DE102017129900A1 - Bauverbundfolie - Google Patents

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Carsten Harfmann
Rüdiger Laur
Thomas Bachon
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Ewald Doerken AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie, insbesondere Bauverbundfolie, mit einem mehrschichtigen Aufbau, umfassend eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie mit einer ersten Lage, und einer zweiten Lage, jeweils enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Bauverbundfolien.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbundfolie mit einem mehrschichtigen Aufbau.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verbundfolie im Baubereich sowie zur Erzeugung einer Luftdichtheitsschicht im Baubereich.
  • Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie nach der Erfindung.
  • Fassaden- und Dachkonstruktionen werden vermehrt mit diffusionsoffenen Verbundfolien vor dem Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Derartige Verbundfolien sind üblicherweise als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn ausgeführt und wasserdicht, aber wasserdampfdurchlässig, so dass flüssiges Wasser nicht von außen in die Konstruktion eindringen kann, sich im Innern sammelnde Feuchtigkeit jedoch als Wasserdampf an die Umgebung abgegeben werden kann.
  • Diffusionsoffene mehrschichtige Verbundfolien sind üblicherweise aus einer diffusionsoffenen Funktionsschicht in Form einer Kunststoffmembran und einem verstärkenden Vlies oder Gewebe aufgebaut. Der Verbund besitzt im Allgemeinen einen zwei- bis vierschichtigen Aufbau, wobei zwei- und dreischichtige Varianten weiter verbreitet sind als vierschichtige. Bei einem zweischichtigen Verbund wird die Membran auf eine Trägerschicht in Form eines Vlieses oder eines Gewebes einseitig aufgebracht, während bei einem dreilagigen Verbund die Membran üblicherweise auf die Ober- und Unterseite des Trägermaterials aufgebracht wird oder die Ober- und Unterseite der Membran jeweils mit einer Trägerschicht beaufschlagt wird. Bei vierlagigen Verbunden werden häufig mehrere Trägerschichten bzw. Verstärkungsgewebe verwendet, so dass vierlagige Verbunde in der Regel nur für Spezialanwendungen, für welche besonders strapazierfähige Verbundfolien benötigt werden, eingesetzt werden.
  • Gemein ist jedoch üblicherweise allen diffusionsoffenen Mehrschichtverbundfolien dass sie eine wasserdampfdiffusionsoffene Funktionsschicht aufweisen, welche von einer mikroporösen Membran oder einer monolithischen Membran gebildet wird.
  • Mikroporöse Membranen bestehen zumeist aus einer Folie eines hydrophoben Polymers, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, welches kleine Poren, sogenannte Mikroporen, aufweist. Der Wasserdampftransport durch mikroporöse Membranen vollzieht sich mit Hilfe der sogenannten Knudsendiffusion; die Poren sind dabei derart dimensioniert, dass einzelne Wassermoleküle durch die Poren der Membran diffundieren können, flüssiges Wasser unter Normalbedingungen bis zu einer Wassersäule von 20 m die Membran jedoch nicht durchdringen kann.
  • Nachteilig an der Verwendung mikroporöser Membranen ist jedoch, dass sich bei einer veränderten Oberflächenspannung des Wassers, beispielsweise durch Verunreinigungen, die maximale Wassersäule, bis zu welcher ein Schutz gegen den Durchtritt flüssigen Wassers gewährleistet ist, gleichfalls verändert. Unter ungünstigen Bedingungen, insbesondere bei Anwesenheit von Netzmitteln, wie beispielsweise Tensiden, geht die Wassersäule gegen Null, dass heißt es ist kein Schutz mehr gegenüber flüssigem Wasser gegeben.
  • Monolithische Membranen zeigen dieses problematische Verhalten nicht, da sie keine Poren aufweisen. Der Wasserdampftransport durch die monolithischen Membranen vollzieht sich nach einem gänzlich anders gearteten vierstufigen Mechanismus:
    1. 1. Adsorption, d. h. Aufnahme und physikalische Bindung der Wassermoleküle an die Membranoberfläche,
    2. 2. Absorption, d. h. Eindringen der Wassermoleküle in Membranen,
    3. 3. Diffusion, d. h. Transport der Wassermoleküle durch die Membran und
    4. 4. Desorption, d. h. Abgabe der Wassermoleküle in den Gasraum.
  • Voraussetzung für die Diffusion, d. h. den Transport der Wassermoleküle durch die Membran, ist jedoch ein Konzentrationsgefälle des Wassers zwischen den Oberflächen der Membran, so dass die Wassermoleküle von der höher konzentrierten Seite zu der niedriger konzentrierten Seite wandern.
  • Monolithische Membranen werden im Baubereich insbesondere zur Herstellung zweilagiger Verbundfolien - aufweisend eine Trägerschicht, insbesondere ein Vlies, und eine darauf aufgebrachte Funktionsschicht, in Form der monolithischen Membran - verwendet. Die monolithische Membran besteht dabei üblicherweise aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), Polyether-Ester-Elastomeren oder Polyamiden.
  • Die Folien werden in der Regal derart verwendet, dass die Funktionsschicht, d. h. die monolithische Membran, der Bewitterung ausgesetzt ist. Wie zuvor bereits ausgeführt, hat die Folie die Aufgabe, die unterliegende Konstruktion, insbesondere eine Fassade oder eine Dachkonstruktion, vor Feuchtigkeit, beispielsweise durch Kondensat unterhalb einer Dacheindeckung, Flugschnee und Schmutz zu schützen. Für diese Schutzfunktion ist es jedoch unabdingbar, dass die Membran weder durch äußere mechanische Einflüsse noch durch ausgedehnte Freibewitterung, extreme Temperaturen, Mikroorganismen, Hydrolyse oder durch Korrosion auslösende Medien angegriffen oder zerstört wird.
  • Insbesondere die Permeationsvorgänge, d. h. der Wasserdampftransport durch die Membran verläuft bei monolithischen Membranen nur dann unproblematisch, wenn,
    • - ein gemäßigtes Klima vorliegt,
    • - die Freibewitterungszeit auf maximal 12 Wochen limitiert ist,
    • - das Wasser nicht durch spezifische Lösungsmittel, Netzmittel, Holzschutzmittel, stark oxidierende Flüssigkeiten, wie sie z. B. zur Schimmelbekämpfung eingesetzt werden, Säuren oder Laugen verunreinigt ist und,
    • - die Vorschädigung der Membran durch mechanische Schädigung, wie z. B. Abrieb, UV-Bestrahlung, Wärme oder Wassereintrag in die Dachkonstruktion moderat ist.
  • Sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, ist die Funktion der Membran deutlich eingeschränkt und ein dauerhafter Schutz, insbesondere von Dachkonstruktionen, vor Feuchtigkeit kann oftmals nicht mehr gewährleistet werden.
  • Monolithische Membranen für Bauverbundfolien sollten somit nach Möglichkeit möglichst unempfindlich gegenüber Freibewitterung, Chemikalien und mechanischer Beschädigung sein.
  • Weiterhin sollten sie die Brandklasse E gemäß EN 13501-1 aufweisen, d. h. flammenhemmend wirken, um problemlos in Gebäuden eingesetzt zu werden. Besonders wünschenswert wäre es in diesem Zusammenhang, wenn das Polymermaterial der Membran bereits inhärent flammenhemmende Eigenschaften aufweist. In diesem Fall kann auf kostenintensive Flammschutzmittel verzichtet werden, welche in der Regel unter Gesichtspunkten des Umwelt- und Gesundheitsschutzes problematisch sind.
  • Ein weit verbreitetes Material für Verbundfolien im Baubereich sind thermoplastische Polyurethane, welche eine Vielzahl von positiven Eigenschaften aufweisen. Insbesondere bilden thermoplastische Polyurethane monolithische diffusionsoffene Membranen. Darüber hinaus ist die Vielzahl der bekannten und technisch verwendeten thermoplastischen Polyurethane mechanisch widerstandsfähig und weist inhärent flammenhemmende Eigenschaften auf.
  • Andererseits zeigen viele thermoplastische Polyurethane ein nur unzureichendes Bewitterungsverhalten oder sind äußerst kostenintensiv in der Herstellung.
  • Aus anderen technischen Gebieten sind mehrlagige Verbundfolien aus thermoplastischem Polyurethan bekannt, jedoch ausschließlich im Hygiene- und Lebensmittelbereich. So beschreiben beispielsweise die EP 0 800 916 A2 oder die EP 0 603 680 A2 mehrschichtige Folien auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen, welche im Lebensmittelbereich Anwendung finden sollen. Für den Baubereich sind derartige Folien jedoch nicht geeignet.
  • Es besteht somit weiterhin Bedarf an einer Verbundfolie, insbesondere für den Baubereich, welche sowohl wasserdicht als auch wasserdampfdiffusionsoffen ist und gegenüber den bestehenden Verbundfolien deutlich verbesserte Eigenschaften aufweist.
  • Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor geschilderten mit dem Stand der Technik verknüpften Probleme und Nachteile zu überwinden, diese zumindest jedoch abzuschwächen.
  • Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, eine Verbundfolie bereitzustellen, welche verbesserte Bewitterungseigenschaften und eine erhöhte mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist und dabei wasserdicht und wasserdampfdiffusionsoffen ist.
  • Darüber hinaus ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, eine Verbundfolie bereitzustellen, welche inhärent flammenhemmende Eigenschaften aufweist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine Verbundfolie bereitzustellen, welche eine erhöhte Resistenz gegenüber Chemikalien aufweist und kostengünstig herzustellen ist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbundfolie gemäß Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Erfindungsaspektes sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Verbundfolie nach Anspruch 17.
  • Wiederum weiterer Gegenstand gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Verbundfolie nach Anspruch 18.
  • Schließlich ist weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie nach Anspruch 19.
  • Es versteht sich von selbst, dass im Folgenden genannte, besondere Ausgestaltungen, insbesondere besondere Ausführungsformen oder dergleichen, welche nur im Zusammenhang mit einem Erfindungsaspekt beschrieben sind, auch in Bezug auf die anderen Erfindungsaspekte gelten, ohne dass dies einer ausdrücklichen Erwähnung bedarf.
  • Weiterhin ist bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen, insbesondere gewichtsbezogenen Mengenangaben zu beachten, dass diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung vom Fachmann derart auszuwählen sind, dass in der Summe der Inhaltsstoffe, Zusatz- bzw. Hilfsstoffe oder dergleichen stets 100 % bzw. 100 Gew.% resultieren. Dies versteht sich für den Fachmann aber von selbst.
  • Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten oder explizit angegebenem Bestimmungsverfahren oder aber für den Fachmann an sich geläufigen Bestimmungsmethoden bestimmt bzw. ermittelt werden können.
