EP0209712A2 - Bahnenmaterial für eine Dachunterlage - Google Patents

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EP0209712A2
EP0209712A2 EP86108033A EP86108033A EP0209712A2 EP 0209712 A2 EP0209712 A2 EP 0209712A2 EP 86108033 A EP86108033 A EP 86108033A EP 86108033 A EP86108033 A EP 86108033A EP 0209712 A2 EP0209712 A2 EP 0209712A2
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EP
European Patent Office
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sheet material
paraffin wax
impregnating
bitumen
impregnating mass
Prior art date
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EP86108033A
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English (en)
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EP0209712A3 (de
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Bauder Gmbh Co Paul
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Paul Bauder GmbH and Co KG
Original Assignee
Paul Bauder GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Paul Bauder GmbH and Co KG filed Critical Paul Bauder GmbH and Co KG
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
    • E04D5/02—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form of materials impregnated with sealing substances, e.g. roofing felt
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N5/00—Roofing materials comprising a fibrous web coated with bitumen or another polymer, e.g. pitch

Definitions

  • the invention relates to a sheet material for a roof underlay, which is shockproof, waterproof and permeable to air and steam and comprises a nonwoven fabric impregnated with a bitumen-containing impregnating composition.
  • a web material of the generic type is known from European Patent No. 0 027 750, in which the bituminous impregnating composition is applied warm on one side of a non-woven fiber fleece made of polypropylene, polyethylene, polyester or polyvinyl, microholes or microcracks being formed when cooling, which prevent the passage of liquids, but ensure that the material is permeable to air and steam.
  • this sheet material has a vapor permeability, the diffusion-equivalent air layer thickness S d varies between 10 m and 200 m. In order to rule out condensation damage in the roof area, however, reliable compliance with maximum S d values of approximately 2 to 3 m is desirable, which means that a serious increase in the water vapor permeability is required.
  • the nonwoven fabric is coated with a bitumen layer only on one side and thinly.
  • the uncoated side of the plastic fleece is thus exposed to the weather and is destroyed relatively quickly by the action of ultraviolet radiation.
  • bitumen-coated side of the sheet material with talc or sand offers reliable protection against sticking to the rolled-up material, but the spreading of the bitumen or sand on the bitumen surface works on the applied sheets in the sense of a strong increase in the wettability with water, which leads to the passage of water through the sheet material in areas of somewhat larger pores or cracks in the bitumen layer.
  • the object of the invention is to provide a sheet material which has a uniformly high vapor permeability with simultaneously improved protection against the passage of water, which also ensures improved weather resistance and protection against sticking of the rolled-up material.
  • the fleece is impregnated on both sides with the impregnating composition, that the impregnating composition comprises a proportion of paraffin waxes and that the sheet material is needled.
  • the fleece is preferably impregnated by an immersion process.
  • the double-sided coating of the nonwoven fabric which preferably consists of polypropylene, polyethylene, polyester or polyvinyl with a basis weight between 85 and 200 g / m 2 , means a significant improvement in the weather resistance of the sheet material in addition to an additional increase in the strength of the material.
  • the bituminous impregnating mass preferably contains a bitumen of penetration of 3 to 45 mm and has a softening point of 85 to 120 ° C.
  • a particular advantage of the addition of paraffin wax results from the fact that the viscosity of the impregnating mass is reduced by a factor of 3, so that the processing or immersion of the nonwoven in the impregnating mass results in all-round wetting and coating of the fibers of the nonwoven is possible in the first place.
  • the addition of paraffin means that the water-repellent effect of the bitumen layer on the nonwoven fabric is increased, and furthermore that the rolled-up web material is prevented from sticking. Scattering of the sheet material can therefore be omitted.
  • Particularly favorable paraffin wax fractions are approximately 10% by weight of the impregnating mass. Particularly favorable properties with regard to non-stickiness and low wettability with water are achieved for the bitumen coating when the paraffin wax in the impregnating mass has a melting temperature which is above the softening temperature of the bitumen portion of the impregnating mass - preferably around 5 to 20 ° C. In this case, when the webs cool after coating, the wax settles with a larger proportion on the surface, which further reduces the tendency to stick and the water wettability compared to a homogeneously cooling water.
  • the processing temperature can be significantly reduced, it is between 100 and 150 ° C, so that temperature-sensitive plastic nonwovens can also be processed.
  • the relatively low processing temperature of the paraffin wax additive ensures, as mentioned above, at this ERA Tem p structures a sufficiently small viscosity of the impregnating composition, so that they can be processed also in the relatively low temperature range safely.
  • nonwoven fabric can consist not only of organic fibers but also of glass or mineral fibers.
  • bitumen 100/40 softening temperature 100 ° C
  • anti-aging agent for example octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylphenol) propionate
  • paraffin wax softening point: 110 ° C
  • the impregnating mass with the bitumen and paraffin wax components is produced in the melt in a manner known per se.
  • the sheet material is produced by a customary immersion process, in which the nonwoven fabric is completely covered by the bituminous impregnating compound.
  • the temperature of the impregnating mass is 100 to 150 ° C during the dipping process, depending on the bitumen type and the paraffin wax content used.
  • the sheet material is also needled in a manner known per se in order to form through-openings for air and water vapor.
  • the diameter of the passage openings is approximately 0.05 mm to 0.5 mm, the openings being arranged at an approximate distance of 0.5 cm to 2 cm.
  • Liquids can not penetrate into the through openings, while the gaseous components are able to diffuse through the openings of the B suspect materials because of their surface tension.
  • the sheet material according to the invention can be produced with very good consistency with regard to its vapor permeability, and a desirable maximum diffuse-equivalent air layer thickness S d of approximately 2 to 3 m can be reliably maintained.

