DE3020945A1 - Vorgefertigte blattfoermige strukturen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Vorgefertigte blattfoermige strukturen und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf vorgefertigte
blattförmige Strukturen sowie auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die erfindungsgemäßen Strukturen
sind insbesondere, aber nicht ausschließlich, zum Einsatz auf Betonflächen geeignet.
In der Vergangenheit hat man betonierte Flächen, beispielsweise
flache Betondächer, gewöhnlich mit heißem Asphalt, einer Dachpappe mit Hilfe von heißem Bitumen
oder mit blattförmigen Membranen, die mit Hilfe von heißem Bitumen oder Lösungs- oder Emulsionsklebstoffen
gelegt werden, abgedichtet. Derartige Verfahren haben den Nachteil, daß sie nur vom Fachmann ausgeführt werden
können und das lokale Erhitzen von Bitumen oder den Einsatz flüssig aufgetragener Materialien erfordern, so
daß die anfallenden Arbeitskosten hoch sind.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit hat man bereits blattförmige Strukturen mit zwei Schichten aus bituminösem
Material vorgeschlagen, wobei die beiden Schichten miteinander fest verbunden sind und die eine Schicht im
wesentlichen nicht adhäsiv ist, während die andere Schicht aus einem druckempfindlichen Klebstoff besteht,
und wobei jede Schicht wenigstens ein darin verteiltes Polymer enthält.
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Γη.der Praxis können sich die beiden Schichten voneinander
in den Anteilen an dem Polymeren in den bituminösen Zusammensetzungen und/oder aufgrund der Verwendung von
verschiedenen Polymeren oder bituminösen Produkten in
ihnen unterscheiden.
Ein Nachteil, der mit den früheren Vorschlägen verbunden
ist, besteht darin, daß die Öle in den bituminösen Produkten dazu neigen, von einer Schicht in die andere
zu wandern, und es wurde festgestellt, daß sich diese Neigung noch verstärkt, wenn die Polymeren in den beiden
Schichten verschieden sind und unterschiedliche Affinitäten
zu den Ölen haben. Tatsächlich muß man verschiedene Polymere einsetzen, da das Polymere, das sich
in der oberen Schicht befindet, eine gute Wetterbeständigkeit besitzen muß, während das in der unteren
Schicht befindliche Polymere in der Lage sein muß, seine adhäsiven Eigenschaften zu behalten, so daß über
einen langen Zeitraum hinweg die Struktur an jeder Fläche haften bleibt, auf die sie aufgebracht wird.
Gegebenenfalls wird ein Gleichgewichtszustand erreicht, und es kann passieren, daß die Schicht, die ursprünglich
nicht adhäsiv war, nun adhäsiv wird, während die ursprünglich adhäsive Schicht im wesentlichen nicht adhäsiv
wird. In extremen Fällen und insbesondere dann,
wenn in den beiden Schichten verschiedene Polymere ver-
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wendet wenden, kann es geschehen, daß die beiden Schichten tatsächlich ihre Eigenschaften umkehren. Dies ist
natürlich unannehmbar, da eine solche vorgefertigte Struktur, die nach der Installierung ihre Eigenschaften
ändert oder gar umkehrt, nicht oder nicht in dem gewünschten Maße die ihr zugedachten Aufgaben erfüllen
kann.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurde vorgeschlagen,
zwischen den beiden Schichten aus bituminösem Material einen vorgebildeten Film oder eine entsprechende
Folie vorzusehen. Bei der Ausführung dieses Vorschlages zeigten sich jedoch andere Nachteile, wie eine
unerwünschte Neigung zum Delaminieren, beispielsweise aufgrund von verschiedenen Expansionskoeffizienten, die
das Produkt von Anfang an oder nach einer nur kurzen Verwendungszeit nutzlos machen.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten
durch eine verbesserte vorgefertigte blattförmige Struktur ganz oder weitgehend zu überwinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
blattförmige Struktur mit zwei Schichten aus jeweils bituminösen Zusammensetzungen, die ein Polymeres enthal—
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ten, wobei die eine Schicht im wesentlichen nicht adhäsiv und die andere Schicht ein druckempfindlicher
Haftkleber ist. Die erfindungsgemäße blattförmige Struktur ist dadurch gekennzeichnet ist, daß sich zwischen
den genannten beiden Schichten eine Beschichtung aus einem ölfesten Material befindet, die in engem Kontakt
zu jeder der Schichten steh^.
Vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen blattförmigen Struktur
mit zwei Schichten aus jeweils bituminösen Zusammensetzungen, die ein Polymeres enthalten, wobei die eine
Schicht im wesentlichen nicht adhäsiv und die andere Schicht ein druckempfindlicher Haftkleber ist, wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine der Schichten bildet, dann auf diese Schicht im
warmen Zustand ein ölfestes Material in flüssiger Form aufsprüht, das aufgesprühte flüssige Material verfestigen
läßt, wobei eine Beschichtung auf dieser Schicht gebildet wird, und danach die andere Schicht im warmen
Zustand auf die unbedeckte Oberfläche der Beschichtung aufträgt.
Vorzugsweise wird ein solches ölfestes Material eingesetzt, das beim Verfestigen eine klebrige Oberfläche
bildet.
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Erfindungsgemäß wind daher nicht etwa in einer Verfahrensstufe
ein vorgefertigter Film oder eine entsprechende Folie zwischen den beiden Schichten angebracht oder
versucht, eine solche Verf ahre'nsstuf e zu modifizieren,
um einen besseren Erfolg zu erzielen, sondern stattdessen eine ölresistente Beschichtung vorgesehen, die mit
beiden Schichten in einen innigeren Kontakt treten kann, als jemals durch ein vorgefertigtes weiteres Teil
erreicht werden könnte. Daher wird in dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Beschichtung durch Aufbringen des ölfesten Materials in flüssiger Form auf eine der
Schichten im warmen Zustand vorgenommen, so daß die Beschichtung den mikroskopischen Konturen der Oberfläche
der Schicht, auf die sie aufgebracht wird, unmittelbar folgt. Die Flüssigkeit verfestigt sich schnell, und
die zweite Schicht wird heiß auf die so gebildete Beschichtung aufgebracht, wobei sie sich ihrerseits eng
an die mikroskopischen Konturen der darunterliegenden Fläche anlegt. Infolgedessen wird eine weit größere
Affinität und wechselseitige Adhäsion zwischen den Schichten und der Beschichtung und damit tatsächlich
eine festere Bindung bewirkt, als durch Einlegen eines vorgefertigten Films zwischen die Schichten erhalten
werden kann, wobei in der erfindungsgemäßen Struktur außerdem eine befriedigende Ölbarriere erreicht wird.
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Unter dem Ausdruck "druckempfindlicher Kleber" wird ein
Material verstanden, das bei Umgebungstemperaturen und ohne Anwendung von Wärme oder eines Lösungsmittels
unter normalem Handdruck auf einer Betonfläche dauerhaft klebt. Der druckempfindliche Kleber ist daher eindeutig
für eine Verwendung auf einer abzudeckenden Oberfläche bestimmt, und die nicht-adhäsive Fläche ist als
freie Außenfläche geeignet.
Die bituminösen Zusammensetzungen, aus denen die beiden Schichten der erfindungsgemäßen Struktur zusammengesetzt
sind, enthalten jeweils mindestens einen bituminösen Bestandteil, d.h. Bitumen, asphaltisches Bitumen,
Teere und/oder Peche, auch in Form ihrer natürlichen und/oder synthetischen Derivate, sowie wenigstens ein
Polymeres. Die Polymeren können z.B. natürliche oder synthetische, elastomere oder nicht elastomere Kautschuke
sein, wobei die Polymeren in beiden Schichten nicht gleich oder innerhalb der Schichten gleichmäßig verteilt
sein müssen. Die Zusammensetzungen der Schichten können sich in bezug auf die Verhältnisse zwischen
bituminösen Bestandteilen und Polymeren, in bezug auf die Zusammensetzung der bituminösen Bestandteile, im
Hinblick auf die Art der Polymeren oder aufgrund einer Kombination von zwei oder drei dieser Merkmale unterscheiden.
