DE1504775C - Wetterbeständiger Schichtstoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen wetterbeständigen Der erfindungsgemäße Schichtstoff zeigt auch bei

Schichtstoff, bestehend aus einem auf eine Unterlage lang andauernder Einwirkung von sichtbarer oder

. aufgebrachten, aus mehreren Lagen bestehenden ultravioletter Strahlung oder von extremen klimati-

pigmentierten Deckschichtmaterial, dessen aus einer sehen, d. h. Temperatur- oder Feuchtigkeitsbedin-

Polyvinylfluoridfolie bestehende obere Lage mittels 5 gungen keine Neigung zu erodieren, abzuspringen oder

eines elastomeren Bindemittels auf einen Asbestfilz zu reißen.

aufgezogen ist. ■ Neben dem bereits erwähnten Polychloropren als Deckschichtmaterial aus mit einer Polyvinylfluorid- Elastomer sind auch noch andere elastomere Bindefolie beschichtetem Asbestfilz, bei welchem die Poly- mittel, unter anderem Mischungen von Polychloropren vinylfluoridfolie mittels eines elastomeren Bindemittels io und Polyvinylacetat oder Polychloropren und anderen auf dem Asbestfilz befestigt ist, ist bekannt und wird nichtentflammbaren Beimischungen zur Herstellung unter anderem vorzugsweise als Dachbelag ver- des Schichtstoffs möglich. Das imprägnierte Produkt wendet. Die Polyvinylfluoridfolie dieses Deckschicht- soll auf jeden Fall nichtentflammbar sein, womit gematerials kann durchscheinend oder weiß pigmentiert meint ist, daß das Material entweder überhaupt nicht sein, um dadurch eine bessere Reflexion zu gewähr- 15 brennbar oder nicht weiterbrennbar ist. Bei Verwenleisten. dung eines Gemisches aus Polychloropren und PolyTrotz zahlreicher Vorteile, die derartige Deck- vinylacetat kann, der Gehalt des letzteren in der Mischichtmaterialien aufweisen, sind sie deshalb nur schungbis auf 35% gesteigert werden. Weitere geeignete begrenzt anwendbar, weil unter der Einwirkung von Mischungen von Elastomeren sind unter anderem ein: sichtbarem oder ultraviolettem Licht die Bindung 20 Copolymerisat mit 82 Gewichtsprozent Polychloropren zwischen Folie und Asbestfilz zerstört wird. Diese und 18 Gewichtsprozent Acrylnitril oder eine Mischung Zerstörung schreitet im Laufe der Zeit schließlich bis von 1 Gewichtsteil Polychloropren mit 1 Gewichtsteil zur völligen Loslösung der Folie vom Asbestfilz fort. Acrylnitril.

Da diese photochemische Zersetzung durch Ölbestand- Der Pigmentgehalt der Polyvinylfluoridfolie soll teile des Asphalts noch beschleunigt wird, konnten 25 höchstens 25 Gewichtsprozent betragen. Wie sich die bekannten Deckschichtmaterialien dieser Art gezeigt hat, geht bei einem Pigmentanteil von über bislang in Verbindung mit Bindemitteln auf Asphalt- 25 Gewichtsprozent die Beständigkeit des Filmes basis nicht verwendet werden. zurück. Eine weiße Folie von ungefähr 50 μ Dicke, Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, aus einem die mit 15 Gewichtsprozent Titandioxid pigmentiert mit Polyvinylfluorid beschichteten Asbestfilz einen 3° ist, läßt noch ungefähr 10% des einfallenden kürzerwetterbeständigen Schichtstoff herzustellen, der der welligen sichtbaren Lichtes hindurch. Wird der Menphotochemischen Zersetzung nicht unterliegt und der genanteil des Pigments auf 25 Gewichtsprozent erhöht, außerdem nicht brennbar ist. so geht die Durchlässigkeit auf 8,4% zurück. Bei Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst Zugabe von 0,5% Ruß kann die Lichtdurchlässigkeit worden, daß das Deckschichtmaterial mittels einer 35 jedoch auf 4,5% der einfallenden Strahlung vermindert Masse auf Asphaltbasis mit einer Unterlage verbunden werden. Durch Zusatz von Ruß bis zur Graufärbung und diese Masse in den mit einem nichtentflammbaren der Folie wird die Durchlässigkeit auf nur 0,2% der Elastomer getränkten Asbestfilz eingedrungen ist, und einfallenden Strahlung herabgesetzt, wobei alle angedaß zur vollständigen Absorption von sichtbarem und gebenen Werte für die Durchlässigkeit der Polyvinylultraviolettem Licht die Polyvinylfluoridfolie einen 4° fluoridfolie fürLichtmit einer Wellenlänge von 5 461 nm Pigmentgehalt von höchstens 25 Gewichtsprozent und gilt.

