DE2506881A1 - Verfahren zum quellschweissen von kunststoff-formkoerpern und/oder kunststoff-flaechengebilden sowie ein dazu geeignetes quellschweissmittel - Google Patents
Verfahren zum quellschweissen von kunststoff-formkoerpern und/oder kunststoff-flaechengebilden sowie ein dazu geeignetes quellschweissmittelInfo
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Description
DR. JOACHIM STEFFENS
8032 LOCHHAM/MONCHEN MOZARTSTRASSE 24
TELEFONi (0811) 872551 TELEXi (05) 29830 staff d
17. Februar 1975
Be Be Ge Gesellschaft für Boden-, Bauten- und Umweltschutz mbH & Co. KG
1 Berlin 27,. Holzhauser Str. 102-106
Verfahren zum Quellschweißen von Kunststoff-Formkörpern
und/oder Kunststoff-Flächengebilden sowie ein dazu geeignetes Quellschweißmittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Quellschweißen von gleichen oder in ihren Eigenschaften verwandten quellverschweißbaren Kunststoff-Formkörpern
und/oder Kunststoff-Flächengebilden, insbesondere von Folien bzw. Kunststoffbahnen untereinander, sowie ein
Quellschweißmittel zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, beim Verlegen von Polyisobutylen-Bahnen auf
Dächern ein niedrig viskoses Lösungsmittelgemisch aus Benzin und Dekahydronaphthalin zu verwenden. Das Lösungsmittelgemisch
wird dabei mit einem Pinsel auf die Oberflächen der beiden zu verbindenden Bahnen unter ständigem gleichmäßigen
Reiben aufgetragen, wobei ein Anlösen der Ober-
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flächen stattfindet. Nach dieser Behandlung werden dann die Bahnen an den zu verbindenden Stellen zusammengedrückt
bzw. zusammengepreßt. Als nachteilig werden bei diesem Verfahren insbesondere die folgenden Tatsachen
angesehen:
(a) Das Lösungsmittelgemisch muß praktisch zweimal aufgetragen werden, nämlich auf den beiden Oberflächen,
die verbunden werden sollen.
(b) Der Reibeprozeß zum Anlösen der beiden Oberflächen ist langwierig und bedarf äußerster Sorgfalt von
Seiten des Verlegers.
(c) Die Quellschweißnaht muß nach der Verlegung zusätzlich mit einer Spachtelmasse versiegelt werden.
(d) Durch eine örtlich unterschiedliche Verteilung des angelösten Materials beim Reiben entstehen Querschnittsverminderungen
an der Nahtstelle. -
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das nicht die vorstehend
geschilderten Nachteile aufweist. Es soll für die Praxis eine echte Vereinfachung darstellen und zu
qualitativ hochwertigen Schweißverbindungen führen.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man die gleichen Polymeren oder Polymergemische, die die Basis
der quellverschweißbaren Folien bzw. Kunststoffbahnen darstellen, in einem geeigneten Lösungsmittel .oder Lösungsmittelgemisch
löst und das erhaltene Produkt vorzugsweise nur
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auf der einen Oberfläche der beiden quellzuverschweißenden Folien bzw. Kunststoffbahnen aufträgt und dann die
andere Folie bzw. Kunststoffbahn darauf andrückt.
Vorzugsweise löst man jedoch nicht nur die gleichen Polymeren oder Polymergemische in dem geeigneten Lösungsmittel
bzw. Lösungsmittelgemisch, sondern zusätzlich zumindest auch das entsprechende Alterungsschutzmittel.
Am meisten bevorzugt wird jedoch gemäß der Erfindung die
Ausführungsforjji, bei der man genau dasselbe Material,
aus dem die quellverschweißbaren Folien bzw. die quellverschweißbaren
Kunststoffbahnen bestehen, in einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch löst,
dann das erhaltene, gegebenenfalls hochviskose bzw. pastöse Produkt auf die eine der beiden quellzuverschweißenden
Folien bzw. Kunststoffbahnen aufträgt und schließlich die andere Folie bzw. Kunststoffbahn darauf andrückt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren und ein Quellschweißmittel zum Quellschweißen von gleichen oder
in ihren Eigenschaften verwandten quellverschweißbaren Kunststoff-Formkörpern und/oder Kunststoff-Flächengebilden,
insbesondere von Folien und Kunststoffbahnen untereinander, das sich dadurch kennzeichnet, daß man
auf eine oder beide der zu verbindenden Kunststoffoberflächen ein Quellschweißmittel aufträgt, das aus in einem
Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch gelösten Kunststoff besteht, der die gleiche Polymerzusammensetzung und
gegebenenfalls ganz oder teilweise die gleichen Zusätze enthält, wie die quellzuverschweißenden" Kunststoff-Form
körper und/oder Kunststoff-Flächengebilde.
