DE3642063A1

DE3642063A1 - Plastisch verformbares abdeckmaterial

Info

Publication number: DE3642063A1
Application number: DE19863642063
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Hofmann; Till Dipl Chem Dr Duetzmann
Original assignee: Braas GmbH
Current assignee: Monier Roofing Components GmbH
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1987-07-02
Also published as: DE3642063C2; DE8535675U1

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

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.

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.