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Verfahren zur Herstellung eines Abdichtungsmaterials aus elastischem
Schaumstoff durch Imprägnieren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Abdichtiingsmaterials aus elastischem Schaumstoff durch Imprägnieren.
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Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem die Imprägnierung
des elastischen und porösen Schaumstoffes so vorgenommen wird, daß dieser möglichst
wenig von seiner ursprünglichen Elastizität verliert. Zu diesem Zweck erfolgt die
Imprägnierung im Wege der Kalttränkung des Schaumstoffes in einer Emulsion oder
Lösung von Asphaltbitumen, wobei die äußere Oberfläche dies Schaumstoffes und die
Poren und die Wände der Zellen wenigstens in den äußeren Schichten mit der Lösung
überzogen werden, ohne daß die Poren oder Zellen selbst ausgefüllt werden. Daher
erfolgt die Tränkung mit dem Imprägnierungsmittel in verdünnter Form als niedrigviskose
Flüssigkeit, die leicht in die feinen Poren des Schaumstoffes eindringt, aber ebenso
leicht beim Abpressen wieder entfernt werden kann. Sowohl das Wasser als Dåspersionlsmlittel
der Emulsion als auch die in üblicher Weise als Lösungsmittel für Bitumen angewandten
chlorierten niederen Kohlenwasserstoffe sind Flüssigkeiten, die den erforderlichen
Bedingungen genügen. Nach der Tränkung des Schaumstoffes in der Lösung wird dieser
zwischen Walzen abgepreßt und getrocknet, so daß die äußere Oberfläche des Schaumstoffes
und die Wände der Poren oder Zellen in den äußeren Schichten mit Imprägnielrungsmittel
versehen sind. Da Bitumen als Imprägnierungsmittel verwendet wird, ist das nach
dem bekannten Verfahren hergestellte Abdichtungsmaterial nicht anfärbbar; außerdem
ist es, bedingt durch die Eigenschaften und die Menge des aufgenommenen Imprägnierungsmittels,
nur begrenzt bakterizid, fungizid und nicht wurzelfiest. Es besitzt das nach dem
bekannten Verfahren hergestellte Abdichtungsmaterial auf Grund des in geringer Menge
aufgenommenen Imprägnierungsmittels. nur eine gemenge Abdichtwirkung, auch die Lebensdauer
ist aus den gleichen Gründen beschränkt. Ferner ist der erforderliche Trocknungsvorgang
im Anschluß an die Kalttränkung nachteilig im Hinblick auf die Dauer des Herstellungsverfahrens.
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Um diese Nachteile zu vermeiden und ein Ab sich tungsmaterial zu schaffen,
daß bei ausreichender Elastizität eine -höhere Abdichtungswirkung und eine längere
Lebensdauer aufweist, ist es erforderlich, eine größere Menge an Imprägnierungsmittel
in den Schaumstoff cinzubri,ngen. 1>er Erfinder hat erkannt, daß sich dies auf
einfache Weise dadurch erreichenläßt, indem man den Schaumstoff durch Quetschwalzen
hindurchführt und. unmittelbar danach ohne Entspannung des Schaumstoffes diesen
dann in ein Bad aus einer Schmelze aus Calciumnaphthenat, Cumaronharz, Vaseline
oder färbbarem Spezialbitumen oder Mischungen dieser Stoffe bringt und anschließend
in bekannter Weise das Abdichtungsmaterial abkühlt. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist eine Heißimprägnierung und erfolgt mit den im Kennzeichen des Anspruches angegebenen
Mitteln in Form einer Schmelze, also in schmelzflüssigem Zustand.
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Hierbei -sind die Poren des lauf diese Weise imprägnlerten Schaumstoffes
weitgehend mit dem Imprägnierungsmittel angefüllt, so daß das auf diese Weise hergestellte
Abdichtungsmaterial wegen seiner dichteren Struktur einen höheren Abdichtungseffekt
bei ausreichender durch den Schaumstoff gegebener Elastizität aufweist und auch
eine höhere Lebensdauer besitzt. Hinzu kommt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Trocknungsvorgang entfällt, wodurch eine wesentliche Beselileunigung der Herstellung
ereicht wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erflndungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die Imprägnierungsmittel anfärbbar sind und somit farbige Ab
dichtungsmittel hergestellt werden können, was für die moderne Bautechnik von besonderer
Bedeutung ist. Das erfindungsgemäße, mit Heißtränkung arbeitende Verfahren stellt
für den Fachmann eine durchaus ungewöhnlichte Maßnahme dar, da es sich bei den zur
Anwendung gelangenden Schaumstoffen in erster Linie um organische Thermoplaste handelt,
deren Tränkung in der Regel in kalten Lösungen durchgeführt wird, wie es bekannt
ist. Es ist daher für den Durchschnittsfachmana nicht als naheliegend anzusehen,
ein thermoplastisches elastisches Material, das in seiner Struktur nicht verändert
werden darf, m leinem aufgeschmolzenen, also heißen Tränkmaterial zu behandeln.
