klebeschicht 2 mit einer geteilten Abziehfolie 4, beispielsweise aus Papier oder Kunststoff, beschichtet sein.
Zur Herstellung des Abdichtungsmaterials 10 wird die Matrix 3 aus kreuzweise und lose übereinander angeordneten Glasfäden 31, 32 in die untere Klebeschicht 2 unter einem Winkel von etwa 45° bezüglich der Längs- und Querrichtung des Abdichtungsmaterials 10 eingebettet, beispielsweise eingewalzt. Anschließend wird die Deckschicht 1 aus nicht-klebendem Material auf die Klebeschicht 2 mit der dort eingewalzten Matrix 3 aufgeklebt, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen Klebers in fester oder flüssiger Form.

Claims

Wasserdichtes, biegbares Abdichtungsmaterial, insbesondere für Dachkehlen, mit mindestens einer Schicht aus Kautschukmaterial und mit einem Verstärkungselement aus Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Deckschicht (1) aus nicht-klebendem, plastisch verformbarem Material auf der Basis von Kautschuk und einer unteren, plastisch verformbaren Klebeschicht (2), beispielsweise aus Kautschuk oder Elastomer, eine Matrix (3) aus kreuzweise und lose übereinandergelegten, biegsamen Glasfäden (31, 32) als Verstärkungselement eingebettet ist, und dass die Matrix (3) bezüglich der Längs- und Querrichtung des Abdichtungsmaterials unter einem Winkel von etwa 45° gedreht ist.
Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfäden (31, 32) jeweils aus einer Vielzahl von miteinander versponnenen Glasfasern bestehen.
Abdichtungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfäden (31, 32) mit einem Haftvermittler benetzt sind.
Abdichtungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler auf der Basis eines flüssigen Kunstharzes, beispielsweise Epoxyharz oder Polyurethanharz, gewählt ist.
Abdichtungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftvermittler auf der Basis eines flüssigen Kautschukmaterials gewählt ist.
Abdichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Klebeschicht (2) mit einer geteilten Abziehfolie 4), beispielsweise aus Papier oder Kunststoff, beschichtet ist.
Abdichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (1) aus nicht- klebendem, plastisch verformbarem Material auf der Basis von Kautschuk folgende Zusammensetzung aufweist: 120 bis 150 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB) mit einem Staudingerindex um 200 ccm/g 20 bis 40 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte 5 bis 20 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol 0 bis 30 Gewichtsteile Reaktorblend 30 bis 80 Gewichtsteile Pigmente 10 bis 120 Gewichtsteile Verarbeitungshilfsmittel 250 Gewichtsteile Zuschlagstoffe.
Abdichtungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (2) aus nicht-klebendem, plastisch verformbarem Material auf der Basis von Kautschuk oder Elastomer folgende Zusammensetzung aufweist: 100 Gewichtsteile Butyl mit einer Mooney-Viskosität um 50 bei 125 °C 20 bis 50 Gewichtsteile Butyl mit einer Mooney-Viskosität um 70 bei 125 °C 2 bis 10 Gewichtsteile Copolymer aus Isobutylen und Paramethylstyrol 0 bis 50 Gewichtsteile Reaktorblend aus Kautschuk in einer Polypropylenmatrix 10 bis 30 Gewichtsteile Ethylen niedriger Dichte 20 bis 60 Gewichtsteile mittelmolekulares Polyisobutylen (PIB) mit einem Staudingerindex um 200 ccm/g 100 bis 130 Gewichtsteile niedermolekulares Polyisobutylen (PIB 25 bis 45 Gewichtsteile Klebemittel 20 bis 40 Gewichtsteile farbgebendes Pigment 100 bis 200 Gewichtsteile funktionelle Zuschlagstoffe und Verarbeitungshilfsmittel.
Verfahren zum Herstellen eines Abdichtungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus kreuzweise übereinander angeordneten Glasfäden in die untere Klebeschicht unter einem Winkel von etwa 45° bezüglich der Längs- und Querrichtung des Abdichtungsmaterials eingewalzt wird, und dass anschließend die nicht-klebende Deckschicht auf die Klebeschicht mit der dort eingewalzten Matrix aufgeklebt wird, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen Klebers in fester oder flüssiger Form.