DE10146480A1

DE10146480A1 - Selbstklebende Dachbahn

Info

Publication number: DE10146480A1
Application number: DE10146480A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hirler
Original assignee: HIRLER GmbH
Current assignee: Hirler Manfred 64342 Seeheim-Jugenheim De
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstklebende Dachbahn und ein Verfahren zur Herstellung dieser selbstklebenden Dachbahn, die als Verbundbahn ausgebildet ist und aus einer thermoplastischen Kunststoffdichtungsbahn, einer durchtränkten Glasfaservliesschicht und einer plastischen Selbstklebeschicht besteht. Dabei wird die Glasfaserschicht mit einer Kautschuk-Bitumen-Masse durchtränkt, aus der ebenfalls die Selbstklebeschicht besteht. Bei einer thermoplastischen Dichtungsbahn aus einem VAE-Kunststoff ist zur besseren Verbindung der Kautschuk-Bitumen-Masse die Verbindungsfläche thermisch behandelt, so daß an dessen Oberfläche rezeptive Bestandteile aktivitiert werden, durch die die Adhäsion zur Kautschuk-Bitumen-Masse erhöht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstklebende Dachbahn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Dachbahnen für Flachdachabdichtungen unterliegen hohen Anforderungen, da sie für viele Jahre starken Temperaturschwankungen, intensiver UV-Strahlung und hohen Windkräften und Bewegungen des Baukörpers widerstehen müssen. Neben den bituminösen Dachbahnen haben sich hierfür seit vielen Jahren Dachbahnen aus Kunststoff bewährt. Unter anderem wird hierfür ein flexibler copolymerisierter Kunststoff aus Vinylacetat und Ethylen (VAE) eingesetzt. Dieser besteht aus einer auf der Dachoberfläche ausrollbaren bahnartigen Folie von ca. 1 bis 2 mm Dicke, die an den Rändern miteinander heißluft- oder quellverschweißt werden. Da diese Dachbahnen auch auf Flachdächern mit einer Wärmedämmschicht aus Polystrol oder anderen brennbaren Materialien aufgebracht werden, muß zusätzlich eine Brandschutzschicht zwischen der Dachbahn und den brennbaren Dachwerkstoffen vorgesehen sein.
Eine Kunststoffbahn mit einer Brandschutzlage ist aus der DE- OS 23 49 666 bekannt. Diese Dachbahn besteht aus zwei übereinanderliegenden Kunststoffbahnen, zwischen denen eine Brandschutzlage angeordnet ist. Als Brandschutzlage wird beispielsweise ein Glasfaservlies genannt, das die Widerstandsfähigkeit gegen Flugfeuer und strahlende Wärme gewährleisten soll. Zur Verbindung dieser Dreischichtbahn überlappen sich an den Randbereichen nur die beiden Kunststoffbahnen, die dann beispielsweise miteinander verschweißt werden. Dadurch entsteht eine Umhüllung der Brandschutzbahn, so daß eine Art Verbundbahn entsteht. Soll eine derartige Dachbahn mit Brandschutzeinlage auf einer Dachoberfläche angebracht werden, so muß diese auf dem Dach mit separaten Klebemitteln aufgeklebt oder durch mechanische Befestigungsmittel mit dem Dach verbunden werden. Derartige Befestigungsvorgänge haben aber den Nachteil, daß sie mit erheblichem Arbeitsaufwand und damit gleichzeitig auch mit Kostenaufwand verbunden sind.
Aus der DE 197 55 422 A1 ist eine selbstklebende Dichtungsbahn bekannt, die ohne zusätzliche Klebemittel oder mechanische Befestigungsmittel auf einer Dachoberfläche befestigt werden kann. Bei dieser selbstklebenden Dichtungsbahn wird auf die Unterseite einer thermoplastischen Folie ein Film aus Butylkautschuk als selbstklebende Schicht aufgebracht, deren Oberseite mit einer silikonisierten Schutzfolie abgedeckt wird. Durch einen derartigen Butylkautschukfilm soll eine flächige Verklebung auch von unpolaren Oberflächen bei thermoplastischen Folien aus Vinylacetat und Ethylen (VAE) ermöglicht werden. Zur Stabilisierung dieser Dichtungsbahn ist angegeben, daß zwischen der thermoplastischen Folie und der Butylkautschukschicht eine Gewebe- oder Glasfasermatte einkaschiert werden kann. Eine derartige Glasfasermatte würde bei entsprechender Dicke auch einen Brandschutz gewährleisten können. Derartige Butylkautschukkleber sind aber in der Herstellung sehr aufwendig und teuer, so daß derartige Dichtungsbahnen für großflächige Anwendungen häufig aus Kostengründen nicht einsetzbar sind.
