DE102021130932A1 - Verbundfolie für den Baubereich - Google Patents

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Thomas Bachon
Norbert Klingelhage
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Abstract

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet des Baubereichs, insbesondere des Baus bzw. der Konstruktion von Dächern und/oder Fassaden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbundfolie für den Baubereich sowie deren Verwendung u.a. als Dach- und/oder Fassadenbahn.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet des Baubereichs, insbesondere des Baus bzw. der Konstruktion von Dächern und/oder Fassaden.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbundfolie für den Baubereich sowie deren Verwendung u.a. als Dach- und/oder Fassadenbahn.
  • Verbundfolien, die im Baubereich eingesetzt werden, dienen dem Schutz sowie dem Werterhalt von Gebäuden, Baumaterialien und/oder zur Abdeckung, insbesondere von Gebäuden. Insbesondere können Verbundfolien als Fassadenbahnen, Baufolien und/oder Dachbahnen eingesetzt werden. Beispielsweise sollen Verbundfolien den Schutz von Gebäuden oder dgl. vor der Witterung, insbesondere vor Regen, Schnee, Feuchtigkeit, Kälte, Wärme und/oder Wind, ermöglichen.
  • Um diese Funktionen garantieren zu können, müssen Verbundfolien zum einen wasserdicht, zum anderen aber auch wasserdampfdurchlässig sein, um auf diese Weise eine diffusionsoffene, jedenfalls aber diffusionsbremsende, und dennoch wasserdichte Ausführung des Gebäudes bzw. des Daches, insbesondere Unterdaches, gewährleisten zu können. Gerade für die Dachkonstruktion ist ein Schutz vor Feuchtigkeit (z.B. durch Kondensat unterhalb der Dacheindeckung), Flugschnee und Schmutz wichtig.
  • Aus der Praxis sind verschiedene Verbundfolien bekannt, die insbesondere einen Mehrschichtaufbau bzw. einen Aufbau aus mehreren Lagen aufweisen. Typischerweise umfasst ein solcher mehrlagiger Aufbau eine Trägerschicht und eine Funktionsschicht.
  • Beispielsweise sind Folienaufbauten bekannt, die aus einer Vliesschicht als Trägermaterial und eine darauf aufgebrachten mikroporösen oder monolithischen Membran bestehen. Diese Folien besitzen in der Regel eine sehr hohe Wasserdichtheit bei guter Wasserdampfdurchlässigkeit, jedoch ist, insbesondere bei Verwendung polyolefinischer Membranen, die Alterungsbeständigkeit üblicherweise nicht in einem gewünschten Maße gegeben. Erschwerend ist die Funktionsschicht, d.h. die Membran, der Witterung und insbesondere einfallende UV-Strahlung ausgesetzt, was zu vorzeitigen Alterung und einem verfrühten Nachlassen der Barriereeigenschaften der Folie führen kann.
  • Darüber hinaus sind andere Folienaufbauten bekannt, bei welchen ein Trägermaterial, insbesondere in Form eines Polyestervlieses, mit einer Acrylatschicht als Funktionsschicht beschichtet ist. Acrylate besitzen den Vorteil, dass sie insbesondere bei zusätzlicher Verwendung von UV-Stabilisatoren und UV-Absorbern durch UV-Strahlung nicht oder nur sehr langsam angegriffen werden und darüber hinaus eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen. Nachteilig an diesem System ist jedoch, dass auch die Wasserdichtheit ohne Hydrophobierung nur unzureichend ist und auch eine Luftdichtheit oftmals nicht im gewünschten Maße gegeben ist. Insbesondere die hohe Wasserdurchlässigkeit nicht hydrophobierter Acrylatbeschichtungen ist problematisch, da Hydrophobierungsmittel oftmals auf Basis per- oder teilfluorierter organischer Verbindungen ausgebildet sind, welche aus Gründen des Umwelt- und Gesundheitsschutzes nach Möglichkeit nicht mehr verwendet werden sollen oder deren Einsatz in Zukunft durch regulatorischen Maßnahmen untersagt ist.
  • Weiterhin sind auch Systeme bekannt, welche eine Trägerschicht, eine Funktionsschicht in Form einer Membran sowie eine weitere Schutzschicht aufweisen. Die Funktionsschicht der Verbundfolie stellt dabei die die Wasserdichtigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit und/oder die Winddichtigkeit der Verbundfolie sicher. Um die Funktionsschicht herum angeordnete Schutzschichten bzw. Trägerschichten dienen zum Schutz der Funktionsschicht, insbesondere bei mechanischer Beanspruchung oder vor UV-Strahlung.
  • Derartige Systeme mit mindestens drei unterschiedlichen Schichten bzw. Lagen können theoretisch die zuvor geschilderten Nachteile von zweilagigen Aufbauten ausgleichen, jedoch werden stets das Flächengewicht sowie der Materialeinsatz erhöht, was zu deutlich höheren Produktionskosten führt. Darüber hinaus wird auch die Herstellung der Folie komplizierter, je mehr Schichten die Folie aufweist, da auch die Kompatibilitäten der einzelnen Materialien zu beachten sind, damit nicht eine unbeabsichtigte Delaminierung während der Verwendung auftritt.
  • In der Praxis werden daher in der Regel Systeme eingesetzt, welche neben der Trägerschicht eine oder mehrere mikroporöse oder monolithische Membranen aufweisen oder aber Acrylatbeschichtungen.
  • Zentrale Aspekte bei der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Verbundfolien für den Baubereich, insbesondere von Fassaden- und Dachbahnen, sind die stetige Verbesserung der mechanischen und bauphysikalischen Eigenschaften der Verbundfolie sowie andererseits die Optimierung von Ressourcen- bzw. Materialeinsatz. In der Regel ist allerdings zu beobachten, dass bspw. eine Steigerung von Festigkeitswerten der Verbundfolie mit einem Mehrbedarf etwa am Material der Träger- oder Schutzschicht einhergeht. Gleichsam resultiert die Einsparung von Folienmaterial häufig in einer Abnahme relevanter Eigenschaftsparameter einer entsprechenden Verbundfolie. Die Optimierung von sowohl mechanischen und bauphysikalischen Eigenschaften als auch Materialeinsatz stellt entsprechend regelmäßig eine besondere Herausforderung im Rahmen der Entwicklung von Verbundfolien dar.
  • Es mangelt im Stand der Technik also weiterhin an Verbundfolien, die ein optimiertes Verhältnis aus mechanischen und bauphysikalischen Eigenschaften sowie Materialeinsatz und -kombination aufweisen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die zuvor genannten, mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile auszuräumen, diese zumindest jedoch abzuschwächen.
  • Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, eine Verbundfolie bereitzustellen, die sich durch verbesserte und reproduzierbare Produkteigenschaften bei gleichzeitig material- bzw. ressourcenoptimierter Ausführung auszeichnet.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit eine Verbundfolie nach 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 erfindungsgemäßen Verbundfolie im Baubereich, insbesondere als Dach- und/oder Fassadenbahn, nach Anspruch 20.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zu Herstellung einer Verbundfolie nach Anspruch 21.
  • Es versteht sich von selbst, dass Besonderheiten, Merkmale, Ausgestaltungen und Ausführungsformen sowie Vorteile oder dergleichen, welche nachfolgend - zu Zwecken der Vermeidung von unnötigen Wiederholungen - nur zu einem Erfindungsaspekt ausgeführt werden, selbstverständlich in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass es einer ausdrücklichen Erwähnung bedarf.
  • Zudem gilt, dass bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen, insbesondere gewichtsbezogenen Mengenangaben zu beachten ist, 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 Prozent bzw. 100 Gew.-% resultieren. Dies versteht sich für den Fachmann aber von selbst.
  • Zudem gilt auch, dass alle im Folgenden genannten Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder aber mit dem 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 eine Verbundfolie, insbesondere zur Verwendung im Baubereich und/oder zur Verwendung als Dach- und/oder Fassadenbahn, mit wenigstens einer Trägerschicht, wobei die Trägerschicht als Vliesschicht ausgebildet ist, wenigstens einer Schutzschicht, wobei die Schutzschicht auf Basis einer Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung ausgebildet ist, und wenigstens einer Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht zwischen Trägerschicht und Schutzschicht angeordnet ist, und wobei die Funktionsschicht als wenigstens einlagige Membranschicht mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder weniger ausgebildet ist und thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer enthält, insbesondere hieraus besteht.
  • Erfindungsgemäße Verbundfolien kombinieren in vorteilhafter Weise eine besonders hohe Haltbarkeit, Witterungsbeständigkeit sowie Robustheit mit einer gewichtsoptimierten, material- und ressourcensparenden Ausführung. Dies ist umso bemerkenswerter, da eine Einsparung von Material, sowohl in der Träger- als auch Funktions- wie auch Schutzschicht regelmäßig mit Performanceeinbußen einhergeht, die nur schwer zu kompensieren sind. Auf Basis der erfindungsgemäßen Schicht- wie auch Materialkombination kann dies jedoch überwunden werden.
  • Entsprechend überraschend wurde nun gefunden, dass erfindungsgemäße Verbundfolien, die Funktionsschichten mit vergleichsweise geringen Flächengewichten, d.h. in relativ dünner Ausführung, aufweisen, auf Basis der vorteilhaften Schichtkombination ein als besonders positiv zu bewertendes Eigenschaftsprofil aufweisen. Insbesondere sind erfindungsgemäße Verbundfolien hochgradig witterungs- sowie alterungsstabil, was vorteilhaft auf die Kombination und Ausführung von Schutz- und Trägerschicht zurückzuführen ist. Gleichfalls zeichnen sich erfindungsgemäße Verbundfolien durch sehr gute Feuchtemanagementeigenschaften aus, indem sie wasser- und luftdicht sowie gleichzeitig verlässlich wasserdampfdurchlässig ausgebildet sind.
  • Weiterhin vorteilhaft bleiben die mechanischen wie auch bauphysikalischen Eigenschaften erfindungsgemäßer Verbundfolien auch unter extremen Witterungsbedingungen, d.h. hoher UV-, Wind- und Temperatureinwirkung in Kombination mit regelmäßigem Schlagregen und dgl., zuverlässig über einen langen Zeitraum erhalten, so dass erfindungsgemäße Verbundfolien insgesamt ideal für einen langfristigen bzw. langjährigen Einsatz im Baubereich geeignet sind.
  • Durch die material- wie auch gewichtsoptimierte Ausführung zeichnen sich erfindungsgemäße Verbundfolien außerdem durch eine als positiv zu bewertende Kosteneffizienz aus und sind entsprechend auch in diesem Aspekt als vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik zu bewerten.
  • Im Hinblick auf die Trägerschicht hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vliesschicht ein wenigstens einlagiges, insbesondere ein einlagiges, Spinnvlies ist. Insofern kann die Vliesschicht bspw. auch ein zweilagiges bzw. mehrlagiges Spinnvlies umfassen.
  • Darüber hinaus wird es bevorzugt, wenn die Vliesschicht ein polymeres Material bzw. ein Kunststoffmaterial enthält, insbesondere hieraus besteht.
  • Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die Vliesschicht, insbesondere das Spinnvlies, Fasern aus einer oder mehreren Komponenten umfasst. Demnach kann es erfindungsgemäß also vorgesehen sein, dass die Vliesschicht Monokomponentenfasern, Bikomponentenfasern und/oder Multikomponentenfasern, insbesondere Monokomponentenfasern und/oder Bikomponentenfasern, umfasst.
  • Unter einer Monokomponentenfaser ist erfindungsgemäß eine Faser zu verstehen, welche aus einer Komponente gebildet ist, wobei die Komponente im Wesentlichen lediglich ein polymeres Material bzw. ein Kunststoffmaterial aufweist. Das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial kann neben den Polymer- bzw. Kunststoffbestandteilen noch zusätzliche Additive aufweisen, insbesondere zur Einstellung von Materialeigenschaften und in diesem Sinne auch Vlieseigenschaften.
  • Unter einer Bikomponentenfaser wird erfindungsgemäß eine Faser aus einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente verstanden, wobei die erste Komponente ein erstes polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial und die zweite Komponente ein sich vom ersten polymeren Material bzw. Kunststoffmaterial unterscheidendes zweites polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial als Bestandteil aufweist. Wiederum können die unterschiedlichen polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen neben den Polymer- bzw. Kunststoffbestandteilen noch zusätzliche Additive aufweisen, insbesondere zur Einstellung von Materialeigenschaften und entsprechend auch Vlieseigenschaften. Die Unterschiede zwischen den sich voneinander unterscheidenden polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen können sowohl auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Polymere als auch auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Additive erreicht werden; insofern kommt es jeweils auf die Gesamtzusammensetzung der polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen der ersten bzw. zweiten Komponente an und nicht etwa lediglich auf das verwendete Polymer.
