DE3148365A1 - Bitumenhaltige pvc-isolierplatte - Google Patents

Bitumenhaltige pvc-isolierplatte

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DE3148365A1
DE3148365A1 DE19813148365 DE3148365A DE3148365A1 DE 3148365 A1 DE3148365 A1 DE 3148365A1 DE 19813148365 DE19813148365 DE 19813148365 DE 3148365 A DE3148365 A DE 3148365A DE 3148365 A1 DE3148365 A1 DE 3148365A1
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insulation
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DE19813148365
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English (en)
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András Dipl.-Chem.-Ing. Dr. 8201 Veszprém Balogh
Rezsö Dipl.-Chem.-Ing. Dr. 8200 Veszprém Csikós
Péter 9300 Csorna Füzi
Kálmán Dipl.-Ing. 1113 Budapest Gulyás
József Dipl.-Chem.-Ing. 8220 Balatonalmadi Herendi
Nándor 9024 Györ Jankovics
János Dipl.-Masch.-Bau.-Ing. 9026 Györ Kondor
Szabolcs Dipl.-Ing. 1021 Budapest Kriston
István Dipl.-Ing. 1031 Budapest Pajkos
László Tarkányi
Gyula 9023 Györ Vlasitsch
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GRABOPLAST PAMUTSZOEVOE ES MUE
Graboplast Pamutszoevoe Es Mueboergyar 9024 Gyoer
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GRABOPLAST PAMUTSZOEVOE ES MUEBOERGYAR
GRABOPLAST PAMUTSZOEVOE ES MUE
Graboplast Pamutszoevoe Es Mueboergyar 9024 Gyoer
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Description

K·}. .: 3Uff36S
UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM E U RO PA I S CH E N* F5ATENTAMT
DR. WALTER KRAUS D I PLO M CH EM I KER ■ D R.-l N G. AN N EKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IUMllARD.'iTHASSCIi) - D-BOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 - TELEX O5-21215 6 kpat d
TELEGRAMM KRAUSPATENT
3/S/
1. Magyar Asvänyolaj es Földgäz Kiserleti Intezet, Veszprem (Ungarn)
2. Graboplast Pamutszövo 6s Müborgyär, Gyor (Ungarn)
BITÜMENHAITIGB PVC-ISOLIERPLAOMrE
Die Erfindung betrifft eine bitumenhaltige PVC-Iaolierplatte.
Wegen der manchmal ungünstigen Witterungsverhältnisae ist es erforderlich, die Brücken des Straßennetzes, aus Zement-Beton gefertigte Straßenplatten, Gebäude und sonstige Objekte gegen Niederschlagswasser zu isolieren. Die Dauerhaftigkeit der Isolierung beeinflußt die Benutzbarkeit und die Lebensdauer der Bauwerke entscheidend. Die üblicherweise verwendeten Bitumenisolierungen gewährleisten keinen genügenden Abschluß an den sich infolge der Dilatationsbewegung und der A 2411-386 FS/to
314836
Schwingungen an Brücken und Straßenplatten bildenden Rissen, das Niederschlagswasser gelangt leicht an die Flächen und verursacht durchweiohte Stellen und Oberfläohenkorrosion (H.J. Stosoh: Fehler beim Straßenbau mit Bitumen, Köln 1973,
S. 133). Ähnliche Schäden treten auch bei der Isolierung sonstiger Bauwerke und Objekte auf.
In der Praxis ist immer noch die Isolierung mit dem herkömmlichen bituoierten Papier am verbreitetsten. Diese Papierisolationen werden duroh Einbetten in heißen Bitumen angebracht. Die als Träger Papier enthaltenden Bitumenplatten breohen leicht und beginnen infolge der verletzten Stellen zu verrotten. Nachdem einmal die Anfangeaymptome der Schädigung eingetreten sind, geht die isolierung sohneil zu Grunde. Die Schädigungen treten vor allem an Knotenpunkten, an den Nahtstellen der Straßenplatten und an Bewegungen ausgesetzten Stellen eis« und deswegen ist ihre Reparatur mit Schwierigkeiten und außerordentlichen Kosten verbunden (V. Blaha: Lebensdauer geklebter Bitumendachplatten und Verkleidungen, Pozemni Stävly 1976, 4., S. 170-173).
