DE3642063A1 - Plastisch verformbares abdeckmaterial - Google Patents
Plastisch verformbares abdeckmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes, bogen-, bahn- oder
streifenförmiges Abdeckmaterial mit einem dehnbaren Verstär
kungselement innerhalb eines Substrates aus Polyisobutylen,
das wahlweise übliche Zusatzstoffe, wie Anti-Oxidantien, UV-
Absorber, farbgebende Pigmente, anorganische Füllstoffe und
dergleichen enthalten kann. Ein solches Abdeckmaterial kann vor
allem zu Abdeckungs- und Dichtungszwecken im Bauwesen verwendet
werden, insbesondere dort, wo eine wasserdichte Abdichtung an
einer unregelmäßig geformten Unterlage angestrebt wird.
Ein derartiges Abdeckmaterial ist aus der DE-PS 29 22 242 be
kannt. Das bekannte Material bildet eine wasserdichte, bieg
bare Abdichtfolie mit mindestens einer Schicht aus mit einem
Kautschukanteil modifiziertem Bitumen (Substrat) und mit einem
Verstärkungselement aus synthetischen, miteinander verbundenen
Fasern. Als Fasern kommen beispielsweise Polyamidfasern (Nylon)
oder Polyesterfasern in Betracht. Die daraus gebildete Maschen
ware soll eine hohe Dehnbarkeit von 100% oder mehr in sämtli
chen Richtungen aufweisen. Der Kautschukanteil des bekannten
Substrates kann etwa 95 bis 30 Gew.-% der gesamten Masse ausma
chen und beispielsweise aus Polyisobutylen bestehen. Ein gewis
ser Bitumengehalt ist jedoch zwingend, um die Affinität zu einer
bituminösen wasserdichten Unterlage zu gewährleisten. Bekannt
lich ist die Verformbarkeit bitumenhaltiger Folien in hohem Aus
maß temperaturabhängig und nimmt bei tieferen Temperaturen rasch
ab. Bei höheren Temperaturen sind bitumenhaltige Massen klebrig.
Die bekannte Abdeckfolie wird auf eine bestimmte Größe zuge
schnitten, um eine vorgegebene unebene Unterlage abdecken zu
können, und wird daraufhin ohne Schneiden oder Falten auf der
Unterlage mit Hilfe irgendeines üblichen Haftmittels, wie heißes
Bitumen oder bituminösen Zement nur unter Zuhilfenahme der Hand
kraft aufgebracht.
Weiterhin ist aus der DE-PS 22 25 358 ein vorgefertigtes,
bogen- oder bahnförmiges Abdeckmaterial bekannt, mit einer
Abdeckschicht aus einer Bitumen-/Kautschukmasse mit nicht
klebender Oberfläche auf einer Seite und einer selbstkle
benden Bitumen/Kautschukschicht auf der anderen Seite. Eine
Verstärkungsschicht ist in eine der Schichten eingelagert
oder zwischen den Schichten angeordnet. Diese Verstärkungs
schicht kann beispielsweise aus einer gestreckten oder per
forierten Metallschicht bestehen. Geeignete Bitumenmassen
haben im allgemeinen einen Erweichungspunkt von 70 bis
195°C, was die Tieftemperatur-Verformbarkeit des bekannten
Abdichtungsmaterials begrenzt.
Für beide bekannten Abdeckmaterialien ist offensichtlich
ein (bereits anfänglich vorhandenes oder nachträglich auf
gebrachtes) Haftmittel zwingend erforderlich, damit das Ab
deckmaterial nach der Verformung und Anpassung an eine un
ebene Unterlage die gewählte besondere Anpassung auch beibe
hält. Gerade für ein Verstärkungselement in Form einer Maschen
ware aus hochdehnbaren Fasern wird man auch eine hohe elasti
sche Rückstellkraft erwarten.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, ein Abdeckmaterial der eingangs genannten (und aus der
DE-PS 29 22 242 bekannten) Art so auszubilden, daß es plastisch
von Hand auch noch bei niedrigen Temperaturen verformbar und
dabei an komplexe dreidimensionale Formen anpaßbar ist, da
nach ohne Zuhilfenahme irgendwelcher Haftmittel diese ihm ge
gebene Form dann auch weitestgehend beibehält, und überdies
zumindest an seiner äußeren freiliegenden Oberfläche in dem
anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich nicht klebrig
wird.