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Abstract

Um bei einem Bahnenmaterial für eine Dachunterlage, das stoßfest, wasserdicht sowie luft- und dampfdurchlässig ist und ein mit einer bitumenhaltigen Tränkmasse getränktes Faserv lies umfaßt, die Witterungsbeständigkeit zu verbessern und eine gleichmäßig hohe Wasserdampfdurchlässigkeit zu erreichen, bei gleichzeitig verbessertem Schutz gegen den Durchtritt von Wasser, sowie einen Verklebungsschutz das aufgerollten Behnenmaterials zu erzielen, wird vorgeschlagen, das Vlies durch ein Tauchverfahren beidseitig mit der Tränkmasse zu tränken, der Tränkmasse einen Anteil an Paraffinwachs beizugeben und das Bahnenmaterial zu nadeln.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bahnenmaterial für eine Dachunterlage, das stoßfest, wasserdicht sowie luft-und dampfdurchlässig ist und ein mit einer bitumenhaltigen Tränkmasse getränktes Faservlies umfaßt.
  • Aus dem europäischen Patent Nr. 0 027 750 ist ein Bahnenmaterial der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem die bitumenhaltige Tränkmasse auf einer Seite eines ungewebten Faservlieses aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyvinyl warm aufgetragen ist, wobei sich bei einer Abkühlung Mikrolöcher oder Mikrorisse bilden, die zwar den Durchtritt von Flüssigkeiten verhindern, jedoch eine Luft- und Dampfdurchlässigkeit des Materials gewährleisten.
  • Damit aufgerollte Bahnen nicht gegenseitig miteinander verkleben, ist es notwendig; die bitumenbeschichtete Oberfläche beispielsweise mit Talkum oder Sand abzustreuen.
  • Nachteile dieses Bahnenmaterials liegen darin, daß die durch die sogenannte Mikrokrakelierung der Bitumenschicht erzeugte Dampfdurchlässigkeit häufig schwankt, da sie sehr stark von der Beschaffenheit des Faservlieses und den jeweiligen Fertigungsbedingungen (Auftragen und Abkühlen der Bitumenschicht) abhängig ist. Insgesamt wird durch die Mikrokrakelierung jedoch nur eine relativ geringe Wasserdampfdurchlässigkeit erzielt. Das Bahnenmaterial nach dem Stand der Technik weist eine Dampfdurchlässigkeit auf, deren diffusionsäquivalente Luftschichtdicke Sd zwischen 10 m und 200 m schwankt. Um Kondensationsschäden im Dachbereich auszuschließen, ist jedoch eine zuverlässige Einhaltung von maximalen Sd-werten von ungefähr 2 bis 3 m wünschenswert, das bedeutet, es ist eine gravierende Vergrößerung der Wasserdampfdurchlässigkeit erforderlich.
  • Um durch die Mikrokrakelierung der Bitumenschicht eine Dampfdurchlässigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, daß das Faservlies nur einseitig und dünn mit einer Bitumenschicht überzogen wird. Die unbeschichtete Seite des Kunststoffvlieses ist dadurch der Witterung ausgesetzt und wird durch die Einwirkung von ultravioletter Strahlung relativ schnell zerstört.
