DD300115A5

DD300115A5 - Wasserdichter schichtpressstoff

Info

Publication number: DD300115A5
Application number: DD340238A
Authority: DD
Original assignee: Devtech Labs
Priority date: 1989-05-02
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-05-21
Also published as: CA1335872C; JPH02303829A; CS217790A2; PT93926A; HUT55277A; EP0396316A1; DE69001383D1; DE69001383T2; HU902578D0; EP0396316B1; NO901933L; ATE88525T1; PL285046A1; NO901933D0; FI902182A0; US4952268A

Abstract

Der wasserdichte Schichtsperrstoff ist ein Mehrschichtenaufbau und weist eine duenne belastungsfaehige Plastfolie (1) als Zwischenschicht mit einer Vielzahl von Perforationen (2) auf. Auf beiden Seiten der Folie ist je eine Asphaltschicht (5, 6) aufgebracht. Die Asphaltschichten sind miteinander durch die Perforationen in der Plastfolie verbunden. Als Alternative zur beidseitigen Beschichtung kann eine Asphaltschicht nur auf eine Seite der Folie (1) aufgebracht und durch die Perforationen (2) extrudiert werden, so dasz sich an den Stempeln (8) Koepfe bilden, die den Asphalt mit der Folie verbinden. Der Schichtpreszstoff kann als Eindeckungsmaterial fuer Gebaeudedaecher oder dergleichen verwendet werden. Die widerstandsfaehige Folie wirkt hierbei als Sperre gegen die Riszausbreitung in den angrenzenden Asphaltschichten, wodurch hervorragender Schutz gegen Witterungseinfluesse gewaehrleistet wird. Aufgrund der Festigkeit der Folie ist nur eine sehr duenne Folie erforderlich, woraus auch Kosteneinsparungen resultieren. Ferner ist ein Verfahren zur automatisierten Herstellung eines bahnfoermigen Schichtpreszstoffes angegeben. Fig. 3{Schichtpreszstoff; Mehrschichtaufbau, wasserdicht; Zwischenschicht; Folie; Plastfolie; Perforationen; Asphalt; Beschichten; Riszausbreitung; Dacheindeckung}

Description

Hierzu 3 Seiter. Zeichnungen

Die Erfindung betrifft ein luft-, dampf- und wasserdichtes Material und ein Verfahren zu dessen Herstellung, insbesondere ein verbessertes Dachschindelmaterial unter Verwendung eines inneren Trägermaterials aus perforierter undurchlässiger Plastfolie von hoher Biegsamkeit und Festigkeit zwischen den äußeren Asphaltschichten sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung unter Verwendung eines Folienträgermaterials, das die hohe Fertigungsliniengeschwindigkeit ermöglicht.

Hintergrund der Erfindung

Moderne Eindeckungsmaterialien stellen in der Regel einen Kompromiß zwischen verschiedenen äußerst wünschenswerten Leistungskenngrößen, einer wirtschaftlichen Herstellung der eigentlichen Schindeln und den durch die Schindeln gesetzten Grenzen hinsichtlich der Dachkonstruktion dar. Die meisten vorgefertigten Schindeln bestehen aus einem drei- oder vierschichtigem Aufbau, der eine erste Asphaltschicht, eine Zwischonträgorschicht wie Papier, Glasfaser oder Polyesterfaser in Matten- oder Garnform, und eine zweite, dickere Asphaltschicht mit eingebetteten witterungsbeständigen Mineralstoffen wie Schiefer- c der Gteingranulat umfaßt. Die physikalischen Eigenschaften der Schindel variieren weitgehend voneinander, was von dem Erweichungs- und Fließbereich des Asphalts abhängt, der Natur des dazwischenliegenden Trägerr.iaterials sowie der Art, Menge und Körnung des in der oberen Schicht eingelagerten mineralischen Materials. Das Zusammenwirken dieser Eigenschaften der Grundmaterialion, aus dem die Schindel geferti gt ist, beeinflussen den Herstellungsprozeß und dessen Wirtschaftlichkeit.

Wasserdichte Materialien einschließlLii Schindeln worden meist in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren gefertigt, wobei der letzte Arbeitsgang darin besteht, das Produkt bei Verlasser der Fließlinie in einzelne Schindeln oder gängige Längen für einzelne Rollen zu zerschneiden. Das Zwischencrägermaterial dient als auf beide Seiten aufzubringender Grund, wobei nachfolgend das witterungsbeständige mineralische Material in die obere heiße Asphaltschicht eingebettet wird. Das asphaltbeschichtete Trägermaterial durchläuft verschiedene Kalander oder Preßwalzen, um die D'cke der Asphaltschichten einzustellen und Druck zur Einbettung des witterungsbeständigen mineralischen Matertals auszuüben. Dann folgt in der Herstellungslinie eine Kühlstufa, bevor das. Material geschnitten, gestapelt und verpackt wird. Ein kritischer Faktor während des Herstellungsverfahrens ist die Geschwindigkeit der Produktionslinie, die im wesentlichen von der mechanischen Festigkeit des Zwischenschichtträgermaterials abhängt.