Ausgehend von einem bogen-, bahn- oder streifenförmigen Ab
deckmaterial mit den oben angegebenen Merkmalen ist die er
findungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyisobutylen-Substrat in dem anwendungstechnisch
relevanten Temperaturbereich eine nicht-klebende Masse bildet,
und das Verstärkungselement ein in das Substrat eingebette
tes Streckmetallgitter ist, das in Längsrichtung eine Dehn
barkeit von 50 bis 150%, das in Querrichtung eine Dehnbar
keit 20% und das ein Rückstellvermögen 5% aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weil das Substrat des erfindungsgemäßen Abdeckmaterials in
dem anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich eine
insgesamt nicht-klebende Masse bildet, ist sichergestellt,
daß dieses Substrat immer eine nicht-klebende Oberfläche auf
weist. Weil als Verstärkungselement erfindungsgemäß ein in
das Substrat eingebettetes Streckmetallgitter mit den ange
gebenen Dehnungs- und Rückstelleigenschaften dient, ist das
Abdeckmaterial zwar relativ stark versteift, ermöglicht aber
trotzdem auch noch bei niedrigen Temperaturen eine plastische
Verformung von Hand, also ohne Zuhilfenahme fremder Hilfs
mittel und eine Anpassung an komplexe dreidimensionale Formen.
Wegen der Druckaufnahmefähigkeit des Streckmetallgitters er
gibt sich ein nahezu rein plastisches Verhalten, so daß eine
Anpassung an komplexe, dreidimensionale Formen durch direktes
Andrücken möglich ist, ohne daß eine Überdehnung auftritt.
Eine Überdehnung des Substrates ist wegen dessen Streckmetall
verstärkung ausgeschlossen. Auch bei starker Dehnung wird die
Substratschicht kaum geschwächt oder gar rissig, so daß eine
wasserdichte Abdichtung der mit dem erfindungsgemäßen Abdeck
material ab- bzw. überdeckten Stellen gewährleistet ist.
Nachstehend ist das erfindungsgemäße Abdeckmaterial anhand
verschiedener bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert; die letzteren zeigen:
Fig. 1 in einer auseinandergezogenen Darstellung
- schematisch im Querschnitt - das Substrat und
das Verstärkungselement eines erfindungsgemäßen
Abdeckmaterials;
Fig. 2 das aus dem Substrat und dem Verstärkungselement
nach Fig. 1 erhältliche Abdeckmaterial;
Fig. 3 in einer auseinandergezogenen Darstellung
- schematisch im Querschnitt - die Bestandteile
einer anderen Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Abdeckmaterials mit zwei anfänglich ge
trennten Substratlagen;
Fig. 4 das aus den Bestandteilen nach Fig. 3 erhält
liche Abdeckmaterial;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des nicht
verformten Streckmetallgitters in einem erfin
dungsgemäßen Abdeckmaterial;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Streck
metallgitters nach Fig. 5 nach dessen Reckung
in Längsrichtung längs der Pfeilrichtungen; und
Fig. 7 ein Anwendungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
Abdeckmaterial am Schrägdach.
Das Abdeckmaterial 1 besteht im wesentlichen aus einem Substrat
2 und einem als Verstärkungselement dienenden Streckmetallgitter
3. Das Substrat 2, dessen Oberseite mit 4 und dessen Unterseite
mit 5 bezeichnet sind, besteht aus einer insgesamt nicht-kleben
den Masse und weist nicht-klebende Oberflächen auf. Die Substrat
masse besteht vorzugsweise aus einer Mischung verschiedener
Polyisobutylene (PIB), die sich hinsichtlich ihres Polymeri
sationsgrades unterscheiden. Diese Polyisobutylene können mit
üblichen Zusätzen, wie Anti-Oxidantien, UV-Absorbern, farb
gebenden Pigmenten, anorganischen Füllstoffen und dergleichen
versetzt sein. Das Polyisobutylen-Substrat weist vorzugsweise
eine Zugfestigkeit von 10 N/mm und eine Dehnbarkeit (Bruch
dehnung) von 50% auf.