  • Unter einer Multikomponentenfaser ist erfindungsgemäß schließlich eine Faser zu verstehen, die wenigstens drei Komponenten aus wenigstens je einem ersten, zweiten und dritten, sich je voneinander unterscheidenden polymeren Material bzw. Kunststoffmaterial umfasst. Wiederum können die unterschiedlichen polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen neben den Polymer- bzw. Kunststoffbestandteilen noch zusätzliche Additive aufweisen, insbesondere zur Einstellung von Materialeigenschaften und entsprechend auch Vlieseigenschaften. Zudem gilt, - ähnlich dem Falle der Bikomponentenfaser - dass die Unterschiede zwischen den sich voneinander unterscheidenden polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen sowohl auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Polymere als auch auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Additive erreicht werden können. Es kommt also jeweils auf die Gesamtzusammensetzung der polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen der wenigstens ersten, zweiten und dritten Komponente an und nicht etwa lediglich auf das verwendete Polymer.
  • Gleichermaßen kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Vliesschicht aus unterschiedlichen Fasern, d.h. aus Fasern aus unterschiedlichen polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen, besteht, beispielsweise ein Stapelfaservlies ist oder aus mehreren Stapelfaservliesen besteht.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es somit vorgesehen sein, dass die Vliesschicht Monokomponentenfasern, Bikomponentenfasern und/oder Multikomponentenfasern, insbesondere Monokomponentenfasern und/oder Bikomponentenfasern, und/oder unterschiedliche Fasern aus unterschiedlichen polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialen umfasst.
  • Was nun das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial der Vliesschicht anbelangt, so hat es sich bewährt, wenn das polymere Material der Vliesschicht ausgewählt ist aus polyolefinischen Materialen, Polyester-basierten Materialen, Materialien aus thermoplastischem Polyurethan oder deren Mischungen. Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn das polymere Material der Vliessicht ausgewählt ist aus polyolefinischen Materialien, Materialien aus thermoplastischem Polyurethan oder deren Mischungen. Ganz besonders bevorzugt ist das polymere Material der Vliesschicht ausgewählt aus Polyolefinen. Durch Polyester-basierte Materialien eine hohe Festigkeit, Stabilität und/oder Reißfestigkeit des Vlieses sichergestellt werden.
  • Es hat sich bewährt, wenn das Polyester-basierte Material ausgewählt ist aus Polymeren der Terephthalsäure, insbesondere Copolymeren der Terephthalsäure, vorzugsweise Polyethylenterephthalat ist. Die Verwendung polyolefinischer Materialien in der Träger- bzw. Vliesschicht erlaubt es insbesondere, sehr gute Witterungsstabilitäten zu erreichen.
  • Bevorzugt ist das polyolefinische Material ausgewählt aus der Gruppe von Polyolefin-Homopolymeren, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Polyhexylen, vorzugsweise Polyethylen, Polypropylen, bevorzugt Polypropylen; Polyolefin-Copolymeren, insbesondere Ethylen-Copolymeren, Propylen-Copolymeren, Butylen-Copolymeren, Hexylen-Copolymeren, vorzugsweise Ethylen-Copolymeren, Propylen-Copolymeren, bevorzugt Propylen-Copolymeren, und deren Mischungen.
  • Besonders bevorzugt enthält das polyolefinische Material Polypropylen, insbesondere besteht hieraus bzw. ist Polypropylen.
  • Der Einsatz von polymeren Materialien aus thermoplastischen Polyurethanen zur Herstellung in der Vliesschicht ist aufgrund der guten elastischen Eigenschaft und bestimmter Alterungsbeständigkeiten gleichermaßen bevorzugt. Darüber hinaus erlaubt die Verwendung von thermoplastischen Polyurethanen in der Vliesschicht auch eine dauerhafte kleberfreie Verbindung mit der TPU-Funktionsschicht, beispielsweise durch Extrusionsauftrag.
  • Allerdings haben Vliese aus thermoplastischen Polyurethanen den Nachteil, dass sie deutlich kostenintensiver in der Herstellung sind als Polyestervliese oder polyolefinische Vliese. Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung thermoplastische aliphatische und/oder aromatische Polyurethane zur Herstellung der Vliese verwendet werden, so ist es üblicherweise vorgesehen, dass das thermoplastische Polyurethan ausgewählt ist aus Polyurethan vom Ether-Typ, vom Polyester-Typ oder vom Carbonat-Typ, vorzugsweise vom Carbonat-Typ.
  • Die Verwendung von polyolefinischen Materialien und Materialien aus thermoplastischem Polyurethan zur Herstellung der Vliese resultiert in sehr viel biegsameren Vliese und folglich auch Verbundfolien als dies mit polyesterbasierten Materialien, insbesondere PET-Vliesen, möglich ist. Auf diese Weise können auch unregelmäßige Formen in einem Dach oder einer Fassade gut und dauerhaft mit der erfindungsgemäßen Verbundfolie geschützt werden.
  • Gleichermaßen ist es auch möglich, dass das Vlies aus unterschiedlichen Fasern aufgebaut ist. Hierbei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Material der Fasern aus den zuvor genannten Materialien ausgewählt ist. Insbesondere Vliese, die Fasern aus Polyurethan und Fasern aus Polyolefinen, insbesondere Polypropylen aufweisen, besitzen besonders günstige Eigenschaften.
  • Weiterhin kann das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial der Vliesschicht Additive enthalten. Dabei ist es generell vorgesehen, dass die Additive regelmäßig bzw. gleichmäßig in der polymeren Phase bzw. dem polymeren Material verteilt sind. In diesem Sinne können Additive auch als Zusatzstoffe verstanden werden, die dem Polymer in der jeweiligen Komponente zugefügt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Faser bzw. der Vlies- bzw. Trägerschicht insgesamt zu modifizieren bzw. zu verbessern.
  • Vorteilhaft handelt es sich bei den Additiven um primäre oder sekundäre Antioxidantien, UV-Absorber, UV-Stabilisatoren, Flammhemmer, Antistatika, Gleitmittel, Metalldesaktivatoren, Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Hydrolysestabilisatoren, Antifogging-Additive und/oder Biozide. Besonders bevorzugt sind dabei folgende Stoffklassen und Mischungen daraus:
    • - Sterisch gehinderte Phenole, aromatische sekundäre oder tertiäre Amine, Aminophenole, aromatische Nitro- oder Nitrosoverbindungen als primäre Antioxidantien.
    • - Organische Phosphite oder Phosphonate, Thioether, Thioalkohole, Thioester, Sulfide und schwefelhaltige organische Säuren, Dithiocarbamate, Thiodipropionate, Aminopyrazole, metallhaltige Chelate, Mercaptobenzimidazole als sekundäre Antioxidantien.
    • - Hydroxybenzophenone, Cinnamate, Oxalanilide, Salicylate, 1,3 Benzoldiol-Monobenzoate, Benzotriazole, Triazine, Benzophenone sowie UVabsorbierende Pigmente wie Titandioxid oder Ruß als UV-Absorber.
    • - Metallhaltige Komplexe organischer Schwefel- oder Phosphorverbindungen, sterisch gehinderte Amine (HALS) als UV-Stabilisatoren.
    • - Metallhydroxide, Borate, organische brom- oder chlorhaltige Verbindungen, organische Phosphorverbindungen, Antimontrioxid, Melamin, Melamincyanurat, Blähgraphit oder andere Intumeszenz-Systeme als Flammhemmer.
    • - Quartäre Ammoniumsalze, Alkylsulfonate, Alkylsufate, Alkylphosphate, Dithiocarbamate, (Erd)Alkalimetallcarboxylate, Polyethylenglykole sowie deren Ester und Ether, Fettsäureester, Ethoxylate, Mono- und Diglyceride, Ethanolamine als Antistatika.
    • - Fettalkohole, Ester von Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettsäureester, Dicarbonsäureester, Fettsäureamide, Metallsalze von Fettsäuren, Polyolefinwachse, natürliche oder künstliche Paraffine und deren Derivate, Fluorpolymere und Fluoroligomere, Antiblockmittel wie Kieselsäuren, Silikone, Silikate, Calciumcarbonat etc. als Gleitmittel.
    • - Amide von Mono- und Dicarbonsäuren und deren Derivate, zyklische Amide, Hydrazone und Bishydrazone, Hydrazide, Hydrazine, Melamin und dessen Derivate, Benzotriazole, Aminotriazole, sterisch gehinderte Phenole in Verbindung mit komplexierenden Metallverbindungen, Benzylphosphonate, Pyridithiole, Thiobisphenolester als Metalldesaktivatoren.
    • - Polyglycole, Ethoxylate, Fluorpolymere und Fluoroligomere, Montanwachse, insbesondere Stearate, als Hydrophilierungs-, Hydrophobierungs- oder Anti-Foggingmittel.
    • - 10,10'-Oxybisphenoxarsin (OBPA), N-(Trihalogen-methylthiol)phthalimid, Tributylzinnoxid, Zinkdimethyldithiocarbamat, Diphenylantimon-2-ethylhexanoat, Kupfer-8-hydroxychinolin, Isothiazolone, Silber und Silbersalze als Biozide.
  • Vorteilhaft beträgt der Massenanteil der Additive an dem polymeren Material bzw. dem Kunststoffmaterial höchstens 66,6 Gew.-%, insbesondere höchstens 50 Gew.- %, vorzugsweise höchstens 33,3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des polymeren Materials bzw. Kunststoffmaterials.
  • Wenn die Vliesschicht der Trägerschicht nun Fasern aus einer Komponenten bzw. Monokomponentenfasern umfasst, so ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Faser aus einer Komponenten gebildet ist, wobei die Komponente im Wesentlichen lediglich ein polymeres Material bzw. ein Kunststoffmaterial aufweist, wobei das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial ein oder mehrere Materialien, ausgewählt aus der Gruppe von polyolefinische Materialen, Polyester-basierten Materialen, Materialien aus thermoplastischem Polyurethan und deren Mischungen, umfasst, insbesondere hieraus besteht.
  • In dem Fall, dass die Vliesschicht der Trägerschicht Fasern aus zwei Komponenten bzw. Bikomponentenfasern umfasst, ist es bevorzugt, wenn die Faser aus einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente gebildet ist, wobei die erste Komponente ein erstes polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial und die zweite Komponente ein sich vom ersten polymeren Material bzw. Kunststoffmaterial unterscheidendes zweites polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial als Bestandteil aufweist, wobei das erste und/oder das zweite polymere Material bzw. Kunststoffmaterial der ersten Komponente und/oder der zweiten Komponente aus ein oder mehrere Materialien ausgewählt aus der Gruppe von polyolefinische Materialen, Polyester-basierten Materialen, Materialien aus thermoplastischem Polyurethan und deren Mischungen, umfasst, insbesondere hieraus besteht. Durch die Verwendung von Bikomponentenfasern in der Trägerschicht kann die Festigkeit der Verbundfolie insgesamt deutlich erhöht werden, bevorzugt um wenigstens 10 %, weiter bevorzugt zwischen 20 % bis 70 %.
  • Besonders bevorzugt umfasst das erste und/oder das zweite polymere Material bzw. Kunststoffmaterial der ersten Komponente und/oder der zweiten Komponente ein oder mehrere polyolefinische Materialien, besteht insbesondere hieraus.
  • Gleichermaßen kann es vorgesehen sein, dass das polymere Material der ersten Komponenten ausgewählt ist aus eine oder mehreren polyolefinischen Materialien und dass das polymere Material der zweiten Komponente ausgewählt ist aus Materialien aus thermoplastischen Polyurethanen.
  • Weiter ist es für den Fall, dass die Vliesschicht der Trägerschicht Fasern aus zwei Komponenten bzw. Bikomponentenfasern umfasst, vorzugsweise vorgesehen, dass die Bikomponentenfaser zumindest im Wesentlichen eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, insbesondere eine Kern-Mantel-Struktur aufweist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Bikomponentenfasern, die eine Kern-Mantel-Struktur aufweisen, solche Fasern verstanden, bei denen die zweite Komponente die erste Komponente im Querschnitt der Faser umgibt und somit einschließt. Die Verwendung derart strukturierter Bikomponentenfasern hat den Vorteil, dass ein optimales sowie sicher reproduzierbares Verhältnis von Kernkomponente zu Mantelkomponente während der Fertigung der Faser eingestellt werden kann, so dass insbesondere je nach gewünschter Zusammensetzung und gewünschten Eigenschaften der Bikomponentenfaser eine individuell bzw. spezifisch zusammengesetzte Faser erhalten werden kann. Gleichsam sind auf diese Weise die Eigenschaften der Bikomponentenfaser steuerbar und insbesondere auf einen bestimmten Anwendungsfall hin abstimmbar.
  • Weiter ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass die Bikomponentenfaser einen Kern gebildet aus der ersten Komponente und einen Mantel gebildet aus der zweiten Komponente aufweist. Bevorzugt wird also der Kern der Bikomponentenfaser aus dem ersten Polymer und der Mantel der Bikomponentenfaser aus dem zweiten Polymer gebildet.
