DE4428304A1 - Verfahren zum Herstellen von diffusionsoffenen Unterspannbahnen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von diffusionsoffenen UnterspannbahnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
diffusionsoffenen Unterspannbahnen aus Polyurethan und
Materialbahnen auf Faserbasis, zum Abdecken von Dächern
zwischen deren Sparren Wärmedämmaterial angeordnet ist.
Unterspannbahnen dienen dazu die darunter liegende
Dachkonstruktion und die im Dachausbau angeordneten
Räume vor eingetriebenem Flugschnee, Regen, Staub und
Ruß zu schützen. Wesentliche Voraussetzung für die
Funktion einer Unterspannbahn ist jedoch die Belüftung
des Daches, insbesondere dann, wenn die Dachräume zu
Wohnzwecken ausgebaut wurden und hierdurch mehr Nut
zungsfeuchte und auch Neubaufeuchte entsteht. Bei aus
gebauten Dachräumen ist praktisch der gesamte Sparren
querschnitt mit Wärmedämmung ausgefüllt, so daß für die
Belüftung zwischen der Wärmedämmung und der Unterspann
bahn praktisch kein Freiraum mehr bleibt.
Es ist zwar üblich zwischen der Wärmedämmung und dem
Innenraum eine Dampfsperre anzuordnen die häufig gleich
mit der Wärmedämmung, beispielsweise einer Glas- oder
Mineralwollmatte in Form von Alufolien-Papier-Verbund
verbunden ist, meist führt jedoch unzulängliche Verar
beitung beim Anbringen dieser kombinierten Dampfsperr-/Wärmedämmungen
dazu, daß die Funktion gar nicht oder
nur unzureichend erfüllt wird. In vielen Fällen wird
die Alu-Papierschicht durchstoßen oder nicht ordnungs
gemäß überlappend verlegt, so daß die Feuchtigkeit nach
außen in die Wärmedämmung eindringt, diese unwirksam
macht und zugleich wegen fehlender Belüftung zwischen
Wärmedämm- und Unterspannbahn zur Durchfeuchtung der
tragenden Holzdachkonstruktion führt.
Um diese bekannten Nachteile zu vermeiden ist bereits
vorgeschlagen worden eine PE-Folie zu perforieren und
diese als Unterspannbahn einzusetzen, wodurch sich die
bildende Feuchtigkeit nach außen, also zur Ziegelseite
hin, entfernen kann. Die Perforation hat jedoch den
Nachteil daß von außen auch durch die gebildeten Kapil
laren Wasser eintritt, der gewünschte Effekt ist daher
nicht zu erreichen.
Bekannt ist ferner, eine Unterspannbahn einzusetzen,
die aus einem atmungsaktiv beschichtetem Kunstharz
spinnvlies besteht. Die Beschichtung des Kunstharzvlie
ses erfolgt mittels einer Paste, die in einer größeren
Dicke aufgebracht wird, zudem muß aus Festigkeitsgrün
den ein relativ dickes Polyesterspinnvlies eingesetzt
werden, so daß sich eine recht kostspielige Unterspann
bahn ergibt, die allerdings die geforderte Wasserdampf
durchlässigkeit aufweist und die darunter liegenden
Räume vor Regen, Staub und Ruß schützt.
Aus der DE-A 34 25 794 ist ferner eine Unterspannbahn be
kannt, die aus einer Polyurethanfolie mit einseitig, in
der Einbaulage gebäudeseitig, also innenliegenden,
Vliesschicht besteht. Die PU Folie kann dabei durch ein
eingeformtes Netz verstärkt sein, oder das Verstärkungs
netz kann zwischen PU Folie und Vliesschicht angeordnet
sein, wobei das Vlies ein Polyäthylenvlies ist.
Mit dieser Unterspannbahn soll auch bei Stoßbelastungen
die Bildung von Tropfwasser weitestgehend verhindert
werden.