Das derzeit billigste Zwischenschichtträgermaterial ist Papier, das aber mechanisch wonig belastbar ist und bereits unter relativ geringer Beanspruchung oder Dehnung reißt. Außerdem ist es sehr kerbempfindlich. Die Papierbahn reißt sehr leicht, wenn eine Kante beschädigt oder eingerissen wird, weshalb mit den Papierrollen sehr sorgsam umgegangen werden muß. Aus diesem Grund ist die Durchlaufgeschwindigkeit in dem gewöhnlich zur Anwendung gelangenden Herstellungsverfahren bei der Verwendung von Papier im Vergleich zu belastungsfähigerem Material relativ niedrig. Außerdem haftet Papier an den meisten Papiert. ägermaterialien nicht gut. Da Papier feuchtigkeitsempfindlich ist, ist es gewöhnlich erforderlich, daß es mit einem Imprägniermittel wie „reinem" ungefülltem Asphalt getränkt wird, um die angemessene Haftfähigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erzielen. Imprägniermittel sind kostspielig und machen damit den sich aus den niedrigen Kosten für das Papier ergebenden Vorteil wieder zunichte. Flüchtige Bestandteile des Imprägniermittels machen möglicherweise aufwendige Maßnahmen erforderlich, um gesundheitliche Risiken während des Herstellungsverfahrens auszuschließen. Zudem können sie Ursache eines vom Fertigungsprodukt ausgehenden zu beanstandenden Geruchs sein. Kalter Witterung ausgesetzt, kann die Papierschicht wie auch die kaltgehärteten Asphcltschichten spröde werden. Wenn die Schindeln aufgrund umweltbedingter Belastungen rissig werden, kann sich der 'Aiii von einer Asphaltschicht durch das Papier in die anderen Schichten fortsetzen und somi'i das Eindringen von Wasser ermöglichen.

Zwischenschichten aus Glasfasern weisen gegenüber Papiarschichten gewisse Vorteile sowohl hinsichtlich der Eigenschaften der Schindel,! als auch des Herstellungsverfahrens auf. Es müssen aber an der Beschichtungslinie wegen der durch die gesundheitf schädigenden Glasfasern verursachton Risiken Vorkehrungen getroffen werden. Unter Verwendung von Glasfasern hergestellti) Schindeln sind äußerst spröde und reißen insbesondere bei kaltem Wetter sehr leicht ein. Unter solchen Bedingungen kann die Schindel bereits durch einen falschen Hammerschlag beim Dachbau beschädigt wo ι lon, Aus diesem Grund können diese Schindeln, außer während der v/ärrneren Jahreszeit, in Ländern mit nördlichem Klima nur mit Schwierigkeiten eingesetzt werden.

Auch aus Kunststoffen wie beispielsweise Polyestern hergestellte Fasern wurden als Zwischenschichtmaterial für Sbhindeln und anriere Eindeckungsmatorialien verwendet. Si'« v/aisen weder die Sprödigkeit und geringe Zerreißfas'iigkeit von Glas noch die geringe Belastbarkeit und Feuchtigkoitsempfindiichkeit von Papier auf. Andererseits sind diese synthetischen Fasern sehr teuer. Hinzu kommt, daß diese Materialien, wenn sie beim Durchlaufen der Produktionslinie belastet werden, Dehnung ausgesetzt sind. Daher müssen dia Produktionsliniengerchwindigkeiten verringeit werden, was einen niedrigeren Produktionsausstoß zur Folp.e hat.

Die Verwendung einw Zwischenschicht mit Perforationen wird in der US-PS Nr.4.565.724 offenbart, wobei das Material aus G! «faserstoff mit Lochern im Größenberdch von 2 bis 4,3 Zoll besteht und die offenen Flächen 8% bis 14% der lateralen Fläche

der Glasfasermatte ausmachen. Das Material war anders als in der vorliegenden Erfindung nicht für die Verwendung zur Herstellung vorgeformten Eindeckungsmaterials, sondern eher für den Einsatz in situ bei einem bereits errichteten Dach vorgesehen. Die vorgesehene Verwendung in situ setzt den Einsatz eines Brenners voraus, um die obere modifizierte Bitumenschicht zu schmelzen, die dann an der Unterlage und den anderen Schichten durch die großen Löcher in der Glasfasermatte haftet. Derartige Produkte werden als „Knopf-" oder Lochgrundfolien bezeichnet und sind insbesondere in Europa umfassend bekann'.. "