  • Dies vorausgeschickt, wird nachfolgend der Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist somit eine Verbundfolie, insbesondere Bauverbundfolie, aufweisend einen mehrschichtigen Aufbau, wobei die Verbundfolie umfasst:
    1. 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und
    2. 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend
      1. A) eine erste Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, und
      2. B) eine zweite Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan.
  • Bei der erfindungsgemäßen Verbundfolie handelt es sich somit um einen mehrschichtigen Verbund, welcher insbesondere durch die Verwendung von einer mehrlagigen Folie deren einzelne Lagen jeweils thermoplastisches Polyurethan enthalten bzw. hieraus bestehen, vollkommen neue Eigenschaften aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Verbundfolie ermöglicht beispielsweise die Herstellung von Bauverbundfolien, insbesondere Fassadenbahnen, Unterdeckbahnen und Unterdachbahnen, welche mechanisch widerstandsfähig, stabil gegen Hydrolyse und chemikalienresistent sind.
  • Darüber hinaus kann durch gezielte Abstimmung der thermoplastischen Polyurethane in der ersten und zweiten Lage die Wasserdampfdurchlässigkeit der mehrlagigen Folie, d. h. der zweiten Schicht des Verbundes und somit der Verbundfolie insgesamt gezielt eingestellt werden.
  • Insbesondere durch die Verwendung unterschiedlicher thermoplastischer Materialien kann ein Konzentrationsgradient für Wasser in der Membran eingestellt werden, welcher den Wasserdampftransport in eine Richtung bevorzugt und befördert, so dass vorzugsweise nur ein Transport von Wasserdampf aus einem Gebäude an die Umgebung erfolgt und nicht umgekehrt. Weiterhin ist es gleichfalls möglich, besonders witterungsbeständige und UV-strahlungsresistente thermoplastische Polyurethane als äußere Lage, d. h. als Lage, welche der Witterung ausgesetzt ist, zu verwenden. Derartige besonders witterungs- und UV-beständige Polyurethane, beispielsweise Polyurethan des Carbonat-Typs sind sehr kostenintensiv, weshalb ihre Anwendung sich insbesondere in Bauverbundfolien nicht umfassend durchgesetzt hat, sondern auf wenige Spezialanwendungen beschränkt ist. Mit der erfindungsgemäßen Verbundfolie ist es jedoch möglich, nur eine dünne Deckschicht aus den besonders witterungs- und UVbeständigen Polyurethanen herzustellen und darunter eine Schicht aus einem deutlich preiswerteren Material anzuordnen.
  • Durch die Verwendung von thermoplastischen Polyurethanen mit unterschiedlichen Härten kann darüber hinaus gewährleistet werden, dass insbesondere bei Auftrag der mehrlagigen Folie aus der Schmelze auf das Trägermaterial, beispielsweise durch Coextrusion, verhindert wird, dass Teile des Trägermaterials, insbesondere Filamentfasern bei Verwendung von Vliesen, die monolithische Membran durchdringen bzw. diese beschädigen oder schwächen.
  • Dies gilt insbesondere für eine Folienanordnung, bei welcher eine Lage aus thermoplastischem Polyurethan mit geringer Härte zwischen einem thermoplastischen Polyurethan mit größerer Härte und dem Trägermaterial angeordnet ist. In diesem Fall wirkt die weichere Lage aus thermoplastischem Polyurethan als Verbindung bzw. Klebschicht und ermöglicht einen innigen Verbund der einzelnen Materialien.
  • Durch eine spezifische Abstimmung der verwendeten thermoplastischen Polyurethane ist es darüber hinaus auch möglich, kostengünstige Verbundfolien zu produzieren, welche nicht nur eine besondere mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen, sondern darüber hinaus auch flammenhemmende Eigenschaften besitzen.
  • Durch gezielt geeignete Materialwahl der ersten Lage und der zweiten Lage aus thermoplastischem Polyurethan kann darüber hinaus auch die Chemikalienbeständigkeit der resultierenden Verbundfolie gezielt eingestellt werden.
  • Unter einer Schicht oder einer Lage ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein nahezu zweidimensionales Flächengebilde zu verstehen. Derartige Flächengebilde sind üblicherweise bahnförmig ausgebildet und besitzen somit lediglich zwei Flächen, d. h. die Schichtdicke der jeweiligen Lage, Schicht oder Bahn, ist gegenüber der flächenmäßigen Ausdehnung zu vernachlässigen.
  • Im Baubereich werden bislang üblicherweise aromatische thermoplastische Polyurethane des Ether-Typs, des Polyester-Typs und des Polyester-Ether-Typs, auch Ester-Ether-Typ genannt, verwendet.
  • Unter einem thermoplastischen Polyurethan ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein thermoplastisches Elastomer zu verstehen, welches aus Polyurethan gebildet ist, aufweist.
  • Thermoplastische Elastomere sind Kunststoffe, die bei Raumtemperatur elastomeres Verhalten, unter Wärmezufuhr jedoch thermoplastisches Verhalten zeigen. Ein besonderer Vorteil von thermoplastischen Elastomeren ist, dass die im Vergleich zu reinen Elastomeren durch Wärmeeinfluss jederzeit reversibel umgeformt werden können.
  • Thermoplastische Polyurethane sind Polyurethane, welche ein Hartsegment und ein Weichsegment aufweisen, wobei das Weichsegment üblicherweise durch ein oligomeres oder polymeres Polyol gebildet ist und das Hartsegment aus einem Diisocyanat, welches als Kettenverlängerer kurzkettige Diole aufweist.
  • Als Kettenverlängerer werden insbesondere kurzkettige bifunktionale Stoffe, insbesondere Diol, eingesetzt, deren Molekulargewicht üblicherweise zwischen 18 und 350 g/mol beträgt. Bevorzugt werden kurzkettige Diole als Kettenverlängerer eingesetzt. Üblicherweise handelt es sich bei den Kettenverlängerern um zweiwertige Alkohole, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol und höhere Oligoethylenglykole, Dipropylenglykol und höhere Oligopropylenglykole, Dibutylenglykol, höhere Oligoethylenglykole sowie deren Mischungen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem aliphatischen oder einem aromatischen Polyurethan ein Polyurethan zu verstehen, dessen Hartsegment aliphatische oder aromatische Diisocyanate enthält bzw. aus diesen durch Umsetzung mit den Kettenverlängerern erhalten wird.
  • Bei den aromatischen Diisocyanaten handelt es sich vorzugsweise um TDI (Toluol 2,4-diisocyanat), NDI (Naphtylen-1,5-diisocyanat), MDI (Methylendi(phenylisocyanat), PDI (Polymeres Diphenylmethandiisocyanat) oder deren Mischungen.
  • Aliphatische Diisocyanate werden vorzugsweise ausgewählt aus H12MDI (1-Isocyanato-4-[(4-isocyanotocyclohexyl)methyl]cyclohexan), HDI (1,6-Hexamethylendiisocyanat), IPDI (3-lsocyanatmethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanat), TMXDI (Tetramethylxylydiisocyanat) und CHDI (1,4-Cylcohexyldiisocyanat) sowie deren Mischungen.
  • Unter einem thermoplastischen Polyurethan vom Ether-Typ bzw. unter einem Ether-TPU ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein thermoplastisches Polyurethan zu verstehen, dessen Weichsegment aus Polyethern aufgebaut ist. Diese Polyether sind dabei vorzugsweise aus Polyetheralkoholen, insbesondere mit der Hydroxyfunktionalität 2, d. h. aus Diolen erhältlich. Die Polyetheralkohole, insbesondere die Polyetherdiole, sind üblicherweise durch Polymerisation kurzkettiger Precursoren, insbesondere beispielsweise durch anionische Polymerisation mit Alkalihydroxiden, wie beispielsweise Natrium- oder Kaliumhydroxid, oder Alkalialkoholaten, wie Natriummethylat, Natrium- oder Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat als Katalysatoren oder durch kationische Polymerisation mit Lewis-Säuren, wie Antimonpentachlorid, Borfluid-Etherat, als Katalysatoren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden oder zyklischen Ethern mit bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest erhältlich. Besonders geeignete Verbindungen für die Polymerisation sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,3-Propylenoxid, 1,2- und 2,3-Butylenoxid, 1,4-Butylenoxid, Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend oder als Mischung bei der Polymerisation eingesetzt werden.
  • In Abhängigkeit der Anzahl an Kohlenstoffatomen in der Kette zwischen den Etherfunktionalitäten des Alkylenrestes werden die thermoplastischen Ether-Polyurethane unterteilt, wobei C2-Ether-Polyurethane, C3-Ether-Polyurethane und C4-Ether-Polyurethane am weitesten verbreitet sind. C2-Ether-Polyurethane sind beispielsweise erhältlich durch Polymerisation von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1,2- und 2,3-Butylenoxid. C3-Ether-Polyurethane sind beispielsweise erhältlich durch Polymerisation von 1,3-Propylenoxid. C4-Ether-Polyurethane sind durch Polymerisation von 1,4-Butylenoxid erhältlich.
  • Unter einem thermoplastischen Polyurethan vom Polyester-Typ bzw. unter einem Polyester-TPU ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein thermoplastisches Polyurethan zu verstehen, dessen Weichsegment aus Polyesterpolyolen, insbesondere Polyesterdiolen, gebildet wird.
  • Ein thermoplastisches Polyurethan vom Ether-Ester-Typ bzw. ein Ether-Ester-TPU ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyurethan, dessen Weichsegment aus Polyethern bzw. Oligoethern und Polyestern gebildet wird.
  • Ein thermoplastisches Polyurethan vom Carbonat-Typ bzw. ein Carbonat-TPU ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch ein Polyol, insbesondere Diol, gebildet, welches ein Strukturelement eines Kohlensäurediesters aufweist.
  • Im Stand der Technik und insbesondere im Baubereich sind eine Vielzahl von thermoplastischen Polyurethanen gebräuchlich, welche zusammengefasst jeweils folgende Eigenschaften aufweisen.
  • Aromatische Ester-TPUs sowie aromatische Ether-Ester-TPUs sind hydrolyseempfindlich und weisen nur moderate Bewitterungseigenschaften auf. Sie besitzen jedoch eine inhärent flammenhemmende Wirkung sowie gute mechanische Eigenschaften, wie z. B. eine geringe Weitereißfestigkeit und eine hohe Abriebfestigkeit.
  • Aromatische C4-Ether-TPUs besitzen gleichfalls moderate Bewitterungseigenschaften, sind jedoch nicht hydrolyseempfindlich und weisen inhärent flammenhemmende Eigenschaften auf. Aromatische C4-Ether-TPUs sind häufig in Dachunterspannbahnen anzutreffen.
  • Aromatische C2- und/oder C3-Ether-TPUs sind die preisgünstigsten thermoplastischen Polyurethane. Sie sind nicht hydrolyseempfindlich und besitzen inhärent flammenhemmende Wirkung. Die Bewitterungseigenschaften sind jedoch nicht zufriedenstellend, so dass Baufolien für Außenanwendungen in der Regel nicht auf Basis von C2- bzw. C3-Ether-TPUs ausgebildet werden.