Für die adhäsive Schicht ist die bituminöse
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Zusammensetzung vorzugsweise eine Bitumen-Kautschuk-Zusammensetzung,
vorzugsweise aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk, der frisch hergestellt oder aus Altkautschuk
regeneriert sein kann, und der mit dem Bitumen gemischt wird, um eine glatte Mischung zu erhalten.
Das Gewichtsverhältnis von Bitumen zu Kautschuk liegt vorzugsweise bei 70:30 oder 80:20 oder 95:5, insbesondere
bei 90:10. Wahlweise kann das Bitumen aus einer Mischung verschiedener Bitumina bestehen, die auch,
wenn gewünscht, schwere oder leichte Mineralöle und andere Weichmacher enthalten. Im allgemeinen haben geeignete
Bitumenzusammensetzungen Erweichungspunkte (gemessen mit der Ring- und Ballmethode) von 70 bis 195°C
und Penetrationswerte von 150 bis 300 bei 25 C (100 g, 5 Sekunden, Methode des Institute of Petroleum); Erweichungspunkt
und Penetrationswert können innerhalb dieser Bereiche von einer Seite der Schicht zu der anderen
variieren, oder sie können über die ganze Schicht hinweg gleich sein.
Falls gewünscht, kann eine Schicht aus verstärktem Material innerhalb einer der beiden oder beider Schichten
enthalten sein. Die nicht adhäsive Schicht der Struktur kann, falls gewünscht, mit einer äußeren Beschichtung
aus einem leichten mineralischen Zuschlagstoff oder einem Metallpulver versehen sein, um seine Wetterbestän-
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digkeit zu erhöhen. Eine schützende Beschi-chtung, die
ohne wesentliche Beschädigung der selbstklebenden Schicht der Struktur wieder abgezogen werden kann, kann
vorteilhaft auf dieser Schicht aufgebracht werden zum Zwecke der besseren Lagerung und Transportierung, da
die Struktur normalerweise in aufgerollter Form geliefert wird. Für die schützende Beschichtung können zahlreiche
verschiedene Materialien eingesetzt werden. Papier mit einer Trennmittelbeschichtung, z.B. ein silikonisiertes
Papier oder ein Papier mit einer Beschichtung aus einem geeigneten Polymeren, ist hierzu geeignet.
Andere einsetzbare Materialien sind beispielsweise Filme aus organischen Polymeren, insbesondere Vinylchloridpolymere.
Wie bereits erwähnt, ist die Struktur bequem in Form von Rollen verfügbar und kann beim Gebrauch
abgerollt, die Schutzbeschichtung gleichzeitig entfernt und die Struktur direkt an dem gewünschten Ort verlegt
werden.
Hinsichtlich der "nicht-adhäsiven" Schicht ist zu bemerken, daß diese Schicht bei Raumtemperaturen im wesentlichen
nicht adhäsiv ist, jedoch klebrig werden kann, wenn sie genügend erwärmt wird, was während der Herstellung
der Fall ist. Diese Schicht kann jede geeignete bituminöse Zusammensetzung besitzen einschließlich
eines dem Fachmann als geeignet bekannten Polymeren.
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Falls gewünscht, kann diese nicht-adhäsive Schicht noch einer Behandlung unterzogen werden, um sie vor Beschädigungen
zu schützen und/oder auf ihr eine verbesserte verzahnte Oberfläche zu erzeugen für andere Materialien,
z.B. Beton oder Asphalt, die anschließend auf die aufgebracht werden. So kann die Fläche strukturiert
oder bekiest sein.
Die Breite der Strukturen kann variieren, beispielsweise von 2,5 bis 120 cm oder mehr, wobei die Wahl der
Breite von dem jeweiligen Verwendungszweck der betreffenden
Struktur abhängt. Im allgemeinen beträgt die Breite wenigstens 5 cm, z.B. 15 bis 90 oder 100 cm,
wobei der größere Bereich der Breiten dort bevorzugt wird, wo eine große Oberfläche, z.B. ein DaCh1 wassei—
fest gemacht werden soll. Die Dicke der Strukturen kann ebenfalls variieren und hängt von der beabsichtigten
Verwendung ab, wobei jedoch die adhäsive Schicht in der Regel dicker als 0,025 cm ist, um eine gute Adhäsion
über einen langen Zeitraum sicherzustellen, selbst für den Fall, daß die darunterliegende Fläche sich bei der
Alterung und während der verschiedenen Jahreszeiten bewegen, ausdehnen und zusammenziehen sollte. Die Dicke
kann im Bereich von 0,6 bis 0,9 cm liegen, wobei eine maximale Dicke der adhäsiven Schicht von 0,4 cm bevorzugt
wird, um sicherzustellen, daß keine Verschiebung
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erfolgt, insbesondere, wenn die Strukturen belastet sind .
