EP1566476B1 - Für Dachbahnen oder Dichtungsbahnen geeignete dimensionsstabile Einlage - Google Patents
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- EP1566476B1 EP1566476B1 EP20040003571 EP04003571A EP1566476B1 EP 1566476 B1 EP1566476 B1 EP 1566476B1 EP 20040003571 EP20040003571 EP 20040003571 EP 04003571 A EP04003571 A EP 04003571A EP 1566476 B1 EP1566476 B1 EP 1566476B1
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Definitions
- the invention relates to a liner based on a polyester fleece, which can be processed as such or in combination with other fabrics to a bitumen roofing membrane or geomembrane, a process for their preparation and made therefrom intermediate or end products namely composites and bitumen roofing membranes and geomembranes.
- Inserts for bitumen roofing membranes or geomembranes generally consist of a textile fabric such. As a consolidated nonwoven fabric of synthetic fibers, usually in conjunction with one or more layers of other or even the same fabrics.
- roofing membrane or geomembrane has a considerable weight, which is often in the order of 2.5 to 6 kilos / m 2 .
- reinforced inserts not only have a number of technical disadvantages, but are also more expensive and complicated to manufacture.
- improved deposits which are particularly suitable for bitumen roofing or waterproofing membranes, as well as improved processes for their preparation, which do not have disadvantages mentioned above or only to a reduced extent.
- the object of the invention is therefore to provide an insert which does not have the abovementioned disadvantages and which is particularly suitable for the production of roofing and waterproofing membranes, which is free from reinforcements, is simple and economical to produce and which leads to end products which have high thermal dimensional stability.
- a liner which is suitable as a liner for roofing and waterproofing membranes, comprising a reinforcement-free, solidified polyester filament non-woven, which is bonded with a binder and has a latent shrinking force, which the delay forces in the subsequent, in the heat counteracts occurring in the manufacture of composites, wherein the shrinkage force is 2N / 5cm - 20N / 5cm.
- the nonwoven is mechanically consolidated by needling.
- the shrinkage force is equal to the sum of the drafting forces.
- An advantageous range for the shrinkage force is 6 N / 5 cm to 10.
- the shrinkage force may also have higher or lower values if necessary.
- the fleece of a polyethylene terephthalate filament fleece is preferred.
- Another object of the invention is a process for producing a non-reinforcing polyester filament nonwoven insert which is suitable as a liner for roofing and waterproofing membranes, which is characterized in that by the spunbond process produces a polyester filament nonwoven, solidifies the resulting nonwoven fabric, provides a binder, dried in a dryer and stretched in a downstream of the dryer drafting device to an extent that the nonwoven fabric has a shrinking force, which counteracts the delay forces that occur in the subsequent, taking place in the heat treatments.
- the shrinkage force is equal to the delay forces.
- An advantageous range for the shrinkage force is 6N / 5 cm to 10N / 5 cm.
- a polyethylene terephthalate filament nonwoven fabric is used.
- the needled web can also be consolidated with a calender with an embossing calender, especially with heated calenders.
- the basis weight of the fleece is within the usual range and can be varied depending on the application.
- customary binders are used, preferably in the form of 5-25% strength aqueous dispersions.
- the fleece provided with the binder is then dried.
- a drafting system in which the nonwoven is stretched, namely at a temperature which is still above the crystallization temperature of the polyester used.
- the temperature of the nonwovens should therefore not fall below this temperature before the shrinkage force is built up, preferably this temperature is 130 ° - 140 ° C.
- the amount of draft in the drafting equipment depends on the desired latent shrinkage force that is to be built up. This can be adjusted individually to the wishes of the customer.
- the nonwoven fabric is given a shrinking force which remains latent in the nonwoven and is released again when the nonwoven insert is subjected to heat during further processing operations. Then this shrinking force counteracts the delay forces and lifts them completely or at least largely. Such delay forces occur z.
- the fleece is pulled through a hot Bitumenbad or when the still hot bituminATOR fleece on further transport has the opportunity to sag. The own weight exerts a delay force.
- roofing membranes can, for. B. done by mechanical attachment in the cold state. Of importance, however, is laying according to the welding process.
- the size of the shrinking forces which is to be imparted to the nonwoven according to the invention, can be determined in a simple manner by a few preliminary tests; it is the sum of the stretching forces acting on the insert until the final product is finished. In this way it is possible to produce a tailor-made product according to the wishes of the end user.
- the inserts according to the invention can be produced simply and economically. They are because of the elimination of reinforcements such as glass fibers, glass mesh fabrics or glass shelves particularly cost-effective.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einlage auf Basis eines Polyestervlieses, die als solche oder im Verbund mit anderen Flächengebilden zu einer bituminierten Dachbahn oder Dichtungsbahn verarbeitet werden kann, ein Verfahren zu deren Herstellung und daraus hergestellte Zwischen- oder Endprodukte nämlich Verbundstoffe und bituminierte Dachbahnen und Dichtungsbahnen.
