DE29710515U1 - Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für Unterspannbahnen - Google Patents
Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für UnterspannbahnenInfo
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Description
Caplast Kunststoffverarbeitungs GmbH
59394 Nordkirchen, Deutschland
Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für Unterspannbahnen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbund aus einer Trägerschicht und einer Kunststoffschicht, der für
Wasserdampf, nicht jedoch für flüssiges Wasser durchlässig ist, und eine aus diesem Verbund bestehende Unterspannbahn,
die insbesondere für unbelüftete, wärmegedämmte Steildachkonstruktionen, bestehend aus Pfetten, Balken und
Sparren, einsetzbar ist.
Unterspannbahnen haben die Aufgabe, das ungedeckte Dach zunächst vor Regeneintrieb zu schützen. Nach der
Hartbedachung soll der Eintrieb von Flugschnee, Spritz- und 0 Tauwasser und feinen Staubpartikeln in die Wärmedämmung
verhindert werden. Gleichzeitig soll Wasserdampf, der als Feuchteüberschuß aus der Baufeuchte und aus bewohnten
Bereichen des Daches stammen kann, über die diffusionsfähige
Wärmedämmung und die Unterspannbahn an die Umgebung abgegeben werden. Dabei kann die gesamte, zwischen den Dachsparren
angebrachte Wärmedämmung als Feuchtigkeitsspeicher dienen, wobei darauf zu achten ist, daß der Taupunkt, bei dem
Kondenswasser niedergeschlagen wird, nicht unterschritten wird. Dies kann durch den Einbau einer unter der Bedachung
liegenden Dampfsperre oder -bremse in die Dachkonstruktion verhindert werden.
Besitzt die verlegte Unterspannbahn keine oder eine zu geringe Wasserdampfdurchlässigkeit, so kann ein im
Dachbereich vorliegender Feuchtigkeitsüberschuß an der Unterspannbahn kondensieren, die Wärmedämmung durchfeuchten
und damit u.a. ihre Funktion herabsetzen. Dieses
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Einsatzgebiet erfordert daneben eine hohe mechanische Festigkeit des verwendeten Verbunds und eine gute
Haftfestigkeit zwischen den Verbundschichten.
Aus EP 0 169 308 Bl ist eine Unterspannbahn bekannt, die aus einer Polyurethanfolie besteht, die einseitig mit einer
Vliesschicht fest verbunden ist und auf der anderen Seite freiliegt. Die Vliesschicht ist wasserdurchlässig und besitzt
bei einer Verlegung der Unterspannbahn mit dachseitig innenliegender Vliesschicht eine Pufferwirkung für
Wasserdampf. Die dachseitig außenliegende Polyurethanfolie ist allein wasserdampfdurchlässig und schützt die
Wärmedämmung vor von außen eindringendem Wasser und Staub. In der Praxis ergeben sich jedoch für die in EP 0 169 308 Bl
beschriebenen Unterspannbahnen nur geringe Wasserdampfdurchlässigkeiten, so daß die Umsetzung der
Wärmeschutzverordnung erschwert ist. Zudem besitzt die Polyurethanfolie nur eine geringe Kratzfestigkeit.
Eine weitere, in DE 34 25 795 C2 beschriebene Unterspannbahn wird aus Polyester-Block-Amiden (PEBA) des
hydrophilen Typs geformt und ist als Feuchtigkeitsspeicher ausgebildet, der bis zu etwa 120% seines Eigengewichts an
Wasser speichern kann. Sie besitzt zwar in der Praxis eine Wasserdampfdurchlässigkeit von ungefähr 1000 g/(m2 d), aber
aufgrund der fehlenden Vliesschicht ist diese Art Unterspannbahn mechanisch nur sehr wenig belastbar, und es
bilden sich schnell Undichtigkeiten, wenn die Unterspannbahn während der Verlegung verletzt wird.
