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Title:
SOLVENT-BONDING FOIL AND NON-PVC-BASED MOULDING COMPOUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/012763
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a moulding compound containing a polymer composed of the monomer ethylene and at least one co-monomer selected from the group consisting of vinyl esters of a C2 to C3 alkane carboxylic acid and C1 to C4 alkyl esters of acrylic acid, in which the proportion of co-monomer is at least 27 wt.%. The moulding compound also contains a polyolefine or a mixture of several polyolefines in a proportion of at least 10 wt.%. of the moulding compound. The THF extract to DIN 53738 with an extraction time of 4 h is greater than 35 %. The moulding compound is used to produce solvent-bonding foils and sealing webs, especially by calendering.

Inventors:
KLAAR KARLO (DE)
Application Number:
PCT/DE1995/001472
Publication Date:
May 02, 1996
Filing Date:
October 19, 1995
Export Citation:
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Assignee:
HUELS TROISDORF (DE)
KLAAR KARLO (DE)
International Classes:
B32B27/12; C08J5/12; C08L23/04; C08J5/18; C08L23/06; C08L23/08; C09D123/04; C09K3/10; (IPC1-7): C08L23/08; C08J5/12
Foreign References:
EP0353068A21990-01-31
US3483023A1969-12-09
DE4202228A11993-07-29
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Claims:
Patentansprüche
1. Formmasse beinhaltend ein Polymer, das aufgebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und wenigstens einem Comonomer, wel ches aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern einer C2 bis C3~Alkancarbonsäure und C]_ bis C4~Alkylestern der Acrylsäure ausgewählt ist, wobei der Comonomergehalt min¬ destens 27 Gew.% beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse zusätzlich ein Polyolefin oder eine Mischung mehrerer Polyolefine in einer Menge von mindestens 10 Gew.% der Formmasse enthält und daß der THFExtrakt nach DIN 53738 bei einer Extraktionsdauer von 4 h größer als 35 % ist.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Comonomergehalt größer als 30 Gew.% ist.
3. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß, soweit die Formmasse keine Füllstoffe enthält, der THFExtrakt nach DIN 53738 bei einer Extrak¬ tionsdauer von 4 h größer als 50 % und, soweit Füllstoffe enthalten sind, der THFExtrakt größer als [50 (1 Füllstoffgehalt) ] % ist.
4. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Formmasse anorganische Füllstoffe und/oder Pigmente und/oder Gleitmittel und/oder Stabilisatoren und/oder anorganische Fla mschutzmittel enthält .
5. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge Jcennzeichnet, daß die Formmasse auf 100 Gew.% der Formma¬ sse bis zu 40 Gew.% anorganische Füllstoffe und/oder bis zu 15 Gew.% Pigmente und/oder bis zu 5 Gew.% Gleitmittel und/oder Stabilisa toren und/oder bis zu 50 Gew.% anorganische Flammschutzmittel enthält.
6. Verwendung einer Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung einer quellschweißbaren Folie.
7. Verfahren zur Herstellung einer Flüssigfolie durch Lösung einer Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in THF oder Benzin 100 140.
8. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsbahn, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine Formmasse, enthaltend ein Polymer, das aufgebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und wenigstens einem Comonomer, welches aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern einer C2_ bis C3~Alkancarbonsäure und C]_ bis C4Alkylestern der Acrylsäure ausgewählt ist, wobei der Comonomergehalt mindestens 27 Gew.% beträgt, ein Polyolefin oder eine Mischung mehrerer Polyolefi¬ ne in einer Menge von mindestens 10 Gew.% der Form¬ masse, durch Kalandrieren zu einer Folie geformt wird, wobei der THFExtrakt der Formmasse nach DIN 53738 bei einer Extrak¬ tionsdauer von 4 h größer als 35 % ist.
9. Quellschweißbare Folie enthaltend ein Polymer, das aufgebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und wenigstens einem Comonomer, welches aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern einer C2 bis C3~Alkancarbonsäure und C_ bis C4Alkylestern der Acrylsäure ausgewählt ist, wobei der Comonomergehalt mindestens 27 Gew.% beträgt, sowie ein Polyolefin oder eine Mischung mehrerer Polyolefi¬ ne in einer Menge von mindestens 10 Gew.% der Folie.
10. Quellschweißbare Folie nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß sie wenigstens drei Lagen umfaßt, wobei die mittlere Lage als Verstärkungslage aus einem Gewebe, Gele¬ ge, Gewirke, Vlies o. dgl. ausgebildet ist.
Description:
Beschreibung Quellschweißbare Folie und Formmasse auf Nicht-FVC-Basis