Die US-PS Nr. 4.567.079 offenbart eine Zwischenschicht aus organischem, Glasfaser- oder Asbestfilz, in der die lediglich in einem Rand vorhandenen Löcher Vs bis '/2 der Schichtfläche ausmachen. Der bevorzugte Durchmesserbereich für diese Löcher liegt zwischen ' 2 bis ³A Zoll. Die Verwendung des Materials ist wiederum als in situ Baustoff beabsichtigt, wobei eine Heißbitumenlage auf die Ränder aufgetragen wird, um ein Aneinanderheften durch die Perforierungen zu erreichen. Ein Einsatz zur Herstellung vorgeformter wasserdichter Materialien wie Schindeln ist nicht vorgesehen.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten in einem größoren Umfange als bisher möglich mit vertretbarem wirtschaftlichem und fertigungstechnischem Aufwand zu überwinden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Zwischenschichtmaterial bereitzustellen, das sich durch mechanische Belastbarkeit und Reißfestigkeit auszeichnet und sowohl als fertiges wasserfestes Eindeckungsmaterial als auch während des Herstellungsverfahrens äußeren Einflüssen zu widerstehen vermag und somit ein hohes Produktionstempo gestattet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Zwischenschichtmaterial zur Verfügung zu stellen, das über einen großen Temperaturbereich flexibel und belastbar bleibt, was den Einsatz des wasserdichten Materials beim Dachbau während niedriger Temperaturen erlaubt und die so eingedeckten Dächer ausgezeichneten Schutz gegenüber Umwelteinflüssen bieten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Notwendigkeit des Einsatzes von Imprägnier- oder Klebemitteln zur Verbindung der Asphaltschichten mit der Zwischenträgerschicht auszuschalten.

Ein anderes weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die wählend des Durchlaufs durch eine Produktionslinie erforderlichen arbeitsintensiven Arbeitsgänge wie beispielsweise das Zusammenfügen der aufeinanderfolgenden Rollen des Zw'schenträgerschichtmaterials zu minimieren.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Kosten des Zwischenschichtmaterials dadurch auf ein Minimum zu senken, daß das infolge der Perforierung anfallende Plastfolienmaterial der Wiederverwendung zugeführt wird.

Ciasmatten und ungewebie PET-Matten werden durch Bindemittel zusammengehalten. Deshalb besteht das letzte Ziel der Erfindung darin, bei der Herstellung von Eindeckungsmaterialien den Einsatz von Harzbindemitteln, die während des Fertigungsprozesses und durch Alterung an Festigkeit einbüßen können, auszuschalten.

Bei der Erfindung wird eine dünne, aber feste Plastfolie, vorzugsweise Polyesterfolie, die mit einer Vielzahl von Perforationen versehen ist, als Zwischenschicht für das wasserdichte Material verwendet. Die Festigkeit der Polyesterfolie ermöglicht es, daß die Produktionslinie zur Herstellung des wasserdichten Materials mit hohen Geschwindigkeiten gefahren werden kann, was hohe Produktionsziffern und geringe Ausfallzeiten zur Folge hat. Die Verwendung von Polyesterfolie ermöglicht die Herstellung wasserundurchlässiger Materialien von hervorragender Biegsamkeit selbst bei niedrigen Temperaturen. Die Folienschicht ist zudem sehr widerstandsfähig gegen Rußausbreitung und wirkt als Schranke gegen die Rißausbreitung von einer Asphaltschicht in die andere, wodurch sie hervorragenden Schutz gegen Witterungseinflüsse bietet. Bei früheren Ausführungen von Eindeckungsmaterial wurde versucht, die Asphaltschichten mit der Zwischenträgerschicht zu verkleben und dabei den Verbundwerkstoff als Ganzes zu erhalten. Bei der Erfindung wird dieses Ziel überraschenderweise dadurch erreicht, daß sich die Asphaltschichten direkt durch die Perforationslöcher in der Polyesterträgerschicht miteinander verbinden können. Das erübrigt den Einratz jeglicher Imprägnier- oder Klebemittel. Aufgrund der hohen Festigkeit der Polyesterfolie kann diese sehr dünn sein, was zu einer wesentlichen Verringerung der Kosten beiträgt. Dazu kommt, daß das bei der Herstellung der Perforationen in der Polyesterfolie anfallende Material wiederverwendet und die Folie überhaupt aus wiedergewonnenem Material gefertigt werden kann. Als Alternative zur Beschichtung kann der Asphalt durch Extrudieren oder Laminieren auf die PET-Folie aufgebracht werden. Daneben führt diese Methode zu Gewichtseinsparungen. Das wasserdichte Material steht als Eindeckungsmaterial in einer bevorzugten Form zur Verfügung.

Erfindungsgemäß wird ein Schichtpreßstoff bereitgestellt, der umfaßt:

eine Plastfolienschicht mit einer Vielzahl von in Abständen angeordneten Perforationen, eine erste Asphaltschicht auf der einen Seite dieser Plastfolio, und

eine zweite Asphaltschicht auf der anderen Seite derselben, wobei die erste und die zweite Asphaltschicht durch die Perforationen in der Plastfolie miteinander zu einem Ganzen verbunden werden unci ein einheitliches Schichtgefüge ergeben.