das elastomere Bindemittel einen Pigmentgehalt von Zur vollständigen Absorption von sichtbarem und

höchstens 10 Gewichtsprozent aufweist. ultraviolettem Licht wird auch das Bindemittel, welches

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zum Aufkleben der Folie auf den Asbestfilz verwendet

die Polyvinylfluoridfolie und/oder das elastomere Bin- 45 wird, pigmentiert. Wird in das Bindemittel Ruß einge-

demittel Ruß enthalten. Ein solcher Rußzusatz setzt arbeitet, so geht dessen Lichtdurchlässigkeit praktisch

nicht nur die Lichtdurchlässigkeit weiter herab, sondern auf Null zurück. So läßt ζ. B. die Kombination aus

verhindert bekanntlich auch den Lichtabbau bestimm- einer Folie von ungefähr 50 μ Dicke mit 25 Gewichts-

ter Elastomeren. · prozent Titandioxid mit einem Bindemittel, das einen

Ganz allgemein kann gesagt werden, daß bei der 50 Gewichtsteil Ruß enthält nur noch 3,3% des ein-

I lerstellungdeserfindiingsgemäßenSchichtstoffselasto- fallenden Lichtes mit einer Wellenlänge von 5 461 nm

mere Bindemittel, die im wesentlichen undurchsichtig hindurch. Enthält das Bindemittel 8 bis 10 Gewichts-

sind, besonders vorteilhaft sind. Gemäß einer beson- prozent Ruß, so ist die Anordnung praktisch licht-

ders vorteilhaften Ausführiingsform ist der Asbestfilz undurchlässig.

mit Polychloropren oder mit einer Mischung von Poly- 55 Die Wirkung der Lichtdurchlässigkeit auf die chloropren und Acrylnitril im Gewichtsverhältnis von Festigkeit der Bindung wird durch die folgende 1:1 bis 3 : 1 imprägniert. Tabelle erläutert. Die Tabelle enthält Ergebnisse Der Asbcsllil/. soll vorzugsweise 15 bis 25 Gewichts- von Versuchen, bei welchen nach intensiver Beprozent des Elastomeren enthalten. Strahlung von Schichtstoffen mit verschiedenen Fo-Mit besonderem Vorteil wird für den erlindungsge- 60 lien, die mit einer ungefähr 7,5μ dicken Bindemäßen Schichtstoff als Unterlage eine sl-arre Tafel aus mittelschicht auf eine mit Polychloropren imcinem isolierenden Material gewählt. prägnierte Asbestpappe aufgeklebt waren, die Hei dem crlindungsgemäßen Schichtstoff kann das Festigkeit der Bindung zwischen Folie und Pappe nichtcntllammbare Elastomer, mit welchem der Asbest- geprüft wurde. Das verwendete Bindemittel enthielt fil/getränkt ist, iin<ldn.s als Bindemittel/wischen Asbest- 65 nur bei dem in der letzten Zeile angegebenen Beifilz und Polyvinyllluoridfolie verwendete Elastomer spiel Ruß als Pigment, sonst war es klar. Die dieselbe Verbindung sein. Es ist aber auch möglich, daß Schicht stoffe waren in allen Fällen mittels Asphalt «lic beiden Elastomeren verschieden sind. auf eine Probeplatte aufgeklebt.

Wirkung der Strahlung auf die Festigkeit der Bindung (Alle Bindungsfestigkeiten sind unter einem Winkel von 90° gemessen und in Gramm/cm angegeben)

Schichtstoff

Durchl	Anfangswert	■ Bindungsfestigkeiten	ntensiver Bestrahlung von	500	55	1000
ässigkeit bei ^ A. f\ 1 π y\*\		nach ι	350	Stunden	189
JtU 1 111 Il		150	71	173	31
7.	236		272	:—	94
10	433	193	—	610	138
8,4	323	425	—.	453
4,7	346	—	567	610
0,18	386	—
0,2

50-/<-Folie, weiß (15% TiO₂) . ·.