  • Wie bereits erwähnt wurde, ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das erste und/oder das zweite polymere Material bzw. Kunststoffmaterial der ersten Komponente und/oder der zweiten Komponente ein oder mehrere polyolefinische Materialen umfasst, insbesondere hieraus besteht. In diesem Fall hat es sich bewährt, wenn das polymere Material bzw. Kunststoffmaterial einer der beiden Komponenten mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert worden und das polymere Material bzw. Kunststoffmaterial der anderen Komponente ist mit einem Ziegler-Natta-Katalysator polymerisiert und einer anschließenden Visbreaking-Behandlung unterzogen worden. Vorteilhaft handelt es sich bei dem polymeren, insbesondere polyolefinischen, Material bzw. Kunststoffmaterial um Polypropylen, Polyethylen oder deren Copolymer oder eine Mischung daraus. Derartige Bikomponentenfasern sind umfassend in der EP 2 826 898 A1 beschrieben, auf deren Inhalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen und deren Inhalt hiermit vollumfänglich in den Gegenstand der vorliegenden Erfindung einbezogen wird. Erfindungsgemäß bevorzugte Metallocen-Katalysatoren sind bspw. detailliert in der US 5,374,696 und der US 5,064,802 beschrieben. Beispiele erfindungsgemäß geeigneter Visbreaking-Behandlungen sind u. a. in der US 4,282,076 und der US 5,723,217 beschrieben.
  • Vorteilhaft bildet die Komponente, deren polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert worden ist, im Querschnitt der Faser die äußere Oberfläche der Bikomponentenfaser. Besonders bevorzugt umgibt die Komponente, deren polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert worden ist, die Komponente, deren Polymer mit einem Ziegler-Natta-Katalysator polymerisiert worden ist, insbesondere vollständig.
  • Vorzugsweise ist der Massenanteil der Komponente, deren polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert worden ist, an der Bikomponentenfaser höchstens 50 %, weiter vorzugsweise höchstens 25 %, bevorzugt höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 %. Dabei ist die Bikomponentenfaser besonders bevorzugt eine Kern-Mantel-Faser, wobei die Komponente, deren polymeres Material bzw. Kunststoffmaterial mit einem Metallocen-Katalysator polymerisiert worden ist, den Mantel bildet.
  • Vorteilhafterweise ist die Differenz der Schmelzpunkte der ersten Komponente und der zweiten Komponente kleiner oder gleich 8 °C. Weiter bevorzugt ist die Differenz der Schmelzpunkte der ersten Komponente und der zweiten Komponente höchstens 6 °C, insbesondere zwischen 1 °C bis 8 °C, vorzugsweise zwischen 1 °C bis 6 °C.
  • Dabei bildet vorzugsweise die Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt im Querschnitt der Faser die äußere Oberfläche der Faser. Vorzugsweise umgibt die Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt die Komponente mit dem höheren Schmelzpunkt.
  • Vorzugsweise ist der Massenanteil der Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt an der Bikomponentenfaser höchstens 50 %, weiter vorzugsweise höchstens 25 %, bevorzugt höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 %. Dabei ist die Bikomponentenfaser besonders bevorzugt eine Kern-Mantel-Faser, wobei die Komponente mit dem niedrigeren Schmelzpunkt den Mantel bildet.
  • Außerdem vorteilhaft ist die Differenz der Melt-Flow-Indices der ersten Komponente und der zweiten Komponente kleiner oder gleich 25 g/10 min, wobei die Melt-Flow-Indices (im Folgenden MFI) der ersten Komponente und der zweiten Komponente jeweils kleiner oder gleich 50 g/10 min sind. Bevorzugt ist die Differenz der Melt-Flow-Indices der ersten Komponente und der zweiten Komponente kleiner oder gleich 20 g/10 min, besonders bevorzugt 15 g/10 min und/oder die MFIs der ersten Komponente und der zweiten Komponente sind jeweils kleiner oder gleich 40 g/10 min.
  • Der MFI wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nach ISO 1133 mit einer Prüflast von 2,16 kg und bei einer Prüftemperatur von 230 °C gemessen. Das Material wird in einem beheizbaren Zylinder aufgeschmolzen und mittels der Prüflast durch eine definierte Düse gedrückt.
  • Vorzugsweise ist der Massenanteil der Komponente mit dem höheren MFI an der Bikomponentenfaser höchstens 50 %, weiter vorzugsweise höchstens 25 %, bevorzugt höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 %. Dabei die Bikomponentenfaser besonders bevorzugt eine Kern-Mantel-Faser, wobei die Komponente mit dem höheren MFI den Mantel bildet.
  • Wenn die Bikomponentenfaser ein Material aus thermoplastischen Polyurethan enthält, so bildet das Material aus thermoplastischen Polyurethan üblicherweise die zweite Komponente, d.h. den Mantel. Der Kern wird dann bevorzugt aus einem polyolefinischen Material gebildet.
  • In dem bevorzugten Fall, dass die Bikomponentenfaser eine Kern-Mantel-Faser ist, hat es sich insbesondere bewährt, wenn der Massenanteil des Kerns 50 % bis 98 %, bevorzugt 60 % bis 95 %, besonders bevorzugt 70 % bis 95 %, ganz besonders bevorzugt 80 % bis 90 % ist.
  • Handelt es sich bei der Bikomponentenfaser um eine Side-by-Side-Faser, Segmented-Pie-Faser oder Islands-in-the-Sea-Faser liegt das Massenverhältnis der beiden Komponenten vorteilhaft im Bereich von 10 : 90 bis zu 90 : 10, bevorzugt im Bereich von 70 : 30 bis zu 30 : 70, besonders bevorzugt im Bereich von 60 : 40 bis zu 40 : 60.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Bikomponentenfaser um eine multilobale, insbesondere um eine tetralobale oder trilobale Faser. Diese Fasern bieten aufgrund ihrer Querschnittsgeometrie eine höhere spezifische Oberfläche als vergleichbare Fasern mit kreisrunden Querschnitten.
  • Im Allgemeinen hat es sich außerdem bewährt, wenn der Durchmesser der Fasern der Vliesschicht zwischen 1 und 50 µm, bevorzugt zwischen 5 und 30 µm, besonders bevorzugt zwischen 8 und 20 µm, beträgt.
  • Was nun die Trägerschicht bzw. Vliesschicht im Allgemeinen betrifft, so hat es sich bewährt, wenn die Trägerschicht ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2, insbesondere von 80 bis 180 g/m2, bevorzugt von 100 und 150 g/m2, aufweist.
  • Die Trägerschicht der Verbundfolie ist außerdem bevorzugt, insbesondere mechanisch, chemisch und/oder thermisch, vorzugsweise thermisch, verfestigt, insbesondere wobei die Festigkeit im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Träger- bzw. Vliesschichten um bis zu 20 % erhöht ist. Besonders bevorzugt weist die Trägerschicht eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen, beispielsweise bei der Verwendung der Verbundfolie als Dachbahn, insbesondere bei Begehung durch Dachdecker, auf. Alternativ oder zusätzlich kann erfindungsgemäß die Fusselbildung bzw. die Neigung zur Fusselbildung und/oder gegebenenfalls das Auftreten von Rissen und/oder Löchern der Trägerschicht und/oder der Verbundfolie insgesamt, insbesondere bei mechanischer Beanspruchung, sehr gering sein. Hierbei ist die sehr gute Abriebbeständigkeit der verwendeten polymeren Materialien von besonderem Vorteil. Was nun die Schutzschicht der erfindungsgemäßen Verbundfolie anbelangt, so dient diese erfindungsgemäß vorteilhaft dem Schutz der Verbundfolie vor UV-Strahlung und dem Schutz der dünnen Funktionsschicht vor mechanischer Beschädigung.
  • Im verlegten Zustand, d.h. bspw. bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundfolie als Dach- oder Fassadenbahn, ergibt sich eine nach außen gewandte Bewitterungsseite sowie eine zur Dach- bzw. Fassadenkonstruktion gewandte Innenseite. UV-Strahlung des einfallenden Sonnenlichts wirkt größtenteils auf die nach außen gewandte Bewitterungsseite ein, so dass erfindungsgemäß die Schutzschicht als äußere bzw. außenliegende Schicht der Verbundfolie vorzugsweise auf der Bewitterungsseite vorgesehen ist, um die weiteren Schichten der Verbundfolie vor UV-Strahlung zu schützen.
  • Je nach Beschaffenheit der Dachkonstruktion und jeweiligen Einbausituation besteht auch die Möglichkeit, dass von der Innenseite dieser UV-Strahlung zur Unterdachbahn vordringt. Dies kann beispielsweise durch Ausschnitte für Dachfenster oder dergleichen erfolgen. Hieraus kann sich auch eine lokale Schädigung der Unterdachbahn an den von der Innenseite her der UV-Strahlung ausgesetzten Stellen ergeben. Um diesem Problem zu begegnen, hat es sich u.a. als vorteilhaft erwiesen, bei einer erfindungsgemäßen Unterdachbahn eine Schutzschicht an der zur Dach- bzw. Fassadenkonstruktion gewandte Innenseite der Verbundfolie aufzubringen.
  • Da in aller Regel der wesentliche Teil der einwirkenden UV-Strahlung von außen, d.h. von der Bewitterungsseite her, auf die Verbundfolie einwirken wird, ist eine innenseitige Schutzschicht vorzugsweise als zusätzliche Schicht, insbesondere ergänzend zu einer vorhandenen Schutzschicht auf der nach außen gewandten Bewitterungsseite der Verbundfolie, vorgesehen. Denkbar sind darüber hinaus auch besondere Einbausituationen, in denen es angebracht ist, eine Schutzschicht lediglich auf der Innenseite der Unterdachbahn aufzubringen und auf eine Schutzschicht auf der Bewitterungsseite zu verzichten. Es versteht sich, dass auch eine solche Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung erfasst ist.
  • Was nun die Schutzschicht anbelangt, so weist diese vorzugsweise ein Acrylat und/oder ein Polyurethan auf oder besteht hieraus. Vorzugsweise besteht die Schutzschicht aus einem Acrylat oder einem Polyurethan.
  • Wenn die Schutzschicht aus einem Acrylat und/oder einem Polyurethan besteht, bedeutet dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das Polymer der Schutzschicht ein Acrylat und/oder ein Polyurethan ist. Die Schutzschicht kann neben dem Polymer selbstverständlich weitere Komponente, wie beispielsweise Füllstoff oder Additive enthalten. Wenn die Schutzschicht ein Acrylat und/oder ein Polyurethan enthält, bedeutet dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das polymere Material der Schutzschicht ein Acrylat und/oder ein Polyurethan enthält, d.h. das polymere Material der Schutzschicht kann noch weitere Polymere aufweisen.
  • Besonders gute Ergebnisse werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung erhalten, wenn die Schutzschicht ein Acrylat umfasst oder hieraus besteht, insbesondere hieraus besteht.
  • Die Schutzschicht kann insbesondere geschäumt oder ungeschäumt vorliegen.
  • Was nun eine bevorzugte Ausgestaltung der Schutzschicht anbelangt, so hat es hier bewährt, wenn die Schutzschicht als, insbesondere mikroporöse Schaumschicht ausgebildet ist. Gleichfalls liegt die Schutzschicht bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundfolie als offenporiger Schaum vor bzw. weist einen mikroporösen und/oder offenporigen Schaum auf.
  • Im Gegensatz zu einem geschlossenzelligen Schaum lässt die dreidimensionale, netzartige Struktur eines mikroporösen, offenporigen Schaums ein Hindurchströmen von Wasserdampf in hohem Maße zu. Gleichzeitig unterbinden die aufgrund der Struktur in dem mikroporösen, offenporigen Schaum vorhandenen gewundenen Gänge den geradlinigen Durchtritt von UV-Strahlen, wodurch sich ein sehr wirksamer Schutz vor UV-Strahlung ergibt.
  • Auf diese Weise ist zudem vorteilhaft gewährleistet, dass die Schutzschicht wasserdampfdurchlässig ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Schutzschicht dabei eine größere Wasserdampfdurchlässigkeit als die Funktionsschicht auf, insbesondere um den für die Unterdachbahn vorgesehenen und von der Funktionsschicht realisierten Sd-Wert nicht zu beeinträchtigen.
  • Es hat sich diesbezüglich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis des Sd-Wertes der Funktionsschicht zum Sd-Wert der Schutzschicht vorzugsweise größer oder gleich 2 : 1, bevorzugt größer oder gleich 5 : 1, weiter bevorzugt größer oder gleich 10 : 1, weiter bevorzugt größer oder gleich 20 : 1, weiter bevorzugt größer oder gleich 30 : 1, besonders bevorzugt größer oder gleich 40 : 1, insbesondere größer oder gleich 50 : 1, beträgt.
  • Erfindungsgemäß ist es üblicherweise vorgesehen, dass die Schutzschicht wasserdampf- und auch wasserdurchlässig ausgebildet ist. Dabei darf etwaiges, in die Schutzschicht eindringendes Wasser das Durchströmen von Wasserdampf durch die Schutzschicht nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigen.