Die Temperatur des Tfänkmaterials muß-hilerbei unter-
halb des Schmelzpunktes
des Schaumstoffes liegen; diese Forderung hat den Fachmann bisher von der Anwendung
eines heißen Tränkverfahrens zur Herstellung eines Abdichtungsmaterials aus elastischem
Schaumstoff abgehalten.
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Mit dem bekannten Verfahren der Kalttränkung läßt sich ein Abdichtungsmaterial
mit den Eigenschaften der vorliegenden Erfindung nicht erreichen.
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Wenn eine größere Witumenanfuahme im Wege der Kalttränkung erreicht.
werden soll, um die Lebensdauer zu lerhöhen, iergeben sich hierfür folgende Möglichkeiten.
Einmal ist eine wiederholte Tränkung möglich mit den Nachteilen eines großen Verbrauches
an Lösungsmitteln und eines großen Zeitverlustes, da nach jeder Tränkung ein Trocknungsvorgang
leingeschLaltet werden muß und die neue Tränkung den alten bereits aufgebrachten
Bitumenfilin teilweise wieder ablöst. Man kann auch eine einmalige Tränkung vornehmen
mit einer sehr konzentrierten Lösung. Wenn hierbei die gleiche Bitumenmengen eingearbeitet
werden sollen, die durch die B.ehandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren tatsächlich
eingearbeitet werden, und wenn beispielsweise mit einer 800/obigen Lösung gearbeitet
wird, ist es praktisch unmöglich, das Band nach der Tränkung abzuquetschen oder
einer Druckbehandlung zu unterziehen. Es ist vielmehr notwendig, das Band an der
Luft zu trocknen, wobei der Nachteil gegeben ist, daß die Lösung die natürliche
Neigung hat, nach unten aus den Poren auszulaufen, wodurch eine uneinheitliche Füllung
der Hohlräume die zwangläufige Folge ist. Hinzu kommt noch, daß leine ungewöhnlich
lange Zeit erforderlich ist, bis alle Lösungsmittelres.te verdampft sind. Bei dieser
Behandlungsweise nach dem Stand der Technik zur Erzielung eines Abdichtungsmaterials
mit den Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also ein wesentlich größerer
technischer Aufwand, beispielsweise in Form einer Vakuumanlage, erforderlich, wobei
wiederum Probleme des ungestörten automatischen Transportes des klebrigen Bandes
unmittelbar nach der Tränkung und weitere Maßnahmen nach der Vakuumbehandlung erforderlich
sind. Es ist also festzustellen, daß das erfindungsgemäße Verfahren erstmals die
Möglichkeit gibt, ein Abdichtungsmaterial auf der Basis von elastischem Schaumstoff
herzustellen, das höheren Anforderungen genügt als das nach den bekannten Verfahren
hergestellte Material. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet sehr schnell, da
das Band nach dem Verlassen des letzten warmen Walzenpaares auf dem Luftwege sofort
abkühlt und gebrauchsfertig ist.
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Die erfindungsgemäß angewendeten Imprägnierungsmittel können je nach
den Anforderungen, die an das spätere Abdichtmaterial gestellt werden, und je nach
ihren Eigenschaften rein oder in Mischung miteinander verwendet werden. Die in dem
Anspruch genannten Calciumnaphthenate sind Calciumsalze, die etwa eine S00Joige
Mischung der Naphthensäuren der Formeln CnH2n-l COOH CnH2n~3 COOH darstellen. Sie
werden nicht wie die handelsüblichen Naphthensäur.en aus relativ niedrigsiedenden
Mineralöliraktionen gewonnen, sondern aus Schmierölfraktionen, die einer sogenannten
»Clayless-Destillation« unterzogen werden. Bei der »Clayless-Destillation« werden
die gesammelten Öle mit Säure und
Kalk behan'delt (dabei fallen die helarbigen Calaumnaphthenate
an). Eine Bleichung des Öls mit Bleicherde entfällt; daher der Blegriff der »Clayless-Destillation«.