  • Die Abstreuung der bitumenbeschichteten Seite des Bahnenmaterials mit Talkum oder Sand bietet zwar einen sicheren Verklebungsschutz für das aufgerollte Material, bei den ausgebrachten Bahnen jedoch wirkt die Talkum- oder Sandbestreuung der Bitumenoberfläche im Sinne einer starken Vergrößerung der Benetzungsfähigkeit mit Wasser, was in Bereichen von etwas größeren Poren oder Rissen in der Bitumenschicht zu einem Durchtritt von Wasser durch das Bahnenmaterial führt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bahnenmaterial zu schaffen, das eine gleichmäßig hohe Dampfdurchlässigkeit aufweist bei gleichzeitig verbessertem Schutz gegen den Durchtritt von Wasser, wobei außerdem eine verbesserte Witterungsbeständigkeit und ein Verklebungsschutz des aufgerollten Materials gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Bahnenmaterial der eingangs beschriebenen Art das Vlies beidseitig mit der Tränkmasse getränkt ist, daß die Tränkmasse einen Anteil an Paraffinwacns umfaßt und daß das Bahnenmaterial genadelt ist.
  • Das Tränken des Vlieses geschieht vorzugsweise durch ein Tauchverfahren.
  • Die beidseitige Beschichtung des Faservlieses, das vorzugsweise aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder Polyvinyl mit einem Flächengewicht zwischen 85 und 200 g/m2 besteht, bedeutet eine deutliche Verbesserung der Witterungsbeständigkeit des Bahnenmaterials neben einer zusätzlichen Erhöhung der Festigkeit des Materials.
  • Die bitumenhaltige Tränkmasse enthält vorzugsweise ein Bitumen der Penetration von 3 bis 45 mm und weist einen Erweichungspunkt von 85 bis 120° C auf.
  • Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus dem Paraffinwachszusatz zum einen daraus, daß eine Senkung der Viskosität der Tränkmasse bis zu einem Faktor 3 erfolgt, so daß die Verarbeitung bzw. das Tauchen des Faservlieses in der Tränkmasse mit dadurch erzielter allseitiger Benetzung und Umhüllung der Fasern des Faservlieses überhaupt erst möglich wird. Zum anderen wird durch den Paraffinzusatz erreicht, daß sich die wasserabstoßende Wirkung der Bitumenschicht auf dem Faservlies vergrößert, und des weiteren ein Verkleben des aufgerollten Bahnenmaterials sicher verhindert wird. Ein Abstreuen des Bahnenmaterials kann deshalb entfallen.
  • Zur Verhinderung der Verklebung der Bahnen und zur Heraufsetzung der wasserabstoßenden Wirkung der Bitumenschicht hat sich ein Zusatz des Paraffinwachses zur Tränkmasse mit einem Anteil von 1 Gew.% bis 30 Gew.% der Tränkmasse bewährt.
  • Besonders günstige Paraffinwachsanteile liegen ungefähr bei 10 Gew.% der Tränkmasse. Besonders günstige Eigenschaften in bezug auf Klebefreiheit und geringe Benetzbarkeit mit Wasser erreicht man für die Bitumenbeschichtung dann, wenn das Paraffinwachs in der Tränkmasse eine Schmelztemperatur aufweist, die oberhalb der Erweichungstemperatur des Bitumenanteils der Tränkmasse liegt - vorzugsweise um 5 bis 20° C. Beim Abkühlen der Bahnen nach der Beschichtung setzt sich in diesem Fall das Wachs mit einem größeren Anteil an der Oberfläche ab, wodurch die Verklebeneigung und die Wasserbenetzbarkeit gegenüber einer homogen erkaltenden Tränkmasse weiter reduziert wird.
  • Durch den Zusatz von Paraffinwachs zur Tränkmasse kann die Verarbeitungstemperatur deutlich gesenkt werden, sie liegt zwischen 100 und 150° C, so daß auch temperaturempfindliche Kunststoffvliese verarbeitet werden können. Trotz der relativ niederen Verarbeitungstemperatur gewährleistet der Paraffinwachszusatz, wie oben erwähnt, bei diesen Tempera- turen eine ausreichend kleine Viskosität der Tränkmasse, so daß diese auch in dem relativ niedrigen Temperaturbereich sicher verarbeitet werden kann.
