DE3516605A1 - Geschmeidige dichtungsmembran insbesondere fuer daecher bestehend aus einem thermoplastischen material verstaerkt durch ein gitter aus synthetischen fasern und ein gitter aus glasfasern - Google Patents
Geschmeidige dichtungsmembran insbesondere fuer daecher bestehend aus einem thermoplastischen material verstaerkt durch ein gitter aus synthetischen fasern und ein gitter aus glasfasernInfo
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Description
Geschmeidige Dichtungsmembran insbesondere für Dächer
bestehend aus einem thermoplastischen Material verstärkt durch ein Gitter aus synthetischen Fasern und ein Gitter
aus Glasfasern
Die Erfindung betrifft eine geschmeidige Dichtungsmembran, die sich insbesondere für die Abdeckung und Impermeabilisierung
von Flachdächern eignet.
Aus der NL-OS 66 10 796 und der DE-OS 31 50 021 sind bereits Dichtungsmembranen bekannt, die aus einem thermoplastischen
Material hergestellt sind, wie beispielsweise einem chlorierten Polyolefin oder einem Terpolmer auf
der Basis von Ethylen, Propylen und Dien. Solche Membranen sind im allgemeinen durch mindestens eine Verstärkungsmaterialschicht
verstärkt, wie beispielsweise Gitter oder gewebte oder nichtgewebte Bahnen aus Glasfasern
oder natürlichen oder synthetischen Fasern, die in die Membranmasse inkorporiert sind.
Es ist jedoch festgestellt worden, daß dann, wenn diese Membranen durch ein Material auf der Basis von synthetischen
oder natürlichen Fasern verstärkt werden, Produkte erreicht werden, die zwar unter Spannung zufriedenstellende
Dehnungseigenschaften aufweisen, deren Schrumpfung und Abmessungsstabilität jedoch nicht befriedigend sind,
um ihre Verwendung bei allen Flachdachkonzepten insbesondere solchen mit loser oder unabhängiger Verlegung zu
gestatten. Werden dagegen solche Membranen mittels eines Materials auf der Basis von Glasfasern verstärkt, so
werden Produkte erreicht, deren Schrumpfung und Abmessungsstabilität zwar verbessert sind, deren Dehnungseigenschaften
unter Zug jedoch Wünsche offenlassen.
Daher war es bisher nicht möglich, Dichtungsmembranen zu liefern, die eine ideale Gesamtheit von Eigenschaften
aufweisen, die sie besonders geeignet machen für eine
sehr große Verwendung für die Abdeckung und Impermeabilisierung von Dächern.
Durch die Erfindung ist jetzt eine Dichtungsmembran erreicht worden, die in sich eine Gesamtheit von Eigenschaften
vereinigt, die es gestattet, daß sich diese Dichtungsmembran für alle Arten der Verlegung bei der
oben genannten Anwendung eignet.
Die Erfindung betrifft daher eine geschmeidige Dichtungsmembran insbesondere für Dächer, bestehend aus einem
thermoplastischen Material und einem Verstärkungssystem, letzteres bestehend aus einem Gitter aus synthetischen
Fasern und aus einem Gitter aus Glasfasern, eingebettet in das thermoplastische Material, wobei die
Verstärkungsgitter derart ausgewählt sind, daß, wenn die Membran der Einwirkung eines progressiv zunehmenden Zuges
ausgesetzt wird, die im Augenblick des Reißens des Gitters aus den Glasfasern ausgeübte Spannung maximal
gleich 90 % der Zugfestigkeit des Gitters aus den synthetischen Fasern ist.
Es ist tatsächlich festgestellt worden, daß die erfindungsgemäße Dichtungsmembran nicht nur eine Schrumpfung,
eine Abmessungsstabilitat und unter Spannung besonders zufriedenstellende Dehnungseigenschaften aufweist, sondern
auch eine Gesamtheit mechanischer Eigenschaften wie Ermüdungsfestigkeit bei Biegung und Spleißung etc., die
beachtenswert sind und insbesondere für eine Verwendung der Membran für die Abdeckung und Impermeabilisation von
Dächern geeignet sind, und zwar unabhängig von der Verlegungsart.
