DD295179A5 - Adhaesiv-kaltklebstoff auf bitumenbasis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Adhaesiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adhaesiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis aus leicht zugaenglichen und verfuegbaren Rohstoffen kostenguenstig herzustellen, der vorzugweise im Bautenschutz bei der Verklebung von Daemmdachmaterialien wie z. B. PS-Schaum mit Bitumen oder bitumenvertraeglichen Bahnen eingesetzt werden kann. Der Klebstoff soll gute Haft- und Festigkeitseigenschaften, gute Lagerstabilitaet, Standfestigkeit bei hohen Temperaturen und eine ausreichende Flexibilitaet bei niedrigen Temperaturen haben. Der erfindungsgemaesze Adhaesiv-Kaltklebstoff besteht aus einem Gemisch von Destillatbitumen, Styren-Butadien-Warmkautschuk, Butadien-Fluessigkautschuk, Klebeharz, Cellulosefaser-Fuellstoff und einem Loesungsmittelgemisch.{Klebstoffe; Anstrichstoffe; Kautschuk; Bitumen; natuerliche Harze; makromolekulare Verbindungen}

Description

Anwendungsgebiet dor Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis für den Bautenschutz, insbesondere für die Deckung von gedämmten Dächern zur Verklebung von bitumösen Dampfsperron, Dampfdruck- und Bewegungsausgleichsbahnen bzw. der ersten Dachhautlage sowie zur Fixierung der Dämmstoffplatten zum Untergrund und untereinander.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Der Einsatz von selbsthafienden Klebstoffen - in der Fachliteratur häufig auch als „pressure sensitive adhesives" (PSA) bezeichnet - gehört in vielen verarbeitenden Bereichen der Wirtschaft zum Stand der Technik.

Im Bauwesen spielt die Verklebung von Polystyren-, Polyurethan oder anderen Dämmstoffen in Verbindung mit bituminösen Dichtungsmaterialien eine wichtigo Rolle.

Eine bekannte Lösung zur Verklebung dieser Materialien stellt die Verwendung von Heißbitumen mit einem Erweichungspunkt RuK-8O⁰C als Klebstoffkomponente dar. Dieses Verfahren bringt jedoch viele Nachteilu mit sich:

Die Verarbeitungstemperatur sollte mindestens 16Q°C betragen. Unter Baustellenbedingungen werden häufig Überhitzungen auf 18O⁰C bis 20O⁰C realisiert. Bei diesen hohen Temperaturen tritt eine Verminderung der Dämmwirkung ein. Das Aufschmelzen sowie der Umgang mit dem aufgeschmolzenen Bitumen stellt unter dem Aspekt des Arbeitsschutzes eine ständige Gefahrenquelle dar. Hinzu kommen Produktionsverluste durch den Aufschmelzvorgang.

Verklebungen mit Heißbitumen können nur auf trockenem Untergrund fachgerecht durchgeführt werden und genügen nur in der frostfreien Jahreszeit den gestellten Anforderungen an Klebfestigkeit und Flexibilität.

Die in der kalten Jahreszeit im Dämmstoff - insbesondere bei Schaumpolystyren - festzustellende Schlüsselbewegung sowie die häufig höhere Windbeanspruchung führen oft schon nach 1 bis 2 Jahren zu einer Überforderung des Materials. Eine Verbesserung der Flexibilität bei tiefen Temperaturen wird durch Mischen von Heißbitumen mit 8% bis 12% Styren-Butadien-Kautschuk, wobei der Styren-Anteil 30% liegt, erreicht.

Der Mischprozeß ist jedoch sehr energieaufwendig, und die Verarbeitung dieser Mischbitumen erweist sich als außerordentlich kompliziert. Selbst bei den hohen Verarbeitungstemperaturen von ca. 200⁰C verliert der Klebstoff nicht völlig seine kohäsiv visko-elastische Konsistenz.

Eine Alternative zur Heißverklebung stellt die erst seit wenigen Jahren im Bautenschutz bekannte Adhäsiv-Kaltverklebung dar. Das Wesen dieser Kaltklebstoffe ist, daß durch Zusatz von Lösungsmitteln selbsthaftende Klebstoffmassen (PSA) eine technologische Verarbeitbarkeit bei Raumtemperatur erlangen, die das Aufbringen der Klebstoffschicht auf der Baustelle ermöglichen. Solche selbsthaftenden Klebstoffmassen enthalten als wesentliche Bestandteile vorwiegend Gemische aus Bitumen und thermoplastische Blockcopolymeren, wie in GB-PS 1201135, PS-DE 215 7810 bzw. OS-DE 271 3671 beschrieben. In Verbindungen mit leichtflüchtigen Lösungsmitteln weisen diese Klebstoffe ein gutes Benetzungsvermögen, gute Tack-Eigenschaften und hohe Haftfestigkeiten auf.

Von Nachteil ist jedoch, daß Blockcopolymere gegenwärtig nur nach sehr aufwendigen technologischen Verfahren hergestellt werden können und demzufolge sehr kostenintensiv sind.

In der DE-OS 234 3972 wird ein selbstklebendes Material auf der Basis eines Gemisches aus Bitumen, Mineralöl, eines Gelbbinder·, vorzugsweise ein Metallstearat sowie gegebenenfalls eines Füllstoffes beschrieben. Das Anwendungsgebiet betrifft hauptsächlich die Herstellung von Klebebändern.

Eine Klebstoffzusammensetzung auf der Basis von Steinkohlenteer, klebrigen Harzen, Nitrit- und SB-Kautschuk wird in der GB-PS 1422 124 beschrieben.