Außer den Papierplattenisolierungen werden in der Praxis auch bitumierte dioke Platten und laolierplatten mit Aluminiumeinlage angewendet. Die Platten haben den großen Nachteil, daß sie schnell altern und außerdem infolge ihres Gewichtes an manchen Stellen, zum Beispiel bsi senkrechten Isolierungen, nur sehr beschränkt eingesetzt werden können (Z. Reiter: Die Situation der Isolierung gegen Wärme und Wasser, Pozemni Stavly 1977, 1«, S. 31-35» C. Quwet; Unbrauchbarwerden von Dachisolierungen, Cahiers Technique du Moniteur, Paris 1977, 14., S. 94-95)·
Mit der Verbreitung der Kunststoffe werden immer mehr Kunststoffe eingesetzt, so zum Beispiel PVC- und Polyäthylenplatten.
In der Praxis sind zwei Typen der Plattenisolierung bekannt; die selbsthaftenden Isolierungen und die Isolierung unter Verwendung von Klebern» In den meisten Fällen werden
selbsthaftende Ieeliermaterialien verwendet, jedoch ist deren Herstellung mit Schwierigkeiten verbunden. In der modernen Isoliertechnik'wäre jedoch gerade an solchen Isoliermaterialien Bedarf (C. Hildebrand: Kunststoffe im Bauwesen, Müszaki Kiado Budapest, 1977).
PVC-Folien werden in steigendem Maße zur Isolierung gegen Nässe und Feuchtigkeit verwendet. Diese folien sind infolge ihrer von den Weiohmaohern abhängenden Elastizität, ihrer verhältnismäßig hohen Festigkeit, ihrer geringen spezifischen Wasseraufnahme und ihrer hohen Chemikalienbeständigkeit für Isolierzweoke geeignet. Vorteilhaft ist ferner, daß diese Folien mit Heißluft geschweißt werden können. Die nachteiligen Eigenschaften der PVC-Folien hängen mit ihrem Weiohmaohergehalt zusammen. Infolge der Wanderung des Weiohmaohers verschlechtert sich die Elastizität der Folien, und die oberfläohliche Wasseraufnahme wird größer. Darüber hinaus wird die Bitumenverträgliohkeit beziehungsweise die Anwendbarkeit in bitumenhaltigen Verbundsystemen von der Struktur des Weiohmaohers bestimmt. Meistens werden die Folien zusammen mit Bitumen verwendet, weil infolge der Weichmacherwanderung die Elastizität der Folie geringer wird und wegen der infolge von Temperatursohwankungen eintretenden Dilatationswirkungen eine zuverlässige Isolierung nicht mehr gewährleistet ist.
Die bekannten Isoliermaterialien auf Kunststoffbasis gestatten eine Bewegung in zwei Richtungen: in Längs- und in Querrichtung j zur Verringerung der senkrecht gerichteten Einwirkungen und Schwingungen besteht keine Möglichkeit, und deswegen müssen in vielen Fällen spezielle schwingungsdämpfende Materialien eingebaut werden.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Isoliermaterial zu schaffen, das die senkrecht einwirkenden Schläge, Schwingungen und Druckwirkungen in einem gewissen Maße zu vermindern vermag und das vorzeitige Unbauchbarwerden von Brücken, Straßen-
körpern, Bauwerken und sonstigen Objekten verzögern oder beseitigen kann.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch die Ausarbeitung einer Bitumen enthaltenden PVC-Isolierplatte gelöst, die aus a) einer bitumenhaltigen PVC-Grundschicht,
b) einer geschlossenzelligen Schwammschicht,
c) einer die Selbsthaftung und den Verbund gewährleistenden Schicht und
d) einer Trennschicht
aufgebaut ist.