Erfindungsgemäß wird ein wasserdichtes Material bereitgestellt, das umfaßt:

eine biaxial orientierte und mit einer Vielzahl von Perforationen versehene Polyesterfolie, eine erste Asphaltschicht auf der einen Seite der Polyesterfolie und

eine zweite Asphaltschicht, die dicker als die erste Asphaltschicht ist und in die witterungsbeständiges Material eingebettet ist, das einen wesentlichen \nteil der Zusammensetzung dieser zweiten Schicht ausmacht, wobei eine Vielzahl von Asphaltstempeln durch die Perforationen in der Polyesterfolie reich*, um die beiden Asphaltschichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden und die Asphaltstempel eine Querschnittsfläche aufweisen, die einen wesentlichen Teil der lateralen Fläche des Eindeckungsmaterials umfaßt.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtpreßstoffes zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Ausrollen einer mit einer Vielzahl von Perforationen versehenen Plastfolie in gewünschter Länge,

b) Aufbringen geschmolzenen Asphalts auf die beiden Oberflächen der ausgerollten Plastfolie,

c) Zusammenpressen der Plastfolie mit dem geschmolzenen Asphalt auf beiden Oberflächen, so daß der Asphalt durch dia Perforationen in der Plastfolie gepreßt wird, um die beiden Asphaltschichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden und

d) Abkühlen des Schichtpreßstoffes.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zur Herstellung von wasserdichtem Eindeckungsmaterial zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Ausrollen einer mit einer Vielzahl von Perforationen versehenen fortlaufenden Polyesterfolie,

b) Aufbringen geschmolzenen Asphalts auf die beiden Oberflächen der ausgerollten Polyesterfolie zur Bildung von Schichten auf jeder Seite der Folie,

c) Zusammenpressen der Polyesterfolie mit dem geschmolzenen Asphalt auf beiden Oberflächen, so daß der Asphalt durch die Perforationen in der Polyesterfolie gepreßt wird, um die beiden Asphaltschichten miteinanderzu einem Ganzen zu verbinden,

d) Einbetten und Imprägnieren eines witterungsbeständigen Materials in mindestens eine der beiden Asphaltflächen und

e) Abkühlen des wasserdichten Materials.

Erfindungsgemäß wird Gin Schichtpreßstoff zur Verfügung gestellt, der umfaßt:

Eine Plastfolienschicht mit einer Vielzahl von in Abständen angeordneten Perforationen und eine Asphaltschicht auf einer Seite der Plastfolie,

wobei die Asphiltschicht und die Plastfolie miteinander durch aus diesem Asphalt bestehende Stempel derart verbunden sind, daß diese Stempel durch die Perforationen in der Plastfolie reichen und ihre Enden zu Stempelköpfen flachgedrückt werden, die den Asphalt mit der Folie verbinden.

Erfindungsgemäß wird des weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtpreßstoffes zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Bereitstellen eines Plastfolienstreifens mit einer Vielzahl von Perforationen,

b) Aufbringen von extrudierbarem Asphalt auf eine Oberfläche der Plastfolie,

c) Zusammenpressen der Plastfolie mit dem darauf aufgebrachten Asphalt, so daß der Asphalt durch die Perforationen in der Plastfolie exUudiert wird, und Breitdrücken der Stempel auf der entgegengesetzt der mit dem aufgebrachten Asphalt liegenden Oberfläche der Folie, um Köpfe zu bilden, die die Asphaltschicht und die Folie innig miteinander verbinden und

d) Abkühlen des Schichtpreßstoffes.

Erfindungsgemäß wird des weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtpreßstoffes zur Verfugung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:

b) Bereitstellen eines Asphaltstreifens ai:i beiden Oberflächen der Plastfolie,

c) Zusammenpressen der Plastfolie mit dem auf beiden Oberflächen aufgebrachten Asphalt, so daß der Asphalt durch die Perforationen in der Plastfolie extrudiert wird, um die beiden Asphaltschichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden und

d) Abkühlen des Schichtpreßstoffes.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein wasserdichtes Material in Form eines Eindeckungsmaterials und ein Verfahren zur Herstellung desselben wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen

Fig. 1: eine Draufsicht eines Polyesterzwischenmaterials mit einer Vielzahl gleichförmiger, in beiden biaxialen Richtungen

angeordneter Perforationen zeigt, Fig. 2: eine Draufsicht eines Polyesterzwischenmaterials mit einer Vielzahl von Perforationen in einem Muster zeigt, aus dem

sich nichtperforierte Verstärkungsstreifen in beiden biaxialen Richtungen ergeben, Fig. 3: eine Schnittdarstellung durch ein fertiges, erfindungsgemäß hergestelltes Eindeckungsmaterial zeig.', das die

Grenzflächen der Asphaltschichten und der Zwischenschicht zeigt, Fig.4: eine für die Herstellung von Eindeckungsmaterial verwendete Fertigungslinie zeigt, Fig. 5: typische Kurvenverläufe der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur für verschiedene Verhältnisse von Kalkstein

