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Die Erfindung betrifft eine Dampfbremse für den Einsatz in Gebäuden, wobei die Funktionsschicht aus einer Kleberbeschichtung gemäß des Oberbegriffs aus Anspruch 1 besteht.
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Stand der Technik
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Dampfbremsen werden vorwiegend bei Neubauten in Steildachkonstruktionen auf einer raumzugewandten Seite der Dachkonstruktion eingesetzt. Die Dachkonstruktion besteht aus Dachsparren aus Holz und einer zwischen den Dachsparren angebrachten Wärmedämmschicht z. B. eine Wärmedämmmatte aus Mineralwolle. Auf der Außenseite der Dachsparren ist eine diffusionsoffene Dachunterspannbahn befestigt, welche die Dachkonstruktion vornehmlich gegen Einflüsse von außen wie z. B. Feuchtigkeit schützt. Über der Dachunterspannbahn befindet sich lediglich die Dacheindeckung. Unter der Dachunterspannbahn wird für eine optimale Wärmisolation direkt die Wärmedämmschicht befestigt. An der Unterseite dieser Wärmedämmschicht ist die Dampfbremse angebracht. Sie soll in erster Linie das Eindringen von Feuchtigkeit von Innen in die Dachkonstruktion hinein und die Bildung von schädlichem Tauwasser an der Unterseite der Dachunterspannbahn verhindern, da diese zu einer erhöhten Holzfeuchte der Dachsparren und schließlich zur Schimmelbildung führen kann. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Dampfbremsen bekannt.
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AT009 694 U2 beschreibt eine Dampfbremse aus mehreren Schichten (a, b, c) mit einer richtungsabhängigen Wasserdampfdurchlässigkeit. Die beiden Aussenschichten (a) und (b) sollen wasserdampfsperrende Eigenschaften aufweisen, die mittlere Schicht (c) z. B. ein Nadelvlies oder wasserstrahlverfestigtes Vlies, feuchtespeichernde Eigenschaften. Die erste Außenschicht (a) soll eine von der zweiten Außenschicht (b) abweichende wasserdampfsperrende Eigenschaft aufweisen. Es wird beschrieben, dass sich kein mittlerer sd-Wert einstellt, sondern das weniger Feuchte in das Gebäudedach eindringen als entweichen kann und sich daraus eine Richtungsabhängigkeit ergeben soll. Das Aufbringen der Außenschichten (a) und (b) auf die mittlere Schicht soll direkt durch Extrusionsbeschichtung erfolgen können. Wenn die Außenschichten aus Folie oder anderen nicht haftenden Flächen bestehen, muss extra ein Haftvermittler eingesetzt werden.
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DE 10 2004 059 812 A1 beschreibt eine Dampfbremse für den Einsatz in Gebäuden. Die Erfindung beschreibt eine optimierte Verlegung von Dampfbremsen für die Sanierung von nur außen zugänglichen Gebäudedächern. Die Dampfbremse soll durch einen in der Fläche optimierten sd-Wert von 0,4–1,9 m eine Holzfeuchte > 18% der Dachsparen durch Tauwasserbildung verhindern.
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DE 20 2005 016 200 U1 beschreibt vornehmlich eine Optimierung des Personalaufwands beim vollflächigen Verlegen von Dampfbremsfolien. Die Dampfbremsfolien sollen mindestens an einem Rand in Längsrichtung der Bahn mit einem Kleberauftrag oder einem Klebestreifen versehen sein. Dadurch soll der personelle Aufwand bei der Verbindung der Bahnen von zwei Personen auf eine Person reduziert werden können, da diese lediglich aneinander gedrückt werden muss und kein extra Klebeband zum Einsatz kommt.
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DE 10 2008 037 292 A1 beschreibt die Notwendigkeit eine feuchtadaptive Dampfbremse zur Verfügung zu stellen welche eine Anpassung der feuchtadaptiven Eigenschaften an unterschiedliche bauspezifische Belange erfüllt. Die Erfindung beschreibt die Modifikation der Materialeigenschaften der Funktionsschicht durch den Einbau von hydrophobierenden und hydrophilierenden Mitteln bzw. einer Beschichtung der feuchteadaptiven Funktionsschiicht durch o. g. Mittel. Diese sollen zu einer gewünschten Modifikation des ausführlich diskutieren Kurvenverlaufs des sd-Werts gegen die mittlere relative Feuchte führen.
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Der sd-Wert kann bekanntlich über die Formel sd = D × μ direkt über die Schichtdicke eingestellt werden, wobei die Proportionalität durch μ einen materialspezifischen Parameter gegeben ist.