Entsprechend einer Ausfuhrungsform ist das zur Verstärkung
der Membran verwendete Gitter aus synthetischen Fasern im allgemeinen derart ausgewählt, daß es eine Zugfestigkeit
zwischen 30 und 250 daN/5 cm und in bevorzug-
ter Ausführungsform zwischen 50 und 180 daN/5 cm in jeder
Richtung und das Gitter aus Glasfasern eine Zugfestigkeit im allgemeinen zwischen 5 und 60 daN/5 cm und
vorzugsweise zwischen 20 und 50 daN/5 cm in jeder Richtung besitzt, wobei die Zugfestigkeit bei 20° C und mit
einer Zugfestigkeit von 10 cm/min gemessen wird. Es ist tatsächlich beobachtet worden, daß unter diesen Bedingungen
Membranen erreicht werden, die eine Gesamtheit idealer Eigenschaften aufweisen.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Membran wird im allgemeinen ein Gitter aus synthetischen Fasern mit
einem Gewicht zwischen 20 und 300 g/m2 und ein Gitter aus Glasfasern mit einem Gewicht zwischen 10 und 200
g/m2 verwendet. In bevorzugter Weise wird ein Gitter aus synthetischen Fasern mit einem Gewicht zwischen 50 und
200 g/m2 und ein Gitter aus Glasfasern mit einem Gewicht zwischen 20 und 150 g/m2 ausgewählt. Im allgemeinen wird
ein Gitter aus synthetischen Fasern mit 1 bis 5 Fäden je cm in den beiden Richtungen und ein Gitter aus Glasfasern
mit 1 bis 6 Fäden je cm verwendet, wobei die Anzahl der Fäden in jeder Richtung identisch oder unterschiedlich
sein kann.
Für die Herstellung des Gitters aus synthetischen Fasern können beliebige bekannte synthetische Fasern und insbesondere
die Fasern auf der Basis von Acrylharz, auf der Basis von Polyamiden oder auf der Basis von Polyestern
verwendet werden, wobei diese letztgenannten Fasern bevorzugt werden. Die synthetischen Fasern können in der
Form von Monofilamenten oder Multifilamenten oder auch
in der Form von gegebenenfalls texturierten Bändern oder Streifen verwendet werden. Für die Herstellung des Gitters
aus Glasfasern können beliebige bekannte Glasfasern und insbesondere die Fasern von Glas-A, Glas-Ε oder auch
Glas-S verwendet werden. Die Glasfasern können in der Form von Mono- oder Multifilamenten vorliegen.
Das die Dichtungsmembran bildende thermoplastische Material kann ein beliebiges üblicherweise zur Herstellung
von Dichtungsmembranen verwendetes Harz sein. Als keineswegs einschränkend zu verstehende Beispiele können
genannt werden die Harze auf der Basis von Vinylchlorid, die chlorierten oder chlorosulfonierten Polyolefinen und
insbesondere das chlorierte oder chlorosulfonierte Polyethylen, die Terpolymere auf der Basis von Ethylen, von
Propylen und Dien, die Neoprene, die Polyisobutylene, die Isoprene etc. sowie Mischungen in jeglicher Proportionierung
dieser Harze untereinander oder mit anderen Bestandteilen, wie beispielsweise Bitumen, wobei bevorzugt
werden Harzmischungen auf der Basis von Vinylchlorid und chloriertem Polyolefin und insbesondere Mischungen
auf der Basis von Polyvinylchlorid und chloriertem Polyethylen unter Berücksichtigung ihrer guten Feuerfestigkeit.
Das zur Herstellung der Membran verwendete thermoplastische Material kann des weitern übliche Additive wie beispielsweise
Stabilisatoren, Feuerschutzmittel, Weichmacher, Pigmente, Farbstoffe, Füllmaterialien und Verstärkungsmaterialien
etc. enthalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Dichtungsmembran
aufeinanderfolgend aus einer Schicht aus thermoplastischem Harz, einem Gitter aus Glasfasern, einem
Gitter aus synthetischen Fasern und einer Schicht aus thermoplastischem Harz, die durch Warmiaminieren
beispielsweise mittels einer Kalandrxereinrichtung oder Beschichtungsexnrichtung miteinander verbunden sind.