Als ölfeste Materialien, die für die Beschichtung auf
und zwischen den Schichten verwendet werden können und die in flüssiger Form entsprechend dem erfindungsgemäßen
Verfahren aufgetragen werden können, eignen sich besonders Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, ein carboxyliertes
Styrol-Butadien-Polymeres, ein Styrol-Butadien-Polymeres
mit hohem Styrolgehalt, ein Acrylnitril-Butadien-Polymeres,
ein Acrylnitril-Styrol-Butadien-Polymeres,
Polyurethan, Polyvinylchlorid, Acrylharze, Chlorkautschuk und Polymethacrylate; es können aber
auch andere natürliche oder synthetische, ölfeste Polymere oder andere geeignete Materialien wahlweise eingesetzt
werden, die in flüssiger Form aufgetragen werden können.
Das «rfindungsgemäße Verfahren kann in der Weise durchgeführt
werden, daß zunächst die eine der beiden Schichten der Struktur hergestellt und dann in warmem Zustand
auf sie die Flüssigkeit aufgesprüht wird. Durch die Wärme der Schicht wird die Flüssigkeit schnell verfestigt
und sofort danach die zweite Schicht, ebenfalls in erwärmtem Zustand, mit der so gebildeten Beschichtung
auf der ersten Schicht in Kontakt gebracht. Die
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zwei Schichten werden auf diese Weise aneinander gebunden und sehr innig mit Hilfe der Beschichtung, die mit
beiden Schichten verträglich ist, überzogen. Ein außerordentlich guter und gleichmäßiger Kontakt zwischen der
Beschichtung und der ersten Schicht wird aufgrund des anfänglichen Auftragens in Form einer Flüssigkeit erhalten.
Dadurch wird auch der Beschichtungseffekt in bezug
auf die zweite Schicht verstärkt. Mit der Beschichtung zwischen den beiden Schichten kann eine Ölmigration von
einer Schicht zur anderen dort verhindert werden, wo sie anderenfalls auftreten könnte, z.B. aufgrund verschiedener
Ölgehalte oder aufgrund von verschiedenen Polymeren in-einer Schicht oder in beiden Schichten.
Die erfindungsgemäßen Strukturen sind für den Einsatz
bei der Herstellung wasserdichter Abdichtungen auf einer Fläche, insbesondere einer Betonfläche, vorgesehen,
indem man die adhäsive Schicht auf die abzudichtende Fläche aufträgt, wobei man, falls erforderlich,
eine Vielzahl sich überlappender Strukturen einsetzt, um auf diese Weise eine kontinuierliche Membran auf der
gesamten Fläche zu bilden. Die Struktur kann direkt dem Wetter ausgesetzt werden oder, falls gewünscht, nach
ihrem Auftragen mit einer anderen Schicht, z.B. einer anderen Betonmasse, einer Sand- oder Zementschicht oder
einer anderen Grundausrüstung, einer Asphaltschicht
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oder einem Verkleidungsmaterial gegebenenfalls in situ
versehen werden.
Beispiele für geeignete Verstärkungsmaterialien, die in die Schichten eingelagert werden können, sind Glasfasern
(gewirkt, netzartig, gewebt oder geflochten), synthetische Polymere (gewirkt, netzartig oder geflochten),
ausgeweitete oder perforierte Metalle oder gewebte oder ungewebte Bespannungen.