- Einlagen für bituminierte Dachbahnen oder Dichtungsbahnen bestehen im Allgemeinen aus einem textilen Flächengebilde wie z. B. einem verfestigten Vlies aus synthetischen Fasern, meistens im Verbund mit einer oder mehreren Lagen von anderen oder auch gleichen Flächengebilden.
- Diese Einlagen werden bituminiert, oft auf einer Seite mit Schiefer oder mit einer Folie versehen. Das so erhaltene Endprodukt, d. h. die Dachbahn oder auch Dichtungsbahn hat ein beträchtliches Eigengewicht, das häufig in der Größenordnung von 2,5 bis 6 Kilo/m2 liegt.
- Während der weiteren Verarbeitung, die häufig bei Temperaturen bis zu ca. 200° C stattfinden, wirken auf die Einlagen die verschiedensten Kräfte ein, so z. B. Zugkräfte, wenn die Einlage durch ein Bitumenbad geleitet und wieder aus diesem Bad herausgezogen wird. Dabei längt sich die Einlage.
- Ferner treten Kräfte auf, die auf die Bahn einwirken, wenn diese unter der eigenen Last, z. B. beim Transport von einer Vorrichtung zur anderen Vorrichtung, durchhängen kann. Auch hier tritt eine Längung auf. Diese und auch andere Kräfte bewirken also eine Verformung der Einlage, d. h. einen Verzug, und in der Einlage baut sich eine latente Spannung auf, die beim nächsten Behandlungsschritt, bei dem eine Erwärmung im spannungsarmen oder spannungslosen Zustand stattfindet, freigesetzt wird und zu einem Schrumpfen der Einlage führt.
- Besonders nachteilig ist dies z. B. beim Verlegen der Dachbahn, wenn mit Hitze gearbeitet wird. Die Bahn holt sich mehr oder weniger den Verzug zurück, schrumpft und läuft dabei ein. Es ist aber auch möglich, dass die bereits verlegte Bahn z. B. durch Sonneneinstrahlung und die damit verbundene Temperaturerhöhung zu schrumpfen beginnt. Dabei kommt es zur Bildung von Unebenheiten wie Wellenbildung. Und wenn die Bahnen nicht oder nicht genügend überlappend verlegt wurden, kommt es zu Undichtigkeiten, da durch den Schrumpf freiliegende Stellen bei der Dachbedeckung entstehen können, durch die Feuchtigkeit, Staub und dergleichen durchdringen kann.
- Ferner kann, auch wenn es beim Schrumpfen nicht zu freiliegenden Stellen kommt, da die Überlappung an sich genügend bemessen war, zu Problemen kommen, da beim Schrumpf die zurückweichende Bahn die Schieferabdeckung der darunter liegenden Stellen entfernt, quasi abzieht. Dies bringt mit, dass die vom Schiefer entblößten Stellen den Witterungsbedingungen schutzlos ausgesetzt sind, wodurch eine vorzeitige oder schnelle Alterung stattfindet, die zu einer vorzeitigen Versprödung führt, wodurch wieder Stellen entstehen, durch die Staub und insbesondere Feuchtigkeit eindringen können.
- Man hat zwar versucht, die Dimensionsstabilität der Einlagen und auch der bituminierten Dach- oder Dichtungsbahnen zu verbessern, indem man die Einlagen mit Fäden, Gelegen, Gittergeweben u. dgl. insbesondere durch Einlegen von Glasgelegen oder Längsfäden aus Glas verstärkt. Derartige Flächengebilde werden z. B. in der
EP 0 572 891 B1 beschrieben. - Diese Maßnahmen verkomplizieren jedoch die Herstellung der Einlagen durch ein oder mehrere weitere Verfahrensschritte. Zudem müssen die Verstärkungen separat hergestellt werden, oft in komplizierten und teuren Verfahrensschritten. Auch kann die Dimensionsstabilität durch den Einbau von Verstärkungen in vielen Fällen nicht zur vollständigen Zufriedenheit garantiert werden.
- So kann es z. B. geschehen, dass bei Verstärkung mit Glasfäden durch Ausfall von einzelnen Fäden oder durch Reißen von Fäden Stellen entstehen, die nicht oder weniger gut verstärkt sind, so dass es bei Zugbeanspruchung an diesen Stellen zu Wellenbildungen kommen kann.
- Bei solchen Verfahren besteht die Gefahr, dass reproduzierbar Produkte mit gleichbleibender, guter Qualität nur schwer über längere Zeit hergestellt werden können und häufig Ausschussware anfällt.