Ein Adhäsivkaltklebstoff auf der Basis chemisch leicht zugänglichen Stoffe beschreibt das DD-WP 271338. Mittels einer Kombination aus Bitumen mit einem Erweichungspunkt- 8O⁰C, einen SB-Kautschuk mit einem Styren-Anteil von 30 bis 65%, einem Klebeharz und einem Lösungsmittelgemisch werden große Klebefestigkeiten und gute Tack-Eigenschaften erreicht.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Klebstoffe ist jedoch, daß gute Tack-Eigenschaften nur bei Klebeharzanteilen von 10% in der Rezeptur erreicht werden, womit gleichzeitig eine Verringerung der elastisch-plastischen Eigenschaften, besonders bei niedrigen Temperaturen, verbunden ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis aus leicht zugänglichen und gut verfügbaren Rohstoffen kostengünstig herzustellen, der vorzugsweise im Bautenschutz bei der Verklebung von Dämmdachmaterialien, wie z. B. Polystyren-Schaum mit Bitumen oder bitumenverträglichen Bahnen, eingesetzt werden kann. Der Adhäsiv-Kaltklebstoff soll sich durch gute Klebeeigenschaften und gute Verarbeitbarkeit auszeichnen. Die lösungsmittelfreien Klebefugen sollen bei hohen Temperaturen eine gute Wärmebeständigkeit und bei niedrigen Temperaturen eine ausreichende Flexibilität gegenüber nicht konstruktionsbedingten Bauwerksbewegungen haben.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Kombination von Bitumen mit Styren-Butadien-Warmkautschuk, Butadien-Flüssigkautschuk, Klebeharz, Cellulosefaser-Füllstoffen und Lösungsmittel ein Adhäsiv-Kaltklebstoff herzustellen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Mischung mit folgender Zusammensetzung gelöst:

a) 60 bis 80 Gew.-% Deslillationbitumen mit einem Erweichungspunkt RuK - 55⁰C

b) 0,5 bis 5 Gew.-% Styten-Butadien-Kautschuk mit einem Styren-Gehalt zwischen 30% und 65%

c) 7 bis 12 Gew.-% Klebeharz

d) 4bis10Gew.-%Cellulosefaser-Füllstoff

e) 0,1 bis 0,5 Gew.-% Lösungsmittel

f) 10 bis 22 Gew.-% Lösungsmittel

Derart zusammengesetzter Adhäsiv-Kaltklebstoff ist eine homogene, bei Raumtemperatur spachtelbare Masse mit guter Soforthaftung an allen bitumenverträglichen Materialien, hoher Endfestigkeit, hoher Wärmebeständigkeit und guter Kälteflexibilität.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

67,5kg Bitumen mit einem Erweichungpunkt RuK von 65⁰C werden bei Aufschmelztemperatur in einem mit Doppelmantel versehenen Doppel-Z-Kneter vorgelegt. Nach Abkühlen auf rund 10K oberhalb des Erweichungspunktes RuK des Bitumes werden 4,4kg C_a-Aromaten zudosiert und mit dem Bitumen gemischt. Nach weiterer Abkühlung auf etwa 4O⁰C wird eine vorgefertigte Kautschuk-Harz-Lösung, bestehend aus 1,7kg SB-Kautschuk BUNA 112,10,5Kolophonium, 0,2kg Butadien-Flüssigkeitskautschuk Sconamoll 32 sowie 10,2 kg Methylenchlorid zugegeben. Nach Homogenisierung erfolgt die Zugabe und Einarbeitung von 5,5 kg Cellulosefaser-Füllstoff. Die fertiggestellte Mischung wird über eine Förderschnecke ausgetragen. Bei der Untersuchung der Gebrauchseigenschaften wurden folgende Werte ermittelt:

Erweichungspunkt RuK⁰C 102°C

Brechpunkt nach Fraaß°C -18⁰C

Zugfestigkeit nach 4 Stunden

in KN/m² (Bitumenbahn/PS-Schaum) 36

Zugfestigkeit nach 48 Stunden

in KN/m^s (Bitumenbahn/PS-Schaum) 110

Verarbeitungsvisokosität bei 20 °C 360 Pas

Claims (5)

1. Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumbasis für den Bautenschutz, insbesondere für die Deckung von gedämmten Dächern zur Verklebung von bituminösen Dampfsperren, Dampfdruck- und Bewegungsausgleichbahnen bzw. der ersten Dachhautlage sowie zur Fixierung der Dämmstoffplatten zum Untergrund und untereinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus

a) 60 bis 80 Gew.-% Destillationsbitumen mit einem Erweichungspunkt RuK 55⁰C b)' 0,5 bis 5 Gew.-% Styren-Butadien-Kautschuk mit einem Styren-Gehalt zwischen 30% und 65%

c) 7 bis 12 Gew.-% Klebeharz

d) 4 bis 10 Gew.-% Cellulosefaser-Füllstoff

e) 0,1 bis 0,5 Gew.-% Flüssigkeitskautschuk

f) 10 bis 22 Gew.-% Lösungsmittel

besteht.

2. Adhäsiv-Kaltklebestoff auf Bitumenbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Styren-Butadien-Copolymere einen gebundenen Styren-Anteil von etwa 45% hat.

3. Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeharz ein Gemisch von Harzsäuren, vorwiegend Abietinsäure und deren Isomere ist.

4. Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumenbasis nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Cellulosefaser-Füllstoff einen Celluloseanteil von mindestens 90% und die Faserlänge im Bereich von 600 μηι bis 1000μηι ist.

5. Adhäsiv-Kaltklebstoff auf Bitumbasis nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskautschuk ein Polybutadien mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 10000 ist.