DE19911280A1 - Wasserdampfdurchlässiger, wasserdichter Schichtenverbund - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein diffusionsoffener, wasserdichter Schichtenverbund, welcher zumindest aus einer funktionellen und aus einer Verstärkungsschicht besteht, wobei die funktionelle Schicht ein Papier ist. Der Schichtenverbund ist beispielsweise für den Einsatz als diffusionsoffene Dachunterspannbahn oder als Sanierungsbahn geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft betrifft einen wasserdampfdurchlässigen, aber wasserdichten Schichtenverbund, welcher mindestens zweischichtig aufgebaut ist und zumindest aus einer funktionellen Schicht und aus einer Verstärkungsschicht besteht. Derartige Schichtenverbunde werden beispielsweise im Baubereich als diffusionsoffene Dachunterspannbahn, oder als Sanierungsbahnen, beispielsweise bei der Fachwerksanierung eingesetzt.

Unter einer funktionellen Schicht im Sinne dieser Beschreibung wird diejenige Schicht verstanden, die die Merkmale "Wasserdichtheit" und "Diffusionsoffenheit" des Schichtenverbundes bewirkt. Unter einer Verstärkungsschicht im Sinne dieser Beschreibung wird diejenige Schicht verstanden, die Schutz vor mechanischer Einwirkung auf den Schichtenverbund bewirkt.

Bei Schichtenverbunden gattungsgemäßer Art, welche z. B. Dachunterspannbahnen sein können, werden bislang für die funktionelle Schicht Folien eingesetzt. Derartige Folien sind entweder aufgrund ihres hydrophilen Charakters in der Lage, Feuchtigkeit von einer Folienfläche zur anderen zu transportieren, oder aber sie besitzen Mikroporen, welche in der Lage sind, Wasser in flüssiger Form zurückzuhalten, in Dampfform aber hindurchzulassen.

Schichtenverbunde mit einer funktionellen Schicht aus Folie sind beispielsweise aus dem DE-GM 29 11 1308 bekannt. Hier besteht die funktionelle Schicht aus einem Polyetherblockamid, einer sogenannten PEBA-Folie, welches aufgrund seines hydrophilen Charakters wasser- und wasserdampftransportierende Eigenschaften besitzt. Die aus PEBA hergestellten Folien sind wasserdicht und eignen sich deshalb gut für den Einsatzzweck als Dachunterspannbahnen u. dergl. Da dünne PEBA-Folien jedoch wenig reißfest sind, werden sie gemäß DE-GM 295 11 308 mit mindestens einer Verstärkungsschicht zusammenlaminiert.

Auch in der EP 827 561 wird eine Unterspannbahn beschrieben, welche als funktionelle Schicht eine Co-Polyetherester-Folie enthält.

Aus der DE 34 25 794 ist eine Dachunterspannbahn bekannt, deren funktionelle Schicht aus einer Polyurethanfolie besteht.

Allen eingangs genannten diffusionsoffenen Schichtenverbunden ist gemeinsam, daß deren funktionelle Schicht aus kostspieligen Polymeren besteht, welche eingesetzt werden müssen, um die vermeintlich konträr verlaufenden Eigenschaften "wasserdicht" und "diffusionsoffen" in einem einheitlichen Produkt zu vereinen. Hinzu kommt noch ein hoher und kostenintensiver Herstellungsaufwand, der benötigt wird, aus dem entsprechenden Kunststoffgranulat eine Folie mit den gewünschten Eigenschaften zu formen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen preiswerten Schichtenverbund zur Verfügung zu stellen, dessen Ausgangsstoffe, insbesonders aber dessen funktionelle Schicht, für sich bereits preiswert sind und welcher mit vergleichweise geringem Aufwand hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Erläuterung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtenverbundes.

Fig. 2 zeigt den Schnitt durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtenverbundes.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtenverbundes.

Die Fig. 1 befaßt sich mit einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtenverbundes 1. Diese besteht aus einer Verstärkungsschicht 2 und aus einer funktionellen Schicht 3.

Die Verstärkungsschicht 2 des Schichtenverbundes 1 besteht aus Materialien, welche in der Lage sind, die mechanischen Forderungen an den Schichtenverbund, wie z. B. Reißfestigkeit, Dehnung, Zähigkeit etc. zu erfüllen. Hierfür kommen Gewebe, Gelege, Extrusionsgitter oder Vliesstoffe, wie z. B. Spinnvliesstoffe, wasserstrahlverfestigte Vliesstoffe, Nadelvliesstoffe, nähwirkverfestigte Vliesstoffe u. dergl. in Frage.