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Vorzugsweise verwendet man jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie bereits bemerkt, eine Quellschweißpaste,
die hinsichtlich der Feststoffkomponenten die
gleiche Zusammensetzung hat wie die zu verbindenden Kunststoffe.
Die Viskosität des Quellschweißmittels richtet sich ganz nach dem jeweiligen Einsatzzweck. Wird beispielsweise nur
eine Lösung der entsprechenden Poljnneren bzw. Polymergemische
benötigt, dann ist die Viskosität niedriger als von den Quellschweißmitteln, die unter Verwendung hochgefüllter
Kunststoffe hergestellt wurden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform erläutert, ohne sie
darauf einzuschränken.
Es sollen zwei gleiche ca. 1,5 mm dicke, 1 m breite und 10 m lange Polyisobutylen-Bahnen, bestehend aus
20 bis 30 Gew.-Teilen Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht zwischen 100.000 und 120.000
(nach Staudinger),
5 bis 10 Gew.-Teile Polyäthylen mittlerer Dichte, 60 bis 70 Gew.-Teile Kreide,
3 bis 7 Gew.-Teile Ruß,
1 bis 2 Gew.-Teile Calciumstearat und in üblichen Mengen Alterungsschutzmittel,
an ihren Längskanten auf einer Nahtbreite von 5 cm homogen, fest und wasserdicht verbunden werden.
Zu diesem Zweck löst man zunächst 20 bis 40 Gew.-Teile
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der gleichen Polyisobutylen-Bahn in 60 bis 80 Gew.-Teilen
Benzin (Siedebereich 80 bis 110° C). Anstelle von Benzin kann man auch Benzolkohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe
(für unbrennbare Quellschweißmittel) und andere geeignete organische Lösungsmittel verwenden. Beispiele
hierfür sind Benzol, Toluol, Dekahydronaphthalin, Isooctan, Cyclohexan, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff,
Äthylacetat, Cyclohexan oder deren Gemische. Selbstverständlich kann man, wenn dies gewünscht und möglich ist,
auch die vorstehend genannten Lösungsmittel mit Benzin mischen.
Das auf diese Weise erhaltene pastöse Quellschweißmittel wird in einem einmaligen Arbeitsgang mit Pinsel oder
Spritzpistole auf 5 cm Breite auf den Rand der einen Polyisobutylen-Bahn aufgetragen und die überlappende
zweite Bahn mit einer Rolle darauf gepreßt. Selbstverständlich kann man das erfindungsgemäße Quellschweißmittel
auch auf beide der zu verbindenden Oberflächen auftragen, was aber nicht notwendig ist. Nach einer bestimmten
Zeit, während der das Lösungsmittel abdiffundiert, ist eine homogene Nahtverbindung entstanden. Die
Festigkeit dieser Nahtverbindung ist so hoch, daß bei bestimmter Belastung der Polyisobutylen-Bahn zwar
ein Materialbruch eintritt, die Verbindungsnaht aber bei sachgerechter Queliverschweißung nicht zerstört
wird. Die beim Anpressen der Bahn an der Nahtstelle austretende Quellschweißpaste versiegelt gleichzeitig
die Stoßkante der Naht, so daß automatisch die Nahtverbindung absolut wasserdicht gemacht wird.