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formmasse und eine quellschweißbare Folie auf Nicht-PVC-Basis sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Quellschweißbare Folien sind insbesondere für Abdichtungsbahnen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau geeignet und ermöglichen die Verschweißung der Folien mit bestimmten Lösungsmitteln (Quellschweißmitteln) .

Dichtungsbahnen bzw. -folien zum Abdichten von Flächen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau müssen eine Reihe verschiedener Eigenschaften aufweisen, um den gestellten Anforderungen bezüglich Wasserdichtigkeit und Witterungsbeständigkeit zu genügen. Zu diesen Eigenschaften gehören hohe mechanische Festigkeit und ausreichende Dehnung auch bei einer Temperatur von 80°C, langjährige Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und UV-Strahlung, leichte Verbindbarkeit der Folienbahnen untereinander zu größeren Planen, Alterungsbeständigkeit sowie biologische Resistenz.

Stand der Technik

Formmassen auf Basis wenigstens eines Copolymeren, welches auf¬ gebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und einem Co onomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern einer C2~ bis C 3 ~Alkancarbonsäure und C_- bis C4~Alkylestern der Acryl- säure, sind bekannt und werden zur Herstellung von Dichtungs¬ bahnen eingesetzt (EP-B 0 428 851) .

Diese Dichtungsbahnen haben jedoch den Nachteil, daß sie nur mittels Wärme, z.B. Heißluft, homogen miteinander verschweißt werden können.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Formmasse und e n Verfah¬ ren zur Verfugung zu stellen, um Dichtungsbahnen herzustellen, die die an Dichtungsbahnen für Hoch-, Tief- und Ingenieurbau gestellten Anforderungen erfüllen und, insbesondere bei Dach¬ bahnen, hohe Reißfestigkeiten sowie Reißdehnungen bei einer Temperatur von 80°C aufweisen, wobei sie zusatzlich quellver- schweißbar sind.

Darstellung der Erfindung

Obige Aufgabe wird gelost durch den mit den Merkmalen der unab¬ hängigen Ansprüche gekennzeichneten Erfindungsgegenstand, be¬ vorzugt in Verbindung mit den Merkmalen der Unteranspruche.

Die erfmdungsgemaße Formmasse beinhaltet ein Polymer, das auf¬ gebaut ist aus dem Monomeren Ethylen und wenigstens einem Como- nomer, welches aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern einer C2- bis C3~Alkancarbonsaure und C]_- bis C4~Alkylestern der Acrylsaure ausgewählt ist, wobei der Comonomergehalt mindestens 27 Gew.-%, bevorzugt aber mehr als 30 Gew-% betragt. Diese Formmasse enthalt zusatzlich ein Polyolefin oder eine Mischung mehrerer Polyolefine in einer Menge von mindestens 10 Gew.-% der Formmasse. Der THF-Extrakt der Formmasse betragt nach DIN 53738 bei einer Extraktionsdauer von 4 h mehr als 35 %. Aus dieser erfmdungsgemaßen Formmasse hergestellte Dichtungsbahnen sind quellverschweißbar und erfüllen die an Dichtungsbahnen im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau gestellten Anforderungen.