Auch eine Kombination zweier oder mehrerer der genannten Komponenten zu einer Verstärkungsschicht ist möglich und widerspricht nicht dem Sinn der Erfindung. Beispielsweise kann als Verstärkungsschicht eine Kombination aus einem Extrusiongitter und einem Vliesstoff dienen, um durch das Verstärkungsgitter einen Schutz gegen eine Zugkraft und durch den Vliesstoff einen Schutz gegen weitere mechanische Einflüsse zu erzielen.

Die Verstärkungsschicht kann aus Materialien wie Polyester, Polypropylen, Polyamid, Glas, PAC, Aramid, Naturfasern o. dgl., oder aus Mischungen dieser Stoffe, bestehen. Die Verstärkungsschicht kann zusätzlich eine Ausrüstung enthalten, wie z. B. eine Hydrophobierung, eine Hydrophilierung, eine Einfärbung, eine Bedruckung, eine Ausrüstung zur Erreichung der Schwerentflammbarkeit oder eine Ausrüstung zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit.

Die funktionelle Schicht des erfindungsgemäßen Schichtenverbundes besteht aus einem Papier.

Die meisten Papiere besitzen aufgrund ihrer natürlichen Porenstruktur und aufgrund des hydrophilen Grundstoffes, der Cellulose, einen hervorragenden Wasserdampfdurchgangswert, wobei im Allgemeinen leichte Papiere einen höheren Wasserdampfdurchgang aufweisen, als schwere. Bei den üblichen geforderten hohen Wasserdampfdurchgangsraten von mehr als 0,100 kg/(m² × Tag), gemessen nach DIN 52 615, werden Papiere mit einer Flächenmasse von von 8 bis 150 g/m² eingesetzt, bevorzugt mit einer Flächenmasse von 15 bis 80 g/m². Die Papierqualitäten sind unerheblich, sofern sie eine ausreichende Wasserdampfdiffusion ermöglichen. Einsetzbar sind beispielsweise Papiere für die Lebensmittelverpackung, Seidenpapiere, Pergamentersatz, Filterpapiere, Zigarettenpapiere, Bibelpapiere u. dgl.

Auch sind kalanderte und unkalanderte Qualitäten einsetzbar.

Da durch die Laminierung zum Teil Poren verschlossen werden können, ist es notwendig, daß die Wasserdampfdurchgangsraten der zum Einsatz kommenden Papiere geringfügig höher sein müssen, als die geforderten Werte des fertigen Schichtenverbundes. Es hat sich gezeigt, daß Papiere mit einer Wasserdampfdurchgangsrate von mehr als 0,120 kg/(m² × Tag), gemessen nach DIN 52 615, für den Einsatz in der funktionellen Schicht geeignet sind.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß funktionelle Schichten aus Papier bereits ohne zusätzliche Veredelung eine gute Wasserdruckbeständigkeit aufweisen und bereits in dieser unveredelten Form eingesetzt werden können.

Sollte eine weitere Steigerung der Wasserdruckbeständigkeit notwendig sein, können die zur Anwendung gelangenden Papiere hydrophobiert sein. Diese Ausrüstung geschieht nach einem der gängigen, dem Fachmann geläufigen Verfahren, entweder während des Papierherstellungsprozesses oder nach diesem in einem zweiten Arbeitsgang.

Auch sind, wenn nötig, weitere Ausrüstungen des Papieres, einzeln oder in Kombination, möglich, wie z. B. eine Veredlung zur Erreichung einer Mikrobenbeständigkeit, eine Veredlung zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit, eine Veredlung zur Verbesserung der Schwerentflammbarkeit, eine Veredlung zur Beeinflussung von Festigkeit und/oder Dehnung, eine Einfärbung oder eine Bedruckung.

Es versteht sich von selbst, daß eine derartige Veredlung sowohl auf das Papier als auch auf den fertigen Schichtenverbund oder während einer Zwischenstufe zur Fertigung aufgebracht werden kann.

Vorzugsweise sind die Verstärkungsschicht und die funktionelle Schicht miteinander durch ein geeignetes Verfahren verbunden. Geeignet sind beispielsweise Klebeverfahren mit flächig oder partiell aufgebrachtem Klebstoff, Hochfrequenz- oder Ultraschallschweißverfahren oder thermische Verfahren.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Zusätzlich zur Verstärkungsschicht 2 und zur funktionellen Schicht 3 ist noch eine weitere Schicht 4 angebracht.