Die Praxis zeigte in der Zwischenzeit, daß diese Unter
spannbahn nicht immer allen Anforderungen gerecht wer
den kann, das heißt, daß die Wasserdampfdurchlässig
keit, die wie Messungen ergaben, bei ca. 300 g/m²·24 h
liegt, in Verbindung mit dem Speichervermögen des Vlie
ses zumindest in ungünstigen Fällen nicht ausreichend
ist. Des weiteren ist die Verbindung zwischen Vlies
bahn, Verstärkungsgitter und Kunststoff nur durch rela
tiv aufwendige Maßnahmen zu verwirklichen, was das Pro
dukt verteuert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Unter
spannbahn zu schaffen, die auch bei defekter oder feh
lender Dampfsperre direkt auf der Wärmedämmung verlegt
werden kann; daß sie Feuchtigkeit nach außen ableitet,
ferner staub- und wasserdicht ist, die erforderliche
Festigkeit und Weiterreißfestigkeit aufweist und zudem
preisgünstig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen
von diffusionsoffenen Unterspannbahnen aus Polyurethan
und Materialbahnen auf Faserbasis, zum Abdecken von
Dächern, zwischen deren Sparren Wärmedämmaterial
angeordnet ist, dadurch gelöst, daß zumindest zwei
Materialbahnen mittels einer wasserdampfdurchlässigen
Polyurethanschicht verbunden werden.
Vorteilhaft kann dabei zumindest auf eine Materialbahn
Polyurethan extrudiert und diese mit einer weiteren Ma
terialbahn zusammengeführt werden, woran sich ein Ver
pressen und Abkühlen anschließt. Theoretisch ist es
auch möglich, beide Materialbahnen gleichzeitig mit Po
lyurethan zu beschichten und diese erst im Anschluß
daran zusammen zu führen und zu verpressen, in der Pra
xis ergäbe sich dabei jedoch eine sehr aufwendige, mon
ströse Maschine. Man kann jedoch mehr als zwei Mate
rialbahnen, also beispielsweise drei oder vier,
miteinander verbinden, aus wirtschaftlichen Gründen
sollte das aber zeitlich nacheinander erfolgen, also in
mehreren Durchgängen. Die Anforderungen bezüglich der
Festigkeit und des Speichervermögens werden aber be
reits mit zwei Materialbahnen in den meisten Fällen er
füllt, so daß sich der Einsatz von drei oder mehr Mate
rialbahnen nur auf spezielle Fälle beschränkt.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, daß durch zwei Materialbahnen ein Walzen
spalt gebildet, in diesen Polyurethan extrudiert, mit
den Materialbahnen verpreßt und abgekühlt wird. Durch
dieses extrem einfache Verfahren lassen sich sehr hohe
Arbeitsgeschwindigkeiten bei minimalem Aufwand errei
chen, des weiteren kann die extrudierte Polyurethanmen
ge sehr gering gehalten werden und dennoch eine zusam
menhängende Schicht wie eine Folie bilden.
Vorteilhaft wird ein Polyurethan mit einer Wasserdampf
durchlässigkeit von mindestens 500 g/m² 24 h und einer
Härte von 80 bis 95 Shore A verwandt, das ein flaches
Schmelztemperaturprofil besitzt.
Durch den Einsatz eines Polyurethans mit hoher Dampf
durchlässigkeit ist ein schneller Austausch der Feuch
tigkeit zwischen Innen- und Außenraum möglich. Das
Speichervermögen der faserhaltigen Materialbahnen kann
dann geringer sein, oder die Bahnen können, bezogen auf
den absoluten Durchsatz, mehr Wasser aufnehmen, da es
die PU-Bahn schneller durchdringt.
Die Härte im Bereich von 80 bis 95 Shore A ist direkt
mit den weiteren Eigenschaften der Folie verbunden, al
so mit der Reißfestigkeit, Dehnung usw. Eine Folie im
genannten Härtebereich erfüllt daher die an sie ge
stellten mechanischen Anforderungen voll.
Das flache Schmelztemperaturprofil ermöglicht eine
ideale Kaschierbeschichtung, da die Viskosität durch
langsame Temperatursteigerung den Erfordernissen ange
glichen werden kann und sich nicht zu plötzlich ändert,
was zu Haftungsproblemen und Gasdurchlässigkeitsände
rungen führen würde.
Zweckmäßig liegt die Extrusionstemperatur zwischen 120
und 250 Grad C, der Schmelzindex (MFI-Wert) zwischen
10 g/10 min bei 160°C und 10 g/10 min bei 200°C.
Der Liniendruck zwischen den Walzen, die die Mate
rialbahnen zusammenführen und nach der Beschichtung zu
sammenpressen, liegt, gemäß einer bevorzugten Ausgestal
tung der Erfindung, zwischen 700 und 1400 kp/m.
