NO311843B1

NO311843B1 - Upermeabel membran, henholdsvis et taktekkingsmateriale, samt fremgangsmåte til fremstilling av samme

Info

Publication number: NO311843B1
Application number: NO19982832A
Authority: NO
Inventors: Patrick Cogneau
Original assignee: Performance Roof Systems Sa
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2002-02-04
Also published as: DK0876532T3; NO982832L; NO982832D0; EP0876532A1; EP0876532B1; WO1997024485A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av en upermeabel membran, hvor det på en flate av en struktur som omfatter minst ett fibersjkt påføres en bituminøs masse.

En membran, som er beregnet å brukes på et tak og som er fremstilt under anvendelse av ovennevnte fremstillingsmåte, er kjent fra australsk patent AU-B-499.990. Den kjente membran inneholder en bituminøs masse, hvori det er inkorporert flammeretarderende og/eller brannhemmende materiale.

Avhengig av anvendelse er den kjente bituminøse masse innrettet til å eksponeres for varierende temperaturer og spesielt for ultrafiolett bestråling. Dette medfører at membranen utsettes for utsvettingsproblemer, noe som i det lange løp medfører en fajansering av membranens ytterflate. Slike utsvettingsproblemer i en bituminøs membran endrer ikke bare membranens estetiske utseende, men medfører også problemer med angrep i membranmaterialet, spesielt oksyder-ing av ikke-jernholdige metaller, så som kopper, sink og bly, som brukes i taktekkingsmateriale i forbindelse med bortleding av regnvann.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte til fremstilling av en upermeabel membran, hvor det kan sikres fremstilling av en væsketett membran, som klart er mindre utsatt for utsvettingsproblemer .

I denne anledning er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at den bitumiøse masse påføres etter at det på strukturens andre flate og dens overflate er påført en pastaformet substans som har en viskositet på minst 10 Pas ved 25°C og med null skjærkraft og som inneholder 20 til 7 0 vektprosent fuktighet i en komposisjon på akrylbasis eller polyvilylacetatbasis, samt et mineralsk eller organisk fyllstoff. Komposisjonen på akrylbasis eller polyvinylbasis, som påføres på strukturen, danner en kontinuerlig film, som beskytter den bituminøse masse og derved sikrer at det dannes en i praksis ugjennomtrengelig, utsvettingshindrende barriere.

Fra DE-3503809 er et tetningslag av en kompositt bestående av minst ett sveisbart tetningslag kjent. Laget er utstyrt med et forsterkende innlegg, basert på termo-plastisk og/eller elastomerisk syntetisk resin, med en tekstillignende lagstruktur. Hvor det på en lateral kant av tetningslaget er frembrakt et integrert sveisbart kantbånd, ved impregnering av den tekstillignende lagstrukturen i området til kantbåndet.

En struktur, som er plassert på en isolasjonsbane, hvor det på strukturen igjen er påført en komposisjon på akrylbasis eller polyvinylacetatbasis, er kjent fra EPO-patent 0 159 514. Isolasjonsbanen, som inneholder strukturen, kan anvendes som taktekningsmateriale og er mot-standsdyktig overfor høye temperaturer. På grunn av slik motstandsevne i strukturen kan det anvendes bitumen i samme. Isolasjonsbanen, som inneholder strukturen, og bitumenet, som er påført ifølge EPO-patent 0 159 514, ut-gjør imidlertid ikke en membran i og for seg. I og med at bitumenet er påført på selve strukturen, som igjen er påført på isolasjonsbanen, er det klart at strukturen ifølge nevnte patent ikke løser utsvettingsproblemet. I tillegg avviker komposisjonen av substanser fra det som benyttes ifølge foreliggende oppfinnelse.

Ifølge et første utførelseseksempel er fremgangsmåte til fremstilling av en upermeabel membran ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at det som mineralsk eller organisk fyllstoff anvendes flammeretarderende materiale. Følgelig vil substansen oppvise brannhemmende egenskaper.

Ifølge et andre utførelseseksempel er fremgangsmåten til fremstilling av en upermeabel membran ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at nevnte substans er impregnert i strukturen. Dette sikrer at substansen mettes av substansen og følgelig danner et ugjennomsiktig materiallag.