Zu geeigneten Anti-Oxidantien gehören beispielsweise als
"Radikalfänger" gebräuchliche, mehrfach alkylierte Phenolver
bindungen, substituierte Naphtylamin-Verbindungen und der
gleichen. Vorzugsweise sind nicht-verfärbende Anti-Oxidantien
vorgesehen.
Zu geeigneten UV-Absorbern gehören beispielsweise ausgewählte
Rußsorten, feinteiliges Titandioxid, Gemische aus Ruß und Titan
dioxid und dergleichen. Vorzugsweise sind nicht-verfärbende
UV-Absorber vorgesehen.
Zu geeigneten Pigmenten gehören beispielsweise Zinkweiß, Titan
weiß und bekannte farbgebende Pigmente. Vorzugsweise werden
farbgebende Pigmente vorgesehen.
Zu geeigneten Füllstoffen gehören beispielsweise Calciumcarbonat,
etwa in der Form ungecoateter amorpher Kreide, Siliciumdioxid
etwa in der Form von Kieselgel oder Diatomeenerde, Calzit,
Titandioxid, Schiefermehl, Kaolin, Talkum und dergleichen. Be
sonders bevorzugt wird als Füllstoff nicht-gecoatete amorphe
Kreide verwendet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Polyiso
butylen-Substrat aus einer Mischung folgender Stoffe, nämlich:
- 100 Gewichtsteile Polyisobutylen mit einem mittleren Molekular
gewicht von etwa 1,3 × 10⁶;
50 bis 100 Gewichtsteile Polyisobutylens mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 0,4 × 10⁶;
1 bis 4 Gewichtsteile nicht-verfärbende Anti-Oxidantien;
1 bis 4 Gewichtsteile eines nicht-verfärbenden UV-Absorbers;
20 bis 60 Gewichtsteile Pigmente;
100 bis 300 Gewichtsteile Füllstoffe.
Als Verstärkungselement dient im erfindungsgemäßen Abdeckmaterial 1
ein Streckmetallgitter mit einer Dehnbarkeit in Längsrichtung von
50 bis 150%, mit einer Dehnbarkeit in Querrichtung 20% und mit
einem Rückstellvermögen 5%. Die genannte Dehnbarkeit entspricht
der sogenannten Bruchdehnung. Dank des geringen Rückstellvermögens
von lediglich kleiner/gleich 5% behält das Streckmetallgitter die
durch eine vorausgegangene Verformung und Dehnung angenommene Form
weitestgehend bei. Vorzugsweise ist ein glattgewalztes Streckmetall
gitter aus nichtrostendem Metall, insbesondere aus Aluminium, vor
gesehen. Dieses Streckmetallgitter 3 kann - je nach gewünschter
Dehnbarkeit - eine Dicke von 0,2 bis 0,8 mm, eine Maschenlänge
von 3 bis 12 mm und/oder eine Maschenweite von 2 bis 8 mm aufwei
sen. Dieses so konstruktiv festgelegte Streckmetallgitter 3 weist
vorzugsweise eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 10 bis 80 N/cm
und eine Zugfestigkeit in Querrichtung von 100 N/cm auf.