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Der Vorteil von feuchtadaptiven Dampfbremsen, deren sd-Wert sich aufgrund einer erhöhten Wasseraufnahme bzw. Abgabe verändern soll, liegen einerseits darin, dass das Einströmen von kalter Luft und damit die Verschlechterung der Wärmedämmung, durch einen hohen sd-Wert verhindert werden soll andererseits gleichzeitig das an der Unterseite der Dampfbremse entstehende Kondenswasser von der Unterseite der Dampfbremse durch die Dachkonstruktion entweichen können.
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Feuchtadaptive Dampfbremsen können nur abwechselnd Feuchtigkeit von der Unterseite oder der Oberseite der Dampfbremse abtransportieren. Für den Einsatz von Gebäuden mit anhaltend hohen Luftfeuchtigkeiten z. B. in Großküchen oder Kantinen sind diese grundsätzlich nicht geeignet da diese permanent offen wären und somit große Mengen an Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion eindringen könnte. Ist die Dachkonstruktion beendet und der Innenausbau verschiebt sich in die Herbst- oder Wintermonate ist eine offene Dampfbremse ebenfalls unerwünscht da bei der Trocknung z. B. der Estricharbeiten oftmals geheizt, aber selten ausreichend gelüftet wird. Die feuchtadaptive Dampfbremse ist permanent offen und trägt ebenfalls sehr viel Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion hinein, obwohl die Dampfbremse in diesem Fall eher die Feuchtigkeit so lange sperren bzw. speichern sollte, bis diese z. B. über ein Fenster aus dem Innenraum entweichen kann.
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Aufgrund Ihrer flexiblen Funktion führen feuchtadaptive Dampfbremsen zu Breiten- und Längenänderungen und können somit zu einer unerwünschten Faltenbildung führen. Der vom Konsumenten teuer erkaufte Mehrwert an Funktion führt somit zu einem erhöhten Risiko an Undichtheiten in der Dachkonstruktion.
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Die Notwendigkeit der Erfindung beruht auf Erkenntnissen aus der Praxis, das die Reaktionszeit der im Markt befindlichen feuchtadaptiven Dampfbremsen oftmals zu lange ist um die Holzfeuchte der Dachsparren sicher unter 18% zu halten und damit Schimmelpilzbefall zu verhindern. Die hohen Rohstoffkosten der zumeist durch einen hohen Materialaufwand von z. B. Polyamid (PA 6, PA 6,6 oder vergleichbare) hergestellten feuchtadaptiven Dampfbremsen müssen zusätzlich durch einen aufwändigen und damit ebenfalls teuren Extrusionsprozess hergestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe eine einfache und damit kostengünstige Dampfbremse zu entwickeln, welche ausschließlich aus einer Kleberschicht gebildet wird, die zu über 95% aus synthetischen Kohlenwasserstoff-Wachsen besteht und neben Stabilisatoren keine weiteren Zusätze wie z. B. Hydrophilier- oder Hydrophobiermittel, zusätzliche Haftvermittler o. ä. welche eine optimale Feuchteregulierung behindern könnten, beinhaltet. Die Kleberschicht wird direkt über eine neu entwickelte Breitschlitzdüse auf mindestens ein einlagiges Trägervlies (Unterseite) mit ggf. erhöhtem Wasserspeichervermögen aufgetragen. Dadurch kann sichergestellt werden, das z. B. im Falle vermehrt raumseitig anfallender Luftfeuchtigkeit diese so lange gespeichert werden kann, bis diese vollständig durch die Dampfbremse diffundieren und über die Dachkonstruktion entweichen kann.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich des weiteren die Aufgabe das unvermeidbar an beiden Seiten einer Dampfbremse entstehende Kondenswasser an der Oberseite der Kleberschicht durch ein zweites, einlagiges Trägervlies mit erhöhtem Wasserspeichervermögen ohne den Einsatz eines weiteren Haftvermittlers vollflächig zu verkleben, ohne die zu beiden Seiten gleichermaßen diffusionsoffene Kleberschicht negativ zu verändern. Lediglich eine Variation des Produktionsprozess ist dafür notwendig. Messungen haben ergeben, das selbst bei unterschiedlichsten Konditionen eine Holzfeuchte der Dachsparren über 18% permanent verhindert werden kann, da diese zu keinem Zeitpunkt mit ungebundenem Kondenswasser in Kontakt kommen kann und dadurch kein Wasser in die Holzstruktur eindringen kann.
