DE19819085A1

DE19819085A1 - Wasserdichtes wasserdampfdurchlässiges Flachmaterial

Info

Publication number: DE19819085A1
Application number: DE1998119085
Authority: DE
Inventors: Brigitta Kaufmann
Original assignee: Braas GmbH
Current assignee: Monier Roofing Components GmbH
Priority date: 1998-04-29
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 1999-11-11
Also published as: WO1999055983A1; PL344138A1; EP1075575A1

Abstract

Die Erfindung betrifft wasserdichtes wasserdampfdurchlässiges Flachmaterial (10), aufweisend zumindest eine mit Mikroporen (14, 16, 18, 20) versehene Folie (12). Um ein Flachmaterial zur Verfügung zu stellen, das mechanisch stabil ist, eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit besitzt, jedoch auch gegen entspanntes Wasser, beispielsweise mit Detergentien versetztes Wasser, dicht ist, wird vorgeschlagen, daß zumindest im Bereich der Mikroporen (14, 16, 18, 20) eine diese überdeckende wasserdichte Membran (22) vorgesehen ist, durch die Wasserdampf hindurchdiffundieren kann.

Description

Die Erfindung betrifft wasserdichtes wasserdampfdurchlässiges Flachmaterial, aufweisend zumindest eine mit Mikroporen versehene Folie. Derartiges Flachmaterial wird beispielsweise verwendet zur Herstellung von Kleidungsstücken, von Hygiene- Artikeln, wie Windeln oder dergleichen, oder von Abdeckmaterial, insbesondere für eine Unterspannbahn für ein Schrägdach

Aus der EP-B 0 169 308 ist eine Unterspannbahn bekannt, die aus einer einseitig mit einer Vliesschicht bedeckten Polyurethanfolie besteht. Die wasserdichte wasserdampfdurchlässige Polyurethanfolie ist bei der bekannten Unterspannbahn aus Gründen der mechanischen Festigkeit so dick, daß nur eine Wasserdampfdurchlässigkeit von etwa 150 bis 140 g pro Quadratmeter in 24 Stunden erreicht wird.

Um eine höhere Wasserdampfdurchlässigkeit von etwa 1000 g pro Quadratmeter in 24 Stunden zu erreichen, wurde in der DE-C 34 25 795 eine Unterspannbahn vorgeschlagen, die aus Polyester-Block-Amiden (PEBA) besteht. Diese besitzt den Nachteil, daß das Material leicht verletzt und dadurch wasserdurchlässig werden kann.

In der DE-A 44 37 521 wird eine Unterspannbahn beschrieben, die einen dreischichtigen Aufbau aufweist mit einer beiderseits zwischen zwei Vliesschichten eingebetteten und mit diesen verbundenen filmartigen wasserdampfdurchlässigen wasserundurchlässigen Sperrschicht mit einer Dicke im Bereich von vorzugsweise 30 bis 50 µm.

Nachteilig bei den bekannten Unterspannbahnen ist die Tatsache, daß die wasserdampfdurchlässige wasserundurchlässige Schicht zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Stabilität relativ dick sein muß, so daß diese der Diffusion einen entsprechenden Widerstand entgegensetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Flachmaterial der eingangs geschilderten Art zur Verfügung zu stellen, das mechanisch stabil ist, eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit besitzt, jedoch auch gegen entspanntes Wasser, beispielsweise mit Detergentien versetztes Wasser, dicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest im Bereich der Mikroporen eine diese überdeckende wasserdichte Membran vorgesehen ist, durch die Wasserdampf hindurchdiffundieren kann.

Die mikroporöse Folie weist Poren auf, die reines Wasser infolge seiner Oberflächenspannung nicht durchlassen, wohl aber Wasserdampf. Weil die Poren mit einer Membran bedeckt sind, kann die Folie zahlreiche relativ große Poren aufweisen. Die Membran kann sehr dünn sein, weil sie nur im Bereich der Poren abdichten muß. Daher setzt sie der Wasserdampfdiffusion nur einen geringen Widerstand entgegen.

