DE2628804B2

DE2628804B2 - Verfahren zur Herstellung eines hochfesten elastischen Dichtungsbelages

Info

Publication number: DE2628804B2
Application number: DE19762628804
Authority: DE
Inventors: Pierre Straßburg Bas-Rhin Geisen
Original assignee: SOPREMA ET USINES ALSACIENNES D'EMULSIONS REUNIES Sarl STASSBOURG BAS-RHIN FR
Current assignee: SOPREMA ET USINES ALSACIENNES D'EMULSIONS REUNIES Sarl STASSBOURG BAS-RHIN FR
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1981-08-27
Also published as: FR2316407B1; JPS6245357B2; CH606693A5; CA1101281A; GB1512357A; IT1067625B; DK291876A; BE842153A; LU75265A1; DE2628804A1; JPS5237899A; NL7607177A; AT369411B; ES449300A1; FR2316407A1; IE43388L; ATA474376A; IE43388B1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochfesten, elastischen Dichtungsbelages, bei dem auf eine Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern ein Bitumenüberzug aufgebracht wird.

Gegenwärtig bestehen gewisse bekannte Dichtungsbeläge aus einer Armierung aus ungewobenen Poly- esterfasern und aus einem herkömmlichen, mit Füllstoff gemischten Bitumenüberzug.

Es sind ebenfalls Dichtungsbeläge aus verbessertem Bitumen mit elastischen Eigenschaften und mit einer herkömmlichen Armierung aus Glasfaservlies oder aus Glasgewebe bekannt Dieses verbesserte Bitumen enthält insbesondere Hochpolymere des Typs der Blockcopolymer-Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol.

Diese bekannten Beläge weisen jedoch einen Widerstand, eine Bruchdehnung und eine Elastizität auf, die verhältnismäßig gering sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Dichtungsbelag mit größerem Widerstand sowie größerer Bruchdehnung und Elastizität erhalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Armierung imprägniert wird, indem sie über Beschichtungsrollen geführt wird, die in ein Bitumenbad von einer Temperatur zwiichen 160 und 180° C getaucht und mit einer feinen Bitumenschicht überzogen werden, daß diese imprägnierte Armierung mit einem Gemisch aus Bitumen, einem elastomeren Polymerisat und einem Butadienpolymerisat beschichtet wird, das in einem Ankerrührwerk unter einer Temperatur zwischen 180 und 200"C durch wirksames, aber nicht zu heftiges Mischen von Bitumen, feinpulverigetu elastomerem Polymerisat und einem während des Mischens beigefügten Butadienpolymerisat erhalten worden ist und daß die Fertigbearbeitung des Dichtungsbelages durch Auftragen eines mineralischen Antiklebe-Schutzmittels oder durch eine Schutzschicht aus Schieferflitter oder gefärbtem Granulat erfolgt

Das Imprägnieren der Armierung erfolgt in einem Bitumenbaa mit einem Kugeldruck-Erweichungspunkt zwischen 40 und 50° C und einer Eindringung zwischen 80 und 100 bei 25⁰C, was beim Oliensis-Test bezüglich der Ausschwitzungserscheinungen ein Resultat von weniger als 0,3 mm ergibt Die Temperatur des Imprägnierungsbades wird zwischen 160 und 180° C gehalten. Die Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern bleibt mit dem Bitumen nur während der zur völligen Sättigung nötigen Zeit in Berührung, und die Beschichtungsrollen sind mit einer nur feinen Bitumenschicht bedeckt Nach dem Abquetschen der Armierung erhält man dann einen Tränkungsgrad, der zwischen 230 und 270% liegt

Die Zubereitung des Bitumen-Elastomer-Butadienpolymerisat-Gemisches erfolgt in einem Ankerrührwerk, in welches ein Bitumen eingeführt wird, das einen Kugeldruck-Erweichungspunkt zwischen 40 und 50⁰C und eine Eindringung von 80 bis 100 aufweist Das Rühren muß wirksam, aber nicht zu heftig sein, um den Einschluß von Luft oder Gas in die flüssige Masse zu vermeiden, und bei einer Temperatur von 180 bis 20O⁰C erfolgen.

