DE3642063C2

DE3642063C2 -

Info

Publication number: DE3642063C2
Application number: DE3642063A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6315 Muecke De Hofmann; Till Dipl.-Chem. Dr. 6803 Edingen De Duetzmann
Original assignee: Braas GmbH
Current assignee: Monier Roofing Components GmbH
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1991-03-21
Also published as: DE3642063A1; DE8535675U1

Description

Die Erfindung betrifft ein bogen-, bahn- oder streifenförmi ges Abdeckmaterial mit einer plastisch modulierbaren Metall einlage innerhalb wenigstens einer Elastomerschicht. 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 Abdeckmaterial dieser Art ist aus der Deutschen Offen legungsschrift 33 10 989 bekannt. Das bekannte Material bil det eine plattenförmige Abdichtung aus einem bleibend ver formbaren Material und besteht aus mindestens einer Elasto merschicht mit einer modulierbaren metallischen Drahtein lage. Die Elastomerschicht besteht aus einem Kautschukmate rial, vorzugsweise aus vulkanisierbarem EPDM-Kautschuk. Die bekannte Drahteinlage ist als Drahtgeflecht mit sich recht winkelig kreuzenden Einzeldrähten ausgebildet. Die bekannte Metalleinlage weist in Querrichtung und in Längsrichtung die gleichen mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Dehnbar keit und dergleichen) auf. Bei einer Verformung werden die Drähte auf Dehnung beansprucht. Die Drähte sollen jedoch aus einem nicht elastischen Werkstoff, wie rostfreier Stahl oder verzinktem Eisen bestehen, so daß die Dehnung gering und die Verformbarkeit entsprechend beschränkt sein wird.

Weiterhin ist aus der DE-PS 29 22 242 ein Abdeckmaterial be kannt, das eine wasserdichte, biegbare Abdichtfolie bildet, mit mindestens einer Schicht aus mit einem Kautschukanteil modifiziertem Bitumen (Substrat) und mit einem Verstärkungs element 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 sämt lichen Richtungen aufweisen. Der Kautschukanteil des bekann ten Substrates kann etwa 95 bis 30 Gew.-% der gesamten Masse ausmachen und beispielsweise aus Polyisobutylen bestehen. Ein gewisser Bitumengehalt ist jedoch zwingend, um die Affi nität zu einer bituminösen wasserdichten Unterlage zu ge währleisten. Bekanntlich ist die Verformbarkeit bitumenhal tiger Folien in hohem Ausmaß temperaturabhängig und nimmt bei tieferen Temperaturen rasch ab. Bei höheren Temperatu ren sind bitumenhaltige Massen klebrig. Die bekannte Ab deckfolie wird auf eine bestimmte Größe zugeschnitten, 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 Bitu men oder bituminöser Zement nur unter Zuhilfenahme der Hand kraft aufgebracht.

Schließlich 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 die beiden zuletzt genannten Abdeckmaterialien ist offensichtlich ein (bereits anfänglich vorhandenes oder nachträglich aufgebrachtes) Haftmittel zwingend erforder lich, damit das Abdeckmaterial nach der Verformung und An passung an eine unebene Unterlage die gewählte besondere Anpassung auch beibehält. Gerade für ein Verstärkungsele ment in Form einer Maschenware aus hochdehnbaren Fasern wird man auch eine hohe elastische Rückstellkraft erwarten.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei einem plastisch verformbaren Abdeckmaterial der eingangs genannten (und aus der DE-OS 33 10 989 bekannten) Art die Anpaßbarkeit an komplexe dreidimensionale Formen zu verbessern, insbesondere auch bei Verformung in einer Rich tung die Dimensionsstabilität in der anderen Richtung im wesentlichen beizubehalten.