In DE 44 37 521 Al wird gezeigt, daß eine Kombination
einer solchen &Rgr;&Egr;&Bgr;&Agr;-Folie mit einer Vliesschicht eine erhöhte mechanische Festigkeit besitzt, daß diese Kombination aber
nur über kurze Zeit wasserbeständig ist und sich beide Schichten wegen der unterschiedlichen
Ausdehnungskoeffizienten bei Feuchtigkeitsaufnahme voneinander lösen. Daher wird in DE 44 37 521 Al versucht,
dieses Problem unter Beibehaltung der hohen Wasserdampfdurchlässigkeit dadurch zu lösen, daß auf beide
Seiten einer als Sperrschicht dienenden Kunststoffolie eine Vliesschicht aufgebracht wird. Dadurch sollen die Scherkräfte
bei Feuchtigkeitsaufnahme kompensiert werden und der Verbund der Unterspannbahn gesichert werden. Nachteilig bei dieser
Konstruktion ist, daß eine ausreichende mechanische Festigkeit des gesamten Verbunds erst durch einen
dreischichtigen Aufbau erreicht wird, so daß die Herstellung komplizierter und wegen des erhöhten Materialbedarfs einer
dritten Schicht wirtschaftlich ungünstiger wird. Zusätzlich bleiben die schlechten mechanischen Eigenschaften der
Kunststoffsperrschicht auch bei dieser Konstruktion bestehen,
da die äußeren Vliesschichten die Sperrschicht nicht gegen alle Einflüsse von außen abschirmen können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile des Standes der
Technik einen Verbund zur Verfügung zu stellen, der bei einfachem und damit kostengünstigem Aufbau und geringem
Materialaufwand eine hohe mechanische Festigkeit, eine hohe Haftung zwischen den Verbundkomponenten und eine ausreichende
Diffusionsfähigkeit für Wasserdampf besitzt und als Unterspannbahn eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe
besteht darin, eine aus dem Verbund bestehende Dachunterspannbahn zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Verbund eine Trägerschicht und eine wasserdampfdurchlässige Kunststoffschicht mit einer Dehnung
von 250 bis 500% (nach DIN 53455/lSO 527), bevorzugt von 280
bis 380%, und einer Kratzfestigkeit von 60 bis 90 Shore D, bevorzugt von 75 bis 80 Shore D, umfaßt.
Kunststoff- und Trägerschicht können direkt miteinander laminiert sein, oder es kann eine zusätzliche
Klebstoffschicht zwischen beiden Schichten vorhanden sein.
Ebenfalls ist es möglich, die mechanische Festigkeit und die rutschhemmenden Eigenschaften des Verbunds durch eine
zusätzliche Verstärkungsschicht auf der Kunststoff- oder
Trägerschicht noch weiter zu erhöhen. Als Beispiele für eine solche Verstärkungsschicht sind hier eine Gitterarmierung und
eine Vliesschicht genannt.
Die Kunststoffschicht der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt 20-150 &mgr;&eegr;&agr; dick, besonders bevorzugt 40-45 &mgr;&tgr;&eegr;. Je
geringer die Dicke ist, desto günstiger sind die Diffusionsfähigkeit und aus wirtschaftlicher Sicht der
Materialaufwand. Dabei sind im Vergleich zu den im Stand der Technik verwendeten Materialien auch geringe Schichtdicken
möglich, ohne daß die Gefahr einer Verletzung der Kunststoffschicht und damit der Verlust ihrer Sperrwirkung
gegen flüssiges Wasser auftritt.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit (nach DIN 53122, Klima B)
der Kunststoffschicht beträgt bevorzugt 250-1500 g/(m2 d), besonders bevorzugt 500-1000 g/(m2 d). Dadurch wird ein
zwischen den beiden Seiten des Verbundes bestehender Feuchtigkeitsgradient schnell ausgeglichen, und die
Verwendung einer aus dem Verbund bestehenden Unterspannbahn erleichtert die Umsetzung der Wärmeschutzverordnung, so daß
eine Kondensation von Wasser an der dachseitig innenliegenden Seite des Verbundes und ein Durchnässen der Wärmedämmung
weitgehend verhindert werden.
Die Kunststoffschicht besteht aus einem oder mehreren
wasserdampfdurchlässigen Kunststoffen mit den obigen hohen Dehnungs- und Kratzfestigkeitswerten, wobei als Material
bevorzugt thermoplastische Kunststoffe eingesetzt werden, es können aber auch Duroplaste verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Kunststoffschicht aus einem (Co)polyamid, und in besonders
bevorzugter Weise aus einem Polyamid-6/Polyamid-66/Polyamid-
12-Blockcopolymer. Diese hydrophilen Polymere besitzen eine
hohe Permeabilität für Wasserdampf und resultieren deshalb in weiter verbesserten Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Verbundes.