Ferner wird in das Rührwerk ein feinpulveriges Polymere mit einer Körnung von 200 bis 800 μ in einer Menge gefüllt die 3 bis 15%, vorzugsweise 6 bis 9% des Bitumengewichtes darstellt Das Mischen des Bitumens und des elastomeren Polymerisats erfolgt während mindestens 45 Minuten, vorzugsweise während einer Stunde.

Während des Mischens wird ein Kunstharz in Gestalt eines Butadienpolymerisat beigefügt Es kann sich hier um ein kohlenwasserstoffhaltiges Polymerisat mit einem Kugeldruck-Erweichungspunkt zwischen 70 und 125° C, vorzugsweise 110 und 120° C, und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 1300 oder um ein kohlenstoffhaltiges, thermoplastisches, polyzyklisches Polymerisat mit reaktiver Polydienbase mit einer durchschnittlichen Ungesättigkeit handeln, deren Kugeldruck-Erweichungspunkt zwischen 80 und 115⁰C, vorzugsweise 100 bis HO⁰C liegt und das ein Molekulargewicht zwischen 600 und 700 aufweist Die hinzugefügte Polymerisatmenge beträgt 2 bis 5%, vorzugsweise 3% des Bitumengewichtes.

Der hierdurch erhaltenen Bitumen-Elastomer-Butadienpolymerisat-Mischung kann sodann herkömmlicher Füllstoff beigefügt werden, wie z. B. Kalkstein, Flugasche, Schiefermehl oder anderes mineralisches Pulver mit einer Körnung von weniger als 80 μ; die Füllermenge beträgt zwischen 10 und 50%, vorzugsweise 40% des kompletten Mischungsgewichtes.

Die Bitumen-Elastomer-Butadienpolymerisat-Mischung wird sodann in einen oder zwei Beschichtungsbehälter eingefüllt, die imprägnierte Armierung läuft alsdann über eine in diese Mischung eintauchende Rolle, und wird auf ihrer Unterseite mit dieser Mischung beschichtet. Zu gleicher Zeit wird die Oberseite der Armierung mit Bitumen begossen und damit beschich-

tet Je nach der erfolgten Einstellung dieser zwei Arbeitsgänge kann die Bitumendicke auf den beiden Seiten dem Bedarf entsprechend gleichmäßig oder unterschiedlich sein.

Die Gesamtstärke des Dichtungsbelages wird sodann unter Durchführung durch feste oder bewegliche Kalander geregelt, nachdem der Walzenabstand entsprechend der gewünschten Dicke eingestellt wurde.

Anschließend daran wird der Dichtungsbelag der üblichen Fertigbearbeitung unterzogen, wie z. B. Antiklebeschutz durch Sandstrahlen, Auftragen von Talk, od. dgl, Selbstschutz durch gefärbtes Granulat, mineralischen Fütter, Metallfolien, oder Kunststoff-Folien, worauf der Dichtungsbelag abgekühlt, gerollt und verpackt wird.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Belag besteht im wesentlichen aus einer Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern, aus einem elastischen Bitumenüberzug und aus einer Fertigbeschichtung. 20 -

Der Widerstand der Armierung aus ungewobenen -Polyesterfasern ist vor allem auf die zwischen den — Fasern existierende physische Verbindung zurückzufüh- — ren, die zu ihrem Verleimen nur eine verhältnismäßig geringe, weniger als 10% betragende Klebstoffmenge erfordert

Diese Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern besitzt die folgenden Eigenschaften:

Gewicht zwischen 125 und 500 Gramm, Vorzugs-

weise 350 Gramm,

Temperaturwiderstand: Erweichungspunkt bei 230

bis 250° C, Schmelzpunkt bei 255° C,

Fäulnisbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Maßbeständigkeit,

minimale Wasseraufnahme (weniger als 0,4%), mechanische Verbindung der Fasern, die nur 7%

Acrylbinder erfordert,

hohe Bruchbeständigkeit auf Grund der Länge der

Fasern, der Verzweigung und des Bindemittels;

nachfolgende Obersicht zeigt die verschiedenen

Versuchsergebnisse:

Versuch

Längsrichtung

Querrichtung

Bruchfestigkeit, N/cm	180	90
Last bei 5% Dehnung	70	30
in N/cm
Bruchdehnung, %	30	40

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hoher Widerstand gegen beginnendes Einreißen, relativ hohe Elastizität: etwa 6%, Wasserdampfdurchlässig,

Maßbeständigkeit unter unterschiedlichsten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, z.B. Abweichung von weniger als 1 % bei einer Temperatur von 180"C,

hoher Widerstand gegen Punktbelastung, Biegsamkeit an den verschiedenen Temperaturen, minimale Kapillarwirkung.