  • Vorzugsweise ist die Schutzschicht gemäß dieser Ausführungsform frei von Hydrophobierungsmitteln. Es ist eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung, dass auch eine Acrylat-basierte Schutzschicht frei von Hydrophobierungsmitteln sein kann, da die Wasserdichtheit der Verbundfolie durch die zwischen der Schutzschicht und der Vliesschicht angeordnete Funktionsschicht gewährleistet wird. Auf diese Weise ist es möglich, im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die aus Gründen des Umwelt- und Gesundheitsschutzes hoch problematischen Hydrophobierungsmitteln zu verzichten.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schutzschicht als wasserdichte Schicht ausgebildet ist. In dieser Konfiguration trägt die Schutzschicht dann ebenso wie die Funktionsschicht zum Schutz der Dachkonstruktion vor dem Eindringen von Nässe und Verschmutzung bei. Bevorzugt ist die Schutzschicht jedoch wasserdurchlässig ausgebildet.
  • Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen bewährt, wenn die Schutzschicht ein Flächengewicht im Bereich von 20 bis 250 g/m2, insbesondere von 40 bis 160 g/m2, bevorzugt von 60 bis 130 g/m2, aufweist. Erfindungsgemäß können die vorgenannten Flächenwichte in vorteilhafter Weise erzielt werden, wenn die Schutzschicht als Schaumbeschichtung appliziert wird. Gleichfalls ist es möglich, die Schutzschicht mittels Coextrusion oder als Pastenanstrich auf die übrigen Schichten der erfindungsgemäßen Verbundfolie aufzubringen.
  • Als Material zur Ausbildung der Schutzschicht wird, wie bereits erwähnt, eine Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung, insbesondere eine Acrylat-basierte Zusammensetzung, verwendet. Vorzugsweise liegt die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung dabei als, insbesondere hochgefüllte, Dispersion vor.
  • Unter einer Dispersion ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein zumindest zweiphasiges System zu verstehen, wobei eine erste Phase, die dispergierte Phase, in einer zweiten Phase, der kontinuierlichen Phase, verteilt vorliegt. Die kontinuierliche Phase wird auch Dispersionsmedium oder Dispersionsmittel genannt. Insbesondere bei polymeren Verbindungen ist der Übergang von einer Lösung zu einer Dispersion oftmals fließend, sodass nicht mehr eindeutig zwischen einer Lösung und einer Dispersion unterschieden werden kann.
  • Im Rahmen der vorliegende Erfindung wird es bevorzugt, wenn die Dispersion als wässrige Dispersion vorliegt, d.h. das Dispersionsmedium ist Wasser.
  • Erfindungsgemäß hat es sich weiter im Hinblick auf die verwendete Zusammensetzung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zusammensetzung, insbesondere als, vorzugsweise hochgefüllte, Dispersion einen Polymer- bzw. Kunststoffanteil von 25 % oder mehr, insbesondere 35 % oder mehr, vorzugsweise 45 % oder mehr, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, aufweist. Der Polymer- bzw. Kunststoffanteil meint dabei insbesondere die Acrylat- und/oder Polyurethanbasis, auf der die Zusammensetzung beruht.
  • Was im Speziellen die Acrylat-Basis anbelangt, so hat es sich bewährt, wenn das Acrylat der Acrylat-Basis ausgewählt ist aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern und deren Mischungen.
  • Besonders gute Ergebnisse werden erreicht, wenn als Acrylate Methacrylate, Butylacrylate, Allylmethacrylate, Ethylacrylate und/oder Polyacrylate eingesetzt werden.
  • Darüber hinaus ist es üblicherweise auch vorgesehen, dass die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung Additive aufweist, wobei die Additive ausgewählt sind aus der Gruppe von Antioxidantien, UV-Absorbern, UV-Stabilisatoren, Farbmitteln, Flammhemmern, Antistatika, Gleitmitteln, Metalldesaktivatoren, Hydrophilierungsmitteln, Hydrophobierungsmitteln, Antifogging-Additiven, Bioziden und deren Mischungen. Bevorzugt umfasst die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung UV-Absorber, UV-Stabilisatoren, Flammhemmern, Antioxidantien und/oder Stabilisatoren.
  • Wie oben bereits ausgeführt, wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch bevorzugt, wenn die Schutzschicht frei ist von Hydrophobierungsmitteln.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch vorgesehen, dass die Schutzschicht Flammhemmer beinhaltet. Wenn die Schutzschicht Flammhemmer enthält, so sind die Flammhemmer üblicherweise ausgewählt aus der Gruppe von Antimontrioxid, Metallhydroxiden, Boraten, organischen brom- oder chlorhaltigen Verbindungen, organischen Phosphorverbindungen, Melamin, Melamincyanurat, Blähgraphit oder anderen Intumeszenzsystemen und deren Mischungen.
  • Besonders bevorzugt wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn die Schutzschicht Blähgraphit als Flammhemmer aufweist. Durch die Verwendung von Blähgraphit als Flammhemmer in der Schutzschicht kann zum einen die Verwendung problematischer Substanzen, insbesondere organischer Phosphorverbindungen, Borate, Antimontrioxid oder auch organischer brom- oder chlorhaltiger Verbindungen vermieden werden, deren Einsatz vermieden werden sollte. Zum anderen ist es möglich, dass die Verbundfolie durch den Einsatz von Blähgraphit ein Brandverhalten gemäß DIN EN 13501-1 nach Klasse B aufweist und somit schwer entflammbar ist.
  • Gute Ergebnisse werden hierbei erhalten, wenn die Additive in der Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung insgesamt in Mengen in einem Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 10 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 11 bis 13 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, enthalten sind.
  • Vorteilhaft ist die Schutzschicht hinreichend abriebfest ausgebildet, so dass die Wasserdichtigkeit der Verbundfolie auch nach einer mechanischen Belastung zumindest in einem ausreichenden Maß erhalten bleibt. Die Abriebfestigkeit wird nach DIN CERTCO „Zertifizierungsprogramm für Unterdachbahnen nach DIN EN 13859-1“ bzw. DIN EN ISO 12947-2 ermittelt. Hinreichende Abriebfestigkeit liegt vor, wenn die Wasserdichtigkeit gemäß DIN EN 20811 eines Prüflings nach einer Scheuerbelastung in einem Martindale-Gerät noch wenigstens 1500 mmWS bei einer Wasserdrucksteigerung von 60 ± 3 cmWS/min beträgt.
  • Was nun die Funktionsschicht der erfindungsgemäßen Verbundfolie betrifft, so ist diese vorzugsweise als monolithische Membranschicht ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß wird unter einer monolithischen Membranschicht eine solche Membranschicht verstanden, die porenfrei ausgebildet ist, d.h. die Membran hat keine Poren. Entsprechend vollzieht sich der Wasserdampftransport durch monolithische Membranen nach dem folgenden 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.
  • Erfindungsgemäß enthält die Funktionsschicht thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastisches Polyurethan.
  • Thermoplastisches Polyurethan zeichnet sich dabei insbesondere durch seine intrinsisch flammenhemmende Wirkung sowie ein gutes Langezeitalterungsverhalten aus, vorzugsweise für Standzeiten von mehr als 10 Jahren.
  • Insbesondere zeigen thermoplastische Polyurethane eine deutlich verbesserte dauerhafte Betriebssicherheit im Rahmen der Verwendung als Funktionsschicht einer Mehrschichtfolie für den Baubereich. Hierzu zählen:
    • - deutlich höhere Hydrolysebeständigkeit,
    • - deutlich höhere Chemikalienbeständigkeit,
    • - deutlich bessere Alterungsbeständigkeit bei hohen Temperaturen,
    • - verbesserte Bewitterungsbeständigkeit und
    • - höhere Abriebfestigkeit.
  • Aus diesen Eigenschaften lässt sich ableiten, dass bei Verwendung von thermoplastischen Polyurethanen das Flächengewicht des monolithischen Funktionsfilms gesenkt werden kann, ohne
    • - die Betriebssicherheit gegenüber bisherigen Folien, welche im Baubereich eingesetzt werden, zu reduzieren,
    • - behördliche Anforderungen hinsichtlich der zu erfüllenden Brandschutznormung zu missachten.
  • Damit ergibt sich insbesondere eine ressourcen- und kostensparende Ausführung einer Mehrschichtfolie.
  • Thermoplastisches Copolyesterelastomer entspricht in vielen Eigenschaften und Anwendungen thermoplastischem Polyurethan, allerdings ist die Alterungsbeständigkeit von thermoplastischem Copolyesterelastomer im Vergleich zu thermoplastischem Polyurethan geringer. Thermoplastisches Copolyesterelastomer eignet sich trotz der geringeren Alterungsbeständigkeit in hervorragender Weise zur Herstellung von Membranen bzw. Funktionsschichten von Verbundfolien, insbesondere für den Baubereich.
  • Generell ist unter einem thermoplastischen Polyurethan im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein thermoplastisches Elastomer zu verstehen, welches aus Polyurethan gebildet ist. Thermoplastisches Polyurethan wird auch als TPU bezeichnet.
  • Unter einem thermoplastischem Copolyesterelastomer, synonym auch als Polyetherpolyester bezeichnet, ist im Rahmen der Erfindung ein thermoplastisches Elastomer zu verstehen, welches aus Polyether- und Polyestersegmenten aufgebaut ist. Thermoplastisches Copolyesterelastomer wird auch als TPC bezeichnet.
  • Thermoplastische Elastomere sind Kunststoffe, die bei Raumtemperatur ein elastomeres Verhalten, unter Wärmezufuhr jedoch ein thermoplastisches Verhalten zeigen. Ein besonderer Vorteil von thermoplastischen Elastomeren ist, dass die im Vergleich zu reinen Elastomeren durch Wärmeeinfluss jederzeit reversibel umgeformt werden können. Insbesondere thermoplastisches Polyurethan und thermoplastisches Copolyesterelastomer sind Blockcopolymere, die aus elastomeren Segmenten, den sogenannten Weichsegmenten, und thermoplastischen Segmenten den sogenannten Hartsegmenten, aufgebaut sind.
  • Der Einsatz von thermoplastischem Polyurethan in Funktionsschicht der erfindungsgemäßen Bauverbundfolie ist dabei bevorzugt.
  • Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn das thermoplastische Polyurethan der Funktionsschicht ausgewählt ist aus der Gruppe der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane, insbesondere des Ether-Typs, des Ester-Typs, des Carbonat-Typs, und deren Mischungen, insbesondere der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane des Carbonat-Typs, vorzugsweise der aromatischen Polyurethane des Ether-Typs und/oder des Carbonat-Typs.
  • Insbesondere durch die 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.
  • Wie zuvor ausgeführt sind thermoplastische Polyurethane Polyurethane, welche ein Hartsegment und ein Weichsegment. Das Weichsegment ist dabei üblicherweise durch ein oligomeres oder polymeres Polyol gebildet 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-Isocyanatmethyl-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.
  • 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.
  • 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 bisher nahezu nicht eingesetzt.
  • Durch die Verwendung einer Schutzschicht, die die Funktionsschicht aus thermoplastischem Polyurethan und/oder thermoplastischem Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastischem Polyurethan, vor mechanischer Belastung und UV-Strahlung schützt, ist es möglich, äußerst widerstandsfähige und alterungsstabile Bauverbundfolien mit einer dünnen Funktionsschicht aus thermoplastischem Polyurethan und/oder thermoplastischem Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastischem Polyurethan, zu erhalten.
  • Das thermoplastische Polyurethan und/oder thermoplastische Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastisches Polyurethan, der Funktionsschicht kann zudem Additive enthalten. Dabei ist es generell vorgesehen, dass die Additive regelmäßig bzw. gleichmäßig in dem thermoplastischen Polyurethan und/oder thermoplastischen Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastischen Polyurethan, verteilt sind. Vorteilhaft handelt es sich bei den Additiven um primäre oder sekundäre Antioxidantien, UV-Absorber, UV-Stabilisatoren, Flammhemmer, Antistatika, Gleitmittel, Metalldesaktivatoren, Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Antifogging-Additive und/oder Biozide, wie sie auch in der Trägerschicht Verwendung finden können.
  • Weiter vorteilhaft ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Funktionsschicht ein Flächengewicht von 40 g/m2 oder weniger, insbesondere 30 g/m2 oder weniger, besonders bevorzugt 25 g/m2 oder weniger, aufweist.
  • Besonders bevorzugt wiest die Funktionsschicht ein Flächengewicht im Bereich von 5 bis 50 g/m2, insbesondere von 10 bis 40 g/m2, vorzugsweise 15 bis 30 g/m2, besonders bevorzugt 20 bis 25 g/m2, auf. Erfindungsgemäße Verbundfolien können somit im Vergleich zu herkömmlichen Verbundfolien Funktionsschichten mit besonders dünnen Flächengewichten aufweisen, was insgesamt vorteilhaft zu einer gewichtsoptimierten sowie materialsparenden Ausführung der Verbundfolie beiträgt.
  • Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Funktionsschicht als mehrlagige Folie ausgebildet ist, insbesondere eine erste und eine zweite Lage aufweist, vorzugsweise eine erste und eine zweite Lage in Form monolithischer Schichten aufweist.