Bei der Isolierung von insbesondere Brücken und Straßenplatten wird auf die PVC-Isolierfolie eine Asphaltsohicht aufgetragen, die nur dann entsprechend haftet, wenn die verwendete PVC-Folie auch Bitumen enthält. Die Herstellung einer derartigen bitumenhaltigen PVC-Folie ist in der ungarisohen Patentschrift Hr. 155 853 beschrieben. Gemäß dieser Patentschrift wird die bitumenhaltige Folie hergestellt, indem über bestimmte Parameter verfügender geblasener oder fluxierter und geblasener Bitumen von peptisierter Gelstruktur in einem Teil des zur Verwendung gelangenden Weichmaohers gelöst wird. Mit dem verbleibenden Anteil Weichmacher wird das I'VC erweioht und dünn mit der Bitumenlösung versetzt. Auf diese Weise wird jedoch eine dichte Folie erhalten, bei deren Anwendung die senkrecht auftreffenden Wirkungen unmittelbar das isolierte Objekt treffen, d.h. die Folie ist nicht fähig, die durch Schlag oder Schwingung eintretende Schädigung zu verhindern oder zu verringern.
Die zweite Sohicht der erfindungsgemäßen bitumenhaltigen PVC-Folie ist eine Schicht aus geschlossenem Schaumachwamm, die mit der bituminierten dichten Schicht kombiniert ist und aus dem gleichen Material besteht wie jene. Auf die Schwammschicht folgt die die Selbsthaftung und den Verbund gewährleistende Schicht und auf diese die Trennschicht.
3H8365
Im einzelnen ist das erfindungagemäße Isoliermaterial wLf folgt auigubaut:
a) 0,4-1,2 mn dicke, gegebenenfalls Bitumen enthatende dichte PVG-PoIie,
b) 0,4-2 mm dicke, gegebenenfalls Bitumen enthaltende Sohioht aus PVC-Schaum mit geschlossener Zellstruktur,
c) 0,1-1 mm dioke Selbsthaftungs- und Verbundschicht,
d) das Abwickeln gewährleistende Trennschicht.
Die Sohaumsohicht kann aus eines in an sich, bekannter Weise hergestellten Kunststoffschaum bestehen. Sie dient in erster Linie zur Dämpfung der senkrechten Krafteinwirkungen wie Druck und Stoß.
Di« unter c) genannte, auch an sich isolierend wirkende, auf die Sohaumschioht aufgetragene Selbsthaftungs- und Verbundsohioht hat die Aufgabe, das Aufkleben des Isoliermaterials auf die zu isolierende Fläohe zu ermöglichen, an den Überlappungen einen einwandfreien Abschluß zu gewährleisten und außerdem zu isolieren. Ihre Rolle ist demnaoh bedeutend.
Die Selbsthaftungs- und Verbundsohicht besteht zu 50-80 Gew.-56 aus Bitumen, zu 15-5 Gew.-# haftungsverbessernden Stoffen, 12-2 Gew.-56 Kunstkautschuk, 23-13 Gew.-^ den Erweichungspunkt beeinflussenden Substanzen und enthält gegebenenfalls auch Füllstoffe.
Der verwendete Bitumen hat einen Erweichungspunkt von 4 5-120 °C und eine Penetration von 100-20 (bei 25 °C, 0,1 mm). Für diesen Zweck sind die Bitumen B-90, K-3 und 85/25 geeignet (Koolajtermekek kezikönyve /=Handbuch der Erdölprodukte/ Müszaki Könyvkiado" Budapest, 1978). Es können auch Gemische dieser Bitumen verwendet werden.
Als haftungsverbessernde Substanzen kommen Kolophonium (Fichtenharz) und ähnliche, natürliche oder synthetische Harze, ferner Polybuten und ähnliche Polymere in Betracht, die ein
Molekulargewicht von 850-1350, eine Dichte von 0,85-0,95 und eine Bromzahl-von höchstens 25 aufweisen. Bevorzugt werden Polybutene mit einem Molekulargewicht von 950+100, einer Dichte von 0,88 und einer Bromzahl von etwa 20 eingesetzt. Das verwendete Kolophonium hat einen Erweichungspunkt von 60-100 0C und eine Säurezahl von 100-200 mg KOH/g.
Als Kunstkautschuk, der die Elastizität und die Isoliereigenschaften der Haftschicht verbessert (zum Beispiel die Beständigkeit gegen Salze und Wasser), werden Polymere verwendet, die sich aus dem Bitumen nicht ausscheiden und mit diesem ein homogenes System bilden. Bevorzugt sind Butadien-Styrol-Gopolymere mit 60-75 Gew.-% Butadiengehalt. Die Copolymeren haben eine Dichte von 0,9-1,0, eine Reißfestigkeit von
2
1800-2600 H/cm und eine Zerreißdehnung von 500-1000 %.
