DE2628741B2 - Gegen Wassereinwirkung und Witterungseinflüsse widerstandsfähige Abdeckung und Verfahren zum Verlegen einer solchen Abdeckung - Google Patents

Gegen Wassereinwirkung und Witterungseinflüsse widerstandsfähige Abdeckung und Verfahren zum Verlegen einer solchen Abdeckung

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Description

Die Erfindung betrifft eine gegen Wassereinwirkung und Witterungseinflüsse widerstandsfähige Abdeckung aus vulkanisierbarem Material sowie ein Verfahren zum Verlegen einer solchen Abdeckung.
Es ist bereits seit langem bekannt, Flächen, z. B. Dächer, mit Bitumenpappe und Bitumen-Kunststoffbahnen abzudichten. Bei letzteren werden die Eigenschaften des Bitumens durch die Kunststoffzusätze verbessert. Bitumenbahnen weisen zwar eine einfache Verarbeitbarkeit auf, jedoch wirkt sich das Kräfte-Wärme-Verhalten des Bitumens speziell an den Nahtstellen nachteilig aus. Bei Kälte versprödet das Bitumen, und bei Wärme beginnt es zu fließen, so daß Undichtigkeiten nicht zu vermeiden sind.
Es sind auch Abdeckungen, z. B. Dachbahnen, aus Kunststuffen im Gebrauch. In diesem Zusammenhang sind insbesondere thermoplastische Produkte auf der Basis von z. B. Polyvinylchlorid, Polyisobutylen, Acrylpolymeren, mit Bitumen, modifizierten Acrylpolymeren und Polyäthylen-Bitumen-Kombinationen zu nennen. Gebräuchlich sind auch vulkanisierbare Produkte auf der Basis von Chloropren-Kautschuk, chlorsulfoniertem Polyäthylen-Kautschuk und Butylkautschuk.
ίο Diese genannten Produktgruppen, wie sie z.T. beispielsweise aus der DE-Z »VDI-Z« 113, 1971, Nr. 17, Seite 1373 bekannt sind, weisen jedoch mehr oder we-. niger große Nachteile, insbesondere hinsichtlich der Lagerfähigkeit, der Widerstandsfähigkeit gegen äußere
Ii Einflüsse, insbesondere Temperatureinflüsse, und der Kompliziertheit der Verlegemethoden auf.
Kunststoffbahnen mil thermoplastischem Charakter lassen sich zwar einwandfrei an den Nahtstellen verschweißen, jedoch sind die Abdeckungen mit allen
>o Nachteilen von Thermoplasten, wie kalter Fluß und Weichwerden bei Wärme, behaftet. Es besteht außerdem die Gefahr einer Perforation der Abdeckung durch Steinchen oder andere mechanische Beschädigungen. Vulkanisierte Folien lassen sich nur sehr aufwendig
2ϊ verlegen, weil die Herstellung einer guten und dauerhaft abdichtenden Nahtstelle schwierig ist. Aus diesem Grunde haben sich praktisch nur chlorsulfonierte Polyäthylenfolien bewährt, welche eine Zwischenstellung zwischen thermoplastisch verarbeitbaren und vulkani-
jo sierbaren Materialien darstellen. Dachfolien aus chlorsulfoniertem Polyäthylen sollen nach dem Verlegen auf dem Dach ausvulkanisieren, so daß die Nahtverbindung durch Verschweißen noch möglich ist.
Die Chlorsulfonylgruppierung ist aber wasserempfindlich, so daß die Gefahr einer vorzeitigen Ausvulkanisation bereits beim Lagern besteht.
Folien und Bahnen aus Polyvinylchlorid sind ebenfalls thermoplastisch verarbeitbar und lassen sich durch Quellverschweißung einfach und zuverlässig verbinden. Nachteilig ist aber die Weichmacherwanderung. Solche Folien und Bahnen können bei Anwesenheit von Bitumen nicht angewendet werden, so daß z. B. eine Reparatur von Bitumendächern mit diesem Material nicht möglich ist.