  • Vorzugsweise enthalten die erste und die zweite Lage der mehrlagigen Folie dabei thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer, vorzugsweise thermoplastisches Polyurethan, insbesondere wobei das thermoplastische Polyurethan oder das thermoplastische Copolyesterelastomer der ersten Lage und das thermoplastische Polyurethan oder das thermoplastische Copolyesterelastomer der zweiten Lage unterschiedliche thermoplastische Polyurethane oder das thermoplastische Copolyesterelastomere sind. Die Unterschiede zwischen den sich voneinander unterscheidenden thermoplastischen Polyurethanen oder thermoplastischen Copolyesterelastomeren können sowohl auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Polyurethane oder thermoplastischer Copolyesterelastomere als auch auf Basis der Verwendung unterschiedlicher Additive erreicht werden; insofern kommt es jeweils auf die Gesamtzusammensetzung der thermoplastischen Polyurethane oder thermoplastischen Copolyesterelastomere der ersten bzw. zweiten Lage an und nicht etwa lediglich auf das verwendete Polymer. Durch die Verwendung unterschiedlicher thermoplastischer Materialien, beispielsweise unterschiedlicher thermoplastischer Polyurethane oder unterschiedlicher thermoplastischer Copolyesterelastomere oder auch von thermoplastischem Polyurethan und thermoplastischem Copolyesterelastomer in unterschiedlichen Lagen kann z.B. vorteilhaft 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.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Verbundfolie eine Haftvermittlerschicht aufweist. Bevorzugt ist die Haftvermittlerschicht zwischen Trägerschicht und Funktionsschicht und/oder zwischen Funktionsschicht und Schutzschicht angeordnet.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Haftvermittlerschicht zwischen Trägerschicht und Funktionsschicht angeordnet ist. Durch die Verwendung einer Haftvermittlerschicht ist es zum einen möglich, eine Vielzahl unterschiedlicher und in den Oberflächeneigenschaften nicht kompatibler Funktionsschichten und Trägermaterialien, insbesondere Vliese zu verbinden. Darüber hinaus verbessert der Kleberauftrag auch die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Folie gegenüber einer Extrusionsbeschichtung.
  • Insbesondere kann die Haftvermittlerschicht als Klebschicht und/oder der Haftvermittler als Klebstoff ausgebildet sein. Vorzugsweise ermöglicht die Haftvermittlerschicht und/oder die Klebschicht eine stoffschlüssige Verbindung der miteinander zu verbindenden Schichten.
  • Die Haftvermittlerschicht kann ferner ein Polymer, insbesondere ein Haftvermittlerpolymer, aufweisen. Die Haftvermittlerschicht kann fest mit der Funktionsschicht, der Trägerschicht und/oder der Schutzschicht verbunden sein. Die Haftvermittlerschicht und/oder das Haftvermittlerpolymer können vorteilhaft einen Kunststoff und/oder einen Kunstharz, vorzugsweise ein Polyurethan, aufweisen. Vorzugsweise enthält die Haftvermittlerschicht einen Klebstoff, insbesondere einen reaktiven Klebstoff, oder besteht hieraus. Besonders bevorzugt umfasst die Haftvermittlerschicht und/oder das Haftvermittlerpolymer einen reaktiven Schmelzklebstoff, insbesondere ein Polyurethan-Hotmelt, besteht insbesondere hieraus.
  • Vorzugsweise weist die Haftvermittlerschicht außerdem ein Flächengewicht im Bereich von 1 bis 15 g/m2, insbesondere von 2 bis 10 g/m2, vorzugsweise 3 bis 7 g/m2, auf.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die Haftvermittlerschicht mittels Walzenauftrag, Düsenauftrag, Sprühauftrag, Streuauftrag oder dergleichen auf die Vliesschicht aufgebracht wird.
  • Die erfindungsgemäße Verbundfolie insgesamt ist bevorzugt diffusionsoffen, winddicht und/oder regensicher, insbesondere wasserdicht, und/oder wasserabweisend und/oder wasserdampfdurchlässig ausgebildet. Die Regen- bzw. Wasserdichtigkeit und/oder Wasserdampfdurchlässigkeit kann insbesondere durch die, vorzugsweise diffusionsoffene, Funktionsschicht erreicht und gewährleistet werden, wobei die Funktionsschicht derart ausgebildet ist, dass die Verbundfolie im Gesamten wasserdampfdurchlässig und/oder diffusionsoffen und/oder wasserdicht, insbesondere wasserdampfdurchlässig und wasserdicht, ausgebildet ist.
  • Bei einer regensicheren und/oder wasserdichten Ausbildung der Verbundfolie ist insbesondere vorgesehen, dass diese einer Wassersäule von größer als 2.000 mm, bevorzugt zwischen 3.000 mm bis 30.000 mm, weiter bevorzugt zwischen 5.000 mm und 20.000 mm, Stand hält. Die Wassersäule ist eine Maßeinheit, die die Wasserdichtigkeit von technischen Geweben angibt. Sie kann nach DIN EN ISO 811:2018-08 bestimmt werden (Stand September 2018).
  • Vorzugsweise weist die Verbundfolie außerdem einen sd-Wert von kleiner oder gleich 0,5 m, bevorzugt von 0,05 m bis 0,5 m, weiter bevorzugt von 0,08 m bis 0,2 m, weiter bevorzugt von 0,09 m bis 0,15 m, auf. Der sd-Wert gibt die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke an und ist ein bauphysikalisches Maß für den Wasserdampfdiffusionswiderstand eines Bauteils oder einer Bauteilschicht. Über den sd-Wert kann die Dampfdurchlässigkeit eines Baustoffs beurteilt werden. Der Wasserdampfdiffusionswiderstand wird anschaulich durch die Dicke einer Luftschicht beschrieben, die notwendig ist, so dass die Luftschicht im stationären Zustand unter denselben Bedingungen von demselben Diffusionsstrom - wie das betrachtete Bauteil - durchströmt wird. Die Verbundfolie ist insbesondere diffusionsoffen ausgebildet, wobei die Diffusionsoffenheit durch einen Sd-Wert von kleiner oder gleich 0,5 m charakterisiert ist.
  • 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 außerdem luftdicht ausgebildet. 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 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.
  • Erfindungsgemäß weist die Verbundfolie zudem, insbesondere auf Grund der vorgesehenen Schutzschicht, eine sehr gute Witterungsstabilität auf - bei gleichzeitig hoher UV-Stabilität. So kann die Verbundfolie für einen längeren Zeitraum eingesetzt werden, wobei sie über diesen Zeitraum zumindest im Wesentlichen die benötigten Witterungseigenschaften gewährleisten kann. Insbesondere hat die Verbundfolie Standzeiten von länger als 10 Jahre, vorzugsweise zwischen 15 bis 60 Jahre.
  • Bevorzugt wird es erfindungsgemäß außerdem, wenn die Reißfestigkeit bzw. die Reißkraft erfindungsgemäßer Verbundfolien mindestens 300 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 200 N/5 cm in Querrichtung, vorzugsweise 350 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 250 N/5 cm in Querrichtung, bevorzugt mindestens 375 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 275 N/5 cm in Querrichtung, besonders bevorzugt mindestens 400 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 300 N/5 cm in Querrichtung, beträgt. Die Reißfestigkeit der Verbundfolie kann der benötigten Kraft bis zur Rissbildung und/oder Rissausdehnung entsprechen. Die Reißfestigkeit ist insbesondere gemessen gemäß dem technischen Standard der ASTM International; und zwar der ASTM D1004 (Stand September 2018) und der ASTM D1925 (Stand September 2018).
  • Gleichfalls vorteilhaft ist es, wenn die Reißdehnung erfindungsgemäßer Verbundfolien mindestens 40 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 50 % in Querrichtung, vorzugsweise 45 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 60 % in Querrichtung, bevorzugt mindestens 50 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 70 % in Querrichtung, besonders bevorzugt mindestens 55 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 75 % in Querrichtung, beträgt. Die Reißdehnung wird ebenfalls gemessen nach ASTM D1004 (Stand September 2018) und der ASTM D1925 (Stand September 2018).
  • Dabei bezeichnet die Maschinenrichtung die Richtung, in der die Verbundfolie bei ihrer Herstellung in der bzw. durch die Maschine transportiert worden ist, also regelmäßig die Längenrichtung einer Folienbahn. Die Querrichtung, in der sich die Verbundfolie flächig ausdehnt, bezeichnet die Richtung, die rechtwinklig zu der Maschinenrichtung liegt, also regelmäßig die in der Breite einer Folienbahn liegende Richtung.
  • Vorteilhafterweise beträgt die spezifische Nagelausreißkraft erfindungsgemäßer Verbundfolien mindestens 120 N in Maschinenrichtung und/oder mindestens 150 N in Querrichtung, vorzugsweise mindestens 140 N in Maschinenrichtung und/ oder mindestens 165 N in Querrichtung, bevorzugt mindestens 160 N in Maschinenrichtung und/oder mindestens 180 N in Querrichtung.
  • Die spezifische Nagelausreißkraft ist die maximale Kraft, die beim Zerreißen eines Folienstreifens auftritt, wenn der Folienstreifen bereits eine gegebene Beschädigung, nämlich einen durch die Verbundfolie gestoßenen Nagel, aufweist. Gemessen wird die spezifische Nagelausreißkraft nach EN 12310-1.
  • Die Kombination dieser vorteilhaften Mindestparameter führt zu einer Verbundfolie, die im Hinblick auf ihre mechanischen Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist. Eine derartige Folie kann beispielsweise gut im Baubereich eingesetzt werden, wo häufig eine Befestigung der Folienbahnen durch Nageln, Tackern oder Schrauben möglich sein muss. Die Verbundfolie nach der vorliegenden Erfindung reißt dabei insbesondere nicht ab- oder aus, wenn diese bspw. auf einem Dach befestigt wird.
  • In der Praxis geht eine hohe spezifische Nagelausreißfestigkeit außerdem oft mit einer guten Haptik einher. Ursächlich für die gute Haptik ist die hohe Beweglichkeit einzelner Fasern, die regelmäßig mit dem Auftreten hoher Nagelausreißkräfte einhergeht. Fasern, die sich derart verhalten, weisen in der Praxis regelmäßig auch als weich und angenehm empfundene haptische Eigenschaften auf. Die Fasersegmentbeweglichkeit ermöglicht es, dass sich Fasern bei der Bewegung des Nagels durch das Vlies in dem Nagel „sammeln“, indem sie den Nagel, der sich durch das Vlies bewegt, ausweichen und nicht sofort zerreißen. Dies führt zu einer Zone erhöhter Faserdichte, also eine Zone erhöhter Festigkeit, um den Nagel.
  • Im Rahmen einer Ausführungsform erfindungsgemäßer Verbundfolien kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Verstärkungsschicht zwischen der Funktionsschicht und der Trägerschicht und/oder der Schutzschicht angeordnet ist. Insbesondere kann jeweils eine Verstärkungsschicht zwischen der Trägerschicht und der Funktionsschicht und zwischen der Schutzschicht und der Funktionsschicht angeordnet sein. Die Verstärkungsschicht kann als Drehergewebe oder Multifilamentgewebe ausgebildet sein. Die Verstärkungsschicht dient insbesondere zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Verbundfolie. Diese Ausführungsform ist möglich, jedoch nicht bevorzugt, da der Aufbau aus Trägerschicht, Funktionsschicht und Schutzschicht üblicherweise schon eine ausreichende Festigkeit und Stabilität der Verbundfolie gewährleistet.
  • Als Drehergewebe werden transparente und/oder luftdurchlässige Gewebe bezeichnet, die sich durch besondere Kettfäden auszeichnen. Die Kettfäden bilden die sogenannten Dreher-Einheiten, bei denen sich ein Grund- und ein Schlingfaden aus der Kette miteinander verdrehen. Das Gewebe weist insbesondere ein geringes Flächengewicht auf. Durch das Festumschließen der Schussfäden von den beiden Kettfäden kann eine Schiebefestigkeit gewährleistet werden. Vorzugsweise ist die Verstärkungsschicht aus Polypropylen und/oder Polyethylenterephthalat (PET) gebildet.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen dass die Verbundfolie eine Alterungsstabilität von mindestens 15 Jahren aufweist, wobei die Alterungsstabilität bestimmt ist, indem die Verbundfolie einem künstlichen Alterungsprozess unterzogen wird, wobei der künstliche Alterungsprozess bei einer Temperatur von 70±2 °C und einer Luftgeschwindigkeit von 5±2 m/s durchgeführt wird, und wobei im Anschluss an den künstlichen Alterungsprozess die Wasserdichtigkeit der Verbundfolie nach DIN EN 13859-1-2010-11, Abschnitt 5.2.3, gegenüber einer Wassersäule von wenigstens 200 mm über einen Zeitraum von 2 h geprüft wird.
  • Besonders gute Ergebnisse werden in diesem Zusammenhang erhalten, wenn die Verbundfolie eine Alterungsstabilität von mindestens 20 Jahren, insbesondere mindestens 25 Jahren, aufweist.
  • Zur Bestimmung der Alterungsstabilität wird der künstliche Alterungsprozess üblicherweise über eine Dauer von mindestens 30 Wochen, insbesondere mindestens 36 Wochen, bevorzugt mindestens 48 Wochen, durchgeführt.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundfolie ist auf den Oberflächen, insbesondere der Oberseite und/oder der Unterseite, der Verbundfolie, wenigstens eine längsrandseitige Klebezone vorgesehen. Die längsrandseitige Klebezone dient zur Verklebung benachbarter Verbundfolien zur Herstellung einer aus einzelnen Verbundfolienstreifen bestehenden, zusammenhängenden Folienschicht. Vorteilhaft ist die längsrandseitige Klebezone vom Längsrand der Verbundfolie beabstandet. Des Weiteren kann die Klebezone streifenförmig, gegebenenfalls in Form unterbrochener Streifen, ausgebildet sein.