Eine selbstklebende wasserdichte Abdichtbahn ist auch aus der DE-OS 21 01 166 bekannt, bei der auf einer Trägerbahn aus einer dünnen nicht UV-beständigen Polyethylenfolie eine Bitumen- Kautschukmasse als Selbstklebeschicht aufgetragen ist. Diese Selbstklebeschicht wird zusätzlich von einer abziehbaren Schutzfolie abgedeckt, die zur Montage abziehbar ist. Eine derartige selbstklebende Abdichtbahn ist aber nicht zum Einsatz bei brennbaren Dach- oder Wärmedämmschichten verwendbar, da es an der notwendigen Brandschutzschicht fehlt. Würde man zwischen der Trägerfolie und der Selbstklebeschicht aus der Bitumen-Kautschukmasse eine Glasfasermatte einkaschieren, so wäre nach kurzer Zeit mit einem Abschälen der Trägerschicht von der Selbstklebeschicht im Bereich der Glasfaserschicht zu rechnen, da ein derartiges Glasfaservlies nur einen geringen Zusammenhalt besitzt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine selbstklebende Dachbahn zur Verlegung auf brennbaren Untergründen zu schaffen, bei der eine Abschälung von der Selbstklebeschicht verhindert wird und die kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 und 5 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die mit einer Kautschuk-Bitumen-Masse durchtränkte Glasvlieseinlage eine sehr haltbare Verbindung zwischen dem thermoplastischen Kunststoff und der Selbstklebeschicht entsteht, die ein Abschälen bei längerer Gebrauchsdauer verhindert. Dadurch wird gleichzeitig die Elastizität der gesamten Verbundbahn verbessert, so daß sich diese beim Verarbeiten nahezu selbsttätig an den aufliegenden Untergrund anschmiegt, wodurch vorteilhafterweise auch die Nahtverbindungen zwischen den einzelnen Bahnen gut miteinander verschweißbar sind.
Durch die plastische Selbstklebeschicht der Kautschuk-Bitumen- Masse wird eine sehr elastische haltbare Dauerverbindung geschaffen, bei der es vorteilhafterweise auch bei einer Warmverlegung nicht zu einer Blasenbildung und bei einer Kaltverlegung auch nicht zu Rissen kommt.
Eine besondere Ausbildung der Erfindung, bei der unter der Dichtungsbahn noch ein Verstärkungsgitter vorgesehen ist, hat den Vorteil, daß dadurch eine Verbesserung der mechanischen und thermischen Belastungsfähigkeit erreicht wird, was gleichzeitig die Dauerhaltbarkeit verlängert.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die erfindungsgemäße selbstklebende Dachbahn besteht aus einer Dichtungsbahn aus einem thermoplastischen Kunststoff, auf die eine mit einer Kunst-Kautschuk-Bitumen-Masse getränkte Glasfaserschicht aufgebracht ist, die ihrerseits mit einer zusätzlichen Klebeschicht aus der Kunst-Kautschuk-Bitumen-Masse als Selbstklebeschicht versehen ist.
Bei der Dichtungsbahn handelt es sich um einen bitumenverträglichen thermoplastischen, diffusionsoffenen, wurzelfesten, UV-, ozon- und temperaturbeständigen flexiblen Kunststoff, der auch gut miteinander verschweißbar ist. Derzeit wird hierzu ein durch Copolimerisation von Vinylacetat und Ethylen hergestellter Kunststoff eingesetzt, der in Bahnen gefertigt wird, die auf den zu verlegenden Dachflächen ausgerollt werden. Diese Bahnen sind vorzugsweise in Breiten von 105 cm und 120 cm gefertigt und werden auf Flachdächern oder flachgeneigten Dächern überlappend ausgelegt und mit Hilfe von Heiß- oder Quellschweißverfahren homogen miteinander verbunden. Eine derartige homogene Verbindung ist wasserdicht, diffusionsoffen, mechanisch dauerbeständig und hat sich in der Praxis seit Jahren bewährt.