zu Asphalt zeigt und Fig. 6: eine graphische Darstellung des Verhältnisses von prozentualem Anteil der offenen Fläche in Abhängigkeit von der Foliendicke zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung einer perforierten Plastfolie wie Polyester als Material für die Zwischenträgerschicht bei der Herstellung von wasserdichtem Material wie beispielsweise Dachschindeln. Der Zweck der Folie besteht darin, dem Eindeckungsmaterial Festigkeit zu verleihen und es zu verstärken, und als Trägermaterial zu dienen, das während des Herstellungsverfahrens eine Beschichtungsanlage durchläuft und heißen, geschmolzenen Asphalt auf beiden Seiten annimmt, bevor ein witterungsbeständiges mineralisches Material mindestens in eine der beiden Asphaltflächen eingebettet und zugesetzt ν ird. Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet thermofixierte, biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolien (PET) mit einer Dicke von etwa 0,003 bis etwa 0,012 Zoll. Das PET kann entweder vollständig oder teilweise wiederverwendet werden, und es wird davon ausgegangen, daß das bei der Perforierung entfernte PET wiederverwendet wird, um die Kosten für die Rohmaterialien auf ein Minimum zu senken. Wiedergewonnenes PET hat gewöhnlich ein Streckungsverhältnis von etwa 2,5 bis etwa 5,0 in jeder der biaxialen Richtungen und die Dichte des PET liegt im Bereich von etwa 1,35g/cc bis etwa 1,45g/cc.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des Polyesterzwischenschichtmaterials 1 mit einem gleichmäßigen Perforationsmuster 2 in beiden biaxialcn Richtungen. Die kreisförmigen Perforationen haben einen Durchmesser von etwa 0,04 bis etwa 0,20 Zoll und umfassen etwa 20% bis etwa 70% (vorzugsweise 30% bis 60%) der Gesamtoberfläche.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht einer Polyesterfolie 1 mit einer alternativen Anordnung der Perforationen 2. Bei dieser Ausführungsform sind Flächen ohne Perforationen vorhanden, die als Verstärkungsstreifen 3 und Kanteneinfassungen 4 in Breiten von etwa 0,25 bis etwa 0,625 Zoll dienen.

Fig.3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein fertiges Eindeckungsmaterial. Die Polyesterfolie 1 befindet sich zwischen einer unteren Asphaltschicht 5, und einer oberen, dickeren Asphaltschicht 6, in die mineralisches Material 7 eingebettet ist. Die Löcher 2 in der Polyesterfolie sind mit Stempeln aus Asphalt 8 gefüllt, die es ermöglichen, die beiden Schichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden.

Es wurde festgestellt, daß sich Asphalt besser mit sich selbst als mit irgendeinem der üblichen Zwischenträgermaterialien verbindet. Die Löcher in der Polyesterfolie bilden für den Asphalt auf der einen Seite einen Kanal, durch den er sich mit dem Asphalt auf der anderen Seite verbinden kann. Bei den nach dem Stand der Technik üblichen Methoden wurde der Asphalt entweder durch Binde- oder Imprägniermittel mit dem Zwischenträgermaterial verbunden, oder es wurde eine physische Verflechtung mit den einzelnen Fasern einer Matte oder eines Garnes hergestellt. Die Erfindung nimmt weder das eine noch das andere in Anspruch. Die Löcher in der Folie gestatten es dem Asphalt, auf der einen Seite der Folie durch die Perforationen zu fließen und sich mit der Asphaltschicht auf der anderen Seite zu einem Ganzen zu verbinden. Die eingeflossenen Asphaltstempel wirken wie zahlreiche Finger, durch die die beiden Asphaltschichten ineinandergreifen. Dadurch wird wiederum die Polyesterfolie zwischen die beiden Asphaltschichten eingeschlossen. Hinzu kommt möglicherweise eine geringfügigere Haftung des Asphalts an die Polyesterfolie. Anordnung und Größe der Löcher in der Folie sind von entscheidender Bedeutung für die Maximierung des Haftvermögens der beiden Asphaltschichten. Wenn zu wenig Löcher vorhanden sind, ist die Adhäsion minimal, und die Struktur fällt auseinander. Wenn die Löcher zu klein sind, fließt bei der Herstellung kein Asphalt durch sie, und die Schichten werden nicht miteinander verbunden. Wenn die Löcher zu groß sind, fallen die Asphaltster.'pel während des Herstellungsverfahrens einfach durch sie hindurch, und es kommt zu keiner Verbindung zwischen den Schichten. Wenn ein zu großer Teil der Fläche der Polyesterfolie durch die Löcher verlorengeht, leidet die Festigkeit der Folie und kann bei der Herstellung ausfallen.

Die Perforationen in der Polyesterfolie können verschiedene Formen aufweisen. Wenn beispielsweise eine Produktionsanlage zur Herstellung von Dacheindeckungsmaterial mit hoher Geschwindigkeit betrieben oder eine sehr dünne Folie eingesetzt wird, kann sich diese während des Herstellungsverfahrens dehnen. Dadurch wird eine gewisse Deformation der Form der Perforationen verursacht. Diese Verzerrungen können dadurch ausgeglichen werden, daß die ursprünglichen Perforationen in einer Form hergestellt werden, die während des Herstellungsverfahrens in die gewünschte endgültige Form deformiert wird. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Perforationen 2 gleichmäßig in beiden biaxialen Richtungen angeordnet und erstrecken sich bis zum Rand der Zwischenschicht.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind in beiden biaxialen Richtungen verlaufende Verstärkungsstreifen 3, die keine Perforationen aufweisen, vorgesehen. Es wurde festgestellt, daß bei am Folienrand oder in Nähe des Folienrandes befindlichen Löchern oder Halblöchern die Neigung besteht, bei Beanspruchung der Folie Risse zu initiieren. Aus diesem Grund wurden die Ränder 4 der Folie bei dieser Ausführungsform nicht perforiert. Es wurde auch festgestellt, daß Löcher mit unebenen Rändern Risse verursachen können und deshalb zu vermeiden sind.