  • Aromatische Carbonat-TPUs besitzen eine exzellente inhärente flammenhemmende Wirkung sowie eine sehr gute Bewitterungsstabilität und sind darüber hinaus im hohen Maße hydrolyse- und warmlagerungsbeständig. Allerdings sind aromatische Carbonat-TPUs kostenintensiv in der Herstellung, weshalb sie bislang nur vereinzelt in Spezialanwendungen zum Einsatz kommen.
  • Aliphatische TPUs schließlich besitzen eine exzellente Bewitterungsbeständigkeit und vergilben nicht unter Lichteinfluss. Sie weisen jedoch keine inhärent flammenhemmende Wirkung auf, haben eine hohe Quellneigung bei Wasseraufnahme und sind darüber hinaus extrem kostenintensiv. Aufgrund dieser Nachteile werden aliphatische TPUs im Baubereich nahezu nicht eingesetzt.
  • Insbesondere bei Verwendung von Mehrschichtverbundfolien, welche mindestens zwei Lagen aus thermoplastischen Polyurethanen aufweisen, können die Materialeigenschaften der vorgenannten thermoplastischen Polyurethane derart ergänzt werden, dass die Vorteile der einzelnen thermoplastischen Polyurethane beibehalten werden und sich sogar ergänzen, während Nachteile gezielt ausgeglichen werden können.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Lagen der mehrlagigen Folie oftmals auch durch die Schichtaufbauten AB, ABC oder ABA gekennzeichnet, wobei in diesem Fall A üblicherweise die erste Lage enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan und B die zweite Lage enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan kennzeichnet. Die Lage C ist dann üblicherweise eine dritte Lage, aus einem thermoplastischen Polyurethan, deren thermoplastische Polyurethan von der Schicht B verschieden ist und entweder der Schicht A entspricht, so dass sich als Spezialfall des Schichtaufbaus ABC die Schichtfolge ABA ergibt, oder ein drittes thermoplastisches Polyurethan darstellt, so dass sich eine Schichtabfolge ABC mit drei Lagen aus jeweils unterschiedlichen thermoplastischen Polyurethanen ergibt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass das thermoplastische Polyurethan ausgewählt ist aus aliphatischen und aromatischen Polyurethanen des Ether-Typs, des Polyester-Typs, des Ether-Polyester-Typs und des Carbonat-Typs. Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn das thermoplastische Polyurethan ausgewählt ist aus aromatischen Polyurethanen des Ether-Typs, des Polyester-Typs, des Ether-Polyester-Typs und des Carbonat-Typs. Insbesondere durch gezielte Kombination von aromatischen Polyurethanen können wasserdichte aber diffusionsoffene monolithische Membranen bereitgestellt werden, welche hervorragende Bewitterungseigenschaften aufweisen, mechanisch widerstandsfähig und chemikalienresistent sind sowie eine flammenhemmende Wirkung besitzen und dabei kostengünstig zugänglich sind.
  • Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polyurethan des Ether-Typs eingesetzt wird, so ist das Polyurethan des Ether-Typs üblicherweise ausgewählt aus C2- bis C4-Ether-TPUs, insbesondere C2- und/oder C3-Ether-TPUs oder C4-Ether-TPUs.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie, insbesondere die erste Lage A und die zweite Lage B, unterschiedliche thermoplastische Polyurethane enthalten. Unter unterschiedlichen thermoplastischen Polyurethanen ist dabei zu verstehen, dass die Lagen unterschiedliche Polyurethanpolymere aufweisen und/oder dass die Lagen unterschiedliche Anteile an Additiven und Füllstoffen bzw. unterschiedliche Additive und Füllstoffe aufweisen, so dass sich die Lagen der mehrlagigen Folie in ihren chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften unterscheiden.
  • Durch die gezielte Auswahl und die spezifische Kombination von unterschiedlichen thermoplastischen Polyurethanen in den einzelnen Lagen der mehrlagigen Folie können die Materialeigenschaften der resultierenden mehrlagigen Folie, insbesondere einer monolithischen Folie auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen, gezielt an die jeweiligen Anwendungseigenschaften angepasst werden. Die Einstellung der Materialeigenschaften der einzelnen Lage der mehrlagigen Folie erfolgt dabei durch Auswahl der thermoplastischen Polyurethane und/oder durch Zugabe von Additiven. So können unterschiedliche Materialeigenschaften beispielsweise auch erhalten werden, indem gleiche thermoplastische Polyurethane mit unterschiedlichen Mengen an Additiven, beispielsweise Füllstoffen oder Stabilisatoren, versetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste und die zweite Schicht der mehrlagigen Folie aus thermoplastischem Polyurethan bestehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich ein „Bestehen aus einem thermoplastischen Polyurethan“ insbesondere allein auf die Polymerkomponente der jeweiligen Lage der mehrlagigen Folie, d. h. die einzelnen Lagen der mehrlagigen Folien können neben dem thermoplastischen Polymer in Form eines thermoplastischen Polyurethans noch Additive oder Füllstoffe enthalten.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es somit durch geeignete Materialkombinationen und Auswahl von thermoplastischen Polyurethanen in unterschiedlichen Lagen einer mehrlagigen Folie möglich - wie oben bereits dargestellt - die Eigenschaften einer mehrlagigen Folie auf Basis von thermoplastischen Polyurethanen auf den jeweiligen Anwendungszweck zuzuschneiden und gegenüber thermoplastischen Folien aus einzelnen thermoplastischen Polyurethanen oder auch anderen Polymeren deutlich zu verbessern.
  • Darüber hinaus kann auf die Verwendung von aufwendig herzustellenden Polymerblends oder Copolymeren, welche thermoplastische Polyurethane enthalten, im Rahmen der vorliegenden Erfindung verzichtet worden, da die Eigenschaften der mehrlagigen Folie und damit der Verbundfolie insgesamt gezielt manipuliert und eingestellt werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die vorliegende Erfindung somit eine Verbundfolie, insbesondere Bauverbundfolie, wie zuvor geschildert, aufweisend einen mehrschichtigen Aufbau, wobei die Verbundfolie umfasst:
    1. 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und
    2. 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend
      1. A) eine erste Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan und
      2. B) eine zweite Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan.
  • Wie zuvor dargelegt, bestehen vorzugsweise die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie aus einem thermoplastischen Polyurethan, wobei insbesondere das thermoplastische Polyurethan der ersten Lage A und das thermoplastische Polyurethan der zweiten Lage B unterschiedliche thermoplastische Polyurethane sind. Auf diese spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lassen sich alle zuvor genannten Merkmale, Vorteile und Besonderheiten gleichermaßen anwenden und lesen.
  • Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die mehrlagige Folie durch Coextrusion, insbesondere durch Mehrschicht-Coextrusion, erhalten ist. Durch Coextrusion, insbesondere Mehrschicht-Coextrusion bzw. Mehrlagen-Coextrusion, wird ein besonders enger Verbund zwischen den einzelnen Lagen der mehrlagigen Folie erzielt, welcher beispielsweise frei von Lufteinschlüssen ist und nicht ohne Zerstörung der Folie delaminiert werden kann. Darüber hinaus werden keine Klebstoffschichten benötigt, so dass allein die Materialeigenschaften der beiden Lagen aus thermoplastischem Polyurethan bzw. der Lagen, welche das thermoplastische Polyurethan enthalten, die Eigenschaften des resultierenden Kompositmaterials, nämlich der mehrlagigen Folie, bestimmen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die mehrlagige Folie auf mindestens einer Fläche des Trägermaterials angeordnet ist, insbesondere auf mindestens eine Fläche des Trägermaterials aufgebracht ist, insbesondere durch Laminieren, Kalandrieren oder mittels Extrusion.
  • Besonders gute Ergebnisse werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung erhalten, wenn die mehrlagige Folie durch Coextrusion, insbesondere durch Mehrschicht-Coextrusion, auf das Trägermaterial aufgebracht ist. Die Aufbringung der mehrlagigen Folie durch Coextrusion auf das Trägermaterial ermöglicht eine exzellente Haftung der Folie auf dem Trägermaterial und die Gefahr einer Delaminierung wird gegenüber der Verwendung von Klebstoffen deutlich erniedrigt. Darüber hinaus kann auf die Verwendung von kostenintensiven Klebstoffen, welche zudem die Eigenschaften der übrigen Materialien der Verbundfolien beeinflussen, verzichtet werden.
  • Was nun die Aufbringung der mehrlagigen Folie auf das Trägermaterial anbelangt, so kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die mehrlagige Folie direkt oder indirekt auf das Trägermaterial aufgebracht ist. Besonders bevorzugt wird es jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn die mehrlagige Folie direkt auf das Trägermaterial aufgebracht ist. Unter einer indirekten Aufbringung der mehrlagigen Folie auf das Trägermaterial ist dabei zu verstehen, dass zwischen der mehrlagigen Folie und dem Trägermaterial mindestens eine weitere Schicht vorgesehen ist. Es wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch bevorzugt, wenn die mehrlagige Folie direkt auf das Trägermaterial aufgebracht ist, d. h. ohne weitere, zwischenliegende Schichten.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die Verbundfolie wasserdicht und/oder wasserdampfdurchlässig ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Verbundfolie wasserdicht und wasserdampfdurchlässig ist.
  • Unter einer wasserdichten Verbundfolie ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Folie zu verstehen, welche eine Wasserdichtheit gemäß DIN EN 20811:1992 von mehr als 2.000 mm, insbesondere mehr als 10.000 mm, Wassersäule aufweist.
  • Unter einer wasserdampfdurchlässigen Folie ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Folie zu verstehen, welche einen Sd-Wert gemäß DIN EN 13859-1 von weniger als 2 m aufweist. Der Sd-Wert entspricht dabei der wasserdampfäquivalenten Luftschichtdicke.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Verbundfolie somit sowohl in hohem Maße wasserdicht als auch durchlässig gegenüber Wasserdampf, so dass einerseits flüssiges Wasser, insbesondere Regen oder schmelzender Schnee, von einem Eindringen in eine Gebäudekonstruktion abgehalten werden, andererseits jedoch Feuchtigkeit aus dem Innern durch die Verbundfolie diffundieren und an die Umgebung abgegeben werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Verbundfolie luftdicht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt vorgesehen, wenn die Verbundfolie zur Erzeugung einer Luftdichtschicht in Gebäuden, insbesondere beispielsweise bei der Herstellung oder Sanierung von Dächern, verwendet werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es darüber hinaus bevorzugt, wenn die Verbundfolie hydrolysestabil ist. Unter dem Begriff „hydrolysestabil“ im Hinblick auf eine Folie ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass die Reißdehnung der Folie nach Lagerung über 12 Wochen bei 70 °C und 90 % Luftfeuchtigkeit mindestens 80 % des Ausgangswertes beträgt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mehrlagige Folie wasserdicht und/oder wasserdampfdurchlässig. In diesem Zusammenhang wird es besonders bevorzugt, wenn die mehrlagige Folie wasserdicht und wasserdampfdurchlässig ist.
  • Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn die mehrlagige Folie eine Wasserdichtheit gemäß DIN EN 20811:1992 von mehr als 2.000 mm, insbesondere mehr als 10.000 mm, vorzugsweise mehr als 25.000 mm aufweist. Gleichermaßen wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die mehrlagige Folie eine Wasserdichtheit gemäß DIN EN 20811:1992 von 2.000 bis 25.000 mm, insbesondere 5.000 bis 20.000 mm, vorzugsweise 10.000 bis 15.000 mm, aufweist. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte mehrlagige Folie weist somit eine hohe Wasserdichtheit auf.
  • Darüber hinaus kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die mehrlagige Folie einen Sd-Wert gemäß DIN EN ISO 12572 von weniger als 2 m, insbesondere weniger als 0,5 m, vorzugsweise weniger als 0,3 m, bevorzugt weniger als 0,2 m, aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist die mehrlagige Folie vorzugsweise eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit auf.
  • Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die mehrlagige Folie sowohl die zuvor genannte Wasserdichtheit als auch die zuvor genannte wasserdampfäquivalente Luftschichtdicke, auch als Sd-Wert bezeichnet, besitzt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mehrlagige Folie luftdicht. In diesem Zusammenhang werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn die mehrlagige Folie eine Luftdurchlässigkeit gemäß DIN EN 12114 bei 50 Pa Druckdifferenz von weniger als 0,1 m3/(m2h), insbesondere 0,01 m3/(m2h), bevorzugt 0,005 m3/(m2h), vorzugsweise 0,001 m3/(m2h), aufweist. Folien mit der zuvor genannten Luftdurchlässigkeit können zur Herstellung von Luftdichtschichten in Gebäuden, insbesondere in Dachkonstruktionen, verwendet werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es besonders bevorzugt, wenn die mehrlagige Folie sowohl die zuvor genannten Wasserdichtheiten und Wasserdampfdurchlässigkeiten als auch die vorgenannten Luftdurchlässigkeiten aufweist.
  • Gleichfalls wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die mehrlagige Folie hydrolysestabil ist.
  • Üblicherweise ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass zumindest eine Lage der mehrlagigen Folie als monolithische Schicht ausgebildet ist. Es wird jedoch bevorzugt, wenn sowohl die erste als auch die zweite Schicht der mehrlagigen Folie, insbesondere alle Schichten, welche ein thermoplastisches Polyurethan enthalten oder aus diesem bestehen, als monolithische Schicht ausgebildet sind.
  • Durch die Verwendung monolithischer Lagen in der mehrlagigen Folie lässt sich eine mehrlagige Folie in Form einer monolithischen Membran erhalten, welche eine hohe Wasser- und Luftdichtheit aufweist, jedoch andererseits durchlässig für Wasserdampf ist. Insbesondere zumindest die Lage der mehrlagigen Folie, welche der Bewitterung ausgesetzt ist, sollte somit als monolithische Membran ausgebildet sein. Vorzugsweise wird jedoch die gesamte mehrlagige Folie, d. h. sämtliche Lagen, als monolithische Membran ausgebildet, da auf diese Weise ein verbesserter Wassertransport durch die Membran erreicht wird.
  • Was nun das Gewicht der mehrlagigen Folie anbelangt, so hat es sich bewährt, wenn die mehrlagige Folie ein Flächengewicht von 10 bis 150 g/m2, insbesondere 20 bis 100 g/m2, vorzugsweise 30 bis 80 g/m2, aufweist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden darüber hinaus besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn sich erste Lage und die zweite Lage der mehrlagigen Folie in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften unterscheiden. Auf diese Weise ist es möglich, insbesondere einen Konzentrationsgradienten für Wasser innerhalb der mehrlagigen Folie einzustellen, wodurch der Wassertransport von der im Anwendungszustand vorgesehenen Innenseite der mehrlagigen Folie auf die Außenseite gefordert und somit ein schnellerer Wasserdampftransport aus einer Gebäudekonstruktion in die Umgebung ermöglicht wird und andererseits eine Diffusion von Wasser in das Gebäude erschwert wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass zumindest eine Lage, insbesondere die näher an dem Trägermaterial angeordnete Lage, vorzugsweise die direkt auf das Trägermaterial aufgebrachte Lage, der mehrlagigen Folie eine Härte von kleiner 90 Shore A, insbesondere kleiner 85 Shore A, bevorzugt kleiner 80 Shore A, aufweist. Die Lage, welche vorzugsweise näher an dem Trägermaterial angeordnet ist, vorzugsweise direkt auf das Trägermaterial aufgebracht ist, ist insbesondere die zuvor beschriebene erste Lage oder Lage A der mehrlagigen Folie. Diese weiche Lage der mehrlagigen Folie besteht gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise aus einem aromatischen thermoplastischen Polyurethan vom Ether-Typ, insbesondere um ein aromatisches C4-Ether-TPU, oder einem aromatischen thermoplastischen Polyurethan vom Ester-Typ und/oder Ether-Ester-Typ. Durch die Verwendung relativ weicher Polyurethane als Schicht, welche direkt mit dem Trägermaterial verbunden ist, wird erreicht, dass ein besonders inniger Verbund zwischen Trägermaterial und der Lage, insbesondere erster Lage, vorzugsweise Lage A, der mehrlagigen Folie erreicht wird, da beispielsweise Fasern oder Filamente des Trägermaterials besonders gut von dieser weichen Schicht der mehrlagigen Folie benetzt und umschlossen werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es gleichfalls vorgesehen sein, dass zumindest eine Lage, insbesondere die weiter von dem Trägermaterial entfernt angeordnete Lage der mehrlagigen Folie eine Härte größer 80 Shore A, insbesondere größer 85 Shore A, bevorzugt größer 90 Shore A, aufweist. Bei dieser Lage handelt es sich vorzugsweise um die zweite Lage, insbesondere die Lage B, der mehrlagigen Folie, welche entweder der Bewitterung direkt ausgesetzt ist oder beispielsweise eine weitere Schicht, insbesondere eine Mittelschicht bei Schichtaufbauten vom Typ ABC oder ABA, der mehrlagigen Folie bildet. Die Schicht mit einer relativ hohen Härte schützt die mehrlagige Folie vor Beschädigung und verhindert darüber hinaus, dass beispielsweise Fasern oder Filamente des Trägermaterials die mehrlagige Folie durchdringen und somit die Struktur der Folie insgesamt schwächen oder zerstören.
  • Bei dem Material für die härtere Lage der mehrlagigen Folie handelt es sich vorzugsweise gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um ein aromatisches Polyurethan vom Carbonat-Typ.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die näher an dem Trägermaterial angeordnete Lage, vorzugsweise die direkt auf das Trägermaterial aufgebrachte Lage, der mehrlagigen Folie eine geringere Shore-A-Härte als die weiter von dem Trägermaterial entfernt angeordnete Lage der mehrlagigen Folie aufweist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass bei Aufbringung der mehrlagigen Folie auf das Trägermaterial, insbesondere durch Coextrusion, das Trägermaterial die mehrlagige Folie durchstößt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie direkt aufeinander angeordnet sind. Insbesondere werden die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie vorzugsweise durch Coextrusion aus der Schmelze hergestellt und bilden ein Kompositmaterial.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass das thermoplastische Polyurethan mindestens ein Additiv, insbesondere mindestens einen Stabilisator, aufweist. Falls das thermoplastische Polyurethan ein Additiv, insbesondere einen Stabilisator, aufweist, so weist das thermoplastische Polyurethan das Additiv, insbesondere den Stabilisator, in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Polyurethan, auf. Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn das Additiv, insbesondere der Stabilisator, ausgewählt ist aus UV-Absorbern, UV-Quenchern, Radikalfängern und Hydroperoxidzersetzern. Mit den vorgenannten Additiven bzw. Stabilisatoren wird die Widerstandsfähigkeit des thermoplastischen Polyurethans, insbesondere des thermoplastischen Polyurethans, welches der Bewitterung verstärkt ausgesetzt ist, gegenüber UV-Strahlung erhöht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die im Anwendungsfall als äußere Lage vorgesehene Lage der mehrlagigen Folie einen höheren Anteil an Additiven, insbesondere an Stabilisatoren, aufweist als die weiteren Lagen der mehrlagigen Folie. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es somit absolut ausreichend, wenn die als äußere Lage vorgesehene Lage der mehrlagigen Folie einen höheren Anteil an Additiven, insbesondere Stabilisatoren, aufweist, da insbesondere die als äußere Lage vorgesehene Lage der mehrlagigen Folie der Bewitterung und UV-Strahlung ausgesetzt ist und somit den gesamten Verbund gegenüber Bewitterung schützt.
  • In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass das thermoplastische Polyurethan der im Anwendungsfall als äußere Lage vorgesehenen Lage der mehrlagigen Folie das Additiv, insbesondere den Stabilisator, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%, insbesondere 2 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Polyurethan, aufweist.
  • Gleichermaßen kann es vorgesehen sein, dass das thermoplastische Polyurethan einer im Anwendungsfall nicht als äußere Lage vorgesehene Lage der mehrlagigen Folie das Additiv, insbesondere den Stabilisator, in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gew.-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Polyurethan, aufweist.
  • Was nun das Trägermaterial der ersten Schicht anbelangt, so hat es sich bewährt, wenn die Schicht des Trägermaterials aus einem Vlies, einem Gewebe, einem Gestricke oder einem Gewirke, insbesondere einem Vlies, gebildet wird.
  • Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn ein Vlies eingesetzt wird und das Vlies ein nadel- oder nassstrahlverfestigtes Vlies, ein polyolefinisches Vlies, insbesondere ein Polyethylen-Vlies oder ein Polypropylenvlies, ein Polyester-Vlies, insbesondere ein Polyethylenterephthalat-Vlies, ein Naturfaservlies, ein Polyamid-Vlies, ein Bikomponenten-Vlies oder ein PLA-Vlies, vorzugsweise ein Polyamid-Vlies, ist. Unter einem PLA-Vlies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Vlies auf Basis von Polylactid zu verstehen.
  • Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Schicht des Trägermaterials eine Grammatur bzw. ein Flächengewicht von 10 bis 200 g/m2, insbesondere 50 und 150 g/m2, bevorzugt 80 und 130 g/m2, aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Verbundfolie folgenden Schichtaufbau auf:
    1. 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und
    2. 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend
      1. A) eine erste Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan und
      2. B) eine zweite Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan,
    wobei die zweite Schicht auf mindestens eine Fläche der ersten Schicht aufgebracht ist und die erste Lage der zweiten Schicht direkt auf die erste Schicht aufgebracht ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es somit vorzugsweise vorgesehen, dass die mehrlagige Folie direkt auf das Trägermaterial aufgebracht ist und die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie direkt miteinander in Kontakt stehen, insbesondere durch Coextrusion hergestellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mehrlagige Folie eine zweilagige Folie.
  • Wenn die mehrlagige Folie eine zweilagige Folie ist, so hat es sich bewährt, wenn die mehrlagige Folie einen Schichtaufbau AB aufweist, wobei A und B der zuvor geschilderten ersten und zweiten Lage der mehrlagigen Folie entsprechen. Vorzugsweise ist gemäß dieser Ausführungsform die Schicht A direkt auf das Trägermaterial der Trägerschicht aufgebracht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der Schicht A bei einem zweilagigen Schichtaufbau der mehrlagigen Folie mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf die mehrlagige Folie. Gleichermaßen kann es in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der gewichtsmäßige Anteil der Schicht A bei einer zweilagigen Ausbildung der mehrlagigen Folie 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie, beträgt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen zweilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie ist die Verbundfolie folgendermaßen aufgebaut: Als Trägermaterial wird ein Polyestervlies, insbesondere mit einem Flächengewicht von 50 bis 200 g/m2, vorzugsweise von 50 bis 180 g/m2, bevorzugt 80 bis 130 g/m2, bestehend aus Filamentfasern verwendet. Durch Mehrschichtextrusion wird eine mehrlagige Folie mit dem Schichtaufbau AB, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 70 g/m2, auf das Trägermaterial aufgebracht, wobei die Lage A direkt auf das Trägermaterial aufgebracht ist.
  • Bei der Lage A handelt es sich vorzugsweise um aromatische C2- und/oder C3-Ether-TPU, und Lage B ist ein aromatisches TPU vom Carbonat-Typ, welches vorzugsweise deckend eingefärbt ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Verbundfolie, welche eine zweilagige Folie aus thermoplastischem Polyurethan aufweist, wird das zuvor beschriebene Trägermaterial verwendet und mit der mehrlagigen Folie mit dem Aufbau AB durch Coextrusion, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 70 g/m2, beschichtet. Lage A der mehrlagigen Folie besteht aus einem aromatischen C4-Ether-TPU und Lage B aus einem aromatischen TPU vom Carbonat-Typ. Lage A ist wiederum unmittelbar auf das Trägermaterial aufgebracht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Verbundfolie mit einer zweilagigen Folie aus TPU wird auf das zuvor beschriebene Trägermaterial ein Schichtaufbau AB aus thermoplastischem Polyurethan, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 70 g/m2, mittels Coextrusion aufgetragen. Bei der Lage A handelt es sich um einen aromatischen TPU vom Ether-Ester-Typ und bei Lage B um ein aromatisches TPU vom Carbonat-Typ. Lage A ist wiederum unmittelbar auf das Trägermaterial aufgebracht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Verbundfolie mit einer zweilagigen Folie aus TPU wird das zuvor beschriebene Trägermaterial in einem Extrusionsprozess mit einer zweilagigen Folie aus thermoplastischem Polyurethan, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 70 g/m2, beschichtet. Lage A, welche unmittelbar auf das Trägermaterial aufgebracht ist, besteht aus einem aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU und Lage B aus einem aliphatischen TPU, insbesondere aus einem aliphatischen Ether-TPU. Der gewichtsmäßige Anteil von Lage A, d. h. dem aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU beträgt dabei mindestens 50 Gew.-% des Gesamtgewichtes der mehrlagigen Folie. Besonders bevorzugt wird es in diesem Zusammenhang, wenn der Anteil an aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 80 Gew.-%, bezogen auf ein Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie beträgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die zweilagige Folie aus einer Lage A aus einem aromatischen TPU vom Carbonat-Typ.
  • Darüber hinaus kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass beide Seiten der ersten Schicht mit der mehrlagigen Folie beschichtet sind. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass mehrere Bahnen der Verbundfolie miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden sollen. In diesem Fall wird es bevorzugt, wenn die äußere Lage, insbesondere Lage B, der mehrlagigen Folie bei niedrigen Temperaturen schmilzt oder von Quellschweißmitteln in höherem Maße gelöst wird als die unmittelbar auf das Vlies aufgebrachte Lage, insbesondere Lage A, der mehrlagigen Folie.
  • Gleichermaßen ist es jedoch auch möglich, beide Seiten der zweiten Schicht mit der ersten Schicht in Form eines Trägermaterials zu beschichten. Auf diese Weise sind sehr widerstandsfähige Verbundfolien zugänglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Verbundfolie:
    1. 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und
    2. 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend
      1. A) eine erste Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan,
      2. B) eine zweite Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan und
      3. C) eine dritte Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan.
  • Bevorzugt besteht die mehrlagige Folie gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus drei Lagen, wobei alle drei Lagen aus thermoplastischen Polyurethan bestehen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es gemäß dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die dritte Lage der mehrlagigen Folie das gleiche thermoplastische Polyurethan aufweist wie die erste Lage.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird es für einen dreilagigen Aufbau der mehrschichtigen Folie aus Polyurethan bevorzugt, wenn die Verbundfolie folgenden Schichtaufbau aufweist:
    1. 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und
    2. 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend
      1. A) eine erste Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan,
      2. B) eine zweite Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan und
      3. C) eine dritte Lage aus einem thermoplastischen Polyurethan,
    wobei die zweite Schicht auf mindestens eine Fläche der ersten Schicht aufgebracht ist, wobei die erste Lage der zweiten Schicht direkt auf die erste Schicht aufgebracht ist und wobei die dritte Lage unmittelbar auf die zweite Lage aufgebracht ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht das thermoplastische Polyurethan der dritten Lage dem thermoplastische Polyurethan der ersten Lage, so dass die mehrlagige Folie einen Schichtaufbau ABA aufweist. In einem Schichtaufbau ABA muss die als äußere Lage vorgesehene Lage A der mehrlagigen Folie jedoch nicht den gleichen Gehalt an Additiven haben wie die mit dem Trägermaterial verbundene Lage A der mehrlagigen Folie.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die mittlere Lage, insbesondere die zweite Lage, vorzugsweise die Lage B, der mehrlagigen Folie ein Füllstoff aufweist, insbesondere einen mineralischen Füllstoff.
  • Falls die mittlere Lage, insbesondere die zweite Lage, vorzugsweise die Lage B der mehrlagigen Folie einen Füllstoff aufweist, so enthält die mittlere Lage, insbesondere die zweite Lage, vorzugsweise die Lage B, der mehrlagigen Folie den Füllstoff in Mengen von 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Lage.
  • Der Füllstoff ist dabei üblicherweise ausgewählt aus Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Titandioxid und deren Mischungen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es bei einer dreilagigen Ausführung der mehrlagigen Folie aus thermoplastischem Polyurethan gleichfalls vorgesehen sein, dass die mittlere Lage, insbesondere die zweite Lage, vorzugsweise die Lage B, der mehrlagigen Folie ein geschäumtes thermoplastisches Polyurethan aufweist. Durch die Verwendung geschäumter thermoplastischer Polyurethane für die mittlere Lage, insbesondere bei dreilagigen Folien aus thermoplastischem Polyurethan können die Dämmeigenschaften der mehrlagigen Folie und somit der Verbundfolie insgesamt gezielt eingestellt werden und auch die Wasserdampfdiffusionsrate beeinflusst werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die mittlere Lage, insbesondere die zweite Lage, vorzugsweise Lage B der mehrlagigen Folie gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein spezifisches Gewicht von 0,1 bis 1,1 g/cm3, insbesondere 0,2 bis 1,0 g/cm3, vorzugsweise 0,3 bis 0,7 g/cm3, aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Verbundfolie mit einer dreilagigen Folie aus thermoplastischen Polyurethanen wird auf ein Trägermaterial, insbesondere ein Polyestervlies mit einem Flächengewicht, wie zuvor beschrieben, bestehend aus Filamentfasern, eine mehrlagige Folie mit dem Schichtaufbau ABA, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 70 g/m2, aufgebracht. Die Schicht A besteht dabei aus einem aromatischen TPU vom Carbonat-Typ und Schicht B aus einem aromatischen Ether-TPU, welches mit einem mineralischen Füllstoff gefüllt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn auf ein Trägermaterial, insbesondere auf ein Polyestervlies mit einem Flächengewicht wie zuvor beschrieben, bestehend aus Filamentfasern, eine mehrlagige Folie mit dem Schichtaufbau ABA aufgebracht wird, wobei die mittlere Lage B aus einem geschäumten TPU mit einem spezifischen Gewicht von 0,3 g/cm3 besteht. Hierdurch wird zum einen eine zusätzlich thermisch isolierende Wirkung durch die geschäumte TPU-Schicht und somit eine geringere Kondensatbildung an der Folienrückseite erzielt. Darüber hinaus ermöglicht dieser Folienaufbau eine höhere Sicherheit gegen Wassereintritt in die Dach- bzw. Fassadenkonstruktion an den Befestigungsstellen der Folie, da die Befestigung üblicherweise durch Nageln oder Tackern erfolgt. Darüber hinaus ist auch der Schutz der Folie durch mechanische Beschädigung erhöht, da diese bei geringerem Materialeinsatz großvolumiger ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Trägermaterial, insbesondere ein Polyestervlies, vorzugsweise Filamentfasern, mit einem Flächengewicht wie zuvor beschrieben mit einer dreilagigen Folie mit dem Aufbau ABA beschichtet, wobei die spezifische Wasseraufnahme der Schicht A deutlich größer ist als die der Schicht B. Der Gesamtanteil am Flächengewicht der Schicht A beträgt maximal 40 Gew.-%, insbesondere 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie.
  • Durch die höhere Wasseraufnahme der Außenschichten A sind die Absorption und Desorption von Wassermolekülen entsprechend dem Henry'schen Gesetz beschleunigt, was zu einem höheren Wasserdampftransport der gesamten Membran führt.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist die Verwendung einer Verbundfolie wie zuvor geschildert im Baubereich, insbesondere als Dach- oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn.
  • Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann auf die obigen Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Verbundfolie verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
  • Darüber hinaus ist weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung - die Verwendung einer Verbundfolie wie zuvor beschrieben zur Erzeugung einer Luftdichtschicht im Baubereich, insbesondere auf einem Dach.
  • Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen kann auf die obigen Ausführungen zu den übrigen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
  • Schließlich ist wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Verfahren zur Herstellung einer zuvor beschriebenen Verbundfolie, wobei
    1. (a) ein Trägermaterial in Form einer ersten Schicht vorgelegt und
    2. (b) anschließend das Trägermaterial mit einer mehrlagigen zweiten Schicht, aufweisend
      • b1) eine erste Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, und
      • b2) eine zweite Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, beschichtetet wird,
    wobei die mehrlagige zweite Schicht durch Coextrusion erhalten wird und die mehrlagige zweite Schicht auf die erste Schicht extrudiert wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird somit vorzugsweise die erfindungsgemäße Verbundfolie derart erhalten, dass die mehrlagige Folie auf das Trägermaterial extrudiert wird, insbesondere durch Coextrusion. Die mehrlagige zweite Schicht weist vorzugsweise die Lagen b1 und b2 für zweilagige Folien oder b1, b2 und b3 für dreilagige Folien auf. Die Lagen b1, b2, b3, welche durch Extrusion erzeugt werden, entsprechen dabei den Lagen A, B, C der erfindungsgemäßen Verbundfolie.
  • Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zu den übrigen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend gelten.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen durch die Figurendarstellung weiter in nicht beschränkender Weise erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer zweilagigen Folie aus TPU;
    • 2 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer zweilagigen Folie aus TPU, welche auf beiden Seiten der Trägerschicht aufgebracht ist;
    • 3 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer dreilagigen Folie aus TPU;
    • 4 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer dreilagigen Folie aus TPU mit dem Schichtaufbau ABA;
    • 5 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer dreilagigen Folie aus TPU, welche auf beiden Seiten der Trägerschicht aufgebracht ist;
    • 6 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer zweilagigen Folie aus TPU, auf welche beidseitig eine Trägerschicht aufgebracht ist; und
    • 7 schematisch eine erfindungsgemäße Verbundfolie mit einer dreilagigen Folie aus TPU, auf welche beidseitig eine Trägerschicht aufgebracht ist.
  • Es zeigt 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundfolie, welche eine zweilagige Folie aus thermoplastischem Polyurethan aufweist. Die mehrlagige Folie 2 ist auf eine Trägerschicht 3 aufgebracht, welche vorzugsweise aus einem Polyestervlies aus Filamentfasern besteht.
  • Das Material der Trägerschicht 3, insbesondere das Polyestervlies, weist ein Flächengewicht von 10 bis 200 g/m2, insbesondere 50 bis 150 g/m2, bevorzugt 80 bis 130 g/m2, auf. Besonders gute Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn das Material der Trägerschicht 3, insbesondere das Polyestervlies, ein Flächengewicht von 110 g/m2 aufweist. Bevorzugt weisen sämtliche nachfolgend beschriebene Schichtaufbauten der erfindungsgemäßen Verbundfolie 1 Trägerschicht 3 mit den vorgenannten Flächengewichten auf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Trägerschicht 3 mit einer mehrlagigen coextrudierten Folie 2 in einem Extrusionsprozess mit 70 g/m2 beschichtet wird. Die Lage A 4 besteht dabei aus aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPUs und Lage B 5 aus einem deckend eingefärbten aromatischen Carbonat-TPU. Der gewichtsmäßige Anteil von Schicht A an der mehrlagigen Folie 2 beträgt vorzugsweise mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2. Dabei werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn der gewichtsmäßige Anteil von Schicht A an der mehrlagigen Folie 2 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2, beträgt. Dieser Folienaufbau besitzt eine sehr gute Bewitterungsstabilität durch die Deckschicht aus aromatischen Carbonat-TPU. Darüber hinaus ist dieser Folienaufbau gegenüber Monofolienextrusionen aus einem aromatischen Carbonat-TPU deutlich kostengünstiger bei vergleichbarer Witterungsstabilität.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf die Trägerschicht 3 eine mehrlagige coextrudierte Folie 2 mit einem zweilagigen Aufbau mit einem Flächengewicht von 70 g/m2 aufgetragen. Lage A 4 besteht dabei aus einem aromatischen C4-Ether-TPU und Lage B 5 aus einem deckend eingefärbten aromatischen Carbonat-TPU. Der gewichtsmäßige Anteil von Lage A 4 an der mehrlagigen Folie 2 beträgt mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2. Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn der gewichtsmäßige Anteil der Lage A 4 an der mehrlagigen Folie 2 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2, beträgt. Durch diesen Folienaufbau wird gleichfalls eine sehr gute Bewitterungsstabilität des Verbundes 1 erzielt, wobei der Verbund in der Herstellung deutlich kostengünstiger ist als eine Monofolienextrusion aus einem aromatischen Carbonat-TPU. Darüber hinaus weist diese Ausführungsform nochmals verbesserte mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise in höherer Reißdehnung, gegenüber der zuvor geschilderten Ausführungsform auf, welche eine Lage A 4 aus C2- und/oder C3-Ether-TPU enthält.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Trägerschicht 3 mit einem zweilagigen Schichtaufbau einer mehrlagigen Folie 2 in einem Extrusionsprozess mit 70 g/m2 beschichtet. Die Lage A 4 der mehrlagigen Folie 2 besteht dabei aus einem aromatischen Ether-Ester-TPU und Lage B 5 ist ein aromatisches Carbonat-TPU. Besonders bevorzugt wird es in diesem Zusammenhang, wenn das aromatische Ether-Ester-TPU ein C4-Ether-Ester-TPU ist. Grundsätzlich verfügen aromatische Ether-Ester-TPUs über deutlich bessere mechanische Eigenschaften als C2- und/oder C3-Ether-TPUs. Hierdurch wird gleichfalls eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Verbundfolie erzielt, wobei jedoch die Hydrolysestabilität gegenüber den zuvor dargelegten Ausführungsformen leicht reduziert ist.
  • Gemäß einer wiederum bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 in einem Extrusionsprozess mit einem zweilagigen Schichtaufbau der mehrlagigen Folie 2 mit 70 g/m2 beschichtet. Das thermoplastische Polyurethan der Lage A 4 weist dabei eine Shore-A-Härte von circa 70 auf und die Lage B 5 eine Shore-A-Härte von circa 90. Durch diesen Aufbau der Verbundfolie 1 kann verhindert werden, dass Fasern bzw. Filamente der Trägerschicht 3 die mehrlagige Folie 2 durchdringen, insbesondere dass Fasern der Trägerschicht 3 die Lage B 5 der mehrlagigen Folie und somit die mehrlagige Folie 2 durchstoßen.
  • Gemäß einer wiederum bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 mit einem zweilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2 in einem Extrusionsprozess, vorzugsweise mit 70 g/m2, beschichtet. Allerdings wird die Trägerschicht 3 von beiden Seiten mit der mehrlagigen Folie 2 beschichtet. Diese spezielle Ausführungsform ist in 2 dargestellt. Vorzugsweise ist die Lage A 4 jeweils auf der Trägerschicht 3 angeordnet und Lage B 5 auf der Lage A 4. Durch ein Schichtaufbau, bei welchem die TPU-Folien auf beiden Seiten der Trägerschicht 3 aufgebracht ist, lassen sich besonders dichte, insbesondere luft- und wasserdichte Verbundfolien 1 realisieren.
  • Gemäß einer speziellen Variante dieser besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Quellverhalten gegenüber Quellschweißmitteln der Lage B 5 deutlich höher ist als das der Lage A 4. Hierdurch können mit hoher Prozesssicherheit mehrere Bahnen der Verbundfolie 1 dieses Aufbaus miteinander verbunden werden.
  • Gemäß einer wiederum bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird wie zuvor dargelegt die Trägerschicht 3 beidseitig mit jeweils einer mehrlagigen Folie 2 mit dem Schichtaufbau AB beschichtet. Lage A 4 ist dabei jeweils auf der Trägerschicht 3 angeordnet und Lage B 5 auf der Lage A 4. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lässt sich das thermoplastische Polyurethan der Lage B 5 leicht unter Wärmeeinwirkung aufschmelzen, während die Lage A 4 erst bei deutlich höheren Temperaturen schmilzt. Durch diesen Aufbau der Verbundfolie 1 ist es möglich, mit hoher Prozesssicherheit ein thermisches Verschweißen der Folienbahnen zu ermöglichen, wobei nahezu ausgeschlossen werden kann, dass die mehrlagigen Folien beim Aufschmelz- und Schweißvorgang beschädigt werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es darüber hinaus gleichfalls vorgesehen sein, dass die thermoplastischen Polyurethane der mehrlagigen Folie 2 zwar Polymere des gleichen Typs enthalten, jedoch unterschiedliche Mengen und Arten an Additiven bzw. Füllstoffen in den jeweiligen Lagen der mehrlagigen Folie 2 aus thermoplastischen Polyurethan eingesetzt werden, um unterschiedliche Eigenschaften in den einzelnen Lagen der mehrlagigen Folie 2 zu erzielen. Dies gilt sowohl für zwei- als auch für drei- oder mehrlagige Folien 2.
  • Gemäß einer Variante dieser wiederum bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 in einem Extrusionsprozess mit einem zweilagigen Schichtaufbau der mehrlagigen Folie 2, vorzugsweise mit 70 g/m2, beschichtet. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Lage B 5 IR-reflektierende Pigmente zugesetzt, während Lage A 4 übliche Füllstoffe und Pigmente zugesetzt sind. Das thermoplastische Polyurethan sowohl der Lage A 4 als auch der Lage B 5 ist jeweils eingefärbt. Diese Konstruktion der Verbundfolie 1 hat gegenüber einer vollständigen Beladung mit IR-reflektierenden Pigmenten einen deutlichen Kostenvorteil.
  • Gemäß einer wiederum bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 in einem Extrusionsprozess mit einem zweilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2, vorzugsweise mit 70 g/m2 beschichtet. Lage A 4 besteht dabei aus aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU und Lage B 5 aus einem deckend eingefärbten aliphatischen Ether-TPU. Gemäß dieser Ausführungsform ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass der gewichtsmäßige Anteil von Lage A 4 an der mehrlagigen Folie 2 mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2, beträgt. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn der gewichtsmäßige Anteil der Lage A an der mehrlagigen Folie 2 70 Gew.-%, bezogen auf die mehrlagige Folie 2, beträgt.
  • Dieser Aufbau der Verbundfolie 1 weist zum einen sehr gute Bewitterungsstabilitäten auf, zum anderen ermöglicht dieser Aufbau eine deutliche Kostenreduzierung gegenüber einer Monofolienextrusion auf Basis eines aliphatischen Ether-TPUs. Darüber hinaus wird durch den hohen Masseanteil des C2- und/oder C3-Ether-TPUs ein Gesamtsystem ermöglicht, welches Klasse E gemäß EN 13501 im Brandverhalten zuzuordnen ist. Darüber hinaus ist auf der Trägerschicht 3 ein bei Wasserkontakt nur wenig quellendes aromatisches TPU angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 mit einem zweilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2 in einem Extrusionsprozess mit 40 g/m2 beschichtet. Die Lage A 4 besteht dabei aus einem aromatischen Carbonat-TPU und die Lage B 5 aus einem deckend eingefärbten aliphatischen Ether-TPU. Diese Konstruktion der Verbundfolie 1 weist gegenüber der Verwendung von aromatischen Ether-TPUs in der Lage A 4 den Vorteil auf, dass die Schichtdicke der mehrlagigen Folie bei ansonsten gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften und Bewitterungseigenschaften deutlich reduziert werden kann. Darüber hinaus weist diese Ausführungsform ein deutlich verbessertes Brandverhalten auf.
