DE3419675C2 - - Google Patents
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Description
Die Bedachungs- bzw. Abdeckungs-Terrassen-Abdichtungsmembranen,
die in der Bauindustrie verwendet werden, bestehen oft
aus einem bituminösen Träger. Diese Träger waren zunächst
Jutegewebe, Cellulosefilze und dann Glasfaservliese.
Vor einigen Jahren tauchte eine neue Generation von Dichtungsprodukten
auf, dank der eindrucksvollen Verbesserung
der Bitumina, die durch Plastomere und/oder Elastomere modifiziert
sind, was zu sehr beträchtlichen Deformationskapazitäten
dieser modifizierten Bitumina führt. Die gleichzeitige
Verwendung eines Gerüsts bzw. einer Stütze auf Basis von Vliesstoffen
aus Polyestertextil, hauptsächlich Polyäthylenglykolterephthalat,
von den gewachsenen Verformbarkeitsanforderungen
entsprach und es ermöglichte, die Dimensionsänderungen
der Träger besser zu vertragen sowie zu einer sehr deutlichen
Erhöhung der Beständigkeit zum Stanzen bzw. Lochen der
so realisierten Komplexe Bitumen/Gerüst führt, ermöglichte
Fortschritte auf dem Gebiet der Dichtungsmembranen.
Jedoch werden die Vliesstoffe meistens vor dem Bituminieren
untereinander chemisch gebunden, und diese Bindungsoperation,
welche zu interessanten industriellen Ergebnissen führen
kann, ist kostspielig, und darüber hinaus werden besondere
Zusammensetzungen chemischer Produkte eingesetzt.
Weiterhin erhält man kein vollkommen befriedigendes Ergebnis
vom Standpunkt des späteren Verhaltens der Vliesdecken,
wie insbesondere die Dimensionsstabilität und genauer für
die Gerüste bzw. Stützen mit Gewichten unterhalb oder gleich
150 g/m², obgleich zahlreiche Erzeuger von Abdichtungsmembranen
für leichtere Armaturen ein Doppelgerüst aus Polyestervlies
assoziiert mit einem Glasfaservlies verwenden,
damit die Deformationen des Polyesters während der Imprägnierung
mit Bitumen begrenzt werden und so die Dimensionsstabilität
gegenüber den Alterungszyklen der gesetzten Dichtung
verbessert wird.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Stützgerüstes
für Dichtungsmembranen und die Herstellung einer Dichtungsmembran
mit diesem Stützgerüst, die gute Eigenschaften aufweist
und darüber hinaus unter interessanten wirtschaftlichen
Bedingungen realisiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Stützgerüst auf Basis von
Vliesstoffen aus Polyestertextil
für Dichtungsmembranen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst ein Vlies aus durch Wärme verbundenen Endlosfäden ist, bestehend
aus 70 bis 90% Polyäthylenglykolterephthalat und
aus 30 bis 10% Polybutylenglykolterephthalat.
für Dichtungsmembranen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst ein Vlies aus durch Wärme verbundenen Endlosfäden ist, bestehend
aus 70 bis 90% Polyäthylenglykolterephthalat und
aus 30 bis 10% Polybutylenglykolterephthalat.
Bei der Erfindung ist das Vlies vorzugsweise
genadelt.
Die zwei Polymeren in der Masse können in folgender Weise
verteilt sein: Man kann 70 bis 90% Endlosfäden eines Polymeren
und 30 bis 10% Endlosfäden des anderen Polymeren
haben, oder die Fäden sind Bikomponenten-Filamente mit der
Struktur Seele/Umhüllung (wobei die Hülle aus dem Polymeren
mit dem tieferen Schmelzpunkt besteht) oder mit der Struktur
Seite/Seite oder auch eine Überlagerung der Vliese, wobei
jedes aus Filamenten aus verschiedenen Polymeren besteht.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur
Herstellung des Stützgerüsts, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man in an sich bekannter Weise durch Extrudieren ein Vlies aus
Endlosfäden, die aus den beiden Polymeren bestehen, herstellt,
daß man das erhaltene Vlies gegebenenfalls einnadelt
und daß man es dann kontinuierlich bei einer Temperatur
zwischen 220 und 240°C thermisch verbindet, indem das
Schmelzen des schmelzbaren Bestandteils hervorgerufen
wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Herstellung einer Dichtungsmembran und ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützgerüst
bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur der
Thermobindung der Fäden des Vlieses mit oxydiertem oder durch
Plastomere und/oder Elastomere modifiziertem Bitumen behandelt
wird. Nach der Bitumenbehandlung wird das Ganze gegebenenfalls
den üblichen Behandlungen, wie Bestreuen mit Sand oder
mit Schieferpulver, unterworfen.