Das erfindungsgemäße Flachmaterial kann in einfacher Weise hergestellt werden, wenn die Folie als mikrolithische Feststoffe enthaltende verstreckte Folie ausgeführt ist. Die Folie wird nach der Herstellung verstreckt, wobei im Bereich der Feststoffe- Poren aufreißen. Abhängig davon, ob in einer oder zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen verstreckt wird, entstehen schlitzartige oder runde Poren. Durch das Ausmaß der Streckung kann die Größe der Poren beeinflußt werden.

Vorteilhafterweise sind die mikrolithischen Feststoffe in der Folie anorganische Füllstoffe.

Um eine stark wasserabweisende Wirkung zu erzielen kann die Folie hydrophobierende Additive enthalten. Als hydrophobierendes Additiv eignet sich ein nichtionisches fluoriertes Harz, insbesondere FX-1801 des Herstellers 3M.

Wegen der zahlreichen Poren kann die Folie des Flachmaterials Polyethylen und/oder Polypropylen enthalten, so daß sie preiswert ist.

Eine ausreichende mechanische Stabilität wird erreicht, wenn die Dicke der Folie weniger als 100 µm beträgt, vorzugsweise 20 bis 50 µm.

Erfindungsgemäß wird durch die Kombination einer an sich bekannten mikroporösen Folie mit einer an sich bekannten wasserdampfdiffusionsdurchlässigen Membran der Vorteil erzielt, daß auch Detergentien enthaltendes Wasser nicht durch die Mikroporen dringen kann und daß die Membran sehr dünn sein kann, weil sie selbst nur die sehr kleine Fläche einer Pore überdecken muß und somit nur die dafür ausreichende mechanische Festigkeit besitzen muß. Daher kann die wasserdampfdiffusionsdurchlässige Membran sehr dünn sein, so daß sie eine hohe Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit besitzt. Nach der Formel von Einstein-Schmoluchowski ist die Diffusionszeit proportional zum Quadrat der Schichtdicke. Die Diffusionsgeschwindigkeit nimmt also umgekehrt proportional zum Quadrat der Schichtdicke zu. Mit anderen Worten kann in einem gegebenen Zeitraum durch eine halb so dicke Membran viermal mehr Wasserdampfhindurchdiffundieren.

Die Membran ist wasserdampfdiffusionsdurchlässig, wenn sie ein Polyamid-Copolymer, Polyethylenvinylacetat, Polyethylenmethylacrylat, Polyethylenbutylacrylat, Polyurethan und/oder dergleichen enthält.

Die Membran kann eine Mischung oder ein Copolymer von wenigstens zwei der vorstehend genannten Polymeren enthalten.

Eine hohe Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit der Membran wird erreicht, wenn ihre Dicke weniger als 50 µm beträgt, vorzugsweise weniger als 20 µm.

Das Flachmaterial kann dadurch hergestellt werden, daß die Membran durch Extrusionsbeschichtung auf die Folie aufgebracht ist.

Auch kann die Membran auf eine unverstreckte Folie aufgebracht und gemeinsam mit dieser verstreckt sein, wobei in der Folie Mikroporen entstehen und die Membran aufgrund ihrer Dehnbarkeit ihre geschlossene Struktur behält.

Membran und Folie können durch Coextrusion hergestellt und gemeinsam mit dieser verstreckt sein.

Es versteht sich, daß die Folie und die Membran auch miteinander verklebt sein können.

Die Membran kann besonders dünn ausgeführt werden und damit eine sehr hohe Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit aufweisen, wenn auf der Oberseite und der Unterseite der Folie je eine Membran angeordnet ist.