Aus diesem durch Copolimerisation von Vinylacetat mit Ethylen (VAE) hergestellten Kunststoff werden flache Bahnen bzw. Folien vorgesehen, die in der Regel 1 bis 2 mm, vorzugsweise 1,2 mm dick sind und damit hinreichend schwer und mechanisch stabil. Zur Ausführung der Erfindung sind aber auch andere Kunststoffe einsetzbar, soweit diese die vorbeschriebenen Anforderungen zur Abdichtung von Flachdächern oder flachgeneigten Dächern erfüllen.
Auf einer Oberflächenseite der Kunststoffdichtungsbahn wird unmittelbar nach dem Kalandrieren eine durchtränkte Schicht aus einem Glasvlies als Brandschutz aufgebracht. Dieses Glasvlies wird dazu mit einer Kunst-Kautschuk-Bitumen-Masse so durchtränkt, daß nahezu alle Glasfasern mit einem Film der Kunst-Kautschuk-Bitumen-Masse umhüllt sind. Diese Kunst- Kautschuk-Bitumen-Masse ist eine Mischung vorzugsweise im Verhältnis 25 : 75 aus Kunst-Kautschuk und Bitumen und stellt bei Raumtemperatur eine klebrige plastische Masse dar, die bisher zum flächigen Verkleben von Bitumenbahnen verwendet wurde.
Zum Durchtränken des Glasvlieses wird die Kunst-Kautschuk- Bitumen-Masse vorher in einem Durchlaufbad erhitzt und die Glasvliesbahn kontinuierlich hindurchgeführt. Durch die Dünnflüssigkeit der erhitzten Klebemasse wird die gesamte Glasfaserschicht durchdrungen, wobei nach einer gewissen Abkühlungszeit die Glasfasern von einem klebrigen Film umgeben sind. Durch die abgekühlte Klebeschicht aus der Kunst-Kautschuk- Bitumen-Masse wird gleichzeitig eine Erhöhung der Reißfestigkeit der Glasfaserschicht erzielt, wodurch auch ein späteres Abschälen innerhalb der Glasfaserschicht verhindert wird.
Da insbesondere die VAE-Dichtungsbahnen unpolare Oberflächen besitzen, sind dauerhafte flächige Verklebungen deutlich schwerer zu realisieren, als beispielsweise bei Dichtungsbahnen aus PVC (Polyvenylchlorid). Deshalb wird die VAE- Dichtungsbahn nach dem Kalandrieren noch im nahezu plastischen Zustand einer thermischen Behandlung unterzogen. Dazu wird die Oberfläche der Dichtungsbahn kurzzeitig mit Infrarotquellen bestrahlt, wodurch kurzzeitig eine Oberflächentemperatur von ca. 800°C entsteht. Hierdurch werden rezeptive Bestandteile an der Oberfläche der Dichtungsbahn aktiviert, so daß die Adhäsionskräfte erhöht werden und deshalb eine feste dauerhafte Verbindung zwischen der Dichtungsbahn und der durchtränkten Glasfaserschicht entsteht. Diese feste Verbindung zwischen den beiden Schichten erreicht Schälwerte von ≥ 7 N/cm an Stahl, die einen Wert für die Ablösekräfte zwischen den beiden Schichten darstellen. Derartige Schälwerte sind ausreichend, um ein Abschälen der Dichtungsbahn von der Glasfaserschicht oder der Selbstklebeschicht zu verhindern, um auch bei stärkeren Windbelastungen und Sogwirkungen eine Haftung auf dem Dach ohne zusätzliche mechanische Verankerungen oder Beschwerungsauflagen zu gewährleisten.
Bei einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften der Dichtungsbahn vorgesehen, unter der Dichtungsbahn zusätzlich noch eine Verstärkungsschicht aus möglichst reißfesten Fasern zu befestigen. Dazu ist ein Gittergeflecht aus Polyester- oder Glasfasern vorgesehen, das rechteckige oder quadratische Gitter von mindestens 5 mm Kantenlänge aufweist. Es sind aber auch andere Gitterformen aus vieleckigen oder runden Formen möglich, die die auftretenden Zugkräfte in Längs- und Querrichtung der Bahnen aufnehmen. Dabei sind Gitterstege aus Fasermaterial vorgesehen, die je nach thermischer oder mechanischer Belastbarkeit und Anzahl der Gitter pro Fläche, Dicken von 0,1 bis 0,3 mm Durchmesser aufweisen. In der Praxis hat sich eine Dicke der Gitterstege von 0,2 mm bei einer Gittergröße von 6 × 10 mm als vorteilhaft erwiesen, da hierdurch eine notwendige Erhöhung der mechanischen Stabilität erreicht wurde und gleichzeitig zwischen den Gitterstegen genügend Freiflächenanteile vorhanden sind, die zur notwendigen Verbindung mit der durchtränkten Glasfaserschicht erforderlich sind.