In der Praxis findet das vorstehend beschriebene er-
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findungsgemäße Verfahren beispielsweise beim Verlegen
von Polyisobutylen-Bahnen auf Flachdächern Anwendung. Die Bahnen werden dabei planparallel ausgerollt und auf
5 cm Breite überlappt. Die Überlappung wird'dann wie vorstehend angegeben mit der Quellschweißpaste homogen
verschweißt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet somit in einem Arbeitsgang, d.h. praktisch- gleichzeitig, in einfacher
Weise ein Verschweißen der Ränder und eine Versiegelung der Naht statt. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens entfällt außerdem das aufwendige Anreiben
der Folienränder bzw. der Ränder der Kunststoff-Bahn. Darüber hinaus bedarf das Auftragen des Quellschweißmittels
nicht mehr so großer Sorgfalt, wie das Anreiben der Folienränder bzw. der Ränder der Kunststoff-Bahn
mit dem Lösungsmittelgemisch. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird außerdem der Arbeitsaufwand
beim Verlegen der Bahnen auf dem Dach um mehr als 50 %
gegenüber der bisherigen Arbeitsweise gesenkt. Eine weitere Senkung des Arbeitsaufwandes wird durch die
Verwendung geeigneter Geräte zum Auftragen des Quellschweißmittels und zum Andrücken der Bahnen aneinander
erreicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Erfolg
auf alle anderen Kunststoffe anwenden, die quellverschweißbar sind. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen
Quellschweißpasten je nach Viskosität auch als Grundierungsmittel oder als Spachtelmasse, insbesondere
in Verbindung mit den jeweiligen Folien^ verwendet werden. Generell kann gesagt werden, daß es sich beim
Grundierungsmittel um eine Lösung mit einer Feststoff-
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konzentration von 10 Gew.-% und bei der Spachtelmasse
um eine Lösung mit einer Feststoffkonzentration von
40 bis 50 Gew.-% handelt. Der Vorteil gegenüber zur Zeit bekannter Grundierungsmittel und Spachtelmasse
ist die bessere Materialverträglichkeit gegenüber den entsprechenden Folien bzw. Kunststoff-Bahnen.
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Claims (5)
1.] Verfahren zum Quellschweißen von gleichen oder in
ihren Eigenschaften verwandten queliverschweißbaren
Kunststoff-Formkörpern und/oder Kunststoff-Flächengebilden,
insbesondere von Folien bzw. Kunststoff-Bahnen untereinander, dadurch gekennzeichnet, daß
man auf eine oder beide der zu verbindenden Kunststoff oberflächen ein Quellschweißmittel aufträgt,
das aus in einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch gelösten Kunststoff besteht, der die gleiche
Polymerzusammensetzung und gegebenenfalls ganz oder teilweise die gleichen Zusätze enthält, wie die
quellzuverschweißenden Kunststoff-Formkörper und/oder Kunststoff-Flächengebilde.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Quellschweißen von gleichen quellschweißbaren Folien bzw. Kunststoff-Bahnen,
dadurch gekennzeichnet, daß man genau dasselbe Material, aus dem die quellverschweißbaren
Folien bzw. die quellverschweißbaren Kunststoff-Bahnen bestehen, in einem geeigneten Lösungsmittel
oder Lösungsmittelgemisch löst, das erhaltene, gegebenenfalls hochviskose oder pastöse Produkt vorzugsweise
nur auf die eine der beiden quellzuverschweißenden Folien bzw. Kunststoffbahnen aufträgt
und dann die andere Folie bzw. Kunststoff-Bahn darauf andrückt.
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_ Q —
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Folien bzw. Kunststoff-Bahnen
und das in dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gelöste Material, genau die gleiche Zusammensetzung
haben und aus Polyisobutylen, Polyäthylen, Calciumstearat, Kreide, Ruß und/oder Graphit sowie
Alterungsschutzmittel bestehen.
4. Quellschweißmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus in einem Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch
gelösten Kunststoff besteht,- der die gleiche Polymerzusammensetzung
und gegebenenfalls ganz oder teilweise die gleichen Zusätze enthält, wie die quellzuverschweißenden Kunststoff-Formkörper
und/oder Kunststoff-Flächengebilde, wobei die zu
verschweißenden Kunststoffteile die gleiche Zusammensetzung aufweisen.
5. Quellschweißmittel nach Anspruch 4 in pastöser Form, dadurch gekennzeichnet, daß es aus ca. 60
bis 80 Gew.-Teilen Benzin (Siedebereich 80 bis 110° C) und 20 bis 40 Gew.-Teilen einer Polyisobutylenmasse
besteht, die sich aus 20 bis 30 Gew.-Teilen Polyisobu-■ tylen mit einem Molekulargewicht zwischen 100.000 und
120.000 (nach Staudinger), 5 bis 10 Gew.-Teilen Polyäthylen mittlerer Dichte, 60 bis 70 Gew.-Teilen Kreide,
3 bis 7 Gew.-Teilen Ruß, 1 bis 2 Gew.-Teilen Calciumstearat und Alterungsschutzmittel in den üblichen
Mengen zusammensetzt.
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