Durch die Extrusionstemperatur wird auf der einen Seite
festgelegt, wie lange das Polyurethan zwischen den bei
den Materialbahnen flüssig ist, d. h. wie gut es sich
mit den beiden Materialbahnen verbinden kann. Hier wird
also als wesentlicher Punkt die Haftfestigkeit zwischen
den Materialbahnen angesprochen, zum anderen aber auch
die Eindringtiefe in die Materialbahnen.
Die Viskosität des Polyurethans, die durch die MFI-Werte
festgelegt ist, bestimmt im gewissen Maße, auch
im Zusammenwirken mit dem Liniendruck zwischen den
Anpresswalzen, die Eindringtiefe des Polyurethans in
die beiden Materialbahnen.
Durch die Eindringtiefe wird auf der einen Seite die
Festigkeit des Verbundes von innenliegender Mate
rialbahn, PU und außenliegender Materialbahn festge
legt, zum anderen aber auch das Speichervermögen der
inneren Materialbahn beeinflußt, die im eingebauten Zu
stand auf der Innenseite, also gegebenenfalls direkt
auf der Wärmedämmschicht angeordnet sein wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher
vor, daß die Eindringtiefe des Polyurethan 5% bis 50%,
insbesondere 10% bis 25%, einer Materialbahndicke be
trägt. Es handelt sich bei dieser Materialbahndicke na
türlich um die Materialbahn, die der Hausinnenseite zu
gewandt ist und damit die Aufgabe der Speicherschicht
übernimmt. Die untere Grenze der Eindringtiefe ist
dabei durch den erforderlichen Verbund, also die Ver
bundfestigkeit zum Polyurethan und zur außenliegenden
Materialbahn gegeben, die obere Prozentgrenze gibt den
Bereich an, bis zu dem das Polyurethan in die Mate
rialbahn eindringen kann, ohne daß deren Speichervermö
gen zu stark beeinträchtigt wird.
Vorzugsweise werden die oder zumindest einige Fasern
einer Materialbahn durch das Polyurethan angeschmolzen.
Diese Ausführungsform ermöglicht, eine sehr geringe
Eindringtiefe für das Polyurethan vorzusehen, d. h., daß
der größere Bereich der Materialbahn, bezogen auf die
Materialbahndicke, zur Aufnahme von Wasser freibleibt.
Die Materialbahn erhält dadurch ein höheres Speicher
vermögen. Erreicht wird das gewünschte Anschmelzen
durch die Wahl entsprechender synthetischer Fasern oder
Fäden deren Schmelzpunkt auf die Temperatur der PU-Schmelze
abgestimmt ist.
Zweckmäßig weisen die Materialbahnen einen unterschied
lichen Aufbau und/oder unterschiedliche Faserzusammen
setzungen auf. Durch die Verwendung von Materialbahnen
unterschiedlichen Aufbaues ist es möglich die innere
und die äußere Materialbahn exakt den Anforderungen an
zupassen, die an sie gestellt werden, d. h., beispiels
weise für die innere Materialbahn, eine Materialbahn
auszuwählen die ein hohes Speichervermögen besitzt. Auf
der anderen Seite besteht die Möglichkeit auch Mate
rialbahnen zu verwenden, die unterschiedliche Faserzu
sammensetzungen aufweisen d. h., daß die Materialbahnen
als solche aus einem Fasergemisch bestehen. Dadurch
können besonders preisgünstige Materialbahnen einge
setzt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
daß das Polyurethan, das als Zwischenschicht zwischen
den Materialbahnen liegt, ein Copolymerisat aus drei
Komponenten ist;
wobei die erste Komponente aus einem Polyolgemisch besteht, das Polyäthylenglycol (PEG) oder ein PEG-Copolymer sowie Polypropylenglycol (PPG) und/oder Polytetramethylenglycol (PTG) und/oder Polycapro lactan (PCL) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder Polyadipate enthält;
die zweite Komponente Methylendiphenyldiisocyanat (MDI) ist;
und die dritte Komponente mindestens einen Ketten verlängerer und oder Gemische von mehreren enthält.
wobei die erste Komponente aus einem Polyolgemisch besteht, das Polyäthylenglycol (PEG) oder ein PEG-Copolymer sowie Polypropylenglycol (PPG) und/oder Polytetramethylenglycol (PTG) und/oder Polycapro lactan (PCL) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder Polyadipate enthält;
die zweite Komponente Methylendiphenyldiisocyanat (MDI) ist;
und die dritte Komponente mindestens einen Ketten verlängerer und oder Gemische von mehreren enthält.