Extrapolationen von Versuchsergebnissen deuten darauf hin, daß Auswirkungen von Variationen hinsichtlich Lochgröße, Anzahl der Löcher und Foliendicke (bezogen auf die Festigkeit) zusammenwirken und eine Vorzugskurve (dargestellt in Figur 6) von Foliendicke r. r offenen Fläche für Dachschindeln ergeben.

Grundsätzlich wird sich zur Erreichung der Mindestleistungskriterien für zum Beispiel den Durchlauf durch eine Hochleistungsbeschichtungslinie ohne Ausfälle eine dickere Folie mit einem größeren Anteil offener Fläche in gleicher Weis¹) verhalten wie eine dünnere Folie mit einem geringeren Anteil offener Fläche. Bei im wesentlichen gleichen Leistungskriterien für die verschiedenen Folien wird dünneren Folien der Vorzug gegeben, da bei einem geringeren Anteil offener Fläche die Rißgefahr geringer ist. Da weniger Polyestermaterial bei der Perforierung entfernt wird und dadurch weniger Material fürdie Wiederaufbereitung anfällt, ist weniger Arbeit für das Einbringen der Löcher und Aufwand für die Positionierung der Perforierung erforderlich. Weitero Faktoren sind die geringeren Kosten für das Rohmaterial, denn je dünner die Folie ist, um so mehr laufende Meter befinden sich auf jeder Rolle. Darüber hinaus werden die Lohnkosten für das an der Beschickungsanlage für das Auswechseln und Zusammenfügen der Rollen usw. eingesetzte Personal reduziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine PET-Folie mit einem offenen Oberflächenanteil von etwa 20% bis etwa 70% und einer entsprechenden Dicke von etwa 0,003 bis etwa 0,012 Zoll in einer Beschichtungsanlage verwendet, wo heißer Asphalt im Temperaturbereich von etwa 325⁰F bis etwa 425⁰F aufgetragen wird, wobei die Kalksteinfüllung einen Anteil von etwa 40% bis 70% des Asphalts beträgt. Mitunter wird ein geringerer Anteil mineralischen Granulats verwendet, aber in der Mehrzahl der Fälle beträgt der Anteil des Stabilisierungs-/Füllmatorials mindestens 20% des fertigen Eindeckungsmaterials. Fig.4 zeigt die Beschickungsanlage für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Eindeckungsmaterial, in der die sich bewegende Trägerschicht eine perforierte PET-Folie 9 ist. In der Beschichtungskammer 10 wird auf die Folie Asphalt aufgetragen, bevor sie die Kalander oder Preßwalzen 11 durchläuft, die die Dicke der Asphaitschichten einstellen und den Druck ausüben, um geschmolzenen Asphalt durch die Perforationen in der PET-Folie zu pressen, und somit die Asphaltstempel 8 zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Asphaltschichten zu bilden. Das Granulat 7 wird durch eine Freifallbeschickungsanlage 12 auf die obere Asphaltschicht 6 aufgebracht, bevor das Material einen weiteren Satz Kalanderwalzen 13 durchläuft, durch den die Granulatpartikel in den Asphalt eingebettet werden. Nach Durchlauf durch die Abkühlungszone 14 wird das fertige Eindeckungsmaterial am Ende der Herstellungsstrecke 15 geschnitten, gestapelt und verpackt. Bei Einhaltung der genannten Werte können in industriellen Anlagen Geschwindigkeiten von 100 bis 400 Fuß pro Minute erreicht werden.

Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen Viskosität und Temperatur für verschiedene Verhältnisse von Kalksteinfüllstoff zu einer typischen Asphaltschicht (50:50,55:45,57:43 und 60:40), wie sie bei bevorzugten Ausführungsformen angewendet werden. Der Temperaturbereich zwischen etwa 325⁰F und etwa ^25⁰F hat sich als günstig für eine Reihe von Zusammensetzungsverhältnissen erwiesen.

Bei dem fertigen Material kann es sich um einzelne Schindeln, gerolltes Eindeckungsmaterial, modifiziertes bituminöses Eindeckungsmaterial oder andere wasserdichte Materialien handeln.

Die oben beschriebene Verwendung einer perforierten Polyesterfolie gestattet die Herstellung eines ausgezeichneten Eindeckungsmaterials, das sich im Vergleich mit den dem Sund der Technik entsprechenden verwendeten Trägermaterialien durch größere Wirtschaftlichkeit auszeichnet. Nachfolgend werden die charakteristischen Eigenschaften von Papier, Glasfaser, Polyesterfaser und erfindungsgemäßer Polyesterfolie sowohl hinsichtlich ihrer Charakteristika als Eindeckungsmaterial als auch des Herstellungsverfahrens miteinander in Vergleich gesetzt.