Ausgehend von einem bogen-, bahn- oder streifenförmigen Ab deckmaterial mit einer plastisch modulierbaren Metalleinlage innerhalb wenigstens einer Elastomerschicht, ist die erfin dungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage ein Streckmetallgitter ist, das in Längsrichtung eine Dehnbarkeit von 50 bis 150%, das in Querrichtung eine Dehnbarkeit 20% und das ein Rückstell vermögen 5% aufweist und die Elastomerschicht aus einer in dem anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich nicht-klebenden Polyisobutylen-Masse besteht und eine Zug festigkeit 10 N/mm und eine Dehnbarkeit 50% aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weil die Elastomerschicht des erfindungsgemäßen Abdeckmate rials in dem anwendungstechnisch relevanten Temperaturbe reich eine insgesamt nicht-klebende Polyisobutylen-Masse bildet, ist sichergestellt, daß diese Elastomerschicht immer eine nicht-klebende Oberfläche aufweist. Weil als Verstär kungselement erfindungsgemäß ein in die Elastomerschicht eingebettetes Streckmetallgitter mit den angegebenen Deh nungs- und Rückstelleigenschaften dient, ist das Abdeck material zwar relativ stark versteift, ermöglicht aber trotzdem auch noch bei niedrigen Temperaturen eine plasti sche Verformung von Hand, also ohne Zuhilfenahme fremder Hilfsmittel und eine Anpassung an komplexe dreidimensionale Formen. Wegen der Druckaufnahmefähigkeit des Streckmetall gitters ergibt sich ein nahezu rein plastisches Verhalten, so daß eine Anpassung an komplexe, dreidimensionale Formen durch direktes Andrücken möglich ist, ohne daß eine Über dehnung auftritt. Eine Überdehnung der Elastomerschicht ist wegen dessen Streckmetallverstärkung und wegen der bestimm ten Zugfestigkeit und Dehnbarkeit der nicht-klebenden Poly isobutylen-Masse ausgeschlossen. Auch bei starker Dehnung wird die Elastomerschicht kaum geschwächt oder gar rissig, so daß eine wasserdichte Abdichtung der mit dem erfindungs gemäßen Abdeckmaterial ab- bzw. überdeckten Stellen gewähr leistet 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 - die Elastomer schicht und das Verstärkungselement eines erfindungsgemäßen Abdeckmaterials;

Fig. 2 das aus der Elastomerschicht und dem Ver stärkungselement nach Fig. 1 erhältliche Abdeckmaterial;

Fig. 3 in einer auseinandergezogenen Darstellung - schematisch im Querschnitt - die Bestand teile einer anderen Ausführungsform des er findungsgemäßen Abdeckmaterials mit zwei anfänglich getrennten Elastomerschicht- Lagen;

Fig. 4 das aus den Bestandteilen nach Fig. 3 er hältliche Abdeckmaterial;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des nicht-verformten Streckmetallgitters in einem erfindungsgemäßen Abdeckmaterial;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Streckmetallgitters nach Fig. 5 nach dessen Reckung in Längsrichtung längs der Pfeil richtung; und

Fig. 7 ein Anwendungsbeispiel für ein erfindungs gemäßes Abdeckmaterial am Schrägdach.

Das Abdeckmaterial 1 besteht im wesentlichen aus einer Elastomerschicht 2 und einem als Verstärkungselement dienen den Streckmetallgitter 3. Die Elastomerschicht 2, deren Oberseite mit 4 und deren Unterseite mit 5 bezeichnet sind, besteht aus einer insgesamt nicht-klebenden Polyisobutylen- Masse und weist nicht-klebende Oberflächen auf. Die nicht klebende Polyisobutylen-Masse besteht vorzugsweise aus einer Mischung verschiedener Polyisobutylene (PIB), die sich hin sichtlich ihres Polymerisationsgrades unterscheiden. Diese Polyisobutylene können mit üblichen Zusätzen, wie Anti- Oxidantien, UV-Absorbern, farbgebenden Pigmenten, anorgani schen Füllstoffen und dergleichen versetzt sein. Die Poly isobutylen-Masse weist eine Zugfestigkeit von 10 N/mm und eine Dehnbarkeit (Bruchdehnung) von 50% auf.