Wesentlich ist, daß die Komponenten in folgendem
Gewichtsverhältnis in der Copolymerisatzusammensetzung
vorhanden sind:
Polyolgemisch (Komponente 1): 30 bis 60 Gewichts prozent;
MDI (Komponente 2): 30 bis 50 Gewichtsprozent;
Diolgemisch (Komponente 3): 10 bis 20 Gewichts prozent;
und sich auf 100 Gewichtsprozent ergänzen.
Polyolgemisch (Komponente 1): 30 bis 60 Gewichts prozent;
MDI (Komponente 2): 30 bis 50 Gewichtsprozent;
Diolgemisch (Komponente 3): 10 bis 20 Gewichts prozent;
und sich auf 100 Gewichtsprozent ergänzen.
Durch diese Zusammensetzung wird die hohe Festigkeit
der Dachbahn, - durch die gute Haftung am Vlies und die
Eigenfestigkeit - sowie die große Wasserdampfdurchläs
sigkeit erreicht.
Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der
Erfindung die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste
Komponente aus einem Polyolgemisch besteht, das 16 bis
100 Gewichtsprozent Polyäthylenglycol (PEG) und/oder
PEG-Copolymer sowie, ergänzend auf 100 Gewichtsprozent,
Polypropylenglycol (PPG) und/oder Polytetramethylen
glycol (PTG) und/oder Polycaprolacton (PCL) und/oder
Polycarbonat (PC) und/oder Polyadipate enthält.
Ebenso wesentlich ist der Einsatz von Kurzkettenglyko
len und/oder deren Gemischen, wobei vorzugsweise zwei
Diole verwandt werden, die insbesondere aus der Reihe
BD, HD, EG, DEG oder NPG ausgewählt sind.
Das in der ersten Komponente enthaltene PEG kann als
Reinpolymeres oder als Copolymerisat vorliegen. Sein
Anteil bestimmt als hydrophyle Komponente im wesentli
chen die Wasserdampfdurchlässigkeit. Die weiteren Kom
ponenten des Polyolgemisches können in weitem Rahmen
beliebig gewählt werden, ohne daß die Wasserdampfdurch
lässigkeit dadurch verschlechtert wird. Zweckmäßig
liegt ihr Gesamtanteil bei 25 Gewichtsprozent.
Die zweite Komponente, das MDI ergibt zusammen mit der
dritten Komponente die mechanische Festigkeit, wobei
bei der dritten Komponente wieder eine Vielzahl von
Materialien an Kettenverlängerern zu Verfügung steht.
Diese dritte Komponente ist aber nicht nur in
Verbindung mit dem MDI für die Festigkeit maßgebend.
Das Diolgemisch verbessert zusätzlich in erheblichem
Maße die Extrusionsfähigkeit.
Zweckmäßig ist mindestens eine Materialbahn ein Faden
gelege. Durch die Verwendung eines Fadengeleges als Ma
terialbahn ist es mit einfachen Mitteln möglich die
Längs- und Querfestigkeit der Materialbahn den ge
wünschten Bedingungen anzupassen, außerdem ist es mög
lich durch Verwendung unterschiedlicher Fäden für das
Gelege und für die Nähte eine Fadenmischung zu erzeu
gen, die einerseits ein hohes Wasserspeichervermögen und
andererseits eine gute Verbindung zum Polyurethan
ergibt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, daß mindestens eine der Materialbahnen ein Vlies
ist. Das Vlies als solches kann zweckmäßig ein Nadel
vlies sein, d. h., daß die Verfestigung durch Nadeln,
Luft- oder Wasserstrahlen erfolgt ist. Im einzelnen ist
es davon abhängig, ob es sich um ein trockenformiertes
oder um ein naßformiertes Vlies handelt. Nach allen
drei Verfahren werden jedoch Vliese erhalten, die eine
hohe Porosität aufweisen, damit also auf der einen Sei
te dampfdurchlässig sind, auf der anderen Seite aber
auch in der Lage sind größere Feuchtigkeitsmengen zu
speichern.
Außer genadelten Vliesen können auch Vliese eingesetzt
werden die punktweise gebunden sind, sogenannte spot
bonded Nonwoven. Ebenso ist die Verwendung von Spinn
vliesen möglich - Spunbond -. Verglichen mit dem erst ge
nannten Nadelvliesen, ergeben sich bei dem spot bonded
Nonwoven aber weniger gasdurchlässige Flächen. Spunbond
ist außerdem ausschließlich auf Synthesefasern
beschränkt.
Materialbahnen aus Synthesefasern und/oder Fäden weisen
als solche eine hohe Festigkeit auf, aufgrund der Wirr
lage im Vlies können dabei für Längs-und Querkräfte
gleiche Werte oder annähernd gleiche Werte erreicht
werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Thermoplaste
der Synthesefasern oder -fäden sich beim Extrudieren
des Polyurethans auf das Vlies, mit diesem hervorragend
Verbinden, da sie durch die Temperatur des Extrudates
erweicht bzw. angeschmolzen werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, daß mindestens eine Materialbahn Glas- oder
Mineralfasern enthält. Eine solche Materialbahn wird
vorzugsweise auf der Außenseite der Unterspannbahn ein
gesetzt und verleiht ihr die erforderliche Festigkeit,
außerdem ist dadurch gleichzeitig ein gewisser Brand
schutz gegeben.
Bevorzugt enthält mindestens eine Materialbahn eine Mi
schung von Synthesefasern. Die Mischung von Synthesefa
sern ermöglicht auf der einen Seite das feste Einbinden
der Materialbahn in die Dachunterspannbahn durch Ver
wendung von Fasern, die sich besonders innig mit dem
Polyurethan verbinden, auf der anderen Seite können
gleichzeitig Fasern eingesetzt werden, die ein erhöhtes
Wasserspeichervermögen aufweisen.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß mindestens eine Ma
terialbahn eine Mischung von Synthesefasern mit Natur- und/oder
anorganischen Fasern enthält. Die Naturfasern
sind dabei zweckmäßig mit Fäulnis und/oder Schimmel
verhindernden Chemikalien imprägniert und dienen zur
Wasserspeicherung. Die Synthesefasern haben Bindefunk
tion. Bei der Mischung von Synthesefasern mit anorgani
schen Fasern haben die Synthesefasern ebenfalls Bin
defunktion, die anorganischen Fasern ergeben die Fe
stigkeit der Unterspannbahn. Dabei weist die zur
Dachinnenseite liegende Materialbahn flüssigkeitspei
chernde Eigenschaften, die zur Dachaußenseite liegende
Materialbahn, die festigkeitssteigernden Eigenschaften
der Unterspannbahn auf.
Ein Spunbondvlies von 40 g/m², das ausschließlich Poly
propylenfasern von 2,8 bis 4,2 Denier als Mischung
enthält, wurde von zwei Abrollstationen einem horizon
tal angeordneten Walzenstuhl zugeführt. Die beiden
identischen Vliesstoffbahnen umschlangen die obere bzw.
untere Walze. In den gebildeten Walzenspalt wurde mit
einer Temperatur von 200°C Polyurethan extrudiert. Der
Liniendruck zwischen Ober- und Unterwalze betrug 1100
kp/m. Die Oberwalze war als gummierte Walze ausgeführt,
die Unterwalze als Stahlwalze, sie wurde zusätzlich auf
60°C aufgeheizt. Die Extrusionsmenge war so einge
stellt, daß sich zwischen den beiden Vlieslagen eine
durchgehende PU Schicht von im Mittel 35 µm Dicke er
gab. Die Abzugsgeschwindigkeit der Bahn betrug 20
m/min. Die Verbindung zwischen den beiden Vliesbahnen
war nach Abkühlung nicht lösbar, ohne die Vliesbahnen
zu zerstören. Die fertige Unterspannbahn wies eine
Reißfestigkeit von 320N/5cm und eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 1100 g/m² 24h auf.
Das verwandte Polyurethan war ein Copolymerisat aus
folgenden Bestandteilen (alle Angaben in
Gewichtsprozenten):
PEG 41%
PTG 4%
MDI 41%
BD 9%
HD 5%
der MFI-Wert lag bei 150 g/10 min (Meßbedingungen: 190°C bei 8,7 kg Belastung).
PEG 41%
PTG 4%
MDI 41%
BD 9%
HD 5%
der MFI-Wert lag bei 150 g/10 min (Meßbedingungen: 190°C bei 8,7 kg Belastung).
Bei einem gleichen Herstellungsprozeß wie in Beispiel 1
wurde als außenliegende Materialschicht ein anorgani
sches Vlies, auf der Basis von Glasfasern mit 5 Denier
eingesetzt, das durch eine wäßrige Polyurethan-Disper
sion gebunden war. Das Vlies als solches wies eine Was
serdampfdurchlässigkeit von über 3000 g/m² und 24 h
auf, die gesamte Wasserdampfdurchlässigkeit der Unter
spannbahn betrug nach dem Verbinden 900 g/m² und 24 h,
die Reißfestigkeit erhöhte sich auf 450 N/5cm.
Bei gleichem Aufbau der Unterspannbahn wie in Beispiel
1 wurde die innenliegende Materialbahn statt aus einem
Polypropylenvlies aus einem Fadengelege von 120 g/m²
aus imprägnierten Baumwollfasern die mit einem Polye
sterfaden vernäht worden waren, gebildet. Alle weiteren
Parameter von Beispiel 1 wurden beibehalten. Es ergab
sich eine Verbesserung des Wasseraufnahmevermögens auf
1300 g/m².
Bei gleichem Aufbau der Unterspannbahn wie in Beispiel
1 wurde der PEG-Anteil des Copolymerisates auf 55% er
höht; der MDI-Anteil auf 31%, der BD-Anteil auf 6% und
der HD-Anteil auf 4% gesenkt. Bei geringfügiger Ver
schlechterung der Reißfestigkeit änderte sich die Härte
auf 80 Shore A und erhöhte sich die Wasserdampfdurch
lässigkeit auf 1500 g/m² und 24 h.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine Dachkon
struktion
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform
gemäß Fig. 2
Fig. 4 einen Teilquerschnitt einer weiteren Ausfüh
rungsform
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Unterspannbahn mit
zwei Vlieslagen.
Fig. 6
und 7 einen Schnitt durch eine Unterspannbahn mit
drei Vlieslagen.
Fig. 8 eine REM-Aufnahme eines synthetischen Vlieses
im Schnitt.
Fig. 9 eine REM-Aufnahme eines Vlieses aus
Naturfasern.
Fig. 10 als Prinzipskizze die Bahnführung an einem
horizontalen Walzenstuhl mit Extruder.
Fig. 11 als Prinzipskizze die Bahnführung an einem
horizontalen Walzenstuhl mit Breitschlitzdüse.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist auf die Sparren 8, die
sich unter einem Winkel zum Firstbalken 18 erstrecken,
die Unterspannbahn 3 aufgebracht, die auf dem zwischen
den Sparren 8 angeordneten Wärmedämmaterial 5 direkt
aufliegt und durch die Konterlattung 2a an den Sparren
8 gehalten wird (Fig. 2). In Fig. 1 ist eine davon
gering abweichende Ausführungsform d. h., daß hier die
Konterlattung 2a entfallen ist und die Unterspannbahn 3
direkt durch die Lattung 2 auf den Sparren 8 gehalten
und befestigt wird. Bei Fig. 1 ergibt sich dadurch ein
nach außen durch die Unterspannbahn 3 abgeschlossener
Luftraum 4a zwischen den einzelnen Sparren 8. Gemäß
Fig. 1 und 2 erstreckt sich der Luftraum 4 von der
Unterspannbahn 3 direkt bis zu den Ziegeln 1 und wird
lediglich durch die Lattung 2 bzw. die Konterlattung 2a
in gewisser Weise eingegrenzt.
Auf der Innenseite des Daches ist die Wärmedämmaterial
schicht 5 gemäß Fig. 2 mit einer Dampfsperre 6 abge
dichtet, an die sich die Innenverkleidung 7, eine Gips
kartonplatte, anschließt.
Abweichend davon ist in Fig. 3 dargestellt, daß auf
die Dampfsperre 6 verzichtet wurde und die Innenver
kleidung 7 direkt auf die Sparren 8 aufgebracht ist.
Fig. 4 unterscheidet sich von Fig. 3 dadurch, daß die
Innenverkleidung 7 nicht direkt auf die Sparren 8 son
dern auf einen Lattenrost 25 aufgebracht ist, wodurch
sich auf der Innenseite zwischen dem Wärmedämmaterial 5
und der Innenverkleidung 7 ein Luftraum 4b bildet.
Fig. 5 zeigt im stark vergrößerten Maßstab den
Schnitt durch eine Unterspannbahn 3 mit der äußeren Ma
terialbahn 14, der inneren Materialbahn 15 und dem
beide verbindenden Polyurethan 16. Beide Materialien
bestehen aus Nonwoven, also aus Vlies, das durch Fasern
19 gebildet wird.
Fig. 6 zeigt eine Unterspannbahn 3 die aus drei Vlies
bahnlagen aufgebaut ist. Zwischen der äußeren Mate
rialbahn 14 und der inneren Materialbahn 15 befindet
sich die mittlere Materialbahn 20. Die Materialbahnen
sind durch das Polyurethan 16 miteinander verbunden
Fig. 7 weist eine Unterspannbahn 3 auf, die ähnlich
wie in Fig. 6 aufgebaut ist. Die Verbindung zwischen
der mittleren Materialbahn 20 und der inneren Mate
rialbahn 15 erfolgt jedoch nicht durch das Polyurethan
16 sondern durch punktweises Verkleben mit einem Punkt
kleber 21. Das Volumen der inneren Materialbahn 15 wird
dadurch praktisch verdoppelt d. h., daß auch die Spei
cherfähigkeit der inneren Materialbahn 15 vergrößert
wurde.
Die REM-Aufnahmen der Fig. 8 und 9 zeigen den Unter
schied zwischen synthetischen Fasern 22 und Naturfasern
23. Während es bei der Verwendung von Naturfasern 23
möglich ist ohne Verbindungshilfmittel, im allgemeinen
also ohne einen Kleber auf Kunstharzbasis aus zu kom
men, da die Naturfasern sich aufgrund ihrer Struktur
ineinander verhaken, wohingegen die Synthetikfasern und
auch die anorganischen Fasern so glatt sind, daß das
Vlies nur durch Bindemittel oder, im Falle von thermo
plastischen Fasern, durch punktweise Erhitzung gebunden
werden kann.
Die Fig. 10 und 11 sind Prinzipskizzen. Gemäß Fig.
10 ist der Walzenstuhl 10 mit den Walzen 11 und 12 aus
gerüstet. Über die Walze 11 läuft die äußere Mate
rialbahn 14, über die Walze 12 die innere Materialbahn
15 in den Walzenspalt 13 ein. Über diesem Walzenspalt
13 befindet sich die Breitschlitzdüse 9 des Extruders
24. Er extrudiert direkt Polyurethan 16 in den Walzen
spalt 13, das mittels Andruck durch die Walzen 11 und
12 die äußere Materialbahn 14 mit der inneren Mate
rialbahn 15 verbindet.
Gemäß Fig. 11 kommt den Walzen 11, 12 dieselbe
Funktion wie in Fig. 10 zu. Der Walzenstuhl 10 ist
ebenfalls horizontal angeordnet, die Extrusion des
Polyurethan 16 erfolgt aber nicht in dem Walzenspalt
13, sondern aus der Breitschlitzdüse 9 direkt auf eine
Materialbahn, vorzugsweise auf die äußere Materialbahn
14. Die Zusammenführung der Materialbahnen 14, 15
erfolgt im Walzenspalt 13 unter Andruck. Gegebenenfalls
kann eine oder auch beide Walzen 11, 12 beheizt oder
aber auch gekühlt werden.
Claims (25)
1. Verfahren zum Herstellen von diffusionsoffenen
Unterspannbahnen aus Polyurethan und Materialbahnen
auf Faserbasis zum Abdecken von Dächern zwischen
deren Sparren Wärmedämmaterial angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei Materialbahnen mittels einer
wasserdampfdurchlässigen Polyurethanschicht
verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest auf eine Materialbahn Polyurethan
extrudiert und diese mit einer weiteren
Materialbahn zusammengeführt, verpreßt und
abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch zwei Materialbahnen ein Walzenspalt
gebildet und in diesen Polyurethan extrudiert, mit
den Materialbahnen verpreßt und abgekühlt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Polyurethan mit einer Wasserdampfdurch
lässigkeit von mindestens 500 g/m² 24h und einer
Härte von 80 bis 95 Shore A verwandt wird, das ein
flaches Schmelztemperaturprofil besitzt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Extrusionstemperatur zwischen 120°C und
250°C liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Polyurethan mit einem Schmelzindex zwischen
10 g/10 min bei 160°C und 10 g/10 min bei 200°C
verwandt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Liniendruck zwischen den Anpreßwalzen
zwischen 700 kp/m und 1400 kp/m liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyurethan in die Materialbahnen
eingepreßt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eindringtiefe des Polyurethan 5% bis 50%
einer Materialbahndicke beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eindringtiefe des Polyurethan 10% bis 25%
einer Materialbahndicke beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern zumindest einer der Materialbahnen
durch das Polyurethan angeschmolzen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß Materialbahnen unterschiedlichen Aufbaus und
oder unterschiedlicher Faserzusammensetzung
verwandt werden.