  • Es hat sich bewährt, wenn die Klebezone eine Breite zwischen 2 bis 10 cm aufweist.
  • Weiter bevorzugt ist ein klebefreier Bereich auf den Oberflächen, insbesondere der Oberseite und/oder der Unterseite, der Verbundfolie von größer als 50 %, vorzugsweise zwischen 50 % bis 95 %, weiter bevorzugt zwischen 80 % bis 90 %, vorgesehen. Ein klebstofffreier bzw. kleberfreier Bereich gibt denjenigen Anteil der Oberfläche der Verbundfolie an, die nicht durch eine Klebezone verdeckt ist. Letztlich ist also die Klebezone längsrandseitig auf der Ober- und/oder der Unterseite vorgesehen.
  • Hierbei versteht es sich, dass die Verbundfolie eine Klebezone, zwei Klebezonen und/oder eine Mehrzahl von Klebezonen, beispielsweise vier Klebezonen, aufweisen kann. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass auf den Oberflächen, insbesondere der Oberseite und/oder der Unterseite, der Verbundfolie wenigstens eine längsrandseitige Klebezone vorgesehen ist.
  • Alternativ können auf den Oberflächen, insbesondere der Ober- oder der Unterseite, der Verbundfolie zwei randseitige Klebezonen vorgesehen sein. Bei einer weiteren Ausführungsform ist im Bereich von allen vier Längsrändern der Verbundfolie jeweils eine Klebezone vorgesehen, so dass die Verbundfolie vier Klebezonen aufweist.
  • Vorzugsweise sind die Klebezonen zwischen 1 bis 90 mm vom Längsrand entfernt, bevorzugt zwischen 3 bis 70 mm, weiter bevorzugt zwischen 5 bis 50 mm.
  • Insbesondere eine streifenförmige Ausbildung der Klebezonen kann eine saubere und einfache Anordnung der Bahnen übereinander, insbesondere bei einer Kleber-in-Kleber-Verbindung, ermöglichen. Bei einer streifenförmigen Ausbildung der Klebezonen ist vorgesehen, dass insbesondere die Anzahl der Streifen zwischen 1 bis 15, bevorzugt zwischen 3 bis 12, weiter bevorzugt zwischen 5 bis 9, beträgt. Die Streifenbreite eines Streifens der Klebezone kann insbesondere zwischen 1 bis 30 mm, bevorzugt zwischen 1,5 bis 10 mm, weiter bevorzugt zwischen 2 bis 5 mm, liegen.
  • Vorzugsweise erfolgt die Verklebung der Klebezonen derart, dass bei Verklebung einer benachbarten Verbundfolie eine winddichte und/oder luftdichte Verklebung zwischen beiden Verbundfolien erfolgt. Insbesondere kann demzufolge kein Wind zwischen die verklebten Bereiche dringen. Insbesondere erfolgt eine Kleber-in-Kleber-Verbindung, das heißt die Klebezonen werden zumindest bereichsweise übereinander angeordnet, und zwar derart, dass eine feste und dauerhafte Verklebung der Verbundfolienreihen erfolgt. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass die Klebezonen gleich ausgebildet sein können und/oder voneinander sich unterscheidende Eigenschaften aufweisen können.
  • Darüber hinaus kann der Versatz der ober- und unterseitigen Klebezonen von einem Längsrand der Verbundfolie derart vorgesehen sein, dass bei Verklebung benachbarter Bahnen eine nur teilweise Kleber-in-Kleber-Verbindung zwischen den Klebezonen benachbarter Verbundfolie oder sogar keine solche Verbindung entsteht. Wie zuvor dargelegt, ermöglicht die Kleber-in-Kleber-Verbindung eine winddichte, luftdichte, diffusionsoffene und/oder wasserdichte Verklebung der Verbundfolie. Somit können auch an den Übergangsbereichen der Verbundfolie, insbesondere dem Längsrandbereich, die benötigten Eigenschaften der Verbundfolie, vorzugsweise bei Verlegung auf einem Steildach, hinreichend gewährleistet werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Gegenfläche für die den Kleber aufweisende Klebezone mit einem Liner, insbesondere in Form eines Abziehstreifens, abgedeckt und/oder oberflächenbehandelt ist. Durch die Abdeckung des Klebers bzw. der Klebezonen kann gewährleistet werden, dass bei Verlegung der Verbundfolie keine Verschmutzung der Klebezone vorhanden ist bzw. der Grad der Verschmutzung möglichst gering gehalten wird. Folglich kann eine winddichte und/oder wasserdichte Verklebung, vorzugsweise über eine Kleber-in-Kleber-Verbindung, hergestellt werden.
  • Ausgehend von den vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften, die erfindungsgemäße Verbundfolien aufweisen können, eignen sich diese in hervorragender Weise insbesondere für die Verwendung als Dach- und/oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn.
  • Entsprechend kann es im Rahmen einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Verbundfolie als Dach- und/oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn, ausgebildet ist.
  • Es zeigt:
    • 1 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie,
    • 2 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit zusätzlicher Haftvermittlerschicht,
    • 3 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit fest verbundenem Haftvermittler,
    • 4 eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundfolie mit fest verbundenem Haftvermittler
    • 5 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit zusätzlicher Schutzschicht,
    • 6 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit zusätzlicher Trägerschicht,
    • 7 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit mehrlagiger Funktionsschicht,
    • 8 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verbundfolie mit Klebezonen auf den Folienoberflächen.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundfolie im Baubereich, insbesondere als Dach- und/oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn.
  • Für weitergehende Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Verwendung kann auf die obigen Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Verbundfolie verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Verfahren zu Herstellung einer zuvor beschriebenen Verbundfolie, wobei
    1. (a) in einem ersten Verfahrensschritt eine Trägerschicht, wobei die Trägerschicht als Vliesschicht ausgebildet ist, mit einer Funktionsschicht, wobei die Funktionsschicht als wenigstens einlagige Membranschicht mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder weniger ausgebildet ist und thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer enthält, insbesondere hieraus besteht, beaufschlagt, insbesondere kaschiert wird, sodass ein Verbund gebildet wird, und
    2. (b) in einem nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt die Seite des Verbundes, auf der die Funktionsschicht angeordnet ist, mit einer Schutzschicht beaufschlagt wird, wobei die Schutzschicht auf Basis einer Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung ausgebildet ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Trägerschicht mit der Funktionsschicht verklebt wird. Vorzugsweise wird daher zur Beaufschlagung der Trägerschicht mit der Funktionsschicht eine Haftvermittlerschicht auf die Trägerschicht und/oder die Funktionsschicht, vorzugsweise die Trägerschicht, aufgebracht.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die Haftvermittlerschicht mittels Walzenauftrag, Düsenauftrag, Sprühauftrag, Streuauftrag oder dergleichen auf die Trägerschicht aufgebracht wird.
  • Die Haftvermittlerschicht kann vorteilhaft einen Kunststoff und/oder einen Kunstharz, vorzugsweise ein Polyurethan, aufweisen. Vorzugsweise enthält die Haftvermittlerschicht einen Klebstoff, insbesondere einen reaktiven Klebstoff, oder besteht hieraus. Besonders bevorzugt umfasst die Haftvermittlerschicht einen reaktiven Schmelzklebstoff, insbesondere ein Polyurethan-Hotmelt, besteht insbesondere hieraus.
  • Vorzugsweise liegt die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung, wie zuvor bereits erwähnt, als, insbesondere hochgefüllte, Dispersion vor. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Dispersion eine wässrige Dispersion ist.
  • Was nun die Beaufschlagung des Verbundes mit der Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung anbelangt, so kann dieser auf vielfältige Art und Weise erfolgen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es allerdings üblicherweise vorgesehen, dass der Verbund mit der Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung mittels Walzen, Düsen, Sprühen, Streichen, Rakeln oder dergleichen, vorzugsweise Rakeln, beaufschlagt wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass nach der Beaufschlagung des Verbunds mit der der Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung die Verbundfolie bei Temperaturen im Bereich von 120 bis 200 °C, insbesondere 130 bis 180 °C, getrocknet wird.
  • Darüber hinaus kann es gleichfalls vorgesehen sein, dass vor Beaufschlagung des Verbunds mit der Schutzschicht weitere Schichten, insbesondere Trägerschichten, Funktionsschichten und/oder Schutzschichten, auf den Verbund aufgebracht werden.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sowie weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich in nicht beschränkender Weise aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen und der Zeichnungen selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von Ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verbundfolie 1, welche eine Trägerschicht 4, eine Funktionsschicht 5 und eine Schutzschicht 6 aufweist. Im Anwendungsfall, d.h. bei Verwendung der Verbundfolie 1 im Baubereich, bspw. als Dach- und/oder Fassadenbahn, bildet die Schutzschicht 6 vorzugsweise die Außenseite 2 der Verbundfolie 1 und liegt die Trägerschicht 4 vorzugsweise auf der Innenseite 3. Die Funktionsschicht 5 ist zwischen der Trägerschicht 4 und der Schutzschicht 6 angeordnet.
  • Die Trägerschicht 4 ist als Vliesschicht ausgebildet, wobei diese vorzugsweise ein Spinnvlies ist. Die Vliesschicht enthält vorzugsweise ein polymeres Material bzw. ein Kunststoffmaterial, besteht insbesondere hieraus.
  • Vorteilhaft kann die Vliesschicht, insbesondere für den Fall, dass die Vliesschicht ein Spinnvlies ist, Fasern aus einer oder mehreren Komponenten umfassen, insbesondere also Monokomponentenfasern, Bikomponentenfasern und/oder Multikomponentenfasern, wobei Monokomponentenfasern und/oder Bikomponentenfasern bevorzugt sind. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Vliesschicht Fasern aus unterschiedlichen polymeren Materialien bzw. Kunststoffmaterialien enthält oder hieraus besteht, insbesondere ein Stapelfaservlies ist.
  • In Bezug auf das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial der Vliesschicht hat es sich bewährt, wenn die Vliesschicht ein oder mehrere Materialien, ausgewählt aus polyolefinische Materialen, Polyester-basierte Materialen, Materialien aus thermoplastischen Polyurethanen und deren Mischungen, enthält, insbesondere hieraus besteht. Das polyolefinische Material ist dabei vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Polyolefin-Homopolymeren, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Polyhexylen, vorzugsweise Polyethylen, Polypropylen, bevorzugt Polypropylen; Polyolefin-Copolymeren, insbesondere Ethylen-Copolymeren, Propylen-Copolymeren, Butylen-Copolymeren, Hexylen-Copolymeren, vorzugsweise Ethylen-Copolymeren, Propylen-Copolymeren, bevorzugt Propylen-Copolymeren, und deren Mischungen. Besonders bevorzugt enthält das polyolefinische Material Polypropylen, insbesondere besteht hieraus bzw. ist Polypropylen. Das Polyester-basierte Material ist insbesondere aus Polymeren der Terephthalsäure, insbesondere Copolymeren der Terephthalsäure, ausgewählt, und ist vorzugsweise Polyethylenterephthalat. Das Material aus thermoplastischem Polyurethan ist insbesondere ausgewählt aus thermoplastischem Polyurethan vom Ether-Typ, thermoplastischen Polyurethan vom Ester-Typ und thermoplastischen Polyurethan vom Carbonat-Typ, insbesondere vom Ether-Typ und/oder vom Carbonat-Typ. Bevorzugt ist die Vliesschicht aus einem polyolefinischen Material, vorzugsweise Polypropylen, aufgebaut.
  • Darüber hinaus kann das polymere Material bzw. das Kunststoffmaterial der Vliesschicht noch zusätzlich Additive enthalten.
  • Vorteilhaft weist die Trägerschicht 4 bzw. Vliesschicht ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2, insbesondere von 80 bis 180 g/m2, bevorzugt von 100 und 150 g/m2, auf.
  • Im Hinblick auf die Schutzschicht 6 ist vorgesehen, dass diese auf Basis einer Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten, vorzugsweise einer Acrylat-basierten Zusammensetzung, vorzugsweise einer Acrylat-basierten Zusammensetzung, ausgebildet ist. Vorteilhaft ist die Schutzschicht 6 außerdem als, insbesondere mikroporöse und/oder offenporige, Schaumschicht ausgebildet bzw. weist einen mikroporösen und/oder offenporigen Schaum auf. So ist insbesondere gewährleistet, dass die Schutzschicht 6 einen wirksamen Schutz vor UV-Strahlung ergibt sowie wasserdampfdurchlässig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Schutzschicht 6 frei von Hydrophobierungsmitteln.
  • Bevorzugt weist die Schutzschicht 6 ein Flächengewicht im Bereich von 20 bis 250 g/m2, insbesondere von 40 bis 160 g/m2, bevorzugt von 60 bis 130 g/m2, auf.