Ifølge et tredje utførelseseksempel er fremgangsmåten til fremstilling av en upermeabel membran ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved et første fremstillingstrinn, hvori substansen påføres på et første fibersjikt, som utgjør en del av strukturen, hvoretter samme tørkes, og et andre fremstillingstrinn, hvori nevnte bituminøse masse påføres på nevnte første fibersjikt, samt et tredje fremstillingstrinn, hvori et andre fibersjikt, som også utgjør en del av strukturen, påføres på den bituminøse masse, som er påført på det første fibersjikt. Denne fremstillingsmåte inte-greres på lettvint måte i vanlige fremstillingsmåter for fremstilling av væsketette membraner.

Ifølge et fjerde utførelseseksempel er fremgangsmåten til fremstilling av en upermeabel membran ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at det anvendes glassduk i det første fibersjikt og ikke-vevet polyester i det andre fibersjikt. Glassduken forbindes effektivt med substansen og den ikke-vevede polyester forbindes effektivt med den bituminøse masse.

Oppfinnelsen vedrører i tillegg en upermeabel membran, som inneholder en bituminøs masse, som er påført på en struktur som inneholder et fibersjikt, og er kjennetegnet ved at strukturens andre flate er påført en substans omfattende et mineralsk eller organisk fyllmateriale og 8-42 vekt% tørrstoff av en polyakryllateks eller styrenakrylkopolymerlateks.

I tillegg vedrører oppfinnelsen også et fleksibelt taktekkingsmateriale omfattende en bitumiøs masse som er påført en struktur, som inneholder minst et fibersjikt, og taktekkingsmaterialet er kjennetegnet ved at strukturen på overflaten er tildekket av en substans som omfatter et mineralsk eller organisk fyllstoff og 8-42 vekt% tørrstoff av en polyakryllateks eller styrenakrylkopolymerlateks, som omfatter alifatiske kjeder med mindre enn 10 karbonatomer.

Ytterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser skjematisk et første utførelseseksempel av en fremstilling ifølge andre og tredje fremstillingstrinn i en fremgangsmåte til fremstilling av en væsketett membran ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk et andre utførelseseksempel av en fremstilling ifølge andre og tredje fremstillingstrinn i en fremgangsmåte til fremstilling av en væsketett membran ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser i forstørret tilstand et tverrsnitt av en væsketett membran fremstilt ved anvendelse av en fremgangsmåte som vist i fig. 1 henholdsvis 2.

En fremgangsmåte til fremstilling av en væsketett membran ifølge oppfinnelsen omfatter tre fremstillingstrinn. Et første fremstillingstrinn omfatter en fremgangsmåte til fremstilling av et taktekkingsmateriale, hvor en pastaformet masse, som har en viskositet på minst 10 Pas ved 25°C og med null skjærkraft og som inneholder 20 til 70 vektprosent fuktighet i en komposisjon på akrylbasis eller polyvilylacetatbasis, samt et mineralsk eller organisk fyllstoff, påføres på et første fibersjikt til dannelse av en film. Etter påføringen av nevnte substans på det første fibersjikt, tørkes det derved fremstilte taktekkingsmateriale. Taktekkingsmaterialet blir deretter rullet opp på rull, men kan like gjerne etter tørking tilføres direkte til etterfølgende fremstillingstrinn.

Komposisjonen på akrylbasis er for eksempel en polyakryllateks eller en kopolymerlateks, så som akrylstyren (40-60% faststoff), og omfatter fortrinnsvis laterale alifatiske kjeder som er tilstrekkelig «korte», dvs. med lengder mindre enn 10 karbonatomer. Faktisk, jo lengre de laterale kjeder er, desto lavere blir glasstransisjonstemperaturen Tg og desto mykere blir produktet. Dersom imidlertid glasstransisjonstemperaturen Tg blir for lav vil det oppstå avsvettingsproblemer. Det må følgelig ettersøkes et kompromiss mellom produktets mykhet og dets utsvettende egenskaper. Det vil fremgå at komposisjonene på akrylbasis eller polyvinylacetatbasis, som inneholder alifatiske, laterale kjeder, som er tilstrekkelig «korte», dvs. som har lengder mindre enn 10 karbonatomer, utgjør et slikt kompromiss.