Die erfindungsgemäßen Strukturen können auf Böden und
Dächern eingesetzt werden, insbesondere auf flachen Dächern von Fabrikanlagen oder Häuserblöcken. Sie können
auch auf Brücken eingesetzt werden, wo die erfindungsgemäßen Strukturen in -'der oben angegebenen Weise
aufgetragen werden und heißer Asphalt obendrauf als verschleißende Decke aufgebracht wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur, die eine teilweise aufgeschnittene, perspektivische Ansicht
der erfindungsgemäßen Struktur darstellt, weiter erläutert. Die gezeigte blattförmige Struktur enthält eine
druckempfindliche T adhäsive Schicht 10 aus einer Bitumen-Kautschuk-Zusammensetzung.
Auf der oberen Seite der Schicht 10 befindet sich eine sehr dünne Beschichtung aus einem ölfesten Material, wie z.B. Polyvinylacetat,
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in innigem Kontakt mit der Schicht 10. Ferner befindet
sich die Beschichtung 11 in innigem Kontakt mit einer oberen Schicht 12 aus einer bituminösen Zusammensetzung,
die im wesentlichen nicht adhäsiv ist. Beim Gebrauch wird die Struktur, die in Rollen geliefert wird,
in benachbarten Streifen auf die zu schützende Oberfläche, beispielsweise eine solche aus Beton, gelegt, wobei
die untere Fläche der Schicht 10 mit ihr in Kontakt tritt, normalerweise, ohne daß die Betonfläche durch
Entfernen von Staub vorbereitet worden ist, obwohl in gewissen Situationen trotz der selbstklebenden Eigenschaften
der Schicht 10 die Verwendung eines Grundiermittels empfohlen werden kann. Eine die erfindungsgemäße
Struktur schützende Trennfolie, die in der Figur nicht gezeigt ist, kann auf der unteren Fläche der
Schicht 10 vorgesehen und vor der Installation entfernt werden.
sy: bü
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ORIGINAL· INSPECTED
ORIGINAL· INSPECTED
Claims (7)
- Vorgefertigte blattförmige Strukturen und
Verfahren zu ihrer HerstellungPa tentansprücheBlattförmige Struktur mit zwei Schichten aus je-„wells bituminösen Zusammensetzungen, die ein PoIy-" meres enthalten, wobei die eine Schicht im wesentlichen nicht adhäsiv und die andere Schicht ein druckempfindlicher Haftkleber ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den genannten beiden Schichten (10, 12) eine Beschichtung aus einem .--■".; Ölfesten Material (11 ) befindet, die in engem Kontakt zu. jeder der Schichten steht. - 2. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, einem carboxylierten Styrol-Butadien-Polymeren, einem Styrol-Butadien-Polymeren030051/0748ORIGINAL INSPECTEDmit hohem Styrolgehalt, einem Acrylnitril-Butadien-Polymeren, einem Acrylnitril-Styro.1-Butadien-Polymeren, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Acrylharzen, Chlorkautschuk oder Polymethacrylaten besteht.
- 3. Struktur nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Kautschuk ist, der sich in mindestens einer der genannten Schichten befindet.
- 4. Struktur nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Breite von mindestens 15 cm vorliegt.
- 5. Verfahren zur Herstellung einer blattförmigen Struktur mit zwei Schichten aus jeweils bituminösen Zusammensetzungen, die ein Polymeres enthalten, wobei die eine Schicht im wesentlichen nicht adhäsiv und die andere Schicht ein druckempfindlicher Haftkleber ist, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine der Schichten bildet,■ dann auf diese Schicht im warmen Zustand ein ölfestes Material in flüssiger Form aufsprüht, das aufgesprühte flüssige Material verfestigen läßt, wobei eine Beschichtung auf dieser Schicht gebildet wird, und danach die andere Schicht im warmen Zustand auf030051/0748die unbedeckte Oberfläche der Beschichtung auftragt. - - " '
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtung Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, ein carboxyliertes Styrol-Butadien-Polymeres, ein Styrol-Butadien-Polymeres mit hohem Sty-• rolgehalt, ein Acrylnitril-Butadien-Polynteres, ein Acrylnitril-Styrol-Butadien-Polymeres, Polyure-. than, Polyvinylchlorid, Acrylharze, Chlorkautschuk oder Polymethacrylate eingesetzt werden.
- 7. Verwendung der blattförmigen Strukturen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 zum Abdichten von betonierten Flächen.030 051/0748
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