  • Es zeigt 3 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher die mehrlagige Folie 2 einen dreilagigen Schichtaufbau ABC aufweist. Die Lagen A 4, B 5, C 6 sind allesamt aus thermoplastischen Polyurethanen gebildet. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Lagen A 4, B 5, C 6 der mehrlagigen Folie 2 aus unterschiedlichen thermoplastischen Polyurethanen bestehen, wobei es insbesondere bevorzugt ist, wenn jeweils miteinander in Kontakt stehende Folien unterschiedliche TPUs enthalten.
  • 4 eine spezifische Ausführungsform einer Verbundfolie 1 mit einem dreischichtigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2, bei welcher die beiden äußeren Lagen A 4 der mehrlagigen Folie 2 aus dem gleichen thermoplastischen Material bestehen und die mittlere Lage B 5 aus einem davon verschiedenen thermoplastischen Material. In diesem Zusammenhang kann es insbesondere vorgesehen sein, dass das thermoplastische Material der Lagen A 4 identisch ist, jedoch einen unterschiedlichen Gehalt an Additiven aufweisen. Insbesondere weist die in 4 dargestellte obere Lage A 4 bevorzugt einen höheren Anteil an Stabilisatoren, insbesondere UV-Stabilisatoren, Radikalfängern, Quenchern und Hydroperoxidzersetzern, auf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 mit einem dreilagigen Schichtaufbau der mehrlagigen Folie 2 in der Form ABA, vorzugsweise mit 70 g/m2, durch Coextrusion beschichtet. Lage A 4 besteht aus einem aromatischen Ether-TPU und Lage B 5 aus einem aromatischen Carbonat-TPU mit einem mineralischen Füllstoff. Hierdurch wird eine höhere Prozesssicherheit während des Beschichtungsvorgangs erreicht, da ein Durchdringen von Vliesfilamenten durch die füllstoffhaltige Lage B 5 verhindert wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 mit einem dreilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2 in der Form ABA beschichtet, wobei Lage B 5 aus einem geschäumten TPU besteht. Hierdurch wird eine stärker thermisch isolierende Wirkung der Verbundfolie 1 erzielt. Zugleich wird eine höhere Sicherheit gegen Wassereintritt in eine Gebäudekonstruktion an Befestigungsstellen der Verbundfolie 1 erzielt, da diese üblicherweise durch Nageln oder Tackern erfolgt. Darüber hinaus weist die Verbundfolie 1 eine deutlich höhere Resistenz gegenüber mechanischer Beschädigung auf, da sie bei gleichem Flächengewicht deutlich großvolumiger ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trägerschicht 3 mit einem dreilagigen Aufbau der mehrlagigen Folie 2 in der Form ABA, vorzugsweise mit 70 g/m2, durch Coextrusion beschichtet. Dabei ist die spezifische Wasseraufnahme der Lage A deutlich größer als die der Lage B. Der gewichtsmäßige Anteil der Lagen A 4 am Gesamtgewicht der mehrlagigen Folie 2 beträgt maximal 40 Gew.-%. Auf diese Weise wird eine deutlich erhöhte Wasserdampfdiffusionsrate durch die mehrlagige Folie 2 und die Verbundfolie 1 insgesamt erzielt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird wie exemplarisch in 5 dargestellt eine mehrlagige Folie 2 mit drei Lagen auf einer Trägerschicht 3 beidseitig aufgebracht. Gemäß der in 5 dargestellten Variante dieses Aufbaus der Verbundfolie 1 weist die mehrlagige Folie 2 den Schichtaufbau ABA auf.
  • In 6 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundfolie dargestellt. Auf beiden Seiten der mehrlagigen Folie 2 ist dabei eine Trägerschicht 3 aufgebracht. Dieser Aufbau der Verbundfolie 1, bei welcher die mehrlagige Folie 2 auf beiden Seiten von Trägerschichten 3 bedeckt ist, schützt die mehrlagige Folie 2 vor mechanischer Belastung und Umwelteinflüssen, beispielsweise auch vor Bewitterung. Auf diese Weise lassen sich besonders strapazierfähige Verbundfolien 1 erzeugen. Die in 6 dargestellte Ausführungsform zeigt exemplarischeine mehrlagige Folie 2 mit einem zweilagigen Aufbau AB.
  • In 7 ist eine weitere Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform dargestellt, bei welcher die mehrlagige Folie 2 zwischen den beiden Trägerschichten 3 einen dreilagigen Aufbau besitzt. In 7 ist der dreilagige Aufbau der mehrlagigen Folie 3 exemplarisch in Form einer mehrlagigen Folie mit dem Aufbau ABA dargestellt.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in nicht beschränkender Weise anhand bevorzugter Ausführungsformen durch die Ausführungsbeispiele weiter verdeutlicht:
  • Ausführungsbeispiele
  • Beispiel 1:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit einem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Die dem Vlies zugewandte Lage A besteht aus einem aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU, um kostengünstig Vliesfilamente in die TPU-Folie einzubetten. Der Anteil dieses aromatischen TPUs sollte mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%,, besonders bevorzugt 70 Gew.-%, des gesamten Schichtaufbaus AB ausmachen. Die andere TPU-Seite, welche somit nicht vom Vlies bedeckt und damit der Bewitterung vollständig ausgesetzt ist - Lage B -, besteht aus einem deckend eingefärbten aromatischen Carbonat-TPU.
  • Durch diese Konstruktion wird eine sehr gute Bewitterungsstabilität erreicht. Der Folienaufbau stellt darüber hinaus eine kostengünstige Konstruktion gegenüber einer Monofolienextrusion aus einem aromatischen Carbonat-TPU dar.
  • Beispiel 2:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit einem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Die dem Vlies zugewandte Lage A besteht aus einem aromatischen C4-Ether-TPU, um Vliesfilamente in die TPU-Folie einzubetten. Der Anteil dieses aromatischen TPUs sollte mindestens 50 Gew.-%,, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 Gew.-%, der gesamten TPU-Schicht ausmachen. Die andere TPU-Seite, welche somit nicht vom Vlies bedeckt und damit der Bewitterung vollständig ausgesetzt ist - Lage B -, besteht aus einem deckend eingefärbten aromatischen Carbonat-TPU.
  • Durch diesen Folienaufbau wird eine sehr gute Bewitterungsstabilität erreicht. Der Folienaufbau stellt darüber hinaus eine kostengünstige Konstruktion gegenüber einer Monofolienextrusion aus einem aromatischen Carbonat TPU dar. Weiterhin besitzt der Folienaufbau bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere eine höhere Reißdehnung, durch Verwendung eines C4-Ether-TPUs im Vergleich zu den C2- und/oder C3-Ether-TPUs gemäß Beispiel 1.
  • Beispiel 3:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit einem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Die dem Vlies zugewandte Lage A besteht aus einem aromatischen Ether-Ester-TPU, um kostengünstig Vliesfilamente in die TPU-Folie einzubetten. Die Schicht B ist aus einem aromatischen Carbonat-TPU.
  • Die Verbundfolie weist die Vorteile der zuvor genannten Beispiele 1 und 2 auf. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Folienaufbau aus Beispiel 1 ergibt sich daraus, dass aromatische Ether-Ester-TPUs, insbesondere C4-Ether-TPUs, über bessere mechanische Eigenschaften verfügen als C2- und/oder C3-Ether-TPUs. Dadurch wird zusätzlich zu den Eigenschaften des Beispiels 1 erreicht, dass der Gesamtverbund über eine hohe Reißdehung von ca. 500% verfügt.
  • Beispiel 4:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit einem dreilagigen Schichtaufbau ABA beschichtet. Lage A besteht aus einem Carbonat-TPU und Lage B besteht aus einem Compound aus aromatischem Ether-TPU und einem mineralischem Füllstoff. Dies bewirkt eine höhere Prozesssicherheit beim Beschichtungsprozess da ein Durchdringen der Vliesfilamente durch den Schichtaufbau ABA speziell durch die füllstoffhaltige TPU-Lage B verhindert wird.
  • Beispiel 5:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit einem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Die dem Vlies zugewandte Lage A besteht aus einem relativ weichem TPU mit einer Shore-A-Härte von ca. 70 und die andere Lage B aus einem relativ hartem TPU mit einer Shore-A-Härte von ca. 90. Dadurch wird erreicht, dass beim Verpressen der TPU Schmelze mit dem Vlies, das Eindringen des Vlieses in die weiche TPU-Schicht relativ einfach zu bewerkstelligen ist, während bei dem härteren TPU dem Eindringen der Vliesfilamente ein größerer Widerstand entgegengesetzt wird. Dadurch wird die Gefahr des Durchstoßens einzelner Filamente während des Extrusionsprozesses reduziert, gleichzeitig wird es möglich, auf einfache Art und Weise eine definierte Einbetttiefe des Vlieses in die TPU Beschichtung zu gewährleisten.
  • Beispiel 6 (Vergleich):
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit 70 g/m2 aromatischem Ether-TPU in einem einfachen Aufbau beschichtet. Zur Stabilisierung werden 1,5 Gew.-% Ruß, 1,5 Gew.-% eines HALS und 0,75% eines phenolischen Antioxidans zugesetzt.
  • Das Produkt wird nach DIN EN 13859 einer künstlichen Alterung unterzogen. In Abänderung zur Norm erfolgt die Bestrahlung nicht für 14 Tage, sondern wird auf 42 Tage ausgedehnt. Nach der Alterung wird der Widerstand gegen das Durchdringen von Wasser nach DIN EN 20811 zu 3,9 m bestimmt.
  • Beispiel 7:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit 2 mal 35 g/m2 TPU mit einem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Beide Lagen bestehen aus einem aromatischen Ether-TPU. Der dem Vlies zugewandten Lage A wird zur Stabilisierung 0,1% eines HALS und 0,2% eines phenolischen Antioxidans zugesetzt. Der der Bewitterung ausgesetzte Lage B wird zur Stabilisierung 3 Gew.-% Ruß, 2 Gew.-% eines HALS und 1 Gew.-% eines phenolischen Antioxidans zugesetzt.
  • Das Produkt wird nach DIN EN 13859 einer künstlichen Alterung unterzogen. In Abänderung zur Norm erfolgt die Bestrahlung nicht für 14 Tage, sondern wird auf 42 Tage ausgedehnt. Nach der Alterung wird der Widerstand gegen das Durchdringen von Wasser nach DIN EN 20811 zu 15,5 m bestimmt.