Das elastische Bitumen besteht aus einem Gemisch von direkt destilliertem Bitumen und aus thermoplastischen Polymeren des Typs Blockcopolymer-Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol; dieses Gemisch enthält ausgewählte Hilfsmittel, insbesondere Harze zum Erhalten von weitgehend verbesserten Widerständen gegen die Witteruiigseinflüsse und das Altern.

Dieses Bitumen besitzt beispielsweise die folgenden Eigenschaften:

- Kugddruck-Erweichungspunkt bei über 100° C,

- Eindringen bei 25° C: 25 bis 35 Zehntelmillimeter,

- keinerlei RiB beim Kaltbiegen bis zu — 10° C,

- Elastizität von über 2000%, mit elastischer Rückkehr von 100%.

Die endgültige Zusammensetzung eines solchen Bitumens ist beispielsweise die folgende:

Bitumen 80/100	50%
Kalkstein-Füllgut	40%
Biockcopolymer	7%
Kunstharz	3%

Die Fertigsiellungsschicht besteht aus einem Antiklebe-SchutzmitteL wie z. B. Sand, Talk oder andere feine mineralische Stoffe, oder aus einer Schutzschicht durch Schieferflitter, gefärbtem Granulat, durch eine Metallfolie od. dgl.

Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung eines Dichtungsbelages von ganz besonders hohem Widerstand und Bruchdehnung, sowie einer mit den bekannten Belägen noch nicht erreichten Elastizität

Ein unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltener gewöhnlicher Dichtungsbelag weist z. B. die folgende Zusammensetzung auf:

Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern Imprägnierbitumen elastisches Bitumen mit Füllgut Oberflächenbehandlung (Sand)

Gesamtgewicht

0,350 kg/m* 0,875 kg/m* 3375 kg/m* 0,200 kg/m* 5 kg/m*

Als Variante weist ein mit Schieferschutzschicht versehener Dichtungsbelag unter Anwendung des gleichen Verfahrens die folgende Zusammensetzung auf:

Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern 0350 kg/m* Imprägnierbitumen 0,875 kg/m*

elastisches Bitumen mit Füllgut 3,575 kg/m*

Sand 0,100 kg/m*

Schieferflitter 0,800 kg/m* Gesamtgewicht 5,700 kg/m*

Der erfindungsgemäße Dichtungsbelag findet seine Anwendung auf dem Gebiet der Abdichtung von Dach-Terrassen, Parkplätzen mit Bitumenüberzug, Brückenbau, Tunnelbau, Schachtausbau, Rückhaltebekken, Staudämmen od. dgL

Wird dem Bitumen ein Fungizid beigefügt, so ist es ebenfalls möglich, diesen Belag als Abdichtung von Garten-Terrassendächern unter gleichzeitigem Widerstand gegen das Eindringen von Wurzeln zu benutzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines hochfesten, elastischen Dichtungsbelages, bei dem auf eine Armierung aus ungewobenen Polyesterfasern ein Bitumenüberzug aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung imprägniert wird, indem sie über Beschichtungsrollen geführt wird, die in ein Bitumenbad von einer Temperatur zwischen 160 und 180⁰C getaucht und mit einer feinen Bitumenschicht überzogen werden, daß diese imprägnierte Armierung mit einem Gemisch aus Bitumen, einem elastomeren Polymerisat und einem Butadienpolymerisat beschichtet wird, das in einem Ankerrührwerk unter einer Temperatur zwischen 180 und 200⁰C durch wirksames, aber nicht zu heftiges Mischen von Bitumen, feinpulverigem elastomerem Polymerisat und einem während des Mischens beigefügten Butadienpolymerisat erhalten worden ist, und daß die Fertigbearbeitung des Dichtungsbelages durch Auftragen eines mineralischen Antiklebe-Schutzmittels oder durch eine Schutzschicht aus Schieferflitter oder gefärbtem Granulat erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastomeres Polymerisat ein

Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol-Blockcopolymerisat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch ein Füllstoff, wie Kalkstein, Flugasche, Schiefermehl oder ein sonstiges mineralisches Pulver beigefügt wird.