Die mechanische Stabilität und damit die Reißfestigkeit des Flachmaterials wird erhöht, wenn dieses zusätzlich eine Verstärkungsschicht aufweist, wie ein Netz, ein Gitter, ein Gelege, ein Gewebe, ein Vlies oder dergleichen.

Vorteilhafterweise ist die Verstärkungsschicht zwischen der Folie und der Membran angeordnet.

Die Verstärkungsschicht kann einen Verbund mit einer Folie und der Membran bilden und gemeinsam mit diesen verstreckt sein.

Eine Beschädigung der Membran wird verhindert, wenn das Flachmaterial zusätzlich eine Schutzschicht aufweist, insbesondere ein hydrophobes Vlies.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird.

Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Flachmaterial im Schnitt.

Fig. 2 das Flachmaterial aus Fig. 1 mit einer Schutzschicht aus Vliesmaterial im Schnitt.

In Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Flachmaterial 10 im Schnitt dargestellt. Das Flachmaterial 10 weist eine 50 µm dicke Folie 12 aus Polyethylen auf, die Mikroporen 14, 16, 18, 20 besitzt. Die Folie 12 und die Mikroporen 14, 16, 18, 20 sind mit einer aufextrudierten 10 µm dicken Membran aus wasserdampfdiffusionsdurchlässigem Polyurethan bedeckt.

In Fig. 2 ist schematisch das Flachmaterial 10 aus Fig. 1 im Schnitt dargestellt, auf das auf der Oberseite der Membran 22 eine Schutzschicht 24 aus Polypropylenvlies aufgebracht ist.

Claims

1. Wasserdichtes wasserdampfdurchlässiges Flachmaterial (10), aufweisend zumindest eine mit Mikroporen (14, 16, 18, 20) versehene Folie (12), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Bereich der Mikroporen (14, 16, 18, 20) eine diese überdeckende wasserdichte Membran (22) vorgesehen ist, durch die Wasserdampf hindurchdiffundieren kann.

2. Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) mikrolithische Feststoffe enthält und verstreckt ist.

3. Flachmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrolithischen Feststoffe anorganische Füllstoffe sind.

4. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) hydrophobierende Additive enthält.

5. Flachmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobierende Additiv ein nichtionisches fluoriertes Harz ist,

6. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) Polyethylen enthält.

7. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) Polypropylen enthält.

8. Flachmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Folie (12) weniger als 100 µm beträgt, vorzugsweise 20 bis 50 µm.

9. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) ein Polyamid-Copolymer enthält.

10. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) Polyethylenvinylacetat enthält.

11. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) Polyethylenmethylacrylat enthält.

12. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) Polyethylenbutylacrylat enthält.

13. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) Polyurethan enthält.

14. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) eine Mischung oder ein Copolymer von wenigstens zwei der vorstehend genannten Polymeren enthält.

15. Flachmaterial nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Membran (22) weniger als 50 µm beträgt, vorzugsweise weniger als 20 µm.

16. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) durch Extrusionsbeschichtung auf die Folie (12) aufgebracht ist.

17. Flachmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) auf eine unverstreckte Folie aufgebracht und gemeinsam mit dieser verstreckt ist.

18. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (22) durch Coextrusion mit einer Folie hergestellt und gemeinsam mit dieser verstreckt ist.

19. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (12) und die Membran (22) miteinander verklebt sind.

20. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite und der Unterseite der Folie (12) je eine Membran (22) angeordnet ist.

21. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial (10) zusätzlich eine Verstärkungsschicht aufweist, wie ein Netz, ein Gitter, ein Gelege, ein Vlies oder dergleichen.

22. Flachmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht zwischen der Folie (12) und der Membran (22) angeordnet ist.

23. Flachmaterial nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht einen Verbund mit einer Folie und der Membran (22) bildet und gemeinsam mit diesen verstreckt ist.

24. Flachmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial (10) zusätzlich eine Schutzschicht (24), insbesondere ein hydrophobes Vlies, aufweist.