  • Somit zeichnet sich die Folie gemäß Beispiel 7 gegenüber dem Vergleichsbeispiel 6 durch eine erhöhte Alterungsbeständigkeit aus.
  • Beispiel 8:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit einer dreilagigen TPU-Beschichtung mit dem Aufbau ABA ausgerüstet, wobei die Mittellage B aus einem geschäumten TPU mit einem spezifischen Gewicht von 0,3 g/cm3 besteht. Die Lagen A besitzen das für ungefüllte bzw. ungeschäumte TPUs typische mittlere spezifische Gewicht von ca. 1,22 g/cm3.
  • Durch die Verwendung einer Mittellage aus geschäumtem TPU wird eine zusätzliche thermisch isolierende Wirkung erzielt und damit weniger Kondensatbildung an der Folienrückseite (bzw. zur Dach- Fassadenkonstruktion) beobachtet. Darüber hinaus ermöglicht der Folienaufbau eine höhere Sicherheit gegen Wassereintritt in die Dach- bzw. Fassadenkonstruktion an den Befestigungsstellen der Folie. Die Befestigung geschieht i.d.R. durch Nageln oder Tackern. Es ergibt sich somit ein verbesserter Verletzungsschutz der Folie, da diese bei geringem Materialeinsatz dicker bzw. großvolumiger ist. Außerdem weist die Folie ein gefühlt robusteres Erscheinungsbild auf, da diese durch eine Schaumstruktur dicker ist als eine ungeschäumte Folie mit gleichem Materialeinsatz.
  • Beispiel 9:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2 wird mit einer dreilagigen TPU Folie mit dem Aufbau ABA beschichtet. Dabei ist die spezifische Wasseraufnahme der Lage A deutlich größer als die der Lage B. Des Weiteren beträgt der Gewichtsanteil von A maximal 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Aufbaus ABA.
  • Durch die höhere Wasseraufnahme der Außenlagen A sind die Vorgänge Adsorption, Absorption und Desorption beschleunigt, was zu einem höheren Wasserdampftransport der Gesamtmembran führt. Eine auch bei hohem Feuchtigkeitsgehalt stabile Mittellage B ist für eine dauerhaft stabile Gesamtkonstruktion wichtig.
  • Beispiel 10:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2 wird beidseitig mit TPU beschichtet. Damit liegt das Polyestervlies zwischen zwei TPU Folien. Jede Folie hat einen zweilagigen Aufbau AB. Die Lage A zeigt jeweils zum Vlies und B zeigt jeweils nach Außen. Das Quellverhalten gegenüber Quellschweißmittel ist in der Lage B deutlich höher als in der Lage A. Dadurch ist es mit hoher Prozesssicherheit möglich, mehrere Folienbahnen dieses Aufbaus miteinander durch Zuhilfenahme des Quellschweißmittels zu verbinden. Die Gefahr, dass dabei eine TPU-Beschichtung dauerhaft beschädigt wird ist relativ gering, wenn sichergestellt wird, dass die Lage A sich kaum durch das Quellschweißmittel zur Quellung bringen lässt.
  • Beispiel 11:
  • Aufbau eines Mehrschichtverbundes analog zum Beispiel 10, jedoch mit dem Unterschied, dass die TPU-Lage B sich relativ einfach durch Wärmeeinwirkung aufschmelzen lässt. Die zum Vlies befindliche Lage A lässt sich nur mit Mühe zum Aufschmelzen bringen.
  • Dadurch ist mit hoher Prozesssicherheit ein thermisches Verschweißen der Folienbahnen dieses Aufbaus möglich, ohne dabei Gefahr zu laufen, dass die TPU-Beschichtung beim Aufschmelz- und Schweißvorgang beschädigt wird. Der Aufschmelz- bzw. Schweißvorgang kann durch Heißluft, Heizkeil, Ultraschall oder IR-Strahler erzeugt werden.
  • Beispiel 12:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2 wird mit einer zweilagigen TPU-Folie mit dem Aufbau AB mit 70 g/m2, beschichtet. Die Lage A ist auf dem Vlies angeordnet und die Lage B ist von außen sichtbar bzw. ist der Bewitterung unmittelbar ausgesetzt. Um bei sommerlichen Bedingungen das Aufheizen der Folienbahn zu reduzieren, ist die Lage B mit IR-reflektierenden Pigmenten ausgerüstet. In Lage A sind preisgünstige, nicht speziell IR-reflektierende Pigmente, verwendet. Es ist jeweils die TPU-Masse eingefärbt.
  • Diese Konstruktion hat gegenüber der vollständigen Beladung mit IR-reflektierenden Pigmenten den Vorteil einer kostengünstigeren Variante.
  • Beispiel 13:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit ca. 70 g/m2 TPU mit dem zweilagigen Schichtaufbau AB beschichtet. Die dem Vlies zugewandte Lage A besteht aus einem aromatischen C2- und/oder C3-Ether-TPU, um kostengünstig Vliesfilamente in die TPU-Folie einzubetten. Der Anteil dieses aromatischen TPUs sollte mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 Gew.-% der gesamten TPU-Schicht betragen. Die andere TPU-Lage - Lage B - , welche somit nicht vom Vlies bedeckt und damit der Bewitterung vollständig ausgesetzt ist, besteht aus einem deckend eingefärbten aliphatischen Ether TPU.
  • Hierdurch wird eine gute Bewitterungsstabilität erreicht. Weiterhin stellt der Folienaufbau eine kostengünstige Konstruktion gegenüber einer Monofolienextrusion aus einem aliphatischen Ether-TPU dar.
  • Bei ausreichendem Masseanteil des C2- und/oder C3-Ether-TPUs ein Gesamtsystem welches gemäß EN 13501-1 Klasse E im Brandverhalten erfüllt. Zur Vliesseite ist darüber hinaus ein bei Wasserkontakt nur wenig quellendes aromatisches TPU angeordnet.
  • Beispiel 14:
  • Ein Polyestervlies mit einer Grammatur von 110 g/m2, bestehend aus Filamentfasern, wird in einem Extrusionsprozess mit 40 g/m2 einer TPU-Coextrudierten Folie mit einem zweilagigen Aufbau AB beschichtet. Die Außenlage B, welche der Bewitterung und Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, besteht aus einem deckend eingefärbten aliphatischen Ether-TPU und die darunter liegende Lage A besteht aus einem aromatischen Carbonat-TPU.
  • Als Vorteil gegenüber dem Folienaufbau gemäß Beispiel 1 kann die TPU-Beschichtung, bei sonst vergleichbaren Eigenschaften der Gesamtkonstruktion, reduziert werden. Zu beachten ist hierbei, dass Carbonat-TPU außerordentlich inhärent flammhemmende Wirkung zeigt, um bei geringerem Beschichtungsgewicht die Brandklasse E gemäß EN 13501-1 zu erfüllen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verbundfolie
    2
    mehrlagige Folie
    3
    Trägerschicht
    4
    Lage A
    5
    Lage B
    6
    Lage C
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0800916 A2 [0020]
    • EP 0603680 A2 [0020]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 13859-1 [0080]
    • DIN EN ISO 12572 [0086]

Claims (19)

  1. Verbundfolie, insbesondere Bauverbundfolie, aufweisend einen mehrschichtigen Aufbau, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie umfasst: 1) eine erste Schicht in Form eines Trägermaterials und 2) eine zweite Schicht in Form einer mehrlagigen Folie, aufweisend A) eine erste Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, und B) eine zweite Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan.
  2. Verbundfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyurethan ausgewählt ist aus aliphatischen und aromatischen Polyurethanen des Ether-Typs, des Polyester-Typs und des Carbonat-Typs, insbesondere aus aromatischen Polyurethanen des Ether-Typs, des Polyester-Typs und des Carbonat-Typs.
  3. Verbundfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie unterschiedliche thermoplastische Polyurethane enthalten.
  4. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und /oder die zweite der mehrlagigen Folie, vorzugsweise die erste und die zweite Schicht der mehrlagigen Folie, aus thermoplastischem Polyurethan bestehen.
  5. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Folie durch Coextrusion, insbesondere durch Mehrschicht-Coextrusion, auf das Trägermaterial aufgebracht ist.
  6. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie wasserdicht und/oder wasserdampfdurchlässig ist, insbesondere wasserdicht und wasserdampfdurchlässig ist.
  7. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie luftdicht ist.
  8. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Folie wasserdicht und/oder wasserdampfdurchlässig ist, insbesondere wasserdicht und wasserdampfdurchlässig ist.
  9. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage der mehrlagigen Folie als monolithische Schicht ausgebildet ist, vorzugsweise die erste und die zweite Schicht der mehrlagigen Folie als monolithische Schicht ausgebildet sind.
  10. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Folie ein Flächengewicht von 10 bis 150 g/m2, insbesondere 20 bis 100 g/m2, vorzugsweise 30 bis 80 g/m2, aufweist.
  11. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie direkt aufeinander angeordnet sind.
  12. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyurethan mindestens ein Additiv, insbesondere mindestens einen Stabilisator, aufweist, insbesondere in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-%, insbesondere 1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Polyurethan.
  13. Verbundfolie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv, insbesondere der Stabilisator, ausgewählt ist aus UV-Absorbern, UV-Quenchern, Radikalfängern und Hydroperoxidzersetzern ausgewählt ist.
  14. Verbundfolie nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die im Anwendungsfall als äußere Lage vorgesehene Lage der mehrlagigen Folie einen höheren Anteil an Additiven, insbesondere an Stabilisatoren, aufweist als die weiteren Lagen der mehrlagigen Folie.
  15. Verbundfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des Trägermaterials aus einem Vlies, einem Gewebe, einem Gestricke oder einem Gewirke, insbesondere einem Vlies gebildet wird.
  16. Verbundfolie nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies ein nadel- oder nassstrahlverfestigtes Vlies, ein polyolefinisches Vlies, ein Naturfaservlies, ein Polyamid- oder ein PLA-Vlies, vorzugsweise ein Polyamid-Vlies, ist.
  17. Verwendung einer Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 16 im Baubereich, insbesondere als Dach- oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn.
  18. Verwendung einer Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Erzeugung einer Luftdichtschicht im Baubereich, insbesondere auf einem Dach.
  19. Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass (a) ein Trägermaterial in Form einer ersten Schicht vorgelegt und (b) anschließend das Trägermaterial mit einer mehrlagigen zweiten Schicht, aufweisend b1) eine erste Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, und b2) eine zweite Lage, enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan, beschichtetet wird, wobei die mehrlagige zweite Schicht durch Coextrusion erhalten wird und die mehrlagige zweite Schicht auf die erste Schicht extrudiert wird.
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