Die weitere Schicht 4 kann aus dem gleichen, oder aus unterschiedlichem Material als dem der Verstärkungsschicht 2 bestehen, wie z. B. Spinnvliesstoffe, wasserstrahlverfestigte Vliesstoffe, Nadelvliesstoffe, nähwirkverfestigte Vliesstoffe u. dergl. Die weitere Schicht 4 kann aus Materialien wie Polyester, Polypropylen, Polyamid, Glas, PAC, Aramid, Naturfasern o. dgl., oder aus Mischungen dieser Stoffe, bestehen. Die weitere Schicht 4 kann eine Ausrüstung enthalten, wie z. B. eine Hydrophobierung, eine Hydrophilierung, eine Einfärbung, eine Bedruckung, eine Ausrüstung zur Erreichung der Schwerentflammbarkeit und/oder eine Veredlung zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit.

Die weitere Schicht 4 kann beispielsweise als Schutz der funktionellen Schicht 3 gegen mechanische Einflüsse dienen.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schichtenverbund. Hier ist als Verstärkungsschicht ein Extrusionsgitter 5 angebracht, welches mit der funktionellen Schicht 3 verbunden ist.

Die Wasserdichtheit von fertigen Schichtenverbunden wird im vorliegenden Fall nach Vorschrift der DIN 53 886 ermittelt. Bei einer Anwendung des Schichtenverbundes als diffusionsoffene Dachunterspannbahn, wird beispielsweise eine Wasserdichtheit von mindestens 500 mm Wassersäule als ausreichend eingestuft. Bevorzugt sind allerdings Werte von mehr als 800 mm Wassersäule, am meisten bevorzugt sind Werte von mehr als 1000 mm Wassersäule.

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, erfüllt der erfindungsgemäße Schichtenverbunden diesen geforderten Wert.

Ausführungsbeispiel

Ein Pergamentersatzpapier, kalandert, schwerentflammbar und antimikrobiell ausgerüstet, hydrophobiert, mit einem Gewicht von 35 g/m² als funktionelle Schicht, wird mit einem Polypropylen-Spinnvlies des Typs Typar (Du Pont de Nemours, US - Wilmington Del.), 90 g/m², laminiert.

Die nicht laminierte Seite des Papieres wird mit einem Thermobonding- Polypropylen-Vliesstoff Sawabond® 4381 30 g/m², hydrophob, laminiert (Sawabond® ist eine eingetragene Marke der Anmelderin).

Der Verbund zeigt eine Wasserdruckbeständigkeit gemessen nach DIN 53 886 von mehr als 1000 mm Wassersäule und eine Wasserdampfdurchlässigkeit gemessen nach DIN 52 615 von 1,032 kg/(m² × Tag), was den Forderungen der Bauindustrie an diffusionsoffene Unterspannbahnen entspricht.

Claims (8)

1. Diffusionsoffener, wasserdichter Schichtenverbund, zumindest bestehend aus einer funktionellen Schicht und wenigstens einer Verstärkungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionelle Schicht aus Papier besteht.

2. Schichtenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier eine Flächenmasse von 8 bis 150 g/m² aufweist.

3. Schichtenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier eine Wasserdampfdurchlässigkeit gemessen nach DIN 52 615 von mindestens 0,120 kg/(m² × Tag) aufweist.

4. Schichtenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht aus einem Gewebe, Gelege, Extrusionsgitter oder einem Vliesstoff besteht.

5. Schichtenverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die funktionelle Schicht veredelt ist.

6. Schichtenverbund nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Veredlung aus einer Hydrophobierung, aus einer Ausrüstung zur Erreichung einer Mikrobenbeständigkeit, aus einer Ausrüstung zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit, aus einer Ausrüstung zur Verbesserung der Schwerentflammbarkeit, aus einer Ausrüstung zur Beeinflussung von Festigkeit und/oder Dehnung, einer Einfärbung, einer Bedruckung oder aus einer Kombination dieser Ausrüstungen besteht.

7. Schichtenverbund nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nicht mit der Verstärkungsschicht verbundenen Seite der funktionellen Schicht, eine weitere Schicht vorhanden ist.

8. Schichtenverbund nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schicht aus einem Gewebe, Gelege, Extrusionsgitter oder einem Vliesstoff besteht.