Komposisjonen på basis av polyvinylacetat er for eksempel en polyvinylacetatlateks, som er ren eller modifisert av en fet estersyre, som for eksempel et Versatic® ester (varemerke inngitt av Shell) eller et Versatic® akryl. Glasstransisjonstemperaturen Tg av slike polymerer kan ligge i samme verdiområder som akrylkomposisjonene.

Fortrinnsvis er substansen en vannholdig pastaformet masse som inneholder følgende stoffer:

Koaguleringsakseleratoren tillater særlig rask fremstilling av en filmformet materiale. Pigmentet sikrer at det oppnås en substans som har ønsket farge. Man benytter fortrinnsvis pigmenter som har lavt innehold av emulger-ingsmiddel. Fortykningsmidlet og vannet sikrer at det oppnås en særlig viskøs substans som er lettvint å påføre. Antiskummingsmidlet sikrer at man unngår skumdannelse under fremstilling av substansens blandingskomponenter. Ved bruk av stoffer, som inneholder nevnte egenskaper, oppnår man en substans med viskositet over 10 Pas ved 25°C og med null skjærkraft. Dette sikrer lettvint påføring av substansen og fremstilling av en væsketett film på strukturen.

Som fyllstoff kan det benyttes en vilkårlig type mineralsk eller organisk fyllstoff, men det foretrekkes at det anvendes kalsiumkarbonat (CaC03) eller et flammeretarderende materiale, så som aluminiumtrihydrat, og esemidler, som sikrer at det oppnås en substans som for eksempel til-svarer følgende brannhemmingsnormer:

Kalsiumkarbonatet utgjør ikke prinsipielt et flammeretarderende fyllstoff, men når det anvendes i store mengder (40-60%) i substansen, vil den fremstilte substans allikevel oppvise brannhemmingsnormer NFT006 og DIN4102, klasse 4. Som flammeretarderende materiale kan det likeledes anvendes et halogent materiale.

Fig. 1 viser et andre og et tredje fremstillingstrinn, ifølge et første utførelseseksempel av en fremgangsmåte til fremstilling av en væsketett membran ifølge oppfinnelsen,

hvor det påføres bituminøs masse oppå samme. Et kar 1 inneholder en bituminøs masse 2, for eksempel oksydert bitumen, APP eller SBS modifisert bitumen eller liknende. Valser 3-8 er anordnet for å sikre lokalisering av taktekkingsmaterialet i et nivå over karet 1. En første tilførsels-kilde 9 er anordnet i nivå over karet 1, oppstrøms for valsen 4, for å tilføre den bituminøse masse til struk-

turen. En andre tilførselskilde 10 er anordnet i nivå over karet 1, oppstrøms for valsene 6-8, for å tilføre den bituminøse masse til strukturen. Valsene 11-13 sikrer at det fjernes overskytende bituminøs masse.

Strukturen, slik som vist i fig. 1, omfatter et første fibersjikt 14 og et andre fibersjikt 15. På den ene side av det første fibersjikt 14 er det påført substansen 16 ifølge det første fremstillingstrinn. På den andre side av det første fibersjikt er det påført den bituminøse masse. I forbindelse med det første fibersjikt 14 anvendes fortrinnsvis glassduk. Glassduken er velegnet for armering av en væsketett membran 15, idet denne forbinder seg lettvint til substansen. Det andre fibersjikt 15 er fortrinnsvis dannet av en ikke-vevet polyester, som lettvint forbindes med den bituminøse masse. Ifølge en alternativ løsning kan sjiktene være dannet av et kompleks av glass og polyester. Videre kan den væsketette membran i tillegg omfatte en struktur som består av et eneste sjikt av fibre. Ytterligere kan strukturen like gjerne omfatte to fibersjikt valgt ut fra følgende kombinasjoner:

glassduk + glassgitter,

glassduk + polyestergitter,

glassduk + ikke-vevet polyester,

glassrist + ikke-vevet polyester,

glassfibre + ikke-vevet polyester.

I det andre fremstillingstrinn, som vist i fig. 1, transporteres taktekkingsmaterialet 14,16 via valsene 3-5 i et nivå over karet 1, slik at substansen 16 blir liggende under det første fibersjikt 14. På det første fibersjikt 14 påføres en bituminøs masse 2 ved hjelp av den første til-førselskilde 9.