Weiterhin kann auch ataktisohes Polypropylen einer Schmelztemperatur von 130-175 °C, einer Dichte von 0,8-0,9 und einer Penetration von 15-30 verwendet werden.
Der Erweichungspunkt der Haftschicht wird mit den auch in der KunststoffIndustrie verwendeten Weichmaohern eingestellt.
Bevorzugt ist Dioctylphthalat, jedoch können auch Pflanzen- und Mineralöle verwendet werden, die bei 20 C eine Viskosität von 5-50 cSt aufweisen, deren Erstarrungspunkt unter 0 C und deren Flammpunkt über 150 C liegt.
Als Füllstoffe, deren Aufgabe die den jeweiligen Anforderungen entsprechende Modifizierung und die Einsparung sonstiger Komponenten ist, kommen anorganische Stoffe, zum Beispiel Talkum, Schlämmkreide u.a. in Frage.
Im folgenden werden einige vorteilhafte Zusammensetzungen für die Haftungs- und Verbundschieht angegeben.
Bitumen
Diootylphthalat
Nadelbaumharz
Talkum
Butadien-Styrol-Copolymer
• ·:·-:- Λ·' ..'. 3U8365
Gew.-% 85/25
7 Gew.-ί
Gew.-% Schmelztemp. 65-75 C
Gew.-% Diohte 2,2-2,3
Gew.-% Butadiengehalt 6θ Gew.-%
ataktisches Polypropylen 3 Gew.-% Schmelztemp. 140-150 °C
Polybuten 5 Gew.-% M 950 - 100, Diohte 0,8
50
Bitumen B-90
Bitumen K-3
Diootylphthalat 9 Gew.-% Nadelbaumharz 12 Gew.-^ ataktisches Polypropylen 8 Gew.-%
Schlämmkreide 8 Gew.-% Diohte 0,8-1,8
Gew.-56 (Die verwendeten Stoffe
naben die gleioaen Parameter wie in Zusammensetzung 1)
Bitumen B-90
Dio c tylphthala t
Nadelbaumharz
But a di en- Styrol-Copolymer
Polybuten
Talkum
63 Gew.-%
6 Gew.-36
10 Gew.-56
8 Gew.-ί 5 Gew.-* 8 Gew.-%
(Die verwendeten Stoffe haben die gleichen Parameter wie in Zusammensetzung 1)
Die bitumenhaltigen P7C-Isolierplatten werden zweckmäßig in folgender Weise hergestellt:
Die als Deckschicht die diohte PVC-Polie aufweisende Schwammschicht wird zweckmäßig in einem einzigen Arbeitsgang aus einem Plastisol hergestellt. Als Träger während des Herstellungsprozesses dient ein endloses Stahlband, zum Auftragen zwei mit Gummiwalzen versehene Streichwerke. Die Plastisole können zum Beispiel die folgende Zusammensetzung haben (die angegebenen Teile sind Gewichtsteile):
Komponente
Baulsiona-pVC K 6.7
Emulsiona-PVC K 60
weichmacherhaltiger Bitumen
Phthalatweiohmacher Stabilisator
epoxydiertes Sojaöl
Azodicarbonamid
(Schäumharz)
Füllstoff
Sohaumsohicht
100 80
5 5
3U8365
dichte Deokachicht 100
80 5 2 2
Die Komponenten werden zweckmäßig in einem Planetenmischer homogenisiert. Im folgenden werden die technologisohen Parameter für Auftragen mit Einwalzenstrennmaschine und Trocknen im Tunnel angegeben: Maschinengesohwindigkeit Temperatur des Geliertunnels
beim Auftragen der Deckschicht beim Auftragen der Sohaumschicht Streichbreite Flächengewioht
dichte Deckschicht Schaumschioht Dicke der Deckschicht Gesamtdioke
9 m/min
200-250 °C 260-280 °C 1480 mm
950 g/m2
450 g/m" 0,9+, 0,1 mm 2,3£ 0,1 mm.
Zur Herstellung der Haftschicht oben angegebener Zusammensetzung werden die Komponenten nacheinander in den geschmolzenen, auf 150-170 C erhitzten Bitumen dosiert, wobei als erstes die den Erweichungspunkt beeinflussende Substanz zugegeben wird«, Das Gemisch wird dann noch 3-4 Stunden lang homogenisiert.