Bei einer anderen möglichen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße
Dichtungsmembran ein einziges gemischtes Verstärkungsgitter aufweisen, das zugleich aus synthetischen
Fasern und Glasfasern besteht. In diesem Fall ist es selbstverständlich zweckmäßig, daß die der Membran
durch die Gesamtheit der Fasern verliehene Zugfestigkeit
eine solche ist, daß sie der oben angegebenen Relation genügt. Es ist gleichfalls zweckmäßig, daß die Glasfasern
und die synthetischen Fasern gleichmäßig in den Verstärkungsgittern verteilt sind.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmembran besitzt im allgemeinen
eine Dicke zwischen 0,5 und 3 mm und eine Dehnung beim Reißen des widerstandsfähigsten Elements zwischen
12 und 20 % und eine Schrumpfung kleiner als 0,3 %.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmembran wird noch weiter ins einzelne gehend erläutert in den nachfolgend angegebenen
praktischen Ausführungsbeispielen, wobei die Beispiele 1 und 3 Vergleichsbeispiele sind, die nicht unter
die Erfindung fallen.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Durch Warmiaminieren wird eine Verbundmembran gebildet, bestehend aus zwei äußeren Folien mit einer Dicke von
0,6 mm und hergestellt durch Kalandrieren aus einer Mischung bestehend aus 75 Gew.-% fluoriertem Polyethylen
und 25 Gew.-% Polyvinylchlorid und bestehend aus einem inneren Verstärkungsgitter aus Polyesterfasern mit je cm
2x2 Fäden von je 1100 Decitex und mit einer Zugfestigkeit
von 80 daN/5 cm in beiden Richtungen.
Die so hergestellte Dichtungsmembran besitzt eine Dehnung von 17,6 % im Augenblick des Reißens des Verstärkungsgitters.
Es hat jedoch den Anschein, daß diese Membran darüber hinaus eine Schrumpfung in der Größenordnung
von 0,5 % nach 6 Stunden bei 80° C aufweist und daß daher die AbmessungsStabilität der Membran nicht ausreicht,
um die Gesamtheit der beim Dachaufbau angewendeten Verlegungstechniken abzudecken.
Es wird eine Folie wie in Beispiel 1 angegeben hergestellt, jedoch unter Inkorporierung als innere Verstärkung,
neben dem Gitter aus Polyesterfasern, eines Gitters aus Glasfasern mit je cm 2 χ 2 Fäden von je mit 340
Decitex und einer Zugfestigkeit von 18 daN/5 cm.
Eine Probe der so erreichten Membran wird der Einwirkung eines fortschreitend anwachsenden Zuges bei 20° C und
mit einer Zuggeschwindigkeit von 10 cm/min ausgesetzt. Das Zugdiagramm zeigt einen ersten Peak für eine Zugeinwirkung
von 42 daN/5 cm ausgeübt auf die Gesamtheit der Membran und entsprechend dem Reißen des Gitters der
Glasfasern und später einen zweiten Peak für eine Zugeinwirkung von 80 daN/5 cm entsprechend dem Reißen des
Gitters der Polyesterfasern.
Für die Membran des Beispiels ist also ersichtlich, daß die auf die Gesamtheit ihrer Bestandteile ausgeübte
Spannung im Augenblick des Reißens des Gitters der Glasfasern mit 42 daN/5 cm kleiner als 90 % der Zugfestigkeit
des Gitters der synthetischen Fasern ist (90 % von 80 daN/5cm).