Die Verwendung von Polybutylenglykol-polyterephthalat,
dessen Schmelzpunkt etwa 225°C beträgt, erlaubt eine gute
thermische Bindung, es spielt die Rolle des Bindemittels,
das durch das heiße Bitumen nicht verändert wird, und es ermöglicht
es dem Stützwerk, seine Biegsamkeit zu behalten,
das Textil wird in dem erhaltenen Endprodukt nicht abgebaut
und so die Beibehaltung einer guten Dimensionsstabilität
bei der Verwendung ermöglicht. Die Integration des
Arbeitsganges der kontinuierlichen Wärmebindung ermöglicht
es so, daß das Stützgerüst wirtschaftlich
in einem einzigen Arbeitsgang zu realisieren ist; weiterhin
vermindert die Wärmebindung die Energiekosten bei der Erzeugung
des Stützgerüsts, was verglichen mit einer chemischen
Bindung, im Verhältnis von etwa 1 : 8 steht.
Das Herstellungsverfahren des Vlieses ist ein an sich bekanntes
Extrudierverfahren der Filamente auf ein Leitblech
bzw. Prallblech, was die Öffnung des Fadenbündels ermöglicht,
wobei die Fäden dann auf einer endlosen Schürze abgesetzt
werden; gemäß der Erfindung passiert das Vlies beim
Ausgang des Lattentuchs bzw. der Schürze gegebenenfalls eine
Nadelfilzmaschine, dann wird es thermisch durch Kalandern
bei einer Temperatur von 220 bis 240°C verbunden,
um die thermische Bindung der Fäden hervorzurufen.
Beim Auspressen können Spinndüsen verwendet werden,
die Seite an Seite angeordnet sind und jeweils die beiden
Typen von Polymeren auspressen; die erhaltenen Fäden werden
dann entweder von seiner Seite verstreckt und auf das
Ableitblech gelagert, oder sie werden vereinigt und zusammen
verstreckt, um das Mischen der Fäden der beiden Bestandteile
zu verbessern; es ist auch möglich, quer durch die Spinndüsen,
in denen die beiden Typen der Polymeren zwischen den
Spinndüsenöffnungen verteilt sind, auszupressen; man kann
auch das Verfahren und die Vorrichtung verwenden, welche in
der französischen Patentschrift 22 99 438 (DE-OS 25 25 819)
beschrieben sind.
Die Dichtungsmembran gemäß vorliegender Erfindung wird für
alle Abdichtungsprobleme in der Bauindustrie verwendet: entweder
bei der Terrasse, bei Sockeln, Fassaden, Grundmauern,
Fundamenten, Fußböden; sie kann auch zur Abdichtung von Wasserrückhaltebecken,
Schwimmbecken usw. verwendet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Man extrudiert durch Spinndüsen, die Seite an Seite angeordnet
sind, und in der Reihenfolge von einer Spinndüse zur anderen
ein Butylenglykolterephthalatpolymeres und ein Äthylenglykolterephthalatpolymeres,
wobei die erhaltenen Fäden in
der Verteilung von 80% Äthylenglykolpolyterephthalat und
20% Butylenglykolpolyterephthalat erhalten werden und der
Einzelfadentiter der Fäden 5,6 dtex beträgt; die Fäden werden
je Polymerenpaar vereinigt und passieren in eine pneumatische
Verstreckungsdüse, wie sie in der französischen Patentschrift
15 82 147 (DE-OS 19 26 112) beschrieben ist, dann werden sie auf ein Prallblech
gespritzt, und das offene Bündel wird auf einem endlosen
Lattentuch bzw. Schürze gewonnen. Das Vlies wandert
dann in eine Nadelfilzmaschine, welche die mechanische Verbindung
der Filamente ermöglicht:
- - Nadelungsdichte: 80 Perforationen/cm²,
- - Nadelungstyp: 38 MB.
Beim Ausgang der Nadelfilzmaschine wird das Vlies bei 235°C
unter einem Druck von 25 kg/cm linear auf einem Kalander,
der mit Teflonzylindern ausgestattet ist, kalandriert,
regulierter Abstand zwischen den beiden Zylindern mit einer
Genauigkeit von 15/100 mm, Kalandriergeschwindigkeit 12 m/Min.,
Durchgang in S, Gesamtkontaktzeit des Vlieses mit den beiden
Zylindern: 14 Sekunden, dann Passage auf Kühlzylinder und
Aufwickeln.