- Deshalb weisen verstärkte Einlagen nicht nur eine ganze Reihe von technischen Nachteilen auf, sondern sind auch kostspieliger und auf komplizierte Weise herzustellen. Es besteht somit noch ein Bedürfnis nach verbesserten Einlagen, die insbesondere für bituminierte Dach- oder Dichtungsbahnen geeignet sind, sowie verbesserten Verfahren zu deren Herstellung, welche vorstehend erwähnte Nachteile nicht oder nur in verringertem Maße aufweisen.
- Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einlage zur Verfügung zu stellen, die oben genannte Nachteile nicht aufweist und die insbesondere für die Herstellung von Dach- und Dichtungsbahnen geeignet ist, die frei von Verstärkungen ist, einfach und wirtschaftlich herzustellen ist und die zu Endprodukten führt, die eine hohe thermische Dimensionsstabilität aufweisen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einlage, welche als Einlage für Dach- und Dichtungsbahnen geeignet ist, umfassend ein verstärkungsfreies, verfestigtes Polyesterfilamentvlies, welches mit einem Bindemittel gebunden ist und eine latente Schrumpfkraft aufweist, welche den Verzugskräften, die bei den nachfolgenden, in der Wärme stattfindenden Behandlungen bei der Herstellung von Verbundstoffen auftreten, entgegenwirkt, wobei die Schrumpfkraft 2N/5cm - 20N/5cm beträgt.
- Bevorzugt ist das Vlies mechanisch mittels Nadeln verfestigt.
- Sehr geeignet sind auch hydrodynamisch oder thermisch verfestigte Vliese.
- Bevorzugt ist die Schrumpfkraft gleich der Summe der Verzugskräfte. Ein vorteilhafter Bereich für die Schrumpfkraft ist , 6 N / 5 cm bis 10 . Die Schrumpfkraft kann aber auch gegebenenfalls höhere oder niedrigere Werte aufweisen.
- Bevorzugt ist das Vlies eines Polyethylenterephthalatfilamentvlieses.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer verstärkungsfreien Polyesterfilamentvlieseinlage, welche als Einlage für Dachund Dichtungsbahnen geeignet ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man nach dem Spunbond-Verfahren ein Polyesterfilamentvlies herstellt, das so erhaltene Vlies verfestigt, mit einem Binder versieht, in einem Trockner trocknet und in einem dem Trockner nachgeordneten Streckwerk in einem Maße verstreckt, dass das Vlies eine Schrumpfkraft aufweist, welche den Verzugskräften, die bei den nachfolgenden, in der Wärme stattfindenden Behandlungen auftreten, entgegenwirkt.
- Bevorzugt ist die Schrumpfkraft gleich den Verzugskräften. Ein vorteilhafter Bereich für die Schrumpfkraft ist 6N/5 cm bis 10N/5 cm.
- Bevorzugt wird ein Polyethylenterephthalatfilamentvlies verwendet.
- Es ist vorteilhaft, das Vlies mehrfach zu vernadeln, insbesondere 2- oder 3-fach.
- Das genadelte Vlies kann auch mit einem Kalander mit einem Prägekalander verfestigt werden, insbesondere mit beheizten Kalandern.
- Weitere Gegenstände der Erfindung sind Verbundstoffe, Dachbahnen und Dichtungsbahnen, welche vorstehend beschriebene Einlagen enthalten.
- Das Flächengewicht des Vlieses liegt innerhalb des üblichen Bereichs und kann je nach Einsatzzweck variiert werden. Zum Binden der Vliese werden übliche Binder verwendet, vorzugsweise in Form von 5 - 25 %-tiger wässrigen Dispersionen.
- Das mit dem Binder versehene Vlies wird anschließend getrocknet. Dem Trocknen direkt nachgeordnet ist ein Streckwerk, in dem das Vlies verstreckt wird, und zwar bei einer Temperatur, die noch über der Kristallisationstemperatur des verwendeten Polyesters liegt. Die Temperatur der Vliese soll also nicht unterhalb dieser Temperatur fallen, bevor die Schrumpfkraft aufgebaut wird, vorzugsweise ist diese Temperatur 130° - 140° C.
- Das Ausmaß der Verstreckung im Streckwerk hängt ab von der gewünschten latenten Schrumpfkraft, die aufgebaut werden soll. Diese kann individuell auf die Wünsche des Kunden eingestellt werden.
- Durch das Verstrecken im Streckwerk gemäß der Erfindung wird dem Vlies eine Schrumpfkraft verliehen, die latent im Vlies verbleibt und wieder ausgelöst wird, wenn die Vlieseinlage bei weiteren Verarbeitungsvorgängen in der Wärme belastet wird. Dann wirkt diese Schrumpfkraft den Verzugskräften entgegen und hebt sie ganz oder zumindest weitgehend auf. Solche Verzugskräfte treten z. B. auf, wenn das Vlies durch ein heißes Bitumenbad gezogen wird oder wenn das noch heiße bituminierte Vlies beim Weiterbefördern die Möglichkeit hat, durchzuhängen. Dabei übt das eigene Gewicht eine Verzugskraft aus.