Zu geeigneten Anti-Oxidantien gehören beispielsweise als "Radikalfänger" gebräuchliche, mehrfach alkylierte Phenol verbindungen, substituierte Naphtylamin-Verbindungen und dergleichen. Vorzugsweise sind nicht-verfärbende Anti- Oxidantien vorgesehen.

Zu geeigneten UV-Absorbern gehören beispielsweise ausge wählte Rußsorten, feinteiliges Titandioxid, Gemische aus Ruß und Titandioxid und dergleichen. Vorzugsweise sind nicht verfärbende UV-Absorber vorgesehen.

Zu geeigneten Pigmenten gehören beispielsweise Zinkweiß, Titanweiß und bekannte farbgebende Pigmente. Vorzugsweise werden farbgebende Pigmente vorgesehen.

Zu geeigneten Füllstoffen gehören beispielsweise Calcium carbonat, etwa in der Form ungecoateter amorpher Kreide, Siliciumdioxid etwa in der Form von Kieselgel oder Diato meenerde, Calzit, Titandioxid, Schiefermehl, Kaolin, Talkum und dergleichen. Besonders bevorzugt wird als Füllstoff nicht-gecoatete amorphe Kreide verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die nicht klebende Polyisobutylen-Masse aus einer Mischung folgender Stoffe, nämlich:
100 Gewichtsteilen Polyisobutylen mit einem mittle ren Molekulargewicht von etwa 1,3×10⁶;
50 bis 100 Gewichtsteile Polyisobutylen 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 Abdeck material 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 Bruch dehnung. 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 Streckmetallgitter aus nichtrostendem Metall, insbesondere aus Aluminium, vorgesehen. 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 aufweisen. 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 erfin dungsgemäße Abdeckmaterial erläutert. Dieses Abdeckmaterial kann bereits beim gewerblichen Hersteller in Bogen-, Bahn- oder Streifenform gefertigt werden. Die Anlieferung zum End verbraucher kann in Rollenform erfolgen. Zur Herstelung wer den die Einzelbestandteile, nämlich ein oder zwei Lagen Ela stomerschicht und das Streckmetallgitter zunächst vorkonfek tioniert, d.h. in Form von Stapeln oder Rollen bereitge stellt. Die die Elastomerschicht 2 bildende Polyisobutylen- Masse kann in Form einer Folienbahn mit einer Dicke von etwa 1 bis 2 mm bereitgestellt werden, was im wesentlichen der bevorzugten Elastomerschicht-Dicke am fertigen Abdeckmate rial entspricht. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 kön nen zunächst zwei, etwa 0,6 bis 1,2 mm dicke, die Elastomer schicht 2 bildende Folien 2/1 und 2/2 in entsprechend vor konfektionierter Form bereitgestellt werden. Vorzugsweise bestehen beide Folienlagen 2/1 und 2/2 aus der gleichen Polyisobutylen-Masse und weisen im wesentlichen die gleiche Dicke auf.

Für die Herstellung des in Fig. 4 dargestellten Abdeckmate rials 1 können in einer entsprechenden Vorrichtung die beiden Folien 2/1 und 2/2 und dazwischen das Streckmetall gitter 3 - entsprechend der Anordnung nach Fig. 3 - zusam mengeführt und anschließend zusammengepreßt werden, wobei das Streckmetallgitter 3 sandwichartig zwischen die beiden Folien 2/1 und 2/2 eingebettet ist und deren angrenzende Schichtbereiche durch einen Preßvorgang durch die Maschen des Streckmetallgitters 3 hindurch miteinander verbunden sind.

Alternativ kann das in Fig. 4 dargestellte Abdeckmaterial dadurch erhalten werden, daß das Streckmetallgitter in einer Vorrichtung, die eine quer zu einem Extruder angeordnete Breitschlitzdüse aufweist, direkt mit der Polyisobutylen- Masse umspritzt wird.