Die Charakteristika des erhaltenen Stützgerüsts
sind die folgenden:
- - Breite der Vliesdecke: 100 Zentimeter
- - Gewicht der Vliesdecke: 140 g/m²
- - Dicke: 0,55 mm
- - Variationskoeffizient der Oberflächenmasse: unterhalb 7 (gemessen auf einem Quadrat von 5×5 cm)
- - Reißfestigkeit im Längssinn: 44 daN
(gemäß Norm F G 07 001) im Quersinn: 38 daN - - Bruchdehnung im Längssinn: 32%
(gemäß Norm F G 07 001) im Quersinn: 38% - - thermische Schrumpfung im belüfteten Trockenschrank an
Proben von 20×20 cm nach 15 Minuten bei 200°C:
0,4% im Längssinn
0% im Quersinn
Das erhaltene bzw. das Stützgerät ist nahe der
Isotropie.
Man führt dann die Bitumenbehandlung mittels eines oxidierten
Bitumens in zwei Phasen durch:
- - erste Phase: Imprägnierung und anschließendes Schleudern durch Passage zwischen zwei Walzen, in einem Bitumen von der direkten Destillation, bei 190°C,
- - zweite Phase: Oberflächenbehandlung auf beiden Oberflächen mit einem oxydierten Bitumen bei 180°C,
das Produkt wird dann auf beiden Seiten mit Sand bestreut.
Während dieser Imprägnierung überschreitet die Querschrumpfung
nicht 1%, während die Produkte ausgehend von Vliesen aus
Äthylenglykolpolyterephthalat mit demselben Gewicht, die
chemisch verbunden sind, Schrumpfungen in der Größenordnung
von 1,5 bis 2% zeigen.
Die Eigenschaften des bituminierten Produktes sind die folgenden:
- - Gewicht pro m²: 1,8 kg
- - Reißfestigkeit im Längssinne: 52 daN
- - Reißfestigkeit im Quersinn: 46 daN
- - Bruchdehnung im Längssinn: 35%
- - Bruchdehnung im Quersinn: 39%
Man extrudiert durch eine Spinndüse gleichzeitig bilamellige
Fäden (Seite-Seite) von Butylenglykolpolyterephthalat und
Polyäthylenglykolterephthalat im Mengenverhältnis 15/85,
die Filamente passieren dann zusammen in eine Verstreckdüse,
wie sie in der französischen Patentschrift 15 82 147 (DE-OS 19 26 112) beschrieben
ist, dann in eine Vorrichtung, welche im französischen
Patent 22 99 438 (DE-OS 25 25 819) beschrieben ist. Der Einzelfadentiter der
Fäden beträgt 4,5 dtex, das erhaltene Vlies wird genadelt:
Nadelungsdichte: 40 Perforationen pro cm² mit Nadeln 36 RB.
Nadelungsdichte: 40 Perforationen pro cm² mit Nadeln 36 RB.
Zur Thermobindung der Fäden verwendet man einen Teflonzylinder
von 236°C, Durchmesser 900 mm, Geschwindigkeit des
Vlieses 9 m/min, der Zylinder ist auf drei Viertel seines
Umfangs von einem endlosen Teppich aus stabilem Textil, das
einen Druck auf den Zylinder von 2 daN/cm² ausübt, umhüllt,
und man kühlt mittels Zylindern, dann wickelt man das erhaltene
Gerüst auf.
Das so erhaltene Gerüst hat die folgenden Eigenschaften:
- - Gewicht: 100 g/m²
- - Breite: 200 cm aufgeschlitzt beim Ausgang der Kühlungszylinder in zwei Vliesdecken von 100 cm
- - Dicke: 0,45 mm
- - Variationskoeffizient unterhalb 6
- - Reißfestigkeit in Längsrichtung: 31 daN
- - Reißfestigkeit in Querrichtung: 27 daN
- - Bruchdehnung in Längsrichtung: 35%
- - Bruchdehnung in Querrichtung: 40%
- - thermische Schrumpfung so wie in Beispiel 1:
in Längsrichtung: 0,5%
in Querrichtung: 0%
Die Vliesdecke wird dann gemeinsam mit einem Glasfaserschleier
von 40 g/m² in ein Bitumenbad, das mit Styrol/
Butadien/Styrol versetzt ist, bei 180° geleitet, und anschließend
erfolgt eine Oberflächenbehandlung in dem Bitumenbad
von gleicher Natur, das jedoch mineralische Füllstoffe
enthält, bei 178°C. Das Gerüst hat eine Schrumpfung
von 0 auf der Maschine.