- Das Verlegen von Dachbahnen kann z. B. durch mechanische Befestigung im kalten Zustand geschehen. Von Bedeutung aber ist auch das Verlegen nach dem Schwei ßverfahren.
- Da durch die Erfindung schrumpffreie mit einer Einlage versehene Dachbahnen zugänglich sind, kommt es auch bei Sonneneinstrahlung und der damit verbundenen Erwärmung nicht zu einem Schrumpfen, so dass die anfangs geschilderten Nachteile nicht auftreten, es entstehen somit keine freien Stellen zwischen den Stößen und auch keine Stellen, bei denen die Schieferauflage entfernt ist.
- Unter Verbundstoffe im Rahmen der Erfindung sind zu verstehen mehrlagige textile und technische Flächengebilde, derartige Flächengebilde mit Beschichtung, Dach- und Dichtungsbahnen, Bodenbeläge, z. B. solche mit einer PVC-Beschichtung, auch bituminierte Dach- und Dichtungsbahnen und dergleichen.
- Die Größe der Schrumpfkräfte, welche dem Vlies gemäß der Erfindung verliehen werden soll, lässt sich in einfacher Weise durch wenige Vorversuche ermitteln; sie ergibt sich aus der Summe der Verstreckkräfte, die auf die Einlage bis zur fertigen Herstellung des Endprodukts einwirken. Auf diese Weise ist es möglich, ein maßgeschneidertes Produkt nach Wünschen der Endabnehmer herzustellen.
- Die erfindungsgemäßen Einlagen lassen sich einfach und wirtschaftlich herstellen. Sie sind wegen des Wegfalls von Verstärkungen wie insbesondere Glasfäden, Glasgittergeweben oder Glasgelegen besonders kostengünstig.
Claims (14)
- Einlage, welche als Einlage für Dach- und Dichtungsbahnen geeignet ist, umfassend ein verstärkungsfreies, verfestigtes Polyesterfilamentvlies, welches mit einem Bindemittel gebunden ist und eine latente Schrumpfkraft aufweist, welche den Verzugskräften, die bei den nachfolgenden, in der Wärme stattfindenden Behandlungen bei der Herstellung von Verbundstoffen auftreten, entgegenwirkt, wobei die Schrumpfkraft 2N/5 cm - 20N/5 cm beträgt.
- Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies mechanisch mittels Nadeln verfestigt ist.
- Einlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies hydrodynamisch verfestigt ist.
- Einlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies thermisch verfestigt ist.
- Einlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrumpfkraft den Verzugskräften gleich ist.
- Einlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrumpfkraft 6N/5 cm bis 10N/5 cm beträgt.
- Einlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies ein Polyethylenterephthalatfilamentvlies ist.
- Verfahren zur Herstellung einer verstärkungsfreien Polyesterfilamentvlieseinlage, welche als Einlage für Dach- und Dichtungsbahnen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Spunbond-Verfahren ein Polyesterfilamentvlies herstellt, das so erhaltene Vlies verfestigt, mit einem Binder versieht, in einem Trockner trocknet und in einem Trockner nachgeordneten Streckwerk in einem Maße verstreckt, dass das Vlies eine Schrumpfkraft aufweist, welche den Verzugskräften, die bei den nachfolgenden, in der Wärme stattfindenden Behandlungen auftreten, entgegenwirkt, wobei die Schrumpfkraft in einem Bereich von 2N/5 cm bis 20N/5 cm liegt.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrumpfkraft gleich den Verzugskräften ist.
- Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrumpfkraft in einem Bereich von 6N/5 cm bis 10N/5 cm liegt.
- Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyesterfilamentvlies ein Polyethylenterephthalatvlies ist.
- Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies zum Verfestigen vernadelt und durch einen Kalander geführt wird.
- Verbundstoffe enthaltend Einlagen, welche als Einlagen für Dach- und Dichtungsbahnen geeignet sind, umfassend ein verstärkungsfreies, verfestigtes Polyesterfilamentvlies, welches mit einem Bindemittel gebunden ist und eine latente Schrumpfkraft aufweist, welche den Verzugskräften, die bei den nachfolgenden, in der Wärme stattfindenden Behandlungen bei der Herstellung von Verbundstoffen auftreten, entgegenwirkt, wobei die Schrumpfkraft 2N/5 cm - 20N/5 cm beträgt.
- Dach- oder Dichtungsbahnen enthaltend Einlagen gemäß einem der Ansprüche 1 - 7.
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