  • Was die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung anbelangt, so liegt diese vorzugsweise als, insbesondere hochgefüllte, Dispersion vor, und weist bevorzugt einen Polymer- bzw. Kunststoffanteil von 25 % oder mehr, insbesondere 35 % oder mehr, vorzugsweise 45 % oder mehr, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, auf.
  • Die Acrylat-Basis ist vorteilhaft ausgewählt aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern und deren Mischungen. Weiter bevorzugt kann die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung Additive aufweisen, wobei die Additive ausgewählt sind aus der Gruppe von Antioxidantien, UV-Absorbern, UV-Stabilisatoren, Farbmitteln, Flammhemmern, ein Antistatika, Gleitmitteln, Metalldesaktivatoren, Hydrophilierungsmitteln, Antifogging-Additiven, Bioziden und deren Mischungen. Bevorzugt umfasst die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung UV-Stabilisatoren, Flammhemmern, Antioxidantien und/oder Stabilisatoren. Besonders bevorzugt weist die Acrylat- und/oder Polyurethan-basierte Zusammensetzung, insbesondere die Acrylat-basierte Zusammensetzung, Blähgraphit als Flammhemmer auf. Als vorteilhaft hat es sich ergeben, wenn die Additive in Mengen in einem Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 10 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 11 bis 13 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, enthalten sind.
  • Im Hinblick auf die Funktionsschicht 5 ist vorgesehen, dass diese als wenigstens einlagige Membranschicht mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder weniger ausgebildet ist und thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer enthält, insbesondere hieraus besteht. Vorzugsweise enthält die Funktionsschicht 5 thermoplastisches Polyurethan bzw. besteht insbesondere hieraus. Thermoplastisches Polyurethan zeichnet sich insbesondere durch seine intrinsisch flammenhemmende Wirkung sowie ein gutes Langezeitalterungsverhalten aus, vorzugsweise für Standzeiten von mehr als 10 Jahren.
  • Das thermoplastische Polyurethan der Funktionsschicht 5 ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane, insbesondere des Ether-Typs, des Ester-Typs, des Carbonat-Typs, und deren Mischungen, insbesondere der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane des Carbonat-Typs, vorzugsweise der aromatischen Polyurethane des Carbonat-Typs. Zudem kann das thermoplastische Polyurethan der Funktionsschicht 5 Additive enthalten.
  • Die Funktionsschicht 5 ist vorzugsweise als monolithische Membranschicht ausgebildet. Insbesondere auf Basis monolithischer Membranschichten kann ein besonders effizienter Wasserdampftransport durch die erfindungsgemäße Verbundfolie 1 erreicht werden.
  • Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es, wie in 7 gezeigt ist, vorgesehen sein, dass die Funktionsschicht 5 als mehrlagige Folie ausgebildet ist und insbesondere eine erste und eine zweite Lage aufweist. Vorzugsweise weist die Funktionsschicht 5 der Verbundfolie 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführung eine erste und eine zweite Lage in Form monolithischer Schichten auf.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Verbundfolie 1 ist in 2 gezeigt. Die Verbundfolie umfasst neben einer Trägerschicht 4, einer Funktionsschicht 5 und einer Schutzschicht 6 eine Haftvermittlerschicht 7. Bevorzugt ist die Haftvermittlerschicht 7 zwischen Trägerschicht 4 und Funktionsschicht 5 angeordnet. Gleichfalls ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Verbundfolie denkbar, bei welcher die Haftvermittlerschicht 7 zwischen der Funktionsschicht 5 und der Schutzschicht 6 angeordnet ist.
  • Vorteilhaft kann die Haftvermittlerschicht 7 als Klebschicht und/oder der Haftvermittler als Klebstoff ausgebildet sein. Vorzugsweise ermöglicht die Haftvermittlerschicht 7 und/oder die Klebschicht eine stoffschlüssige Verbindung der miteinander zu verbindenden Schichten.
  • Die Haftvermittlerschicht 7 kann ein Polymer, insbesondere ein Haftvermittlerpolymer, aufweisen, welche vorteilhaft einen Kunststoff und/oder einen Kunstharz, vorzugsweise Polyurethan, umfassen. Besonders bevorzugt umfasst die Haftvermittlerschicht 7 und/oder das Haftvermittlerpolymer einen reaktiven Schmelzklebstoff, insbesondere einen Polyurethan-Hotmelt, besteht insbesondere hieraus.
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, kann die Haftvermittlerschicht auch fest mit der Funktionsschicht 5 (s. 4) oder der Trägerschicht 4 (s. 3) verbunden sein. Eine vergleichbare Ausführung ist auch für die Schutzschicht 6 denkbar.
  • Insgesamt wird es erfindungsgemäß dabei bevorzugt, wenn die Haftvermittlerschicht 7 ein Flächengewicht im Bereich von 1 bis 15 g/m2, insbesondere von 2 bis 10 g/m2, vorzugsweise 3 bis 7 g/m2 aufweist.
  • Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, die in 5 gezeigt ist, weist eine Verbundfolie 1 zwei Schutzschichten 6 auf, insbesondere wobei die Schutzschichten 6 sowohl auf der Außenseite 2 als auch der Innenseite 3 der erfindungsgemäßen Verbundfolie 1 angeordnet sind.
  • Diese Ausführung kann dann vorteilhaft sein, wenn zu befürchten ist, dass auch auf der Innenseite der Dachkonstruktion bzw. jeweiligen Einbausituation auch die Möglichkeit besteht, dass UV-Strahlung zur Unterdachbahn vordringt. Dies kann beispielsweise durch Ausschnitte für Dachfenster oder dergleichen der Fall sein. Entsprechend kann auf Grundlage der in 5 gezeigten Ausführungsform eine lokale Schädigung der Unterdachbahn an den von der Innenseite her der UV-Strahlung ausgesetzten Stellen verhindert werden.
  • Für eine ganz besonders robuste Ausführung der erfindungsgemäßen Verbundfolie kann es außerdem vorgesehen sein, dass zwischen Funktionsschicht 5 und Schutzschicht 6 eine weitere Trägerschicht 4 vorgesehen ist. Eine entsprechende Verbundfolie 1 ist 6 zu entnehmen. Die zusätzliche Trägerschicht 4 unterstützt nochmals die mechanischen Eigenschaften erfindungsgemäßer Verbundfolien 1 und führt somit zu einer ganz besonders stabilen Ausführung dieser.
  • Alternativ kann, im Rahmen einer nicht gezeigten, bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wenigstens eine Verstärkungsschicht zwischen der Funktionsschicht 5 und der Trägerschicht 4 und/oder der Schutzschicht 6 angeordnet sein. Insbesondere kann jeweils eine Verstärkungsschicht zwischen der Trägerschicht 4 und der Funktionsschicht 5 und zwischen der Schutzschicht 6 und der Funktionsschicht 5 angeordnet sein. Die Verstärkungsschicht kann dabei als Drehergewebe ausgebildet sein. Eine entsprechend konfigurierte Verbundfolie 1 zeichnet sich ebenso wie Verbundfolien 1 gemäß 6 durch eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit aus.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Verbundfolie 1 ist in 8 abgebildet. Hier ist es vorteilhaft vorgesehen, dass auf den Oberflächen, insbesondere der Oberseite bzw. Außenseite 2 und/oder der Unterseite bzw. Innenseite 3, der Verbundfolie 1, wenigstens eine längsrandseitige Klebezone 8 angeordnet ist.
  • Die längsrandseitige Klebezone 8 dient zur Verklebung benachbarter Verbundfolien 1 zur Herstellung einer aus einzelnen Verbundfolienstreifen bestehenden, zusammenhängenden Folienschicht. Vorteilhaft ist die längsrandseitige Klebezone 1 vom Längsrand der Verbundfolie 1 beabstandet. Weiter bevorzugt kann die Klebezone 8 streifenförmig, gegebenenfalls in Form unterbrochener Streifen, ausgebildet sein. Dabei hat es sich bewährt, wenn die Klebezone 8 eine Breite zwischen 2 bis 10 cm aufweist Die Verbundfolie kann nun eine Klebezone 8, zwei Klebezonen 8, wie in 8 auch gezeigt ist, und/oder eine Mehrzahl von Klebezonen 8, beispielsweise vier Klebezonen 8, aufweisen.
  • Bewährterweise sind die Klebezonen zwischen 1 bis 90 mm vom Längsrand entfernt, bevorzugt zwischen 3 bis 70 mm, weiter bevorzugt zwischen 5 bis 50 mm und haben eine insbesondere streifenförmige Ausbildung für eine saubere und einfache Anordnung der Bahnen übereinander, insbesondere bei einer Kleber-in-Kleber-Verbindung.
  • Ausführungsbeispiele:
  • 1. Herstellung von Verbundfolien
  • Beispiel 1:
  • Auf eine PET-Trägervliesschicht mit einem Flächengewicht von 150 g/m2 wird eine Funktionsschicht aufweisend, bzw. insbesondere bestehend aus, TPU vom Ether-Typ mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 aufkaschiert, wofür ein reaktiver PU-Hotmelt mit einem Flächengewicht von 5 g/m2 eingesetzt wird.
  • Nachfolgend wird auf die TPU-Funktionsschicht eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 120 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die so erhaltene Verbundfolie wird abschließend bei 150 °C getrocknet und vernetzt.
  • Beispiel 2:
  • Auf eine PET-Trägervliesschicht mit einem Flächengewicht von 150 g/m2 wird eine Funktionsschicht aufweisend, bzw. insbesondere bestehend aus, TPU vom Ether-Typ mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 aufkaschiert, wofür ein reaktiver PU-Hotmelt mit einem Flächengewicht von 5 g/m2 eingesetzt wird.
  • Nachfolgend wird auf die TPU-Funktionsschicht eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 100 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die so erhaltene Verbundfolie wird abschließend bei 150 °C getrocknet und vernetzt.
  • Beispiel 3:
  • Auf eine PET-Trägerschicht mit einem Flächengewicht von 130 g/m2 wird eine Funktionsschicht aufweisend, bzw. insbesondere bestehend aus, TPU vom Ether-Typ mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 aufkaschiert, wofür ein reaktiver PU-Hotmelt mit einem Flächengewicht von 5 g/m2 eingesetzt wird.
  • Nachfolgend wird auf die TPU-Funktionsschicht eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 120 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die Schutzschicht wird einem Vernetzungsschritt unterzogen und die so erhaltene Verbundfolie abschließend bei 150 °C getrocknet.
  • Beispiel 4:
  • Auf eine Trägerschicht aus einem Bikomponentenfaservlies mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 wird eine Funktionsschicht aufweisend, bzw. insbesondere bestehend aus, TPU vom Ether-Typ mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 aufkaschiert, wofür ein reaktiver PU-Hotmelt mit einem Flächengewicht von 5 g/m2 eingesetzt wird. Das Bikomponentenfaservlies weist als Kern-Mantel-Fasern ausgebildete Bikomponentenfasern auf Basis von Polypropylen sowohl im Kern als auch im Mantel auf, wobei das im Kern bzw. Mantel verwendete Polypropylen mittel Metallocen- bzw. Ziegler-Natta-Katalyse hergestellt wurde.
  • Nachfolgend wird auf die TPU-Funktionsschicht eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 120 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die Schutzschicht wird einem Vernetzungsschritt unterzogen und die so erhaltene Verbundfolie abschließend bei 130 °C getrocknet.
  • Beispiel 5:
  • Auf eine Trägerschicht aus einem Bikomponentenfaservlies mit einem Flächengewicht von 130 g/m2 wird eine Funktionsschicht aufweisend, bzw. insbesondere bestehend aus, TPU vom Ether-Typ mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 aufkaschiert, wofür ein reaktiver PU-Hotmelt mit einem Flächengewicht von 5 g/m2 eingesetzt wird. Das Bikomponentenfaservlies weist als Kern-Mantel-Fasern ausgebildete Bikomponentenfasern auf Basis von Polypropylen sowohl im Kern als auch im Mantel auf, wobei das im Kern bzw. Mantel verwendete Polypropylen mittel Metallocen- bzw. Ziegler-Natta-Katalyse hergestellt wurde.
  • Nachfolgend wird auf die TPU-Funktionsschicht eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 80 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die Schutzschicht wird einem Vernetzungsschritt unterzogen und die so erhaltene Verbundfolie abschließend bei 130 °C getrocknet.
  • Vergleichsbeispiel:
  • Auf eine PET-Trägervliesschicht mit einem Flächengewicht von 150 g/m2 wird eine Schutzschicht mit einem Flächengewicht von 120 g/m2, bezogen auf das Trockengewicht der Schutzschicht, aufgerakelt. Die Schutzschicht basiert auf einer Acrylat/Methacrylat-Dispersion, welche außerdem 3,5 Gew.-% UV-absorbierendes Farbmittel, 7 Gew.-% Flammschutzmittel und 1,5 Gew.-% UV-Stabilisator und ein Vernetzungsmittel enthält und in einer Schlagschaummaschine mit Pressluft aufgeschäumt worden ist.
  • Die so erhaltene Verbundfolie wird abschließend bei 150 °C getrocknet.