	Papier	Glas	Fasern	Folie
Fertigungsliniengeschwindigkeit	2	1	3	1»
Schindelzerreißfestigkeit	3	4	2
Abrisse während der Fertigung	3	2	2	1
Adhäsion	2	2	1	2
Dehnung	1	2	4	3
Kaltsprödigkeit	2	3	1	1
Wirtschaftlichkeit der Matte alleine	1	3	4	2·
Wirtschaftlichkeit der Schindeln	3	2	4	1»
	18	18	21	12

Bestes Ergebnis Schlechtestes Ergebnis Geschätzt Anmerk.: Die obigen Kriterien wurden nicht gegeneinander bewertet, und In der Praxis sind einige Werte von größerer Bedeutung als andere.

Polyesterfasermaterial ist als Zwischenirägerschicht ein sehr teures Material und neigt dazu, sich selbst bei mäßiger Belastung auf der Beschichtungsanlage zu dehnen. Die Produktion ist infolgedessen langsam und die Produktivität im Vergleich zu anderen Materialien niedrig. Diese Faktoren machen das Endprodukt sehr teuer, wenngleich es auch den dem Stand der Technik entsprechenden Materialien überlegen ist. Im Vergleich dazu weist die erfindungsgemäße Polyesterfolie weit bessere Eigenschaften auf, die höhere Geschwindigkeiten bei der Herstellung, weniger Abrisse bei der Produktion, verringerte Dehnung und niedrigere Herstellungskisten ermöglichen. In der Vergleichstabelle widerspiegelt die niedrige Gesamtbewertungsziffer für das erfindungsgemäße Zwischenschichtfolienmaterial diese Vorteile gegenüber den dem Stand der Technik entsprechenden Materialien, die für die Herstellung von Eindeckungsmate'ialien verwendet wurden.

Treten Bedingungen auf, unter denen eine Asphaltschicht Risse entwickelt, verhindert die erfindungsgemäße Polyesterfolienschicht die Rißausbreitung in die andere Asphaltschicht. Diese Eigenschaft mag ihre Ursache darin haben, daß bei der Erfindung wahrscheinlich sehr geringe Adhäsion der Asphaltschichten an die Polyesterfolie besteht. Diese Adhäsion ist auch nicht erforderlich, weil die Schichten durch die Asphaltstempel, welche die beiden Schichten miteinander zu einem Ganzen verbinden, zusammengehalten werden. Die nicht vorhandene Adhäsion der Asphaltschichten an die Polyester folie gestattet jedoch möglicherweise bei Belastung der Schindeln eine gewisse Seitenbewegung der Folie im Verhältnis zu den Asphaltschichten und verhindert dadurch die Rißausbreitung.

Die Erfindung zieht ebenfalls in Bet·acht:

a) Einen Schichtpreßstoff, der eine Plastfolienschicht mit einerVielzahl von in Abständen angeordneten Perforationen, und eine einzelne Asphaltschicht auf einer Seite der Plastfolie umfaßt, wobei die erste Asphaltschicht und die Plastfoliu durch Stempel aus Asphalt, die durch die Perforationen in der Plastfolie hindurchreichen und deren Enden zu Köpfen oder Flanschen breitgedrückt wurden und somit den Asphalt an d:<? Folie annieten, miteinander verbunden sind.

b) Ein Verfahren zu;· Herstellung eines Schichtpreßstoffes, das die Schritte zur Bereitstellung einer Plastfolie mit einer Vielzahl von Perforationen, Aufbringen extrudierbaren Asphalts auf eine Oberfläche der Plastfolie, Zusammenpressen der asphaltbeschichteten Plastfolie, so daß der Asphalt auf den Flächen durch die Perforationen in der Plastfolie extrudiert wird und sich auf die von der beschichteten Seite der Folie entgegengesetzten Seite verteilt, um Köpfe oder Flansche zu bilden, die die Asphaltschicht und die Folie innig miteinander veibinden, und Abkühlen des Schichtpreßstoffes umfaßt.

c) Extrudieren, um die Folie herzustellen, und Ausbilden der Perforationen und/oder der Asphaltschicht(en) als Teil des Herstellungsverfahrens.

Die vorstehende Beschreibung einschließlich der Abbildungen sind nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der Erfindung anzusehen. Den Fachleuten werden zahlreiche Modifikationen und Veränderungen geläufig sein, und dementsprechend fallen alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente in den Geltungsbereich der Erfindung, die anhand der nachstehend formulierten Ansprüche definiert ist. Wenn auch der den Gegenstand der Erfindung darstellende Schichtpreßstoff hinsichtlich seiner Anwendung als wasserdichtes Material beschrieben wurde, ist davon auszugehen, daß er auch für andere Anwendungsgebiete, einschließlich als luft- und dampfundurchlässiges Material, geeignet ist.

