DE2648941A1

DE2648941A1 - Neuartiger verbundwerkstoff

Info

Publication number: DE2648941A1
Application number: DE19762648941
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Chem Gueldenpfennig; Heinz Joerg; Rudolf Raschke
Original assignee: LOBA HOLMENKOL CHEMIE LHC
Current assignee: LOBA HOLMENKOL CHEMIE LHC
Priority date: 1976-10-28
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1978-05-11

Description

Neuartiger Verbundwerkstoff
Es ist bekannt, durch Bewehrung von Putz schichten oder durch Ausbildung sogenannter Gleitschichten Oberflächenbeschichtungen für Wände herzustellen, die die Übertragung der Spannungen aus dem Untergrund verhindern sollen (DBP 1272803). Derartige Methoden sind jedoch nur zur Überbrückung von Rissen bis zu 0,1 mm erfolgversprechend.
Eine andere Methode, die technisch befriedigende Resultate ergibt, ist der zweischalige Aufbau, wobei die außenliegende dünnschichtige armierte Beschichtung über einen Dämmstoff mit dem Untergrund verbunden wird. Als Dämmstoffe werden angegeben organische Schaumkunststoffe, wie Polystyrol-Hartschaum oder andere (DAS 1303680).
Das zuletzt beschriebene Verfahren ist technisch aufwendig, da es nur in Verbindung mit armierten Decksdichten realisierbar ist. Weder in bezug auf Schalldämmung, noch in bezug auf Verletzungsresistenz sind die vorgenannten Verfahren befriedigend.
Der erfindungsgemäße neuartige Verbundwerkstoff gestattet die Herstellung rißüberbrückender, witterungsbeständiger, fugenloser, schalldämmender und stoßabsorbierender, ggf. brandhemmender Innen-, vorzugsweise jedoch Außenbeschichtungen von Massiv-, insbesondere jedoch Leichtbauwänden und ist dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der vorzugweise witterungsbeständigen Außenbeschichtung und dem Untergrund eine zwar ruhende, aber frei bewegliche Luftschicht befindet und die Außenschicht über ein dimensionsstabiles, verrottungsbeständiges Trägermaterial mit einer Vielzahl dünner, frei beweglicher Stege mit dem Untergrund verbunden ist.
Der neuartige Verbundwerkstoff gestattet, z. B.in rationeller Weise verschiedene technische Anforderungen an die Beschichtung von Gebäudefassaden, insbesondere im Fertighausbau (Holzbauweise), zu erfüllen. Von diesen Eigenschaften seien hervorgehoben: Verletzungsresistenz, d. h. Sicherheit gegen mechanische Verletzung der witterungsbeständigen Außenschicht durch Stoßbeanspruchung, Hinterlüftung der witterungsbeständigen Außenbeschichtung und Überbrückung von Ansetzfugen und Plattenstößen im Unterbau, Verbesserung des Schallschutzes der Innen- bzw. Außenwände, ggf. Verbesserung des Brandschutzes, auch bei Verwendung im Außenbereich, rationelle Verarbeitung durch weitgehende Vorfertigungsmöglichkeit, d. h. der neuartige Verbundwerkstoff kann in einem getrennten Arbeitsgang vorgefertigt werden, so daß er als Gesamtes in einem Arbeitsgang auf die Wand aufgebracht werden kann.
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff wird hergestellt, indem das Trägermaterial mittels eines geeigneten Klebers, z. B. Kleber auf Kunststoffdispersionsbasis, Polyurethan- oder Epoxidharzbasis, Kunstharz- oder Kunstkautschukbasis, auf den Untergrund geklebt wird. Durch richtige Konsistenzeinstellung des Klebers ist sichergestellt, daß das Trägermaterial eine ausreichende Verbindung mit dem Untergrund eingeht, ohne daß der Klebstoff tiefer in das Trägermaterial eindringt und dieses verfestigt. Die Verklebungsfestigkeit (Zugfestigkeit) soll vorzugsweise 1 kp/cm2 min. betragen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Festigkeit des Klebstoffes höher als die Eigenfestigkeit des Trägermaterials liegt. Bei Außenanwendung müssen wasser- und witterungsbeständige Klebstoffe verwendet werden.
Als Trägermaterial eignen sich vorzugsweise dimensionsstabile, verrottungsbeständige bzw. verrottungsbeständig ausgerüstete textilartige Materialien, wie z. B.
günstig haben sich jedoch Vliesstoffe auf Basis organischer Fasern, vorzugsweise Synthesefasern, herausgestellt. Die besten Resultate wurden mit Polypropylen-Fasern erzielt. Wenngleich es vorteilhaft ist, daß Dimensionsstabilität und Verrottungsbeständigkeit durch die Faser und das Fertigungsverfahren selbst erzielt werden, so sind befriedigende Resultate auch durch nachträgliche Ausrüstung zu erreichen. Als dimensionsstabil werden Trägermaterialien bezeichnet, die unter den üblichen klimatischen Schwankungen - Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen -keine oder nur unerhebliche Maßänderungen aufweisen. Bei Vliesstoffen kann die Verfestigung durch Verklebung der Fasern oder bei schmelzbaren Synthesefasern durch Verschweißen erfolgen. Besonders vorteilhaft haben sich jedoch Verfestigungen durch Nadelung erwiesen, durch die ein sicherer Querverbund erreicht wird.