4> Seit einiger Zeit sind z. B. aus der DE-Z »Das Bauzentrum«, Heft 5, 1971, Seiten 42 bis 44, Abdeckfolien und Dachbahnen auf der Basis von Äthylen-Propylen-Kautschuk bzw. Äthylen-Propylen-Terpolymeren mit Dienen als Terkomponenten (EPDM) bekannt. Diese Bahnen auf EPDM-Basis zeichnen sich durch hohe Elastizität, Witterungsbeständigkeit und vor allem durch Verträglichkeit mit Bitumen aus. Es ist aber bekannt, daß sich Produkte auf der Basis olefinischer Kohlenwasserstoffe nur schwer oder gar nicht verbinden lassen. Dies hat zur Folge, daß die sonst als sehr vorteilhaft erscheinenden EPDM-Bahnen keine einwandfreien Nahtverbindungen ergeben, weil immer die Gefahr von Undichtigkeiten besteht.
Es sind deshalb zum Verkleben Bänder im Handel, deren Anwendung auf der Baustelle aber umständlich und zeitaufwendig ist. Die Bänder altern und verspröden außerdem mit der Zeit, so daß EPDM-Bahnen bisher nur begrenzte Anwendung finden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tem-
b5 peratur-, wasser- und witterungsbeständige Abdeckung zu entwickeln, die außerdem lagerbeständig und problemlos zu verarbeiten bzw. zu verlegen und abzudichten ist.
Die Abdeckung soll dabei die Vorteile der Elastomerbahn mit denen derThermoplastbahn kombinieren und eine problemlose Nahtverbindung an jeder beliebigen Stelle der Abdeckung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abdek- > kung aus mehreren, miteinander verbundenen Schichten, z. B. Folien, besteht, wobei mindestens eine elastomere Innenschicht, die einen an sich bekannten Vulkanisationsbeschleuniger enthält, mit beiderseits mindestens je einer Außenschicht vorgesehen ist, wobei alle Schichten vulkanisierbar und mindestens die Außenschichten thermisch und/oder durch Lösungs- bzw. Quellmittel verschweißbar sind.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zufolge hat sich ein derartiges mehrschichtiges Gebilde besonders bewährt, bei dem alle Schichten durch Vulkanisation dauerhaft miteinander verbunden sind. Die Außenschichten sind nach einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausgestaltung vulkanisationsbeschleunigerfrei.
Die erfindungsgemä'ße Abdeckung ist demgemäß so aufgebaut, daß eine vulkanisierbare Innenschicht aus einer oder mehrere Vulkanisationsbeschleuniger enthaltenden Folien mit mindestens zwei, d. h. einer oberen und unteren Außenschicht aus nicht beschleunigten, jedoch ebenfalls vulkanisierbaren Materialien kombiniert wird. Alle Schichten werden mit einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einer Vulkanisiermaschine, fest miteinander verbunden. Die Mischungen sind zweckmäßig so eingestellt, daß die nicht mit Vulkanisa- jo tionsbeschleunigern versehenen Außenschichten durch den Beschleunigeranteil der Innenschicht miterfaßt werden und deshalb mit der Innenschicht chemisch verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Abdeckung ist auch bei böh°- r, ren Temperaturen, z. B. 80- lOO'C, beständig, und eine Trennung der Schichten auch bei höherer Temperatur, z. B. 80-100rC, ist nicht möglich. Durch geeignete Zusammensetzung bzw. Ausrüstung mindestens einer der miteinander verbundenen Schichten, z. B. der den Vulkanisationsbeschleuniger enthaltenden Innenschicht, ist die Abdeckung in der Lage, beim Gebrauch bzw. nach der Verlegung, z. B. als Dachbahn, nachzuvulkanisieren. Die Eigenschaften der Abdeckung werden im wesentlichen von der elastischen, vulkanisierbaren und den Vulkanisationsbeschleuniger enthaltenden Innenschicht bestimmt. Dies hat zur Folge, daß das Mehrschichtgebilde ebenfalls elastisch ist und keinen kalten Fluß zeigt. Hierdurch werden die Gebrauchseigenschaften in einem ganz erheblichen Maße verbes- >o sert. Diese Nachvulkanisation wirkt sich insbesondere günstig auf die empfindliche Nahtstelle aus. Es ergibt sich dadurch absolute Dichtigkeit auch unter ungünstigsten Bedingungen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Nahtstelle sofort nach dem Verlegen, d. h. bereits unmittelbar nach dem vollständigen Verdunsten des Lösungsmittels, voll belastet werden kann und auch durch hohe Temperaturen nicht ungünstig beeinflußt wird.