Das Gittergeflecht aus Polyester- oder Glasfasern wird bei der Herstellung der Dachbahn mit einem Kunststoff umhüllt, der sich fest und gut verschweißbar mit der Dichtungsbahn verbindet. Vorzugsweise wird dazu ein Kunststoff verwendet, der auf das Kunststoffmaterial der Dichtungsbahn abgestimmt ist. Bei der Herstellung der Umhüllung wird das Gittergeflecht aus Polyester- oder Glasfasern durch ein erhitztes flüssiges Kunststoffbad geführt, wobei der überflüssige Kunststoff abgewalzt wird, so daß nach dem Aushärten das Gittergeflecht von einer dünnen Kunststoffschicht umgeben ist. In einem weiteren Arbeitsprozeß wird nun das kunststoffummantelte Gittergeflecht unmittelbar nach der thermischen Behandlung der Dichtungsbahn mittels eines Schweißverfahrens mit dieser verbunden. Dabei entsteht eine homogene Verbindung, die mindestens annähernd so dicht und fest ist wie die Dichtungsbahn selbst. Diese Verbindung zwischen dem kunststoffummantelten Gittergelege und der Dichtungsbahn ist weitgehend spannungsfrei, so daß die späteren Dachbahnen sehr flexibel bleiben und somit eben und plan auf der Dachoberfläche auslegbar sind. Durch die dünnen Gitterstege und die relativ großen Gitterabstände steht noch genügend Berührungsfläche zur Befestigung der durchtränkten Glasfaserschicht an der thermisch behandelten Dichtungsbahn zur Verfügung.
Zur Befestigung der gesamten Dachbahn wird auf der dem Dach zugewandten Seite der durchtränkten Glasfaserschicht zusätzlich noch eine weitere Schicht aus der Kunst-Kautschuk- Bitumen-Masse aufgetragen, die als Selbstklebeschicht dient. Diese zusätzliche Klebeschicht wird vorzugsweise in einer Dicke von ca. 0,5 mm auf die durchtränkte Glasfaserschicht kalandriert und verbindet sich dadurch fest mit der ebenfalls in der Glasfaserschicht vorhandenen Kunst-Kautschuk-Bitumen- Masse. Hierdurch entsteht eine elastische Verbundbahn aus einer Kunststoffdichtungsbahn-, einer Glasfaser- und einer Selbstklebeschicht.
Die plastische Klebeschicht aus der Kunst-Kautschuk-Bitumen- Masse stellt einen schwer entflammbaren Kleber dar, der bei positiven Umgebungstemperaturen insbesondere bei Raumtemperatur auf ebenem Untergrund selbstklebend wirkt. Diese Selbstklebeschicht wird bei der werksseitigen Herstellung noch mit einer Silikonschutzfolie abgedeckt, die bei der Verarbeitung auf einer abzudichtenden Dachfläche abgezogen wird. Zur festen Haftung der Dachbahn auf brennbaren Dachflächen oder Wärmedämmschichten wird die Schutzfolie abgezogen und die Selbstklebeschicht der Dachbahn mit leichtem Druck auf die ebenen Dachflächen bzw. Dämmplatten angedrückt. Die nebeneinander laufenden Dachbahnen werden seitlich überlappend ausgelegt und im Überlappungsbereich miteinander verschweißt. Bei der Verwendung dieser Selbstklebeschicht aus einer Mischung aus der Kunst-Kautschuk-Bitumen-Masse wird auch beim Verlegen bei Wärme eine Blasenbildung verhindert, so daß eine dauerhafte Klebeverbindung mit dem Untergrund gewährleistet wird. Durch die durchtränkte Glasfaserschicht erhält die gesamte Verbundbahn eine hohe Elastizität, so daß diese bereits durch das Eigengewicht stets plan auf der Unterlage aufliegt und dadurch auf einfache Weise an den Kanten gut miteinander zu verschweißen ist. Eine derartige Dachbahn mit Brandschutzschicht wird vorzugsweise auf brennbaren Dachmaterialien oder brennbaren Wärmedämmschichten aufgebracht. Eine derartige selbstklebende Dachbahn ist insbesondere auf Hartschaumplatten aus Polystrolmaterial aufklebbar und gewährleistet gleichzeitig den notwendigen Brandschutz. Derartige Dachbahnen sind aber auch auf andere ebene Dämmstoffe aufklebbar, sofern der notwendige innere Materialzusammenhalt vorhanden ist.