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Die Herstellung der dampfbremsenden Kleberschicht unterscheidet sich deutlich von einer aufwändigen Extrusionsbeschichtung eines Polymers. Bei dem hier angewandten Verfahren wird der verwendete Klebstoff in einem Tank (sog. Fassschmelzer) aufgeschmolzen. drehzahlabhängige Zahnradpumpen mit voreingestelltem Druck fördern den Klebstoff zu einem Verteilerblock auf dem Mehrfachzahnraddosierpumpen angebracht sind und die Breitschlitzdüse mit Klebstoff versorgen. Die hierfür eingesetzten Dosierpumpen sind drehzahlabhängig in der Lage den eingesetzten Klebstoff kontinuierlich, über mehrere Klebereinlässe dosiert und somit einer präzisen Schichtdicke über die gesamte Produktionsbreite auf ein Substrat wie z. B. Vliesstoff aufzutragen. Im Gegensatz dazu, ist bei Verwendung einer Extrusionsdüse in der Regel nur ein Eingang für die berechnete Klebermasse vorhanden und die Querverteilung des Klebstoffs erfolgt über eine speziell geformte sogenannte ”Kleiderbügeldüse”.
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Eine exakte Definition des sd-Werts über die gesamte Breite der Dampfbremse wird über dieses neue Verfahren, welches sich durch eine exakt steuerbare und damit konstante Schichtdicke der Kleberbeschichtung auszeichnet, sicher gewährleistet. Die Einspeisung in eine Extrusionsdüse erfolgt mittels eines Extruders, der mit mindestens einer Schnecke ausgerüstet ist und das zu verarbeitende Material durch die Extrusionsdüse direkt auf eine Trägerbahn ablegt. Der Extruder bestimmt somit die Auftragsmenge und die Schichtstärke. Im Gegensatz zur Extrusionsdüse befinden sich auf der Breitschlitzdüse zirkulierende Module über die der Klebstoff beliebig in der Breite zu oder weggeschaltet werden kann. Der nicht benötigte Klebstoff fließt zurück in den Schmelztank, kann der dort befindlichen Klebermasse beigemischt werden und wieder vollständig in den Klebstoffkreislauf integriert werden. Extrusionsdüsen können nicht zirkulieren und können auch nicht abgeschaltet werden.
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Ausführungsbeispiele
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Sowohl das thermisch verfestigte Endlosfaservlies (PP oder PES Spinnvlies) als auch das wasserstrahl- bzw. mechanisch gebundene Stapelfaservlies kann für einen optimalen Einsatzzweck als Beschichtungsträger bzw. Abdeckvlies mit Additiven wie stark quellendem Binder, Pigment, Farbstoff, Füllstoff, Flammschutzmittel als auch UV- und Thermostabilisatoren ausgerüstet sein.
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Ausführungsbeispiel 1
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Ein wasserstrahlverfestigtes Trägervlies aus Polyesterstapelfasern (PES) mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 wurde über eine Breitschlitzdüse mit 20 g/m2 eines Schmelzklebstoffs beschichtet. Der Schmelzklebstoff besteht bis zu 97 bzw. 99,99% aus synthetischen Kohlenwasserstoff-Wachsen und bis zu 0,01% bzw. 3% aus Stabilisatoren, welche die Verarbeitungstemperatur und die Viskosität beeinflussen. Die Dampfbremse weist über die gesamte Warenbahn (1,5 m) einen sd-Wert von 2 +/– 0,5 m auf. Das ausgerüstete PES Trägervlies weist ohne Klebstoffbeschichtung eine Wasseraufnahmekapazität von 500 g/m2 auf.
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Ausführungsbeispiel 2
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Ein PP-Spinnvlies aus Polypropylen mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 wurde über eine Breitschlitzdüse mit 25 g/m2 Schmelzklebstoff aus Beispiel 1 aufgebracht. Die Klebstoffschicht wird mit einem ggf. ebenfalls mit Additiven wie Pigmente, Flammschutzmittel, UV- und Thermostabilisatoren ausgerüsteten Spinnvlies aus Polypropylen (PP) mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 ohne die Verwendung eines weiteren Haftvermittlers in einem Arbeitsgang vollflächig verbunden. Die Dampfbremse weist über die gesamte Warenbahn (1,5 m) einen sd-Wert von 2 +/– 0,5 m auf. Der Verbund hat somit ein Flächengewicht von 125 g/m2.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- AT 009694 U2 [0003]
- DE 102004059812 A1 [0004]
- DE 202005016200 U1 [0005]
- DE 102008037292 A1 [0006]