Nachstehend werden anhand der Fig. 1 und 2 sowie 3 und 4 drei
verschiedene Herstellungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße
Abdeckmaterial erläutert. Dieses Abdeckmaterial kann bereits beim
gewerblichen Hersteller in Bogen-, Bahn- oder Streifenform ge
fertigt werden. Die Anlieferung zum Endverbraucher kann in Rollen
form erfolgen. Zur Herstellung werden die Einzelbestandteile,
nämlich ein oder zwei Lagen Substrat und das Streckmetallgitter
zunächst vorkonfektioniert, d.h. in Form von Stapeln oder Rollen
bereitgestellt. Die das Substrat 2 bildende Masse kann in Form
einer Folienbahn mit einer Dicke von etwa 1 bis 2 mm bereitge
stellt werden, was im wesentlichen der bevorzugten Substratdicke
am fertigen Abdeckmaterial entspricht. Beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3 können zunächst zwei, etwa 0,6 bis 1,2 mm dicke,
das Substrat 2 bildende Folien 2/1 und 2/2 in entsprechend vor
konfektionierter Form bereitgestellt werden. Vorzugsweise be
stehen beide Folienlagen 2/1 und 2/2 aus der gleichen Substrat
masse und weisen im wesentlichen die gleiche Dicke auf.
Für die Herstellung des in Fig. 4 dargestellten Abdeckmaterials
1 können in einer entsprechenden Vorrichtung die beiden Sub
stratfolien 2/1 und 2/2 und dazwischen das Streckmetallgitter 3
- entsprechend der Anordnung nach Fig. 3 - zusammengeführt und
anschließend zusammengepreßt werden, wobei das Streckmetall
gitter 3 sandwichartig zwischen die beiden Substratfolien 2/1
und 2/2 eingebettet ist und deren angrenzende Schichtbereiche
durch einen Preßvorgang durch die Maschen des Streckmetall
gitters 3 hindurch miteinander verbunden sind.
Alternativ kann das in Fig. 4 dargestellte Abdeckmaterial da
durch erhalten werden, daß das Streckmetallgitter in einer Vor
richtung, die eine quer zu einem Extruder angeordnete Breit
schlitzdüse aufweist, direkt mit der Masse des Substrates 2
umspritzt wird.
Zur Herstellung des in Fig. 2 gezeigten Abdeckmaterials kann
die einzige Substratfolie 2 und das vorbereitete, vorzugsweise
glattgewalzte Streckmetallgitter 3 in einer Vorrichtung zu
sammengeführt und dann das Streckmetallgitter 3 in die Masse
der Substratfolie 2 eingewalzt werden.
Nach diesen Herstellungsverfahren wird das Abdeckmaterial 1
in gebrauchsfertiger Form erhalten. Es weist dann vorzugsweise
eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 80 N/cm und in Quer
richtung von 200 N/cm auf. In gebrauchsfertiger Form be
trägt die Dehnbarkeit in Längsrichtung 50 bis 150% sowie in
Querrichtung 20%. Das Rückstellvermögen des Abdeckmaterials
beträgt im gebrauchsfertigtem Zustand vorzugsweise weniger als
5%.
In Fig. 5 ist ein Stück Streckmetallgitter 3 dargestellt, das
in den Oberflächenbereich eines nicht gedehnten oder verformten
Substrates eingepreßt ist.
Wie demgegenüber aus Fig. 6 ersichtlich ist, kann dieses Streck
metallgitter 3 erheblich in Längsrichtung (entsprechend den
Pfeilrichtungen in Fig. 6) gedehnt werden, wobei das Substrat
eine entsprechende Dehnung mitmacht, ohne sich vom Streckmetall
gitter abzulösen oder rissig zu werden. Eine solche Dehnung
des gesamten Abdeckmaterials 1 ist von Hand auch noch bei
niedrigen Temperaturen möglich. Dabei läßt sich das Abdeck
material 1 auch komplexen, dreidimensionalen Formen ohne Zu
hilfenahme von Fremdmitteln anpassen. Wegen der geringen Rück
stellkraft des Streckmetallgitters behält das Abdeckmaterial
auch ohne zusätzliche Haft- und/oder Befestigungsmittel die
so angenommene Form bei. Eine entsprechende Anpassung ist in
Fig. 7 für eine Kaminumfassung und -Abdichtung gegenüber einem
Schrägdach dargestellt.
Das erfindungsgemäße Abdeckmaterial 1 eignet sich für eine
Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten, z.B. für die Abdeckung von
Ritzen, Fugen, Öffnungen, Übergängen und dergleichen. Ferner
eignet sich das erfindungsgemäße Abdeckmaterial auch zur Ab
bzw. Überdeckung solcher Ritzen, Fugen, Spalten, Öffnungen,
Übergängen und dergleichen an wasserführenden Stellen an Ge
bäuden, Dächern und deren Teilen. Das erfindungsgemäße Ab
deckmaterial ist vor Ort leicht in jede beliebige Form zu
schneidbar und kann dann ohne Zuhilfenahme von Hilfsmitteln
an bzw. über der abzudeckenden bzw. abzudichtenden Stelle
angebracht werden.
Claims (13)
1. Ein bogen-, bahn- oder streifenförmiges Abdeckmaterial
mit einem dehnbaren Verstärkungselement innerhalb eines
Substrates aus Polyisobutylen, das wahlweise übliche Zu
satzstoffe, wie Anti-Oxidantien, UV-Absorber, farbgebende
Pigmente, anorganische Füllstoffe und dergleichen enthalten
kann,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Polyisobutylen-Substrat (2) in dem anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich eine nicht-klebende Masse bildet; und
das Verstärkungselement ein in das Substrat (2) einge bettetes Streckmetallgitter (3) ist, das in Längsrichtung eine Dehnbarkeit von 50 bis 150%, das in Querrichtung eine Dehnbarkeit 20% und das ein Rückstellvermögen 5% auf weist.
das Polyisobutylen-Substrat (2) in dem anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich eine nicht-klebende Masse bildet; und
das Verstärkungselement ein in das Substrat (2) einge bettetes Streckmetallgitter (3) ist, das in Längsrichtung eine Dehnbarkeit von 50 bis 150%, das in Querrichtung eine Dehnbarkeit 20% und das ein Rückstellvermögen 5% auf weist.
2. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter aus einem nichtrostenden Metall
besteht.
3. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) aus Aluminium besteht.
4. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) eine Dicke von 0,2 bis 0,8 mm
aufweist.
5. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) eine Maschenlänge von 3 bis
12 mm und eine Maschenweite von 2 bis 8 mm aufweist.
6. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) in Längsrichtung eine Zug
festigkeit von 10 bis 80 N/cm und in Querrichtung eine
Zugfestigkeit 100 N/cm aufweist.
7. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (2) aus einer Mischung folgender Stoffe
besteht:
- 100 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem mittleren
Molekulargewicht von etwa 1,3 × 10⁶;
50 bis 80 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem mitt leren Molekulargewicht von etwa 0,4 × 10⁶;
1 bis 2 Gew.-Teile nichtfärbendes Anti-Oxidantium;
1 bis 4 Gew.-Teile nichtfärbender UV-Absorber;
20 bis 60 Gew.-Teile farbgebende Pigmente; und
100 bis 130 Gew.-Teile Füllstoffe.
8. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (2) eine Zugfestigkeit 10 N/mm und eine Dehn
barkeit 50% aufweist.
9. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (2) aus zwei Lagen (2/1, 2/2) zusammengesetzt
ist, das Streckmetallgitter (3) sandwichartig zwischen die
beiden Lagen eingebettet ist, und durch einen Preßvorgang
die beiden Lagen durch die Maschen des Streckmetallgitters
(3) hindurch miteinander verbunden sind.
10. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Lagen (2/1 und 2/2) etwa gleich stark sind und
aus dem gleichen Substratmaterial bestehen.
11. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) mit der das Substrat (2) bil
denden Masse im Koextrusionsverfahren direkt umspritzt und
darin vollständig eingebettet ist.
12. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (2) aus einer einzigen Schicht besteht; und
das Streckmetallgitter (3) in das Substratmaterial, an
grenzend an eine der beiden Oberflächen (4 oder 5) einge
bettet ist.
13. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Streckmetallgitter (3) in die Masse der einzigen
Substratschicht eingewalzt ist.
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