Claims

1. Selbstklebende Dachbahn aus einer thermoplastischen Kunststoffdichtungsbahn mit einer plastischen Selbstklebeschicht, wobei zwischen der Kunststoffdichtungsbahn und der Selbstklebeschicht ein Glasfaservlies vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaservlies zur Verbindung mit der Kunststoffdichtungsbahn und der Selbstklebeschicht mit einer Kautschuk-Bitumen-Masse durchtränkt ist und die Selbstklebeschicht ebenfalls aus der Kautschuk-Bitumen-Masse besteht.

2. Selbstklebende Dachbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffdichtungsbahn aus einem copolimerisierten Vinylacetat mit Ethylen (VAE) besteht, wobei die dem Glasfaservlies zugewandte Oberflächenseite der Kunststoffdichtungsbahn thermisch behandelt ist.

3. Selbstklebende Dachbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachbahn als Verbundbahn ausgebildet ist, die aus einer thermisch behandelten Kunststoffdichtungsbahn einer durchtränkten Glasfaservliesschicht und einer plastischen Selbstklebeschicht aus Kautschuk-Bitumen-Masse besteht.

4. Selbstklebende Dachbahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der thermisch behandelten Kunststoffdichtungsbahn und der durchtränkten Glasfaservliesschicht eine Verstärkungsschicht aus reißfesten Kunststoffasern vorgesehen ist, die ein Gittergeflecht darstellt, dessen freie Gitterflächen eine Verbindung der thermisch behandelten Kunststoffdichtungsbahn mit der durchtränkten Glasfaservliesschicht ermöglichen.

5. Verfahren zur Herstellung einer selbstklebenden Dachbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Glasfaservlies zugewandte Oberflächenseite der Kunststoffdichtungsbahn thermisch vorbehandelt ist und nachfolgend in einem Kaschiervorgang mit einer mit einer Kautschuk-Bitumen-Masse durchtränkten Glasfaservliesschicht verbunden wird, wobei die der Kunststoffdichtungsbahn abgewandte Seite des durchtränkten Faservlieses mit einer plastischen Selbstklebeschicht aus der Kautschuk-Bitumen-Masse beschichtet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbahn aus VAE-Kunststoff nach dem Kalandrieren kurzzeitig mit einer Infrarotstrahlungsquelle auf der dem Glasfaservlies zugewandten Oberflächenseite kurzzeitig stark erhitzt wird, so daß an der Oberfläche rezeptive Bestandteile aktiviert werden, durch die die Adhäsionskräfte zur Kautschuk-Bitumen-Masse erhöht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaservliesschicht in einem Bad aus einer erhitzten Kautschuk-Bitumen-Masse durchtränkt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durchtränkte Glasfaserschicht in erwärmtem Zustand nach der thermischen Behandlung auf die thermoplastische Dichtungsbahn kaschiert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsgitter nach der thermischen Behandlung der Dichtungsbahn und vor dem Kaschieren der durchtränkten Glasfaserschicht auf der thermoplastischen Dichtungsbahn aufgeschweißt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durchtränkte Glasfaserschicht auf der der Kunststoffdichtungsbahn abgewandten Seite mit einer plastischen Selbstklebeschicht aus einer Kautschuk-Bitumen-Masse beschichtet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstklebeschicht mit einer abziehbaren Schutzfolie abgedeckt wird.