Aus verarbeitungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn zumindest die Beschichtungsseite des Vlieses netzartig verfestigt ist. Eine derartige Verfestigung wird erreicht durch oberflächliche Verklebung der Fasern, besser hat sich jedoch bei schmelzbaren Fasern eine Verschmelzung der Oberfläche durch Wärmebehandlung, z. B. Heiß-Kalandrieren, erwiesen. Bei nichtschmelzbaren Fasern kann ein ähnlicher Effekt auch durch Aufschmelzen pulverförmiger, schmelzbarer Polymere erfolgen, wobei sich hier Auftragsmengen zwischen 30 und 120 g/m2 als besonders günstig erwiesen haben.
In einer bevorzugten Ausführung wird ein Trägermaterial eingesetzt, welches durch Tränkung und nachfolgender Trocknung mit an sich bekannten schaumbildenden und gasabspaltenden Chemikalien getränkt wurde, die bei Erhitzung eine brandhemmende,nicht mehr brennbare Schaumisolierschicht erzeugen.
Die fugenlose Deckbeschichtung kann in verschiedener Art erfolgen, beispielsweise durch Auftrag einer Grundierung, die in geringer Tiefe in die Oberfläche des Trägermaterials eindringt,mit nachfolgender Deckbeschichtung. Bevorzugt werden Grundierungen und Deckbeschichtungen auf Kunstharzdispersionsbasis, die Edelputz-Charakter aufweisen können. Geeignet sind aber auch Grundierungen und Beschichtungsmassen auf Polyurethan-, Epoxidharzbasis oder auf Basis lösungsmittelhaltiger Polymerisatharze.
Es ist als ein besonderer Vorteil anzusehen, daß zusätzliche Armierungen der Deckbeschichtungen nicht erforderlich sind.
Ebenso wie bei der Verklebung muß auch bei dem Auftrag der Grundierungen und Deckbeschichtungen darauf geachtet werden, daß das Trägermaterial durch die Beschichtungsmassen nicht durchtränkt wird, so daß die zur Funktion des neuartigen Verbundwerkstoffes notwendigen frei beweglichen Stege nicht verfestigt und umschlossen werden und die frei bewegliche Luftschicht erhalten bleibt.
Ausführungsbeispiel 1: Ein Trägervlies aus Polypropylenfasern 3,5 den, Gewicht 400-440 g, Dicke 4,0-4,5 mm, Reißfestigkeit in kp/5 cm: längs ca.
50 kp, quer ca. 115 kp, verfestigt durch Nadelung:110 Einstiche pro cm2, wird mit einem Zwei-Komponenten-Polyurethankleber, bestehend aus einem zu 50 % mit Kreide gefüllten verzweigten Polyalkohol mit Äther-und Estergruppen, Hydroxylgehalt ca. 5 %, gehärtet mit einem lösungsmittelfreien aromatischen Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 31 %, auf den Untergrund, z. B. bestehend aus Spanplatten Type V 100 G, aufgeklebt.
Verbrauch des Klebers ca. 0,5-0,7 kg/m2.
Die Oberfläche des Trägermaterials, welches durch Wärmebehandlung leicht netzartig verschmolzen wurde, wird mit einer Grundierung beschichtet, Verbrauch ca. 0,7-1,0 kg/m2. Die Grundierung ist thixotrop eingestellt und besteht aus einer Kunststoffdispersion auf Acrylatbasis, Festkörpergehalt ca. 50 %, welche im Verhältnis 1 : 1 mit Quarzmehl gefüllt wurde. Durch Zusatz geeigneter Verdickungsmittel wird eine thixotrope Konsistenz erzielt.
Nach Trocknen des Klebers und der Grundierung wird die Endbeschichtung aufgebracht, Verbrauch ca. 2,0-2,5 kg/m2. Ebenfalls hergestellt aus einer Kunststoffdispersion auf Acrylatbasis mit 50 % Festkörper, welche im Verhältnis ca. 1 : 4 mit Pigmenten und Füllstoffen bis zur Körnung von ca. 2 mm-gefüllt wurde.
Die Herstellungsverfahren für den Kleber auf Polyurethanbasis, für die Grundierung und den Kunstharzputz sind allgemein bekannt und entsprechen dem Stand der Technik.
Ausführungsbeispiel 2: Die Ausführung erfolgt in der in Anwendungsbeispiel 1 beschriebenen Verfahrensweisebnit dem Unterschied, daß das in Beispiel 1 beschriebene Trägervlies vor der Verarbeitung brandhemmend ausgerüstet wurde. Diese brandhemmende Ausrüstung-erfolgt beispielsweise durch Tränkung des Trägermaterials in einer wässerigen Lösung, bestehend aus 25 % Ammoniumphosphat, 15 % Polyalkohol (Pentaeretrith), 3 % Stärke, 17,5 % Dicyandiamid, 2 % NH3, 37,5 t Wasser. Nach Abquetschung des Überschusses wird das Trägermaterial vor der Verwendung getrocknet. Die Auftragsmenge ca. 10 % vom Trägermaterial (bezogen auf Trockensubstanz).