Beschriftung der Figuren

Fig. 5

Viscosity Viskosität

Temperature (⁰F) Temperatur in ⁰F

Fig. 6

% Open area Offene Fläche in %

Thickness of film (in.) Dicke der Folie in Zoll

Claims

1. Schichtpreßstoff, der für die Verwendung zur Herstellung von gerolltem wasserdichtem Material, Schindeln und mit modifiziertem Bitumen versehenram wasserdichtem Material geeignet ist, gekennzeichnet durch eine Plastfolienschicht 1 mit einer Vielzahl von in Abständen angeordneten Perforationen, eine erste Asphaltschicht 5 auf einer Seite der Plastfolie, und eine zweite Asphaltschicht 6 auf der anderen Seite, wobei die beiden Schichten durch die Perforationen 2 in der Plastfolie miteinander zu einem Ganzen verbunden sind und dadurch ein einheitliches Schichtgefüge bilden.

2. Wasserdichtes Material, das für die Verwendung zur Herstellung von gerolltem wasserdichtem Material, Schindeln und mit modifiziertem Bitumen versehenem wasserdichtem Material geeignet ist, gekennzeichnet durch eine biaxial orientierte Polyestei folie 1 mit einer Vielzahl von Perforationen 2, eine erste Asphaltschicht 5 auf der einen Seite der Polyesterfolie, und eine zweite Asphaltschicht 6, die dicker als die erste Schicht ist und in die ein witterungsbeständiges Material eingebettet ist, das einen wesentlichen Anteil der Zusammensetzung dieser zweiten Schicht ausmacht, wobei eine Vielzahl von Asphaltstempein 8 durch die Perforationen in der Polyesterfolie reicht, urn die beiden Asphaltschichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden, und die Asphaltstempel eine Querschnittsfläche aufweisen, die einen wesentlichen Anteil der lateralen Fläche des wasserdichten Materials umfaßt.

3. Wasserdichtes Materia! nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen 2 kreisförmig sind und einen Durchmesser von etwa 0,04 bis etwa 0,20 Zoll haben, die offene Fläche der Polyesterfolie etwa 20% bis 70% der Gesamtfläche beträgt, und die Dicke der Polyesterfolie etwa 0,003 bis etwa 0,012 Zoll beträgt, oder wobei die Perforationen mit einer Mindestquerabmessung von etwa 0,04 bis etwa 0,20 Zoll oval, quadratisch, rechteckig, dreieckig, fünfeckig, trapezförmig, halbrund oder polyedrisch geformt sind, die offene Perforationsfläche etwa 20% bis 70% der Fläche der Polyesterfolie beträgt und die Dicke der Polyesterfolie von 0,003 bis etwa 0,012 Zoll beträgt.

4. Wasserdichtes Material nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche drr durch die Polyesterfolie reichenden Asphaltstempel etwa 30% bis 60% der lateralen Fläche des wasserdichten Materials beträgt.

5. Wasserdichtes Material nach Anspruch 2,3 oder4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterfolie einen etwa 0,25 bis etwa 0,0625 Zoll breiten perforationsfreien Rand an den äußeren Kanten hat, die Perforationen ein einheitliches Muster aufweisen und weiterhin eine nich'.perforierte Fläche im Innern der Polyesterfolie einschließen, die sich mindestens in einer biaxialan Richtung über die Polyesterfolie erstreckt.

6. Wasserdichtes Material nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterfolie aus wiedergewonnenem Polyethylenterephthalat hergestellt ist und ein Streckungsverhältnis von etwa 2,5 bis etwa 5,0 in jeder biaxialen Richtung sowie eine Dichte von über 1,35g/cc bis etwa 1,45g/cc aufweist.

7. Wasserdichtes Material nach Anspruch 2, 3,4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zugesetzten Stabilisierungs-/Füllmaterials etwa 40% bis etwa 70% des Asphalts beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Schichtpreßstoffes, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Ausrollen einer Plastfolie mit einer Vielzahl von Perforationen in einer gewünschten Länge,

b) Aufbringen von geschmolzenem Asphalt auf beide Seiten der ausgerollten Plastfolie,

c) Zusammenpressen der Plastfolie mit dem auf beiden Seiten aufgebrachte,) geschmolzenen Asphalt, so daß der Asphalt durch die Perforationen in der Plastfolie gepreßt wird, um die beiden Asphaltschichten miteinander zu einem Ganzen zu verbinden, und

d) Abkühlen des Schichtpreßstoffes.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus einer fortlaufenden Polyesterfolie besteht, die kreisförmigen Perforationen einen Durchmesser von etwa 0,004 bis etwa 0,20 Zoll aufweisen, der Anteil der offenen Fläche an der Gesamtfläche der Polyesterfolie etwa 20% bis 70% beträgt und die Dicke der Polyesterfolie von etwa 0,003 bis etwa 0,012 Zoll beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen in gleichmäßigem Abstand angeordnet sind, im wesentlichen eine typische Perforationsquerabmessung von etwa 0,04 bis etwa 0,12 Zoll aufweisen, der Anteil der offenen Perforationsfläche an der Gesamtfläche der Polyesterfolie etwa 20% bis 70% beträgt, die Dicke der Polyesterfolie von 0,003 bis stwa 0,12 Zoll beträgt, und die Größe der Perforation zur Viskosität der gefüllten Asphaltschichten gewählt wird, um das Durchpressen des Asphalts durch die Perforationen zu erleichtern.