Erst nach dieser Raffination erfolgt eine Destillation (»Redestillation«) in die
gewünschten Fraktionen. Es kann beispielsweise ein Calciumnaphthenat mitleiner Penetration
von 50 bis 100 in geschmolzenem Zustand Verwendung finden. Im Bedarfsfalle kann
beim erfindungsgemäßen Verfahren auch leine noch weichere Penetration von etwa 130
gewählt werden. Wenn ein derartiges weiches Produkt nicht vorliegt, kann auch ein
härteres Material mit einem Zusatz von Mineralöl auf die entsprechende Weichheit
leingestellt werden. Auch der Gedanke, ein sehr hochviskoses Mineralöl von einer
Viskosität von beispielsweise über 100 E bei 1000 C, dem zur Erhöhung der Konsistenz
und Klebrigkeit geringe Mengen der obengenannten Substanzen zugesetzt werden, zu
verwenden, kann in manchen-Fällen von Bedeutung sein. Durch die Anfärbbarkeit dieser
Imprägnierungsmittel ist die Möglichkeit gegeben, das Dichtungsmaterial einer farbigen
Umgebung anzupassen.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zwar ein
gewisser Wärmeaufwand für die Herstellung der Schmelze erforderlich, dafür entfällt
jedoch der Trockenvorgang und die Rückgewinnung des Lösungsmittels. Das Einbringen
der Imprägnierungsschmelze in die poröse Masse erfolgt derart, daß das Tränkungsmittel
in einem Schmelzkessel oder ,in seiner Tränkpfanne aufgeschmolzen und, gegebenenfalls
als Mischung, zubereitet wird. Gleichzeitig verfolgt die Zugabe an Farbstoff oder
Pigmenten sowie antiibiotisch wirkende Substanzen in an sich bekannter Weise. Als
Farbträger können sowohl anorganische Pigmente, wie Metalloxyde, Titanweiß, als
auch organische, vor allen Dingen temperaturbeständige und öllösliche Farbstoffe
Verwendung finden. Als Antibiotika bzw. Fungizide kommen alle Substanzen in Frage,
die, wie es bei der Herstellung von Tonrohrmuffenkitten üblich ist, zur Erzielung
einer sogenannten Wurzelfestigkeit oder aber zur Abweisung von Kleinlebewesen zugesetzt
werden. Die Behandlung des Schaumstoffes kann dadurch geschehen, daß Ver in Form
von Matten oder Streifen durch ein Kompressionswalzenpaar läuft und direkt dahinter
in ebenfalls bekannter Weise in das Tränkbad geführt wird, dasselbe verläßt, um
durch ein weiteres Walzenpaar einen unerwünschten Überschuß an Tränkmasse zu verlieren;
statt dessen kann auch das poröse Material, wie es beispielsweise bei der Kabelherstellung
üblich ist, mit Hilfe einer Zentrifuge getränkt und von seinem Überschuß befreit
werden.
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Das richtige Mengenverhältuis von Schaumstoff zu Tränkmaterial wird
also lim ersteren Fall vor allen Di.ngen-durch das letzte Preßwalzenpaar und ebenso
durch die Verweilzeit erreicht, während beim Zentrifugieren die Zeitdauer und Laufgeschwindigkeit
der Zentrifuge von entscheidender Bedeutung sind. Selbstverständlich spielt in beiden
Fällen auch die vom jeweiligen Tränkmaterial abhängige Tränktemperatur eine große
Rolle.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf das Abdichtungsmaterial
ein- oder beiderseitig eine Klebstoffschicht durch Auflaufenlassen, Aufsprühen oder
Aufwalzen einer Schicht aus Bitumen oder aus der vorzugsweise härter eingestellten
Schmelze aufgebracht wird.
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Ein Schaumstoff, der entsprechend seiner Bezeichnung offene Zellen
,enthält und z. B. aus Polyamid hergestellt ist, wird durch die oben geschilderte
Tränkanlage geführt, in deren Wanne sich das bereits besclrriebene aufgeschmolzene
Tränkmaterial befindet.