Die auf diese Weise bereitete Masse wird mittels einer Streichmaschine auf die Schaumschioht aufgetragen. Die Temperatur der Masse betragt dabei 90-110 °C. Die Folie wird unter einem verstellbaren Rakel hindurchgeführt, und vor dem Rakel wird kontinuierlich Masse auf die Schaumstoffseite der Folie aufgegeben. Nach dem Aufrakeln der Hafttnasse wird die Folie
zusammen mit einer Trennaohioht ("Hitlaufer"), vorzugsweise mit Silikon behandeltem Papier, aufgewickelt.
Natürlich ist es auoh möglioh, die Haftmasse auf die Trennaohioht aufzutragen und anschließend die mit Haftmasse bestrichene Trennschicht und die PVC-Verbundfolie (Deckschicht + Schaumschioht) noch warm unter Walzendruck zusammenzukaschieren. In beiden Fällen wird die Dicke der Haftschicht duroh Einstellen des Rakels geregelt.
Eine erfindungsgemäße Isolierplatte hat zum Beispiel die folgenden.Parameter;
Farbe
Fl ächengewioht Dioke
insgesamt
dichte Deckschicht
Schaumsohicht
Haftschicht Breite
Reißfestigkeit Zerreißdehnung
■f
Zugfestigkeit Kältebeständigkeit Wasseraufnahme
sohwarz 1700-1900 g/m2
2,4· i 0,1 mm 0,9 ± 0,1 mm 1,3 mm
0,3 mm 900 + 3 % öder 500 + 3 % (mm)
80 N/cm 250 % 10 N/mm2 -20 °C 0,3 %
Die Isolierfähigkeit der erfindungsgemäßen bitumenhaltigen Isolierplatte wurde geprüft, indem die Platte mit der selbsthaftenden Schicht auf einen Betonwürfel aufgeklebt und angerollt wurde. Der Würfel war zum Entfernen des anhaftenden Staubes vorher mit einer Lösung von Bitumen in einem Lösungsmittel behandelt worden. Die Platte haftet gut an dem Beton und bildet auch an den Überlappungen einen wasserdichten überzug.
Zum Abziehen der Isolierplatte von deiu 3etjn wird bei
einem Abziehwinkel von 180 eine Kraft von 10 N/cm gebraucht,
2 während die Scherfestigkeit 200-250 N/10 cm betrug. An den Überlappungen (Plattenunterseite klebt auf Plattenoberseite)
betrug die Abziehfestigkeit 6-8 N/om, die Scherfestigkeit
2 * 100-130 N/10 cm .
Prüfkörper, die auf die beschriebene Weise mit 4 cm Überlappung isoliert wurden, wurden einem Wasserdruck von 1 m Wassersäule ausgesetzt und nach einem Monat untersucht. Die Betonwtirfel waren völlig trocken, was beweist, daß die Überlappungen vollkommen schließen.

Claims (3)

Patentansprüche ^
1. Bitumenhai tig e PVC-Isolierplatte, dadur'oh gekennzeichnet, daß sie aus
a) einer 0,4-1,2 mm dicken, gegebenenfalls Bitumen enthaltenden dichten PVC-Polie,
b) einer 0,4-2 mm dicken, gegebenenfalls Bitumen enthaltenden PYC-Sohaumschicht geschlossener Zellstruktur,
c) einer 0,1-1 mm dicken, die Seibethaftung und den Verbund gewährleistenden Schicht und
d) einer das Abwickeln ermöglichenden Trennschicht aufgebaut ist. "
2. Isolierplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Selbsthaftung und den Verbund gewährleistende Sohicht 50-80 Gew.-# Bitumen, 15-5 Gew.-5t die Haftung verbessernde Substanzen, 12-2 Gew.-% Xunatlaitsahuk, 23-13 Ge*.-% den Erweichungspunkt beeinflussende Stoffe und gegebenenfalls Füllstoffe enthält.
3. Isolierplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Trennschicht silikonisiertes Papier enthält.
DE19813148365 1980-12-30 1981-12-07 Bitumenhaltige pvc-isolierplatte Withdrawn DE3148365A1 (de)

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