Die Eigenschaften der Dichtungsmembran sind die folgenden:
- - Gewicht: 1,8 g/m²
- - Reißfestigkeit in Längsrichtung: 45 daN
- - Reißfestigkeit in Querrichtung: 36 daN
- - Bruchdehnung in Längsrichtung: 45%
- - Bruchdehnung in Querrichtung: 52%
Man stellt nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung gemäß
französischem Patent 22 99 438 (DE-OS 25 25 819) eiin Gerüst
durch Extrudieren von Fäden her, worin die beiden Polymeren
koaxial sind, umfassend 83% Polyäthylenglykolterephthalat
in der Seele und 17% Polybutylenglykolterephthalat
als Hülle.
Die erhaltene Vliesdecke wird genadelt zu 60 Perforationen
pro cm² mit Nadeln 40 RB.
Am Ausgang der Nadelfilzmaschine wird die Vliesdecke mit
heißer Luft bei 240°C auf einer perforierten Walze mit
zentraler Absaugung behandelt, die einen endlosen Metallteppich
trägt, der es erlaubt, das Vlies leicht zu komprimieren;
das so thermogebundene Vlies passiert dann zwischen
den zwei Walzen eines Kalanders, der auf 230°C erhitzt ist,
Abstand der Walzen: 20/100 mm in rechtem Durchgang, anschließend
erfolgt Abkühlung auf Zylindern und Aufrollen.
Das Vlies hat folgende Eigenschaften:
- - Gewicht: 180 g/m²
- - Breite des Vlieses: 100 cm
- - Dicke: 0,70 mm
- - Variationskoeffizient unterhalb 5
- - Reißfestigkeit in Längsrichtung: 57 daN
- - Reißfestigkeit in Querrichtung: 54 daN
- - Bruchdehnung in Längsrichtung: 36%
- - Bruchdehnung in Querrichtung: 37%
Mit dieser Armatur stellt man eine Dichtungsschicht her
durch Imprägnieren in einem einzigen Bad, das Bitumen-
ataktisches Polyäthylen enthält, bei 190°C und anschließendes
Kalibrieren zwischen zwei Metallwalzen und Abkühlen auf
einem Wasserbett. Die Schrumpfung der Armatur auf der Maschine
ist 0,6%.
Die Eigenschaften der so erhaltenen Dichtungsmembran sind die
folgenden:
- - Gewicht: 4,5 kg/m²
- - Reißfestigkeit in Längsrichtung: 78 daN
- - Reißfestigkeit in Querrichtung: 65 daN
- - Bruchdehnung in Längsrichtung: 49%
- - Bruchdehnung in Querrichtung: 45%
Claims (7)
1. Stützgerüst auf Basis von Vliesstoffen aus Polyestertextil
für Dichtungsmembranen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst
ein Vlies aus durch Wärme verbundenen Endlosfäden ist, bestehend
aus 70 bis 90% Polyäthylenglykolterephthalat und
aus 30 bis 10% Polybutylenglykolterephthalat.
aus 70 bis 90% Polyäthylenglykolterephthalat und
aus 30 bis 10% Polybutylenglykolterephthalat.
2. Stützgerüst gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filamente bilamellige Filamente sind, umfassend 70 bis 90%
Polyäthylenglykolterephthalat und 30 bis 10% Polybutylenglykolterephthalat.
3. Stützgerüst gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in den bilamelligen Filamenten die Polymeren Seite an Seite
angeordnet sind.
4. Stützgerüst gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in den bilamelligen Filamenten die Polymeren in der Stellung
Seele/Umhüllung sind, wobei das Polybutylenglykolterephthalat
die Umhüllung bildet.
5. Stützgerüst gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es vor der Thermobindung genadelt wird.
6. Verfahren zur Herstellung des Stützgerüsts gemäß Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise
durch Extrudieren ein Vlies aus Endlosfäden der zwei Polymeren
herstellt, daß man das erhaltene Vlies gegebenenfalls nadelt
und daß man es dann thermisch kontinuierlich bei einer Temperatur
zwischen 220°C und 240°C kalandriert.
7. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsmembran, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Stützgerüst gemäß einem der Patentansprüche
1 bis 5 mit oxydierten oder durch Plastomere
und/oder Elastomere modifizierten Bitumina bei einer Temperatur
unterhalb derjenigen der Thermobindung der Filamente des
Stützgerüsts behandelt und die Membran gegebenenfalls dann mit
Sand oder mit Schieferpulver bestreut.
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