  • Es versteht sich, daß das Faservlies nicht nur aus organischen Fasern sondern auch aus Glas- oder Mineralfasern bestehen kann.
  • Im folgenden werden Rezepturen für die bitumenhaltige Tränkmasse zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bahnenmaterials beschrieben:
    • Allgemein läßt sich die bitumenhaltige Tränkmasse aus geblasenem Bitumen (gegebenenfalls mit Zusätzen von Destillations-Bitumen), einem Paraffinwachsanteil und eventuellen weiteren Zusätzen herstellen, wie z. B. Alterungsschutzmittel, UV-Stabilisatoren,
    • Flammschutzmittel, plastifizierende und/oder elastifizierende Zusätze.
    Beispiel 1:
  • 99 Teile Bitumen 100/40 (Erweichungstemperatur 100° C) 1 Teil Alterungsschutzmittel, beispielsweise Octadecyl-3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyl- phenol-)propionat 10 Teile Paraffinwachs (Erweichungspunkt: 110° C).
    • Beispiel 2:
  • Figure imgb0001
    Die Tränkmasse mit den Bitumen- und Paraffinwachs-Anteilen wird in an sich bekannter Weise in der Schmelze hergestellt.
  • Das Bahnenmaterial wird durch ein übliches Tauchverfahren hergestellt, bei dem das Faservlies vollständig von der bitumenhaltigen Tränkmasse umhüllt wird. Die Temperatur der Tränkmasse beträgt während dem Tauchverfahren 100 bis 150° C, je nach dem verwendeten Bitumentyp und dem eingesetzten Paraffinwachs-Gehalt.
  • Die Nadelung des Bahnenmaterials erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise, um Durchtrittsöffnungen für Luft und Wasserdampf zu bilden. Der Durchmesser der Dürchtrittsöffnungen beträgt ca. 0,05 mm bis 0,5 mm, wobei die Öffnungen in einem ungefähren Abstand von 0,5 cm bis 2 cm angeordnet sind.
  • Flüssigkeiten können wegen ihrer Oberflächenspannung nicht in die Durchtrittsöffnungen eindringen, während gasförmige Bestandteile durch die Öffnungen des Bahnenmaterials hindurch diffundieren können. Das erfindungsgemäße Bahnenmaterial läßt sich mit sehr guter Konstanz in bezug auf seine Dämpfdurchlässigkeit herstellen, eine wünschenswerte maximale diffusinsäquivalente Luftschichtdicke Sd von ungefähr 2 bis 3 m kann zuverlässig eingehalten werden.

Claims (5)

1. Bahnenmaterial für eine Dachunterlage, das stoßfest, wasserdicht sowie luft- und dampfdurchlässig ist und ein mit einer bitumenhaltigen Tränkmasse getränktes Faservlies umfaßt,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Vlies beidseitig mit der Tränkmasse getränkt ist, daß die Tränkmasse einen Anteil an Paraffinwachs umfaßt und daß das Bahnenmaterial genadelt ist.
2. Bahnenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Paraffinwachsanteil 1 Gew.% bis 30 Gew.% der Tränkmasse beträgt.
3. Bahnenmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Paraffinwachsanteil etwa 10 Gew.% beträgt.
4. Bahnenmaterial nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffinwachs eine Erweichungstemperatur aufweist, die oberhalb der Erweichungstemperatur des Bitumenanteils der Tränkmasse liegt.
5. Bahnenmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweichungstemperatur des Paraffinwachses etwa 5° bis 20° C höher liegt als die Erweichungstemperatur des Bitumenanteils.
EP86108033A 1985-07-24 1986-06-12 Bahnenmaterial für eine Dachunterlage Withdrawn EP0209712A3 (de)

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