Die erfindungsgemäßen Abdeckbahnen können bei e>o normaler Temperatur, z. B. bis 25 C, unbegrenzt gelagert werden. Sie sind auch gegen kurzfristig einwirkende höhere Temperaturen widerstandsfähig, wie sie beispielsweise bei Transporten auftreten können. Auch hierbei werden die Eigenschaften nicht verändert, d. h. b5 die Abdeckbahnen bleiben verschweißbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung bestehen alle miteinander verbundenen Schichten aus einem vulkanisierbaren Material auf der Basis von Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymeren (EPDM). Auch können die Innenschicht bzw. die Innenschichten aus EPDM-Material und aus einem vulkanisierbaren Verschnitt aus Äthylen-Propylen-Copolymeren (EPM-) und EPDM-Material bestehen.
Die Widerstandsfähigkeit der Abdeckung kann einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zufolge zusätzlich durch Anordnung einer oder mehrerer Innenschichten aus textilem Material, aus Glasfasern od. dgl. gesteigert werden.
Zum Verlegen der erfindungsgemäßen Abdeckung, z. B. als wasserdichte Dachabdeckung, hat sich ein Verfahren bewährt, bei dem zunächst die Abdeckbahnen überlappend nebeneinander angeordnet und die Überlappungsbereiche dann mit einem geeigneten Lösungs- oder Quellmittel bzw. einem Gemisch dieser Substanzen, das gegebenenfalls einen Vulkanisationsbeschleuniger enthält, versehen werden, wodurch die Abdeckbahnen nach der Verdunstung des Lösungsoder Quellmittels bzw. des Gemisches zu einer dichten, mechanisch und thermisch widerstandsfähigen, dauerhaften Verbindung verschweißt werden.
Durch die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verlegung der Bahnen angewandte Quellverschweißung ergibt sich ein minimaler Aufwand für den Verleger, z. B. den Dachdecker.
Das nachfolgende Beispiel zeigt eine erfindungsgemäß aufgebaute Abdeckbahn.
Beispiel
Zunächst wird ein Rohling mit einer Stärke von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,6-0,7 mm, gezogen, welcher die nachfolgend mit A bezeichnete Zusammensetzung aufweist. Weiterhin werden zwei Rohlinge der Zusammensetzung B in einer Stärke von etwa 0,5 mm gezogen. Alle drei Schichten werden mit einer automatischen Vulkanisiermaschine zusammenvulkanisiert und damit zu einem Dreischichtengebilde vereinigt. Es können selbstverständlich auch mehr als drei Schichten aufeinandervulkanisiert werden bzw. falls eine besondere Steifigkeit gefordert wird, kann zwischen den Schichten A und B noch ein Flächengebilde aus lextilem Material eingelegt werden. Hierbei werden lediglich die Dehnung und Elastizität der Abdeckbahn etwas verschlechtert, die mechanischen Eigenschaften jedoch verbessert.