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Für die Trägerschicht können beliebige geeignete Materialien verwendet werden, z.B. Wirk- und Strickwaren,
Gewebe, Papier, Folien und Vliese. Die Trägerschicht besitzt bevorzugt ein Flächengewicht von 20-300 g/m2, besonders
bevorzugt 50-150 g/m2. Zwar steigt mit zunehmendem Flächengewicht die mechanische Festigkeit des Verbunds weiter
an, doch erhöhen sich auch die Materialkosten. Andererseits vereinfacht eine leichtere Trägerschicht die Handhabung des
erfindungsgemäßen Verbundes bei Transport und Einsatz, beispielsweise als Unterspannbahn. Die Dicke der
Trägerschicht beträgt daher bevorzugt 0,15 bis 1,5 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,6 mm, um die Dichte und somit
das Volumen des Verbundes für den Transport und die Verarbeitung gering zu halten. Eine feuchtigkeitspuffernde
Wirkung der Trägerschicht ist auch bei einer aus dem Verbund bestehenden Unterspannbahn nicht erforderlich, da diese
Eigenschaft von der heutzutage vorgeschriebenen Wärmedämmung ausreichend erfüllt wird.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird
als Trägerschicht eine Vliesschicht eingesetzt. Die Vliesschicht kann nach unterschiedlichen Spinnverfahren als
orientiertes Wirr- oder Nadelvlies und aus Mono- und Bikomponentenfasern hergestellt werden. In einer bevorzugten
0 Ausführungsform bestehen die Fasern der Vliesschicht aus
einem oder mehreren Polymeren ausgewählt aus Polyamid, Polyester oder Polyolefin. Wegen niedriger Materialkosten und
dennoch hoher mechanischer Eigenfestigkeit ist es weiter
bevorzugt, daß die Fasern aus einem Polyesterkern und einem 5 Polyamidmantel bestehen.
Es ist besonders bevorzugt, die Kunststoffschicht aus
dem gleichen Material wie die Vliesschicht herzustellen. In diesem Fall wird die Haftung der beiden Schichten aufeinander
vereinfacht. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform
besteht die Vliesschicht aus einer Polymerfaser mit Polyamidmantel und Polyesterkern und die Kunststoffschicht
aus einem (Co)polyamid. Es ist am meisten bevorzugt, als Trägerschicht des Verbunds eine Vliesschicht aus einer
Polymerfaser mit Polyamidmantel und Polyesterkern und als Kunststoffschicht ein Polyamid-6/Polyamid-66/Polyamid-12-Blockcopolymer
einzusetzen. Damit werden besonders hohe mechanische Festigkeit, Diffusionsfähigkeit und auch eine
gute Rezyklierbarkeit erreicht, da der geringe Polyesteranteil der Vliesfasern bei der Wiederverwertung
nicht stört.
Die Kunststoffschicht kann weitere Bestandteile wie Füllstoffe, UV-Stabilisatoren, Farbstoffe und Pigmente
enthalten. Bei einer aus dem erfindungsgemäßen Verbund bestehenden Unterspannbahn kann es vorteilhaft sein, die
Kunststoffschicht zu einem solchen Grad dunkel einzufärben, daß sie noch transluzent ist. Bei der Verarbeitung
(Verlegung) besitzt die Unterspannbahn dann eine geringe Blendwirkung, doch können die Dachsparren und -balken wegen
der dünnen Trägerschicht noch durch die Unterspannbahn hindurch erkannt werden, was die Sicherheit für den
Dachdecker erhöht.
Der erfindungsgemäße Verbund kann in einem Verfahren
hergestellt werden, das die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Extrudieren einer Mischung, die ein Granulat des thermoplastischen Kunststoffs umfaßt, durch eine
schlitzartige Düse zu einer Kunststoffschicht;
(b) Ablegen der extrudierten Kunststoffschicht auf
einer Trägerschicht und Laminieren der so hergestellten Kombination aus Trägerschicht und
Kunststoffschicht, wobei die Trägerschicht auf der
der Kunststoffschicht zugewandten Seite
gegebenenfalls mit einem Klebstoff versehen wird; und
(c) gegebenenfalls Laminieren der Kunststoffschicht
und/oder Trägerschicht mit einer Verstärkungsschicht auf der außenliegenden Seite
der Kunststoffschicht bzw. der Trägerschicht.
Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßer Verbund aus
einer Trägerschicht und einer damit fest verbundenen, wasserdampfdurchlässigen, mechanisch hoch stabilen
Kunststoffschicht erzielt.
Schritt (a) erfolgt bevorzugt in einer 3-Zonenschnecke,
wobei die Schicht über ein Breitschlitzwerkzeug extrudiert wird. Es ist geeignet, die Extrusionsmischung im Extruder bei
einem bevorzugten Druck von 140-160 bar (14-16 MPa) auf eine Temperatur von vorzugsweise 190-2300C aufzuheizen.