Valsene 11 sikrer at det fjernes overskytende bitumenøs masse, som oppsamles i karet 1. Ifølge en alternativ løsning er valsen 4 delvis eller fullstendig neddykket i den bituminøse masse 2 i karet 1. Ifølge denne alternative løsning blir den bituminøse masse 2 påført på begge strukturens to sider.

I det tredje fremstillingstrinn, som er spesielt ifølge utførelseseksemplet, ledes det andre fibersjikt 15 mot sammenføyningsvalsene 6-8 og sammenføyes med taktekkingsmaterialet 14,16 som er påført den bituminøse masse. Deretter påføres ytterligere bituminøs masse ved hjelp av den andre tilførselskilde 10. Valsene 12 og 13 sikrer at det avskrapes overskudd av bituminøse masse og at overskuddet tilbakeføres til karet 1. Derved er det fremstilt en væsketett membran 17 ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser det andre og tredje fremstillingstrinn av et andre utførelseseksempel av en fremgangsmåte til fremstilling av en upermeabel membran ifølge oppfinnelsen, hvori den bituminøse masse tilføres oventil. Et første kar 21 og et andre kar 22 inneholder den bituminøse masse 2, som tilføres i nivå av valsen 24 henholdsvis 30. Dette sikrer impregnering av den bituminøse masse på strukturen. Valsene 23 til 30 er anordnet for å sikre lokalisering av taktekkingsmaterialet i et nivå over den første valse 21

henholdsvis den andre valse 22. Valsen 29 kan anordnes i et egnet nivå, slik at det kan reguleres tykkelsen på den til-førte bituminøse masse. Valsene 31 og 32 har samme funksjon som valsene 11 til 31 ifølge fig. 1.

Tilsvarende som i fig. 1 omfatter strukturen et første fibersjikt 14 og et andre fibersjikt 15. På den ene side av det første fibersjikt 14 er det påført substansen i et første fremstillingstrinn. På den andre side av det første fibersjikt er det påført den bituminøse masse. I alle til-feller er den bituminøse masse påført på oversiden, noe som hindrer sideveis overrenning når man har en overskytende bituminøs masse på strukturen.

I det andre trinn av fremstillingen, som vist i fig. 2, blir enheten, som er dannet av det første fibersjikt 14 og substansen 16 samt det andre fibersjikt 15, transportert ved hjelp av valsene 23-25 i et nivå over karet 21. Substansen 16 er anbrakt over det første fibersjikt 14. På det andre fibersjikt 15 blir det impregnert en bituminøs masse 2 under passasje av valsen 24. Valsene 31 sikrer at det fjernes overskytende bituminøs masse, som tilbakeføres til karet 21.

I det tredje fremstillingstrinn ifølge fig. 2, blir enheten, som dannes av det første fibersjikt 14 og substansen 16 samt det andre fibersjikt 15, som er impregnert med bituminøs masse, ledet mot sammenføyningsvalsene 26-28. Deretter påføres ytterligere bituminøs masse under passasje av valsene 29,30. Valsene 32 sikrer avskraping av overskytende bituminøs masse som tilbakeføres til karet 22. Det oppnås følgelig en væsketett membran 17 ifølge oppfinnelsen .

Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom den upermeable membran 17 ifølge oppfinnelsen. På det første fibersjikt 14 er det påført substansen 16. Membranen omfatter i tillegg det andre fibersjikt 15 samt den nevnte bituminøse masse 2, som er påført på samme.

Som vist i fig. 3 oppnår man en upermeabel membran, som innbefatter nevnte substans av bituminøs masse. Når membranen eksponeres for varierende temperaturer vil substansen hindre at olje og andre brennbare produkter, som forefinnes i den bituminøse masse, kan lekke fra den væsketette membran ved utsvetting. Substansen danner følgelig en utsvettingshindrende barriere. Denne barriereeffekt oppnås som følge av at substansen inneholder komponenten som er basert på akryl eller polyvinylacetat, som fortrinnsvis inneholder tilstrekkelig «korte» alifatiske kjeder. Ved hjelp av substansens komposisjon oppnår man likeledes en membran som er myk, selv ved lave temperaturer. I tillegg oppviser substansen motstandsstyrke overfor åpen ild, som følge av innhold av flammeretarderende materiale.

Ifølge fig. 1 og 2 påføres den bituminøse masse 2 i to faser. Ifølge en alternativ utførelse påføres den bitumi-nøse masse en eneste fase.