50-,u-Folie, weiß (25% TiO₂)

37,5-/<-Folie, beige -.

50-/i-Folie, grau

50-^-Folie, weiß (mit 4% Ruß im Bindemittel)

Enthält das Bindemittel Ruß, so bleibt über lange Zeit eine hohe Bindefestigkeit bestehen. Der aus der Tabelle in zwei Fällen zu ersehende Anstieg der Bindungsfestigkeit beim Altern ist auf eine Nachhärtung zurückzuführen.

Bei dem erfindungsgemäßen Schichtstoff kann die als oberste Schicht dienende Folie von unterschiedlicher Dicke sein. Die geringste, eben noch in Frage kommende Dicke ist ungefähr 23 μ. Demgegenüber stellt eine Dicke von ungefähr 100 μ die obere Grenze dar, wobei Wirtschaftlichkeitserwägungen und spezielle technische Probleme der Folienherstellung mit maßgebend sind. Soll der erfindungsgemäße Schichtstoff auf einer.Fläche angewandt werden, die schwerem Verkehr ausgesetzt ist, so ist jedenfalls eine ungefähr 100/{ dicke Polyvinylfluoridschicht zu bevorzugen.

Als Bindemittel zum Aufkleben der Polyvinylfluoridfolie auf die getränkte Asbestpappe sind härtbare Elastomere besonders gut geeignet. Ein Acrylnitril-Bindemittel mit phenolischen Haftvermittlern in Verbindung mit einem Isocyanat-Härter hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Generell kann jedes elastomere Bindemittel benutzt werden, das bei ausgedehnter Lichteinwirkung oder Einwirkung von klimatischen Extrembedingungen seine Flexibilität beibehält und nicht verharzt. Auch Polysulfid-Bindemittel sind geeignet, jedoch sind diese Materialien teuer und schwierig zu handhaben.

Die folgenden Beispiele 1 und 2 beschreiben die Herstellungzweier besonders vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäß modifizierten Deckschichtmaterials für die beanspruchten Schichtstoffe. Die Modifizierung gemäß der Erfindung besteht in der Einarbeitung eines nichtentflammbaren Elastomers in den mit der Polyvinylfluorid-Kunststoff-Folie zu beschichtenden Asbestfilz und dem Zusatz eines Pigments zu dem zum Verkleben des Asbestfilzes mit der Polyvinylfluorid-Kunststoff-Folie verwendeten elastomeren Bindemittels.

B e i s ρ i e 1 1

In einem in der Papierindustrie üblichen Feinzeugholländer wurde eine Asbestaufschlämmung hergestellt und diese bei Temperaturen von etwa 16 bis 21⁰C mit Polychloropren, einem Dispersionsmittel, einem Antioxydationsmittel, Zinkoxid und Alaun vermischt. Das Polychloropren wurde in Form eines Latex mit einem Feststoff gehalt von 20% in einer solchen Menge eingesetzt, daß der Anteil des festen Polychloroprens im fertigen Asbestfilz 20 Gewichtsprozent beträgt. Der Zusatz des Alauns erfolgte durch die obere Kammer, um den Schaum unter Kontrolle zu halten und einen leicht sauren pH-Wert aufrechtzuerhalten. Das Aufkleben der Polyvinylfluorid-Kunststoff-Folie 11 auf den mit Polychloropren getränkten Asbestfilz 12 wurde unter Verwendung eines Nitril-Phenol-Bindemittels vorgenommen, das einen Zusatz von 4 Gewichtsprozent Ruß, mit Wasser angerieben, erhalten hatte. Das zum Aufkleben verwendete Bindemittel wurde auf eine Viskosität von 16 bis 18 (Zahn-Becher Nr. 3) durch Zugabe von Methyl-äthyl- -keton eingestellt; die Aufstreichwalze für das Bindemittel wurde so einjustiert, daß sich eine Bindemittelschicht ergab, deren Dicke nach dem Trocknen ungefähr 12,5 μ entsprach. Das Bindemittel wurde unmittelbar auf eine Polyvinylfluorid-Folie von ungefähr 50 μ Dicke aufgetragen, worauf die Folie durch einen Trockenturm geführt wurde, um einen Teil des Methyläthyl-ketons zu entfernen. Die Folie 11 wurde dann nach dem üblichen Walzenkaschierverfahren auf die glatte Seite des mit Polychloropren getränkten Asbestfilzes 12 aufgezogen. Die Andrückwalze, die auf ungefähr 93⁰C gehalten wurde, war auf einen Druck von ungefähr 8,4 atü eingestellt. Die Maschinengeschwindigkeit betrug ungefähr 45,7 m/Minute. Bei Geschwindigkeiten unter 45,7 m/Minute sollte die Temperatur auf ungefähr 66⁰C herabgesetzt werden. Das geschichtete Produkt 10 wurde dann weiter erwärmt und von einem kräftigen Luftstrom angeblasen, um den Rest des mit dem Bindemittel angewandten Lösungsmittels aus dem Fertigprodukt zu entfernen.