Zur Herstellung des in Fig. 2 gezeigten Abdeckmaterials kann die einzige Elastomerschicht 2 und das vorbereitete, vor zugsweise glattgewalzte Streckmetallgitter 3 in einer Vor richtung zusammengeführt und dann das Streckmetallgitter 3 in die Polyisobutylen-Masse eingewalzt werden.

Nach diesen Herstellungsverfahren wird das Abdeckmaterial 1 in gebrauchsfertiger Form erhalten. Es weist dann vorzugs weise eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 80 N/cm und in Querrichtung von 200 N/cm auf. In gebrauchsfertiger Form beträgt die Dehnbarkeit in Längsrichtung 50 bis 150% sowie in Querrichtung 20%. Das Rückstellvermögen des Abdeckmaterials beträgt im gebrauchsfertigen Zustand weniger als 5%.

In Fig. 5 ist ein Stück Streckmetallgitter 3 dargestellt, das in den Oberflächenbereich einer nicht gedehnten oder verformten Elastomerschicht eingepreßt ist.

Wie demgegenüber aus Fig. 6 ersichtlich ist, kann dieses Streckmetallgitter 3 erheblich in Längsrichtung (entspre chend den Pfeilrichtungen in Fig. 6) gedehnt werden, wobei die Elastomerschicht eine entsprechende Dehnung mitmacht, ohne sich vom Streckmetallgitter 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 Abdeckmaterial 1 auch komplexen, drei dimensionalen Formen ohne Zuhilfenahme von Fremdmitteln an passen. Wegen der geringen Rückstellkraft des Streckmetall gitters 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 Gebäuden, Dächern und deren Teilen. Das erfin dungsgemäße Abdeckmaterial ist vor Ort leicht in jede be liebige Form zuschneidbar und kann dann ohne Zuhilfenahme von Hilfsmitteln an bzw. über der abzudeckenden bzw. an zudichtenden Stelle angebracht werden.

Claims

1. Ein bogen-, bahn- oder streifenförmiges Abdeckmaterial mit einer plastisch modulierbaren Metalleinlage inner halb wenigstens einer Elastomerschicht, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metalleinlage ein Streckmetallgitter (3) ist, das in Längsrichtung (vgl. die Pfeilrichtungen in Fig. 6) eine Dehnbarkeit von 50 bis 150%, das in Querrichtung eine Dehnbarkeit 20% und das ein Rückstellvermögen 5% aufweist; und
die Elastomerschicht (2) aus einer in dem anwendungs technisch relevanten Temperaturbereich nicht-klebenden Polyisobutylen-Masse besteht und eine Zugfestigkeit 10 N/mm und eine Dehnbarkeit 50% aufweist.

2. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckmetallgitter (3) 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 die nicht-klebende Polyisobutylen-Masse (2) aus einer Mischung folgender Stoffe besteht:
100 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem mittle ren Molekulargewicht von etwa 1,3×10⁶;
50 bis 80 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem mittleren 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 die Elastomerschicht (2) aus zwei Lagen (2/1, 2/2) zu sammengesetzt ist, das Streckmetallgitter (3) sand wichartig zwischen die beiden Lagen eingebettet ist, und durch einen Preßvorgang die beiden Lagen durch die Ma schen des Streckmetallgitters (3) hindurch miteinander verbunden sind.

9. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagen (2/1 und 2/2) etwa gleich stark sind und aus der gleichen nicht-klebenden Polyisobutylen- Masse bestehen.

10. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckmetallgitter (3) mit der die Elastomerschicht (2) bildenden nicht-klebenden Polyisobutylen-Masse im Koextrusionsverfahren direkt umgespritzt und darin vollständig eingebettet ist.

11. Das Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerschicht (2) aus einer einzigen Lage be steht; und das Streckmetallgitter (3) in die nicht-klebende Poly isobutylen-Masse, angrenzend an eine der beiden Ober flächen (4 oder 5) eingebettet ist.

12. Das Abdeckmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckmetallgitter (3) in die nicht-klebende Poly isobutylen-Masse der einzigen Lage eingewalzt ist.