Unter Polyolefinen in Sinne der vorliegenden Erfindung werden insbesondere Homopolymerisate von Olefmen sowie Copolymere des Ethylens mit bis zu etwa 20 Gew.-% eines C 3 bis C β Olefins als Comonomer verstanden. Bevorzugt werden Polyethylene wie HDPE, LDPE, LLDPE und VLDPE sowie Polypropylen.

Die Formmasse kann in besonderen Ausfuhrungsformen Füllstoffe enthalten, wobei der THF-Extrakt einer Formmasse ohne Fullstof-

fe nach DIN 53738 bei einer Extraktionsdauer von 4 h bevorzugt größer als 50 % und, soweit Füllstoffe in der Formmasse enthal¬ ten sind, der THF-Extrakt größer als [50• (1-Füllstoffgehalt) ] % ist. Beträgt beispielsweise der Füllstoffgehalt 10 Gew.-%, so sollte der THF-Extrakt bevorzugt mehr als 45 % betragen, bei einem Füllstoffgehalt von 30 Gew.-% beträgt der THF-Extrakt be¬ vorzugt mehr als 35 %.

Neben anorganischen Füllstoffen kann die erfindungsgemäße Form- masse auch Pigmente und/oder Gleitmittel und/oder Stabilisato¬ ren und/oder anorganische Flammschutzmittel enthalten. Insbe¬ sondere enthält sie auf 100 Gew.-% der Formmasse bis zu 40 Gew.-% anorganische Füllstoffe und/oder bis zu 15 Gew.-% Pig¬ mente und/oder bis zu 5 Gew.-% Gleitmittel und/oder Stabilisa- toren und/oder bis zu 50 Gew.-% anorganische Flammschutzmittel.

Die erfindungsgemäße Formmasse kann zur Herstellung einer quellschweißbaren Folie verwendet werden, insbesondere durch Kalandrieren, oder auch zur Herstellung einer Flüssigfolie, welche durch Lösung der Folie oder der Formmasse in THF oder Benzin 100 - 140 gebildet wird.

Aus der erfindungsgemäßen Formmasse lassen sich Dichtungsbahnen herstellen, auch solche, die mittig und/oder unterseitig durch Gewebe, Gelege, Gewirke, Vliese o.dgl. verstärkt sind.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß aus der erfindungs¬ gemäßen Formmasse hergestellte Folien mit einer Geschwindigkeit von bis etwa 15 m/min quellgeschweißt werden können. Darüber hinaus können eventuelle mechanische Beschädigungen beim Einbau der Folien leicht mit quellgeschweißten Flicken dicht überdeckt werden. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der erfindungsge¬ mäßen Flüssigfolie zur Reparatur kleinerer Beschädigungen oder zum Dichten von Nähten oder Kanten z.B. im Bereich von Dach- durchdringungen bei Lüftern ect. in der Art, daß die abzudich¬ tenden Bereiche mit der Flüssigfolie abgespritzt werden. Nach

dem Verdunsten des Losungsmittels wird die Flussigfolie fest und bildet dann eine sichere Abdichtung.

Überraschenderweise zeigen die erfmdungsgemaßen Folien die für den Einsatz als Dichtungsbahn notwendige Reißfestigkeit und ge¬ n gende Reißdehnung auch bei einer Temperatur von 80°C. Bekann¬ terweise sind nämlich Folien aus z.B. Ethylen-Methylacrylat- Copolymer mit einem Methylacrylatgehalt großer als 27 % ohne Zusatz von Polyolefinen bereits ab 60°C nahezu amorph, d.h., sie weisen eine sehr geringe Reißfestigkeit auf. Ebenso bekannt ist, daß Polyolefine nicht quellschweißbar sind, so daß es in keiner Weise zu erwarten war, daß die erfindungsgemäße Formma¬ sse die Herstellung von quellschweißbaren Dichtungsbahnen mit ausreichender mechanischer Festigkeit bei höheren Temperaturen ermöglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfuhrungsbeispie- les naher erläutert.