Die Membran des Beispiels 2 besitzt eine Dehnung von 17,8 % beim Reißen des Gitters der Polyesterfasern und
eine Schrumpfung nach 6 Stunden bei 80° C kleiner als 0,3 %. Die Membran besitzt somit eine Gesamtheit von Eigenschaften
und stellt insbesondere einen Kompromiß zwischen der Dehnung beim Reißen und der Abmessungsstabilität
dar, die sich besonders über eine Verwendung dieser Membran zur Erreichung dichter und impermeabler Dächer
unabhängig von der Verlegungsart eignen.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Es wird wie beim Beispiel 2 gearbeitet, jedoch wird das Gitter der Glasfasern ersetzt durch ein Gitter ebenfalls
aus Glasfasern, aber mit je cm 5x5 Fäden von je 340
Decitex und einer Zugfestigkeit von 44 daN/5 cm.
Eine Probe der so erreichten Membran wird der Einwirkung eines zunehmenden Zuges wie beim Beispiel 2 ausgesetzt.
Es wird festgestellt, daß das aufgenommene Zugdiagramm einen ersten Peak für eine Zugeinwirkung von 74 daN/5 cm
ausgeübt auf die Gesamtheit der Membran und entsprechend dem Reißen des Gitters der Glasfasern und später einen
zweiten Peak für eine Zugeinwirkung von 80 daN/5 cm entsprechend dem Reißen des Gitters der Polyesterfaser aufweist.
Bei der Membran des Beispiels 3 ist somit ersichtlich, daß die auf die Gesamtheit ihrer Bestandteile ausgeübte
Spannung im Augenblick des Reißens des Gitters der Glasfasern mit 74 daN/5 cm größer als 90 % der Zugfestigkeit
des Gitters der Polyesterfasern ist (90 % von 80 daN/5 cm) .
Die Membran des Beispiels 3 weist eine Schrumpfung nach 6 Stunden bei 80° C kleiner als 0,2 % auf, jedoch hat
sich ihre Dehnung beim Reißen des Gitters der Polyesterfasern nur auf 6,9 % erhöht.
Die Membran besitzt somit eine Reißdehnung, die eine freie bzw. lose Verlegung während ihrer Verwendung bei
der Impermeabilisisation von Dächern nicht gestattet.
Claims (1)
- PATENTANWÄLTE '.DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R.F. MEYER-ROXLAUDIPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.3516605 8000 MÜNCHEN 80LUCILE-GRAHN-STRASSE 22TELEFON: (0 89) 47 29 47
TELEX: 524624 LEDER D
TELEGR.: LEDERERPATENT8. Mai 1985 L/GiPLAVINA & Cie (Societe en Nom Collectif)44, rue du Prince AlbertB - 1050 BruxellesPATENTANSPRÜCHEGeschmeidige Dichtungsmembran insbesondere für Dächer, bestehend aus einem thermoplastischen Material und einem Verstärkungssystem, letztere bestehend aus einem Gitter aus synthetischen Fasern und aus einem Gitter aus Glasfasern, eingelassen in das thermoplastische Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsgitter derart ausgewählt sind, daß, wenn die Membran der Einwirkung eines progressiven Zugs ausgesetzt wird, die im Augenblick des Reißens des Gitters der Glasfasern ausgeübte Spannung maximal gleich 90 % der Zugfestigkeit des Gitters der synthetischen Fasern ist.2. Dichtungsmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der Glasfasern eine Zugfestigkeit zwischen 5 und 60 daN/5cm aufweist.3. Dichtungsmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der synthetischen Fasern eine Zugfestigkeit zwischen 30 und 250 daN/5cm aufweist.4. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Gitters des synthetischen Fasern zwischen 20 und 300 g/m2 liegt.5. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Gitters der Glasfasern zwischen 10 und 200 g/m2 liegt.6. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der synthetischen Fasern aus Polyesterfasern hergestellt ist.7. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material aus einer Mischung von chloriertem Polyolefin und Harzen auf der Basis von Vinylchlorid besteht .8. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dehnung beim Reißen des widerstandsfähigsten Elements zwischen 12 und 20 % und eine Schrumpfung kleiner als 0,3 % aufweist .9. Dichtungsmembran nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aufeinanderfolgend aus einer Schicht aus einem thermoplastischem Mate-rial, einem Gitter aus synthetischen Fasern, einem Gitter aus Glasfasern und einer Schicht aus thermoplastischem Material besteht, die durch Warmlaminierung miteinander verbunden sind.
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