Claims

Patentanspruch 0 Neuartiger Verbundwerkstoff mit rißüberbrückender Wirkung zur Erzeugung witterungsbeständiger, fugenloser, schalldämmender, stoßabfangender, ggf. brandhemmender Wirkung zur Innen- r vorzugsweise jedoch Außenbeschichtung von Leicht-und Massivwänden, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der witterungsbeständigen Außenbeschichtung und dem Untergrund eine zwar ruhende, aber frei bewegliche Luftschicht befindet und die Außenschicht über ein dimensionsstabiles , verrottungsbeständiges Trägermaterial mit einer Vielzahl dünner, jedoch weitgehend frei beweglicher Stege mit dem Untergrund verbunden ist.

Patentanspruch 2: Verbundsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Trägermaterial um ein Schlingengewebe auf Basis synthetischer Fasern handelt.

Patentanspruch 3: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Trägermaterial um ein Vlies handelt.

Patentanspruch 4: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus synthetischen,oranischen Polymerfasern hergestellt wird.

Patentanspruch 5: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den synthetischen Fasern um Polypropylen-Fasern handelt.

Patentanspruch 6: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Trägermaterials mit einem geeigneten Klebstoff, z. B. synthetischem Latex, zu Stegen verbunden werden.

Patentanspruch 7: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Trägermaterials durch thermisches Verschweißen zu Stegen verbunden werden.

Patentanspruch 8: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege in dem Trägermaterial durch Nadelung erzeugt werden.

Patentanspruch 9: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelung derart durchgeführt wird, daß die Zugfestigkeit in Nadelungsrichtung 2-6 kp/cm2 beträgt.

Patentanspruch 10: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial ein Flächengewicht von 400-500 g/m2 aufweist.

Patentanspruch 11: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Oberflächen des Trägermaterials eine netzartige Struktur aufweisen, die durch thermische Verschweissung der Oberfläche erzeugt wird.

Patentanspruch 12: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Trägermaterials durch Aufgeben eines Kunststoffpulvers und anschließendes Aufschmelzen eine netzartige Struktur erhält.

Patentanspruch 13: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mit brandhemmenden, aufschäumenden Zusätzen imprägniert worden ist.

Patentanspruch 14: Verbundwerkstoff nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der brandhemmenden, aufschäumenden Zusätze 8-10 % des Flächengewichtes des Trägermaterials, bezogen auf Trockensubstanz, beträgt.