Wege zur Ausfuhrung der Erfindung Beispiel 1

Zur Herstellung einer Formmasse zur Herstellung einer quell¬ schweißbaren Dachdichtungsbahn werden folgende Komponenten in den angegebenen Gewichtsverhaltnissen in einem Vertikal- Universalmischer vorgemischt:

Komponente Gew.-%

Ethylen-Methylacrylat-Copoly er mit 29% Methylacry¬ 43,0 latgehalt (Lotryl®29 MA 03)

Polyethylen-High-Density (Lupolen®5261Z) 18,5

Aluminiumhydroxid 31,0

Titandioxid-Pigment 7,0

Stabilisatoren: Lichtschutzmittel, Antioxidantien 0,5

Die Mischung wird auf einem Walzwerk bei einer Temperatur von 160°C und einer Walzenfriktion von vordere Walze 18 Upm hintere Walze 17 Upm plastifiziert und zu Walzfellen ausgezogen. Die Walzfelle wer¬ den dann in einer Presse bei 100 bar und einer Temperatur von 170°C zu 1,5 mm Preßplatten verpreßt.

Die so hergestellten Preßplatten zeigen folgende Eigenschafts- werte:

Prüfung DIN-Norm Wert Einheit

THF-Extrakt bei einer Extrak¬ 53738 45,7 % tionsdauer von 4 h

Dicke 53370 1,5 mm

Reißfestigkeit bei 23°C 53455 8, 0 N/mm 2

Reißdehnung bei 23°C 53455 720,0 %

Reißfestigkeit bei 80°C 53455 1,0 N/mm 2

Reißdehnung bei 80°C 53455 530,0 %

Scherkraft von mit Benzin 100- 16726 600,0' N/50 mm 140 quellverschweißten Bahnen

Alle 5 Proben sind an der Nahtkante gerissen.

Beispiel 2

Ein Ansatz gemäß Beispiel 1, der zusätzlich 1 Gew.-% Gleitmit¬ tel enthält, wird mittels eines Planetwalzenextruders bei einer maximalen Massetemperatur von 185 °C plastifiziert. Die plasti- fizierte Formmasse wird über ein Walzwerk als Puffer und einen Strainer einem 5-Walzenkalander mit einer Breite von 2000 mm zugeführt. Die Walzentemperaturen sind auf 175 °C auf der er¬ sten und 140 °C auf der letzten Walze mit entsprechenden Zwi¬ schenwerten bei den anderen Walzen eingestellt. Die Voreilung der zweiten Walze gegenüber der ersten Walze beträgt 25 %, die Voreilung der letzten Walze gegenüber der vierten Walze etwa 2 % mit entsprechenden Zwischenwerten bei den anderen Walzen.

Von der letzten Kalanderwalze wird eine Folie von einer Breice von 1900 mm und einer Dicke von 0,78 mm abgezogen.

Zwei dieser so hergestellten Folien werden auf einer handelsüb¬ lichen Triplieranlage zusammen mit einem mittig zulaufenden Glas-Gitter-Gewebe mit einem Flachengewicht von ca. 50 g/m zu einer 1,5 mm dicken Dachdichtungsbahn kaschiert.

Die so hergestellte Dachdichtungsbahn wies folgende phy¬ sikalische Eigenschaften auf:

Prüfung DIN-Norm Wert Einheit

Dicke 53370 1,5 mm

Reißfestigkeit bei 23°C 53455 5,2 N/mm 2 (Mittelwert langs/quer)

Reißdehnung bei 23°C 53455 > 200 (Mittelwert langs/quer)

Reißfestigkeit bei 80°C 53455 1,2 N/mm (Mittelwert langs/quer)

Reißdehnung bei 80°C 53455 > 200 (Mittelwert langs/quer)

Scherkraft von mit Benzin 100- 16726 350* N/50 mm 140 quellverschweißten Bahnen

Trennkraft αer Schichten 53357 > 100 N/50 mir (Mittelwert langs/quer)

Alle 5 Proben sind an der Nahtkante gerissen.