Das sich im Schritt (b) an das Ablegen der
Kunststoffschicht anschließende Laminieren erfolgt, wenn kein Kaschieren durch Auftragen eines Klebstoffs auf die der
Kunststoffschicht zugewandten Seite der Trägerschicht durchgeführt wird, in bevorzugter Weise zwischen Walzen, die
auf einer Temperatur von 10-200C gehalten werden.
Bei der Laminierung im Schritt (b) können die Kunststoffschicht und die Trägerschicht ebenfalls mittels
Schmelzklebern (Hotmelts) oder losungsmittelhaltigen Klebern
kaschiert werden. Durch Laminieren der extrudierten Kunststoffschicht mit der Trägerschicht, die auf der der
Kunststoffschicht zugewandten Seite mit einem Klebstoff
behandelt wird, entsteht ein erfindungsgemäßer Verbund.
Lösungsmittelhaltige Kleber liegen flüssig als Plastisol vor. Nach Auftragen des losungsmittelhaltigen Klebstoffs auf die
Trägerschicht, Extrusion und Ablegen der Kunststoffschicht
und Laminieren der Kombination werden die Lösungsmittel in einem Trockenkanal abgedampft, so daß ein erfindungsgemäßer
Verbund entsteht.
Im Fall der Verwendung von Schmelzklebern können diese beispielsweise vor der Laminierung auf die Trägerschicht
aufgesprüht oder aufgestreut werden. Das Laminieren findet in diesem Fall zwischen Heizwalzen statt, die auf eine
Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Schmelzklebers aufgeheizt sind, so daß ebenfalls ein erfindungsgemäßer
Verbund erhalten wird. Schmelzkleber sind durch einen niedrigen Schmelzpunkt (<180°C, häufig
<100°C) und eine sehr niedrige Schmelzviskosität bei gleichzeitig hohem
Schmelzindex (MFR) charakterisiert.
Die Anbringung einer optionalen Verstärkungsschicht im Schritt (c) kann durch Laminieren einer Verstärkungsschicht
auf der außenliegenden Seite der Trägerschicht vor Schritt (a) oder nach Schritt (b) und/oder auf der außenliegenden
Seite der Kunststoffschicht nach Schritt (b), oder durch Coextrusion einer Verstärkungsschicht auf der außenliegenden
Seite der Kunststoffschicht im Schritt (a) erfolgen.
Wenn die Kunststoffschicht aus einem Duroplast besteht,
kann sie durch Schmelzkleber oder losungsmittelhaltige Klebstoffe mit dem Trägermaterial kaschiert werden, und es
können gegebenenfalls weitere Verstärkungsschichten auf den so erhaltenen Verbund aufgebracht werden.
0 Aus dem Verbund besteht erfindungsgemäß eine Unterspannbahn für Dachkonstruktionen, insbesondere für
unbelüftete, wärmegedämmte Steildachkonstruktionen, die auch vollverschalt sein können, bestehend aus Pfetten, Balken und
Sparren. Dabei wird die Unterspannbahn dergestalt auf den Sparren und der Wärmedämmung angebracht, daß die
Trägerschicht dachseitig innen und die Kunststoffschicht
dachseitig außen liegt. Auf diese Weise wird die Wärmedämmung
vor von außen eindringendem Wasser gegen Durchnässen geschützt, andererseits kann Feuchtigkeit aus dem Dachinneren
durch die Trägerschicht der Unterspannbahn hindurchgelangen und durch die Kunststoffschicht nach außen diffundieren, ohne
daß die Gefahr einer Kondensation an der Innenseite der Unterspannbahn besteht.
Aufgrund der ausgezeichneten mechanischen Festigkeit der Kunststoffschicht, die durch die mechanischen Eigenschaften
der Trägerschicht weiter verbessert wird, ist eine aus dem erfindungsgemäßen Verbund bestehende Unterspannbahn ferner
den in der Praxis üblichen Belastungen bei der Verlegung gewachsen, ohne daß Undichtigkeiten durch Risse oder Löcher
zu befürchten sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.