Beispiel 2

Unter den gleichen Bedingungen und unter Verwendung der gleichen Materialien wie bei Beispiel 1, nur mit der Ausnahme, daß an Stelle von Polychloropren eine Mischung von Polychloropren und PoIyvinylacetat im Gewichtsverhältnis 3: I eingesetzt wurde, stellte man in einem Feinzeugholländer eine Asbestaufschlämmung her. Die Menge des Bindemittels war so bemessen, daß sich ein Produkt ergab, das 18 Gewichtsteile der Mischung der Elastomeren enthielt. Die Herstellung des Schichtstoffes wurde ebenso wie bei Beispiel I vorgenommen. Das Bindemittel erhielt vor der Verarbeitung einen Zusatz von 2 Gewichtsprozent Ruß, und die Auftragwal/e war so eingestellt, daß sich eine Bindemittelschicht ergab, deren Dicke nach dem Trocknen ungefähr 9 μ entsprach. Das so erhaltene Produkt war flexibel und nicht entflammbar.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtstoffcs, bei welchem das in den Beispielen 1 und 2 beschriebene Deckschichtmaterial 10 auf eine starre Unterlage 31 aus einem isolierenden Material mittels eines Bindemittels 32 auf Asphaltbasis

aufgeklebt ist. Der Schichtstoff besteht aus einer Polyvinylfluorid-Kunststoff-Folie 11, die (mit Hilfe eines Bindemittels 13) auf eine mit einem Elastomeren getränkte Asbestpappe 12 aufgeklebt ist. Die Asbestpappe 12 ist ihrerseits auf der isolierenden Unterlage 31 festgeklebt, so daß sich ein Bauelement ergibt, bei welchem der Polyvinylfluoridfilm 11 die äußere Oberfläche bildet. Die starre Unterlage 31 kann aus den verschiedensten üblichen Isoliermaterialien hergestellt sein, die sich im Baugewerbe bewährt haben, wie etwa Holz einschließlich Holzschnitzel, Holzspäne und Holzwolle, oder Papier, Zeitungen, Vermiculit, Kies, Zement oder Zement mit feinen Zuschlagstoffen.

Claims (6)

Patentansprüche: X5

1. Wetterbeständiger Schichtstoff, bestehend aus einem auf eine Unterlage aufgebrachten, aus mehreren Lagen bestehenden pigmentierten Deckschichtmaterial, dessen aus einer Polyvinylfluoridfolie bestehende obere Lage mittels eines elastomeren Bindemittels auf einen Asbestfilz aufgezogen ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Deckschichtmaterial mittelseinerMasse auf Asphaltbasis mit der Unterlage verbunden und diese Masse in den mit einem nichtentflammbaren elastomergetränkten Asbestfilz eingedrungen ist und daß zur vollständigen Absorption von sichtbarem und ultraviolettem Licht die Polyvinylfluoridfolie einen Pigmentgehalt von höchstens 25 Gewichtsprozent und das elastomere Bindemittel einen Pigmemgehalt von höchstens 10 Gewichtsprozent aufweist.

2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylfluoridfolie und/oder das elastomere Bindemittel Ruß enthalten.

3. Schichtstoff nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Bindemittel im wesentlichen undurchsichtig ist.

4. Schichtstoff nach den Ansprüchen 1 bis 3, da-durch gekennzeichnet, daß der Asbestfilz mit Polychloropren oder einer Mischung von Polychloropren oder einer Mischung von Polychloropren und Acrylnitril, mit einem' Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 3:1, imprägniert ist.

5. Schichtstoff nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Asbestfilz mit 15 bis 25 Gewichtsprozent Elastomer imprägniert ist.

6. Schichtstoff nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage eine starre Tafel aus isolierendem Material ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen'