DE60224129T2

DE60224129T2 - Mit einem Vliesstoff beschichtete, einlagige Dachbahn

Info

Publication number: DE60224129T2
Application number: DE60224129T
Authority: DE
Inventors: Richard W. III Spartanburg Carr; Steven R. Mount Holly Springs Clarke; John G. Martinsville Mitchell
Original assignee: Nicolon Corp; Carlisle Management Co
Current assignee: Nicolon Corp; Carlisle Management Co
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: JP4498658B2; CA2366769A1; EP1245753A2; EP1245753A3; EP1245753B1; JP2002339522A; US6502360B2; US20020139076A1; DE60224129D1; CA2366769C

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine einlagige Dachabdeckungsmembran, an die ein Vliesstoff laminiert ist (laminierte Membran), das Dachsystem unter Verwendung der laminierten Membran, das Verfahren zum Installieren des Dachabdeckungssystems und das an die Membran laminierte Vliesmaterial.
Hintergrund der Erfindung
Bei kommerziellen Flachdächern gibt es drei beliebte Dachabdeckungssysteme, die heutzutage verwendet werden. Diese Dachabdeckungssysteme sind: montierte Dächer (BUR), modifiziertes Bitumen und einlagige oder Membran-Dachabdeckungssysteme. Der kommerzielle Flachdachmarkt ist in etwa gleich auf diese drei Dachabdeckungssysteme aufgeteilt.
Einlagige Dachabdeckungssysteme sind bekannt. Einlagige laminierte Membranen sind bekannt. Siehe zum Beispiel US-Patente Nr. 5,456,785 , 5,620,554 und 5,643,399 . Typischerweise umfassen diese laminierten Membranen eine Membran aus EPDM oder einem anderen thermoplastischen Material und ein Vliesstoff (oder Vliesmaterial), das auf eine Fläche der Membran geklebt ist. Das Vliesmaterial wird bereitgestellt, um die Haftfähigkeit der Membran über eine Asphalt- oder Bitumen-) oder eine patentgeschützte Kleberzubereitung auf der Unterdachstruktur zu erleichtern. Die kommerziell erhältlichen laminierten Membranen wurden vom Markt ohne Weiteres akzeptiert, wenn sie mit der patentgeschützten Kleberzubereitung verwendet werden. Die Akzeptanz bei Dachdeckern, die Asphalt als Adhärent verwenden möchten, dauerte jedoch länger. Das Problem, das die Akzeptanz bei asphaltgeklebten Systemen behindert, ist als "Durchschla gen" bekannt. Zum Durchschlagen kommt es, wenn der Asphalt über ein Dach oder einen Dachbelag ausgebreitet wird und die laminierte Membran in den geschmolzenen Asphalt gelegt wird. Wenn die Asphaltauftragung zu dick ist, kann der Asphalt die Vliesschicht sättigen und mit der Polymermembran in Kontakt kommen. Einige Komponenten des geschmolzenen Asphalts, ein Material auf Petroleumbasis, werden von der Membran absorbiert und verursachen ein Aufquellen und eine Verfärbung der Membran. Das Aufquellen und die Verfärbung sind sichtbar, nachdem die laminierte Membran installiert wurde, und gelten als Installationsfehler.
Eine Lösung für das Problem des Durchschlagens ist in der am 26. Januar 1999 eingereichten US-Patentanmeldung Serial Nr. 09/238,678 (= WO-A-00/43608 ) (Erfinder S. R. Clarke, Rechtsnachfolger Carlisle Syntec) dargelegt. Die dort offenbarte Lösung besteht aus einem Membranlaminat, bei dem eine Membranschicht und eine Vliesstoffschicht sandwichartig eine Schutzschicht umschließen. Die Schutzschicht ist eine diskrete Schicht oder Folie (d. h. kein Bestandteil des Vliesstoffs) aus einem Material, das beständig gegenüber den Komponenten des geschmolzenen Asphalts ist (d. h. Polyester, Polyurethan, Polyetherurethan und dergleichen).
Dementsprechend besteht ein Bedürfnis nach einem Membranlaminat zur Verwendung in asphaltgeklebten einlagigen laminierten Dachabdeckungssystemen, das das Auftreten des "Durchschlagens" verhindert oder reduziert.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Membranlaminat für ein Dachabdeckungssystem, das eine Membranschicht und ein auf die Schicht laminiertes Vliesmaterial umfasst. Das Vliesmaterial weist eine darin ausgebildete halbdurchlässige Hautschicht auf.
Beschreibung der Zeichnungen
Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in den Zeichnungen eine Form gezeigt, die zurzeit bevorzugt wird, wobei man sich jedoch darüber im Klaren sein sollte, dass diese Erfindung nicht auf die genauen gezeigten Anordnungen und Verkörperungen beschränkt ist.
1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Dachsystems unter Verwendung der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Dachsystems unter Verwendung der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Wir beziehen uns nun auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Zahlen auf gleiche Elemente hinweisen. In 1 ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Dachsystem 10 veranschaulicht eine neue Konstruktion. Das Dachsystem 10 beinhaltet ein Substratsystem 12. Das Substratsystem 12 ist in der Technik wohlbekannt und kann Folgendes beinhalten: Gips und Faserzement, Leichtbeton, Strukturbeton, Sperrholz oder Stahlbelag. Eine Basisschicht 14 wird über das Substratsystem 12 gelegt. Bei der Basisschicht 14 handelt es sich um irgendein kommerziell erhältliches Basisschichtmaterial. Zu diesen Basisschichtmaterialien gehören: glasfaserbeschichtete Basisschichten, glasfaserverstärkte Basisschichten und Polyesterbasisschichten. Ein Basisschicht-Befestigungselement 16 befestigt die Basisschicht 14 am Unterdachsystem 12. Der unten diskutierte geschmolzene Asphalt 18 wird über die Basisschicht 14 ausgebreitet. Die laminierte Membran 20 wird über den geschmolzenen Asphalt gelegt. Die unten diskutierte laminierte Membran 20 umfasst eine Membran 22 mit einem darauf laminierten Vliesstoff 24. Der geschmolzene Asphalt 18 dringt in den Vliesstoff 24 ein und erstarrt dann, wodurch die laminierte Membran 20 über den Asphalt 18 und die Basisschicht 14 auf das Unterdach 12 geklebt wird.
In 2 ist ein zweites Dachabdeckungssystem 30 gezeigt. Das Dachabdeckungssystem 30 zeigt eine typische Neuabdeckung, bei der die Erfindung über ein vorhandenes Dach installiert wird. Das Dachabdeckungssystem 30 kann allgemein ein Substratsystem 32, eine bereits vorhandene Isolation 34, eine bereits vorhandene Dachabdeckung 36 und das neue Dachabdeckungssystem beinhalten. Bei dem Substratsystem kann es sich um Folgendes handeln: Gips und Faserzement, Leichtbeton, Strukturbeton, Sperrholz oder Stahlbelag. Die bereits vorhandene Dachabdeckung 36 kann zum Beispiel ein montiertes Dach mit glatter Oberfläche, ein montiertes Dach mit Kiesoberfläche, eine vorhandene einlagige Dachabdeckung oder ein modifiziertes Bitumen-Dachabdeckungsmaterial beinhalten. Der unten diskutierte Asphalt 3 wird unterhalb der laminierten Membran 20 über der bereits vorhandenen Dachabdeckung 36 aufgebracht.
Die Membran 20 umfasst eine Membran 22 und ein Vliesmaterial 24. Die laminierte Membran 20 wird gemäß den Verfahren hergestellt, die in den US-Patenten Nr. 5,456,785 , 5,620,554 und 5,643,399 dargelegt sind. Der Hautvliesstoff dieser Erfindung wird so auf die Membran gelegt, dass die Hautseite des Vliesstoffes neben dem heißen Asphalt zu liegen kommt.
Die Membran 22 ist eine flexible vulkanisierte Kautschukschicht, zum Beispiel ein synthetischer Kautschuk oder ein thermoplastisches Material des Kautschuktyps. Die Schicht kann aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) oder TPO (thermoplastischem Olefin), PVC (Polyvinylchlorid), CSPE (chlorsulfoniertem Polyethylen), EPM (Ethylen-Propylen-Monomer) und anderen geeigneten Materialien bestehen. Vorzugsweise ist die Membran 22 eine EPDM-Folie. Die Membran hat typischerweise eine Dicke von 30 bis 90 mil, wobei die bevorzugte Dicke 45 bis 60 mil beträgt.
Der Vliesstoff 24 weist eine halbdurchlässige Hautschicht auf, die darin ausgebildet ist. Diese halbdurchlässige Haut verzögert das Eindringen des geschmolzenen Asphalts in den Vliesstoff, wodurch die Membran vor dem Asphalt geschützt wird. Dadurch wird das obige Problem des Durchschlagens verhindert oder signifikant reduziert. Der Vliesstoff 24 hat typischerweise eine flächenbezogene Masse von 30–625 g/m² (1 bis 20 oz/yard²), vorzugsweise 92–625 g/m² (3 bis 20 oz/yard²) und am meisten bevorzugt 185–280 g/m² (6 bis 9 oz/yard²). Bei dem obigen Hautvliesstoff kann es sich um ein Gemisch aus Strukturfasern und schmelzbaren Fasern handeln. Die Strukturfasern (Stapelfaser oder Filament) sind vorzugsweise thermoplastische Fasern, zum Beispiel Polyester- oder Polypropylen- oder Verbundfasern (zweikomponentige Fasern). Die schmelzbaren Fasern sind vorzugsweise Polypropylenstapel-fasern, können aber auch Polyethylen-Verbundfasern (zweikomponentige Fasern) umfassen. Das Mischungsverhältnis von Strukturfasern und schmelzbaren Fasern kann 50:50 Gewichtsteile betragen, wobei Mischungen im Bereich von 60:40 bis 90:10 besonders bevorzugt sind und 80:20 am meisten bevorzugt ist.
Der Hautvliesstoff wird hergestellt, indem man die Strukturfasern und schmelzbaren Fasern unter Bildung eines Vlieses kardiert, das Vlies (15 Schichten) kreuzweise überlappt, so dass eine Watte entsteht, die Watte streckt, die gestreckte Watte nadelt und die genadelte Watte kalandriert. Der Schritt des Kalandrierens wird zur Bildung der Haut verwendet, die dem Vliesstoff Halbdurchlässigkeit verleiht. Während des Schritts des Kalandrierens schmilzt die schmelzbare Faser, die in den Vliesstoff eingestreut ist, oder schmilzt teilweise an der Stelle des Vliesstoffs neben der beheizten Kalanderwalze. Die geschmolzene schmelzbare Faser füllt wenigstens teilweise Zwischenräume des Vliesstoffs auf, wodurch eine Haut entsteht, die halbdurchlässig ist. Die Haut wird auf einer Seite des Vliesstoffs gebildet. Der Kalanderdruck beträgt 200 Newton, und die Temperatur der beheizten Walze beträgt 215°C für den bevorzugten Vliesstoff, d. h. die obige Mischung von 80:20 Gewichtsteilen Polyesterstapelfaser und Polypropylenstapelfaser.
Die vorliegende Erfindung kann auch in anderen spezifischen Formen verkörpert werden, ohne von ihrem Wesen oder wesentlichen Attributen abzuweichen, und dementsprechend sei nicht auf die obige Beschreibung, sondern auf die beigefügten Ansprüche verwiesen, die den Umfang der Erfindung angeben.

Claims

Flachdach, umfassend: ein Unterdachsystem (12, 32), eine Asphaltschicht (18, 38), eine Schicht aus einem Membranlaminat (20), das eine Membran (22) und einen Vliesstoff (24) umfasst, wobei der Vliesstoff und die Membran zusammenlaminiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff eine halbdurchlässige Hautschicht aufweist, die darin ausgebildet ist, wobei die Hautseite des Vliesstoffs neben dem Asphalt angeordnet ist und die Asphaltschicht das Laminat am Unterdach verklebt.
Dach nach Anspruch 1, wobei der Vliesstoff eine Mischung aus einer Strukturfaser und einer schmelzbaren Faser umfasst.
Dach nach Anspruch 1, wobei der Vliesstoff eine Mischung aus einer Polyesterfaser und einer schmelzbaren Faser umfasst.
Dach nach Anspruch 1, wobei der Vliesstoff ein Grundgewicht von etwa 30 bis 625 g/m² (1 bis etwa 20 oz/yd²) aufweist.
Dach nach Anspruch 1, wobei das Unterdachsystem entweder ein Substrat oder ein bereits existierendes Dach umfasst.
Dach nach Anspruch 1, wobei die Membran weiterhin eine biegsame vulkanisierte Kautschukfolie umfasst.
Verfahren zur Konstruktion eines Bedachungssystems nach Anspruch 1, umfassend die Schritte des: Bereitstellens eines Unterdachsystems, Auftragens einer Schicht aus heißem Asphalt auf das Unterdachsystem und Auftragens eines Membranlaminats auf den heißen Asphalt.