Ein Verbund wird durch Aufbringen einer Kunststoffschicht aus Polyamid-6/Polyamid-66/Polyamid-12-Copolymer
(Platamid® H 105 TA 70 der Fa. Elf Ato) auf eine Vliesschicht (Colback® CD 50 der Fa. Akzo Nobel; Fasern aus
Polyesterkern mit Polyamidmantel; Flächengewicht 50 g/m2 ; Dicke 0,3 mm,- Reißfestigkeit MD nach DIN 53857 125 N/5 cm)
hergestellt. Dazu wird das Kunststoffgranulat mit einer 3-Zonenschnecke
mit Breitschlitzwerkzeug extrudiert. Die
Temperatur und der Druck des Kunststoffs in der 3-Zonenschnecke betragen 2050C bzw. 150 bar (15 MPa). Das
Extrudat und die Vliesbahn werden durch Walzen zwischen einem auf 17°C gekühlten Walzenpaar laminiert, so daß ein 0,3 mm
dickes Verbundmaterial entsteht.
Die Kunststoffschicht im so erhaltenen Verbund besitzt
eine Dehnung von 280-3 80% (DIN 53455) und eine Kratzfestigkeit von 75-80 Shore D, und der Verbund selbst
weist eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 420 g/(m2 d) (DIN 53122, Klima B) auf.
Das Ausführungsbeispiel zeigt, daß der erfindungsgemäße
Verbund hervorragende Eigenschaften bezüglich der
mechanischen Festigkeit, wie der Dehnung und Kratzfestigkeit, bei gleichzeitig hoher Wasserdampfdurchlässigkeit und
geringem materiellem und fertigungstechnischem Aufwand
besitzt. Die Wasserdampfdurchlässigkeit erleichtert die
Umsetzung der Wärmeschutzverordnung bei Verwendung einer aus dem Verbund bestehenden Unterspannbahn, und die hohe Dehnung macht das Auftreten von Undichtigkeiten selbst bei Verlegung unter hohen Belastungen wenig wahrscheinlich.
mechanischen Festigkeit, wie der Dehnung und Kratzfestigkeit, bei gleichzeitig hoher Wasserdampfdurchlässigkeit und
geringem materiellem und fertigungstechnischem Aufwand
besitzt. Die Wasserdampfdurchlässigkeit erleichtert die
Umsetzung der Wärmeschutzverordnung bei Verwendung einer aus dem Verbund bestehenden Unterspannbahn, und die hohe Dehnung macht das Auftreten von Undichtigkeiten selbst bei Verlegung unter hohen Belastungen wenig wahrscheinlich.
Claims (12)
1. Verbund umfassend eine Trägerschicht und eine wasserdampfdurchlässige Kunststoffschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht eine Dehnung
von 250 bis 500% (nach DIN 53455/ISO 527) und eine Kratzfestigkeit von 60 bis 90 Shore D besitzt.
2. Verbund gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verbund zusätzlich eine Klebstoffschicht zwischen der Trägerschicht und der
Kunststoffschicht umfaßt.
3. Verbund gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verbund auf der außenliegenden Seite der Trägerschicht und/oder Kunststoffschicht zusätzlich
eine Verstärkungsschicht umfaßt.
4. Verbund gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoffschicht 20 bis 150 &mgr;&tgr;&eegr; dick ist und eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 250 bis 1500 g/(m2 d) besitzt.
5. Verbund gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoffschicht aus einem (Co)polyamid besteht.
6. Verbund gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht aus einem
Polyamid-6/Polyamid-66/Polyamid-12-Blockcopolymer besteht.
7. Verbund gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht ein Flächengewicht von 20 bis 3 00 g/m^ und eine
Dicke von 0,15 bis 1,5 mm besitzt.
8. Verbund gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus einer Vliesschicht besteht.
9. Verbund gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern der Vliesschicht aus einem
oder mehreren Polymeren ausgewählt aus Polyamid, Polyester oder Polyolefin bestehen.
10. Verbund gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern aus einem Polyesterkern
und einem Polyamidmantel bestehen.
11. Verbund gemäß Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht aus einem
(Co)polyamid besteht.
12. Unterspannbahn für Dachkonstruktionen, bestehend aus einem Verbund gemäß einem der Ansprüche 1-11, wobei die
0 Trägerschicht dachseitig innen und die Kunststoffschicht dachseitig außen liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29710515U DE29710515U1 (de) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für Unterspannbahnen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29710515U DE29710515U1 (de) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für Unterspannbahnen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29710515U1 true DE29710515U1 (de) | 1997-08-07 |
Family
ID=8041722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29710515U Expired - Lifetime DE29710515U1 (de) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | Kratz- und reißfester Verbund aus Trägerschicht und Kunststoffschicht, insbesondere für Unterspannbahnen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29710515U1 (de) |
-
1997
- 1997-06-16 DE DE29710515U patent/DE29710515U1/de not_active Expired - Lifetime
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