Den upermeable membran, slik som vist i fig. 3, er utstyrt med den bituminøse masse 2 bare på den ene side av substansen 16. I det viste utførelseseksempel er membranen utstyrt med bituminøs masse på to motstående sider av substansen. Ifølge en alternativ løsning er membranen på den ene side av substansen utstyrt med den bituminøse masse og på den andre side utstyrt med et polymert lag.

I det viste utførelseseksempel benyttes et sjikt av fibrer, som er påført på substansen i til dannelse av et yttersjikt. Dette yttersjikt blir deretter påført på et underlag i form av en membran eller et annet upermeabelt materiale. Yttersjiktet påføres på et underlag eksempelvis ved klebing.

Claims

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en upermeabel membran (17), hvor det på en flate av en struktur som omfatter minst ett fibersjikt påføres en bituminøs masse, karakterisert ved at den bituminøse masse påføres etter at det på strukturens andre flate og dens overflate er påført en pastaformet substans (16), som har en viskositet ved 25°C og null skjærkraft på minst 10 Pas og som inneholder 20-70 vekt% fuktighet i en komposisjon på akryl- eller polyvinylacetatbasis, og et mineralsk eller organisk fyllstoff.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det som fyllstoff anvendes et flammeretarderende materiale.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved et første fremstillingstrinn hvori den pastaformede substans påføres på et første fibersjikt, som utgjør en del av strukturen, og deretter tørkes, et andre fremstillingstrinn hvori den bituminøse masse påføres på det første fibersjikt, og et tredje fremstillingstrinn hvori et andre fibersjikt, som også utgjør en del av strukturen, påføres på den bituminøse masse, som er påført på det første fibersjikt.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved et første fremstillingstrinn hvori substansen påføres på et første fibersjikt, som utgjør en del av strukturen, og deretter tørkes, et andre fremstillingstrinn hvori et andre fibersjikt, som også utgjør en del av strukturen, påføres på det første fibersjikt, og et tredje fremstillingstrinn hvori den bituminøse masse påføres på det andre fibersjikt.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3 eller 4, karakterisert ved anvendelse av glassduk i det første fibersjikt og ikke-vevet polyester i det andre fibersjikt.

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-5, karakterisert ved at den pastaformede substans (16) omfatter et koaguleringsmiddel, som utgjør 1-20 vekt% fuktighet, og en koaguleringsakselerator, som utgjør 2-5 vekt% fuktighet.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at den pastaformede substans (16) omfatter et pigment som utgjør 1-4 vekt% fuktighet.

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at den pastaformede substans (16) inneholder vann som utgjør 1-4 vekt% fuktighet og et fortykningsmiddel som utgjør 0,2-0,6 vekt% fuktighet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-8, karakterisert ved at substansen (16) omfatter en skumdemper som utgjør 0,02-0,04 vekt% fuktighet.

10. Upermeabel membran som omfatter en bituminøs masse som er påført på den ene flate av en struktur som inneholder et fibersjikt, karakterisert ved at strukturens andre flate er påført en substans (16) omfattende et mineralsk eller organisk fyllmateriale og 8-42 vekt% tørrstoff av en polyakryllateks eller styrenakrylkopolymerlateks.

11. Upermeabel membran i samsvar med krav 10, karakterisert ved at lateksen omfatter alifatiske sidegrener med mindre enn 10 karbonatomer.

12. Fleksibelt tekkingsmateriale for et tak dekket med en bituminøs masse, hvor tekkingsmaterialet omfatter en struktur som omfatter minst ett fibersjikt, karakterisert ved at strukturen på overflaten er dekket med en substans som omfatter et mineralsk eller organisk fyllstoff og 8-42 vekt% tørrstoff av en polyakryllateks eller styrenakrylkopolymerlateks, som omfatter alifatiske kjeder med mindre enn 10 karbonatomer.

13. Anvendelse, som taktekkingsmateriale på en bituminøs masse, av et fibersjikt hvorpå det er påført en substans som omfatter et mineralsk eller organisk fyllstoff og 8-42 vekt% tørrstoff av en polyakryllateks eller styrenakrylkopolymerlateks, hvor nevnte substans befinner seg på den motstående flate av strukturen i forhold til flaten som er i kontakt med den bituminøse masse.