A B
(Gew.- (Gew.-
Teile) Teile)
EPDM 100,00 100,00
(Äthylenpropylenterpolymer)
Ruß 120,00 120,00
Naphthenisches Öl 60,00 60,00
ZnO 5,00 5,00
Stearinsäure 1,00 1,00
Alterungsschutzmittel 2,50 2,50
Tetramethylthiuramdisulfid 1,00 -
2-Mercapto-Benzothiazol 1,00 -
Zinkdiäthyldithiocarbamat 2,00 -
Schwefel 1.50
Das Mehrschichtengebilde ist gegen Witterungseinisse aller Art beständig, wobei Unempfindlichkeit genüber Temperaturen von -40 C bis +100 C bestehl. :i senkrechter Anordnung tritt auch bei höheren Temraturen kein Kriechen oder kalter Fluß ein.
üfwerte nach DIN 7864:
Härte Shore A 65°
Dicke 1,98 mm
Flächengewicht 2150,0 g/m2
Dichte 1,28 g/cm'
Spann wert bei 100% Dehnung 1,4 N/mm2
Zugfestigkeit 4,1 N/mm2
Bruchdehnung 590,0 %
Weiterreißfestigkeit 12,0 N/mm
Perforationsfestigkeit !31,0 kp
Biegeversuche bei -10 C
und -30 C
Verhalten nach Ozon- und
Wasserlagerung
Maßänderung bei 100° nach
3 Tagen
Zugfestigkeit bei 80°
Schlitzdruckprüfung
keine Risse
keine Risse
-1 % längs,
0 % quer
3,74 N/mm2
Bahn bleibt dicht
Die Bahn läßt sich mit Hilfe von QuellschweiUmitteln nahtlos verbinden. Als Quellschweißmittel wird eine Mischung von Perchloräthylen und Methylenchlorid verwendet, die zuzüglich noch 1-2 Gew.-% π Vulkanisationsbeschleuniger enthalten kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dem Lösungsmittelgemisch noch 3-4 Gcw.-% Äthylalkohol beigemischt werden, um Kondenswasser an der zu verklebenden Stelle zu binden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Gegen Wassereinwirkung und Witterungseinnüsse widerstandsfähige Abdeckung aus Abdeckbahnen aus vulkanisierbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren, miteinander verbundenen Schichten, z. B. Folien, besteht, wobei mindestens eine elastomere Innenschicht, die einen an sich bekannten Vulkanisationsbeschleuniger enthält, mit beiderseits mindestens je einer Außenschicht vorgesehen ist, wobei alle Schichten vulkanisierbar und mindestens die Außenschichten thermisch und/oder durch Lösungs- bzw. Quellmittel verschweißbar sind.
2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schichten durch Vulkanisation dauerhaft miteinander verbunden sind.
3. Abdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten vulkanisationsbeschleunigerfrei sind.
4. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle miteinander verbundenen Schichten aus einem vulkanisierbaren Material auf der Basis von Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymeren (EPDM) bestehen.
5. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht bzw. die Innenschichten aus EPDM-Material und die Außenschichten aus einem vulkanisierbaren Verschnitt aus Äthylen-Propylen-Copolymeren (EPM-) und EPDM-Material bestehen.
6. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine oder mehrere Innenschichten aus textilem Material, aus Glasfasern od. dgl. vorgesehen sind.
7. Verfahren zum Verlegen einer Abdeckung, z. B. als wasserdichte Dachabdeckung od. dgl., nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Abdeckbahnen überlappend nebeneinander angeordnet und die Überlappungsbereiche dann mit einem geeigneten Lösungs- oder Quellmittel bzw. einem Gemisch dieser Substanzen, das gegebenenfalls einen Vulkanisationsbeschleuniger enthält, versehen werden, wodurch die Abdeckbahnen nach der Verdunstung des Lösungs- oder Quellmittels bzw. des Gemisches zu einer dichten, mechanisch und thermisch widerstandsfähigen, dauerhaften Verbindung verschweißt werden.
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