13. Diffusionsoffene Unterspannbahn die aus Polyurethan
und Materialbahnen auf Faserbasis besteht und
insbesondere zum Abdecken von Dächern, zwischen
deren Sparren Wärmedämmaterial angeordnet ist,
verwandt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyurethan, das als Zwischenschicht zwischen den Materialbahnen liegt, ein Copolymer aus drei Komponenten ist;
wobei die erste Komponente aus einem Polyolgemisch besteht, das Polyäthylenglycol (PEG) oder ein PEG-Copolymer sowie Polypropylenglycol (PPG) und/oder Polytetramethylenglycol (PTG) und/oder Polycapro lacton (PCL) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder Polyadipate enthält;
die zweite Komponente Methylendiphenyldiisocyanat (MDI) ist;
und die dritte Komponente mindestens einen Ketten verlängerer und/oder Gemische von mehreren enthält.
daß das Polyurethan, das als Zwischenschicht zwischen den Materialbahnen liegt, ein Copolymer aus drei Komponenten ist;
wobei die erste Komponente aus einem Polyolgemisch besteht, das Polyäthylenglycol (PEG) oder ein PEG-Copolymer sowie Polypropylenglycol (PPG) und/oder Polytetramethylenglycol (PTG) und/oder Polycapro lacton (PCL) und/oder Polycarbonat (PC) und/oder Polyadipate enthält;
die zweite Komponente Methylendiphenyldiisocyanat (MDI) ist;
und die dritte Komponente mindestens einen Ketten verlängerer und/oder Gemische von mehreren enthält.
14. Unterspannbahn nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponenten in folgendem Gewichtsverhältnis
in der Copolymerisatzusammensetzung vorhanden sind:
Polyolgemisch (Komponente 1): 30 bis 60 Gewichts prozent;
MDI (Komponente 2): 30 bis 50 Gewichtsprozent;
Diolgemisch (Komponente 3): 10 bis 20 Gewichts prozent;
und sich auf 100 Gewichtsprozent ergänzen.
Polyolgemisch (Komponente 1): 30 bis 60 Gewichts prozent;
MDI (Komponente 2): 30 bis 50 Gewichtsprozent;
Diolgemisch (Komponente 3): 10 bis 20 Gewichts prozent;
und sich auf 100 Gewichtsprozent ergänzen.
15. Unterspannbahn nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Komponente aus einem Polyolgemisch
besteht, das 16 bis 100 Gewichtsprozent Polyäthylen
glycol (PEG) und/oder PEG-Copolymer sowie, ergän
zend auf 100 Gewichtsprozent, Polypropylenglycol
(PPG) und/oder Polytetramethylenglycol (PTG)
und/oder Polycaprolacton (PCL) und/oder Polycar
bonat (PC) und/oder Polyadipate enthält.
16. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Komponente als Kettenverlängerer
ein oder mehrere Kurzkettenglykole oder Gemische
davon enthält.
17. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kettenverlängerer ein oder mehrere Kurz
kettenglykole aus der Reihe
Butandiol (BD), Hexandiol (HD),
Äthylenglycol (EG), Diäthylenglycol (DEG),
Neopentylglycol (NPG), einzeln oder als Gemisch
zugesetzt sind.
18. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Materialbahn ein Fadengelege
ist.
19. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Materialbahnen ein Vlies
ist.
20. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialbahnen aus Synthesefasern und/oder
-fäden bestehen.
21. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Materialbahn Glas- oder
Mineralfasern enthält.
22. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Materialbahn eine Mischung von
Synthesefasern enthält.
23. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Materialbahn eine Mischung von
Synthesefasern mit Natur- und/oder anorganischen
Fasern enthält.
24. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Dachinnenseite liegende Materialbahn
flüssigkeitsspeichernde Eigenschaften aufweist.
25. Unterspannbahn nach einem der Ansprüche 13 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Dachaußenseite liegende Materialbahn
im wesentlichen die Festigkeit der Unterspannbahn
ergibt.
Priority Applications (2)
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ID=6525353
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