  • 2. Mechanische und bauphysikalische Eigenschaften der Verbundfolien
  • Die Verbundfolien der Beispiele 1 bis 5 werden im Hinblick auf ihre Eigenschaften untersucht und die erhaltenen Ergebnisse den Werten für die Verbundfolie gemäß dem Vergleichsbeispiel gegenüber gestellt.
  • Bestimmt werden das Flächengewicht FG ([g/m2]), die Reißfestigkeit bzw. Reißkraft Rk ([N/5 cm]) in Längs- und Querrichtung, die Reißdehnung Rd ([%]) in Längs- und Querrichtung, die Nagelausreißkraft NAK ([N]) in Längs- und Querrichtung, die dynamische Wassersäule WS ([mm]) und der sd-Wert (nach 50/93) sowie, ob die Verbundfolien die Brandprüfungsklasse E bestehen. Alle Bestimmungen erfolgen gemäß den jeweils aktuellen DIN EN ISO-Normen bzw. ASTM-Standards.
  • In der nachfolgenden Tabellen 1 und 2 sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengefasst. Tab. 1: Testergebnisse für Verbundfolien gemäß den Beispielen 1 bis 5 sowie der Vergleichsfolie
    Vgl.bsp. Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5
    FG [g/m2] 270 305 285 285 255 243
    Rk [N/5 cm] längs/quer 370/270 379/303 376/375 387/293 367/264 415/322
    Rd [%] längs/quer 20/50 n.b.1 n.b.1 50/59 77/100 73/92
    NAK [N] längs/quer 150/150 118/152 146/132 162/179 131/211 146/223
    WS [mm] 600-800 19.200 16.100 18.200 14.600 18.500
    sd-Wert 0,02 0,13 0,12 0,11 0,13 0,12
    Brandkl. E 5:0/5:0 5:0/5:0 5:0/5:0 5:0/5:0 5:0/5:0 5:0/5:0

    1: n.b. = nicht bestimmt Tab. 2: Bewertung der Testergebnisse Verbundfolien gemäß den Beispielen 1 bis 5 in Relation zur Vergleichsfolie
    Vgl.bsp. Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5
    FG [g/m2] 270 - 0 0 + ++
    Rk [N/5 cm] längs/quer 370/270 +/+ +/+ +/+ 0/0 ++/++
    Rd [%] längs/quer 20/50 n.b. n.b. +/+ ++/++ ++/++
    NAK [N] längs/quer 150/150 -/0 0/- +/+ -/++ 0/++
    WS [mm] 600-800 ++ ++ ++ ++ ++
    sd-Wert 0,02 - - - - -
    Brandkl. E 5:0/5:0 0 0 0 0 0

    Legende:
    ++ = deutlich besser, + = besser, 0 = gleich, - = schlechter (in Relation zum Vergleichsbeispiel)
    n.b. = nicht bestimmt
  • Als besonders vorteilhaft gegenüber dem Vergleichsbeispiel aus dem Stand der Technik sind die Verbundfolien gemäß den Beispielen 3 bis 5 hervorzuheben. Gleichfalls zeichnen sich die erfindungsgemäßen Verbundfolien gemäß Beispiel 1 und Beispiel 2 durch gute bis hervorragende mechanische Eigenschaften aus sowie vor allem durch eine besonders hohe Wasserdichtigkeit. Diese ist für alle erfindungsgemäßen Verbundfolien zu beobachten und übersteigt in allen Fällen deutlich die Wasserdichtigkeit von herkömmlichen mehrlagigen Folien.
  • Darüber hinaus wurde die Langzeitalterungsbeständigkeit von Verbundfolien gemäß Beispiel 3 untersucht. Die Verbundfolien wurden unter verschiedenen Prüfbedingungen altern gelassen und die Wasserdichtigkeit der Verbundfolien vor und nach Alterung bestimmt. Die diesbezüglich erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst: Tab. 3: Langzeitalterungsbeständigkeit erfindungsgemäßer Verbundfolien gemäß dem Beispiel 3
    Prüfung Dauer Wassersäule (vorher) Wassersäule (nachher)
    [mm] [mm]
    „Orkanofen“ 70 °C, 5m/s Luftbewegung 64 Wochen 19.400 17.000
    70 °C / 90 % rel. Luftfeuchte 60 Wochen 19.200 4.300
    QUV (UV-Bestrahlung), in Anlehnung an DIN EN 13859 60 Wochen 18.400 7.000
    „Florida-Bewitterung“, in Anlehnung an ASTM G7 2011 48 Wochen 19.200 11.700
  • Die Ergebnisse der Langzeitalterungsbeständigkeitsuntersuchungen zeigen, dass erfindungsgemäße Verbundfolie auch unter harschen Witterungsbedingungen über einen langen Zeitraum stabil sind.
  • Es kann damit auf Basis der nach wie vor hervorragenden Wasserdichtigkeit und Robustheit erfindungsgemäßer Verbundfolien insgesamt eine herausragende Witterungsbeständigkeit angenommen werden bei gleichzeitig hoher mechanischer Belastbarkeit. In diesem Aspekt sind erfindungsgemäße Verbundfolien dem Stand der Technik deutlich überlegen.
  • Darüber hinaus ist es möglich, deutlich optimierte Flächengewichte und somit eine materialeffiziente Verbundfolie zu erreichen. Beachtlich ist, dass insbesondere für die Beispiele 4 und 5 eine signifikante Reduktion des Flächengewichts der Verbundfolien insgesamt erreicht werden kann, und gleichzeitig eine Steigerung von mechanischen Belastbarkeitswerten wie auch bauphysikalischen Parametern erzielt wird. Diese herausragenden Ergebnisse beruhen dabei sowohl auf der Materialkombination, wie sie gemäß den Beispielen gewählt ist, als auch auf einer optimierten Abstimmung des Materialeinsatzes und Flächengewichtes für jede einzelne Schicht der Verbundfolien.
  • Insgesamt sind die mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Folien als vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik sowie im Hinblick auf das erreichte Eigenschaftsprofil als positiv zu bewerten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verbundfolie
    2
    Außenseite
    3
    Innenseite
    4
    Trägerschicht
    5
    Funktionsschicht
    6
    Schutzschicht
    7
    Haftvermittlerschicht
    8
    Klebezonen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2826898 A1 [0053]
    • US 5374696 [0053]
    • US 5064802 [0053]
    • US 4282076 [0053]
    • US 5723217 [0053]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 13501-1 [0093]
    • DIN EN 13859 [0095]
    • DIN EN ISO 12947-2 [0095]
    • DIN EN 20811 [0095]
    • DIN EN ISO 811:2018-08 [0140]

Claims (21)

  1. Verbundfolie (1), insbesondere zur Verwendung im Baubereich und/oder zur Verwendung als Dach- und/oder Fassadenbahn, mit wenigstens einer Trägerschicht (4), wobei die Trägerschicht (4) als Vliesschicht ausgebildet ist, wenigstens einer Schutzschicht (6), wobei die Schutzschicht (6) auf Basis einer Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung ausgebildet ist, und wenigstens einer Funktionsschicht (5), wobei die Funktionsschicht (5) zwischen Trägerschicht (4) und Schutzschicht (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (5) als wenigstens einlagige Membranschicht mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder weniger ausgebildet ist und thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer enthält, insbesondere hieraus besteht.
  2. Verbundfolie (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesschicht ein wenigstens einlagiges, insbesondere ein einlagiges, Spinnvlies ist.
  3. Verbundfolie (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesschicht ein polymeres Material enthält, insbesondere hieraus besteht, insbesondere wobei das polymere Material ausgewählt ist aus polyolefinischen Materialien, polyesterbasierten Materialien, Materialien aus thermoplastischen Polyurethanen und deren Mischungen.
  4. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) ein Flächengewicht im Bereich von 50 bis 250 g/m2, insbesondere von 80 bis 180 g/m2, bevorzugt von 100 und 150 g/m2, aufweist.
  5. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (6) mindestens ein Acrylat und/oder mindestens ein Polyurethan, vorzugsweise mindestens ein Acrylat, enthält oder hieraus besteht, vorzugsweise hieraus besteht.
  6. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (6) als, insbesondere mikroporöse Schaumschicht ausgebildet ist.
  7. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (6) ein Flächengewicht im Bereich von 20 bis 250 g/m2, insbesondere von 40 bis 160 g/m2, bevorzugt von 60 und 130 g/m2, aufweist.
  8. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (5) als monolithische Membranschicht ausgebildet ist.
  9. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polyurethan der Funktionsschicht (5) ausgewählt ist aus der Gruppe der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane, insbesondere des Ether-Typs, des Ester-Typs, des Carbonat-Typs, und deren Mischungen, insbesondere der aliphatischen und/oder aromatischen Polyurethane des Ether-Typs und/oder des Carbonat-Typs, vorzugsweise der aromatischen Polyurethane des Ether-Typs.
  10. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (5) ein Flächengewicht von 40 g/m2 oder weniger, insbesondere 30 g/m2 oder weniger aufweist.
  11. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) eine Haftvermittlerschicht (7) aufweist, insbesondere wobei die Haftvermittlerschicht (7) zwischen Trägerschicht (4) und Funktionsschicht (5) und/oder zwischen Funktionsschicht (4) und Schutzschicht (6) angeordnet ist
  12. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) nach DIN EN ISO 811:2018-08 einer Wassersäule von größer als 2.000 mm, bevorzugt zwischen 10.000 mm bis 20.000 mm, weiter bevorzugt zwischen 14.000 mm und 19.000 mm, Stand hält.
  13. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) nach ASTM D1004 und ASTM D1925 eine Reißfestigkeit in einem Bereich von mindestens 300 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 200 N/5 cm in Querrichtung, vorzugsweise 350 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 250 N/5 cm in Querrichtung, bevorzugt mindestens 375 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 275 N/5 cm in Querrichtung, besonders bevorzugt mindestens 400 N/5 cm in Maschinenrichtung und/oder mindestens 300 N/5 cm in Querrichtung aufweist.
  14. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) nach ASTM D1004 und ASTM D1925 eine Reißdehnung von mindestens 40 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 50 % in Querrichtung, vorzugsweise 45 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 60 % in Querrichtung, bevorzugt mindestens 50 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 70 % in Querrichtung, besonders bevorzugt mindestens 55 % in Maschinenrichtung und/oder mindestens 75 % in Querrichtung aufweist.
  15. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) nach EN 12310-1 eine spezifische Nagelausreißkraft von mindestens 120 N in Maschinenrichtung und/oder mindestens 150 N in Querrichtung, vorzugsweise mindestens 140 N in Maschinenrichtung und/ oder mindestens 165 N in Querrichtung, bevorzugt mindestens 160 N in Maschinenrichtung und/oder mindestens 180 N in Querrichtung aufweist.
  16. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) eine Alterungsstabilität von mindestens 15 Jahren aufweist, wobei die Alterungsstabilität bestimmt ist, indem die Verbundfolie (1) einem künstlichen Alterungsprozess unterzogen wird, wobei der künstliche Alterungsprozess bei einer Temperatur von 70±2 °C und einer Luftgeschwindigkeit von 5±2 m/s durchgeführt wird, und wobei im Anschluss an den künstlichen Alterungsprozess die Wasserdichtigkeit der Verbundfolie (1) nach DIN EN 13859-1-2010-11, Abschnitt 5.2.3, gegenüber einer Wassersäule von wenigstens 200 mm über einen Zeitraum von 2 h geprüft wird.
  17. Verbundfolie (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) eine Alterungsstabilität von mindestens 20 Jahren, insbesondere mindestens 25 Jahren, aufweist.
  18. Verbundfolie (1) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der künstliche Alterungsprozess zur Bestimmung der Alterungsstabilität über eine Dauer von mindestens 30 Wochen, insbesondere mindestens 36 Wochen, bevorzugt mindestens 48 Wochen, durchgeführt wird.
  19. Verbundfolie (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie (1) als Dach- und/oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn, ausgebildet ist.
  20. Verwendung einer Verbundfolie (1) nach einer der vorangehenden Ansprüche im Baubereich, insbesondere als Dach- und/oder Fassadenbahn, insbesondere als Dachunterspannbahn, Unterdeckbahn oder Fassadenbahn.
  21. Verfahren zu Herstellung einer Verbundfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass (a) in einem ersten Verfahrensschritt eine Trägerschicht (4), wobei die Trägerschicht (4) als Vliesschicht ausgebildet ist, mit einer Funktionsschicht (5), wobei die Funktionsschicht (5) als wenigstens einlagige Membranschicht mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 oder weniger ausgebildet ist und thermoplastisches Polyurethan und/oder thermoplastisches Copolyesterelastomer enthält, insbesondere hieraus besteht, beaufschlagt, insbesondere kaschiert wird, sodass ein Verbund gebildet wird, und (b) in einem nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt die Seite des Verbundes, auf der die Funktionsschicht (5) angeordnet ist, mit einer Schutzschicht (6) beaufschlagt wird, wobei die Schutzschicht (6) auf Basis einer Acrylat- und/oder Polyurethan-basierten Zusammensetzung ausgebildet ist.
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