DE3633647A1

DE3633647A1 - Bituminoese dachbahn

Info

Publication number: DE3633647A1
Application number: DE19863633647
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Chem Dr Ruehl; Ernst Dipl Ing Scherp
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Rain Carbon Germany GmbH
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1988-04-14
Also published as: DD262465A5; CN87106092A; HU201105B; US4780362A; DE3761215D1; HUT51316A; CN1013777B; GR880300079T1; EP0263248A1; ES2002687B3; EP0263248B1; ATE48870T1; CA1297833C; JPS6399379A; ES2002687A4

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Polymeren modifizierte bituminöse Dachbahn.

Bituminöse Bahnen für die Dachabdichtung bestehen aus einem gegebenenfalls mit Bitumen imprägnierten Trägermaterial wie Folien, Vliese oder Gewebe, das mindestens auf einer Seite mit einer bituminösen Deckmasse beschichtet ist. Die Oberfläche der Deckmasse ist mit einem Trennmittel versehen, das ein Verkleben der Bahn beim Aufrollen verhindert und gegebenenfalls noch weitere Funktionen erfüllen kann, wie beispielsweise den Schutz gegen UV-Strahlen bei der obersten Lage der Dachabdichtung.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden die bituminösen Deckmassen mit bitumenverträglichen Polymeren modifiziert. Sie bewirken eine Erhöhung der Plastizitätsspanne und die Viskosität der Schmelze. Der Zusatz von Kautschuk und kautschukähnlichen Polymeren bewirkt neben dem Ansteigen des Erweichungspunktes gleichzeitig eine Verbesserung der Kälteflexibilität. Außerdem wird die Elastizität der bituminösen Masse erhöht. Nachteilig ist die geringere Alterungsbeständigkeit dieser doppelbindungshaltigen Polymere insbesondere gegen UV-Strahlung. Der Zusatz von Polyolefinen wie Polyethylen wirkt sich günstiger auf das Alterungsverhalten aus, aber eine Verbesserung der Kälteflexibilität wird im allgemeinen nicht erreicht und auch die Elastizität wird nur geringfügig verbessert. Der Plastizitätsbereich von Polymerbitumen, das mit Elastomeren modifiziert wurde, liegt etwa zwischen 125 und -35°C und bei olefinmodifiziertem etwa zwischen 150 und -15°C. Die Plastizitätsspanne ist also in etwa gleich, aber um etwa 25 K verschoben. Dies ist für die Auswahl einer Dachdichtungsbahn ebenso wesentlich wie das Klebe- und Schweißverhalten oder die Chemikalien- und Alterungsbeständigkeit.

In der DD 2 15 559 wird vorgeschlagen, die Formstabilität von Bitumenmischungen durch Zusätze von strahlungsvernetzten Polymeren, insbesondere von Polyethylen, auch bei höheren Temperaturen zu verbessern. Der Vernetzungsgrad ist dabei so zu wählen, daß noch eine ausreichende Löslichkeit des vernetzten Polymers im Bitumen gegeben ist, da stark vernetzte Polymere als Füllstoffe anzusehen sind, die die Eigenschaften der bituminösen Massen nur geringfügig verändern. Durch die Vernetzung wird die Molmasse des Polymers erhöht, was sich bekannterweise positiv auf den Erweichungspunkt, aber negativ auf den Brechpunkt und die Penetration auswirkt (Straße und Autobahn, 1986, Seiten 3-9).

Die erfindungsgemäßen Bitumenmischungen sind wie aus der Beschreibung hervorgeht, in erster Linie für den Straßenbau bestimmt. Das geht auch aus der Bitumenauswahl in den Beispielen hervor, die die für Dachbahnendeckmassen ungeeigneten Bitumensorten B 50 und B 80 benennt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine alterungsbeständige, mit bituminösen Klebemassen heiß- und kaltverklebbare Dachbahn zu schaffen, die eine erweiterte Plastizitätsspanne aufweist, die die der polyolefin- und die der kautschukmodifizierten Bitumina umfaßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dachbahn gelöst, die aus einem zumindest einseitig mit einer Deckmasse aus Polymerbitumen beschichteten und gegebenenfalls mit Bitumenmassen imprägnierten Trägermaterial besteht, wobei die Deckmasse ein Bitumen/Kautschuk-Gemisch im Verhältnis von Bitumen zu Kautschuk zwischen 17/3 und 19/1 enthält und nach Fertigung der Bahn strahlungsvernetzt worden ist.

Als Kautschuk können alle bitumenverträglichen und strahlungsvernetzbaren natürlichen oder künstlichen Kautschuke verwendet werden, wie beispielsweise Styrol-Butadien-Kautschuk und Polybutadien. Trägermaterialien sind alle üblichen Vliese, Gelege oder Gewebe aus Glas- oder temperaturbeständigen Synthesefasern oder auch Folien aus Metall oder bei der Vernetzung nicht abbaubarem Kunststoff. Die Faserbahnen werden vorzugsweise mit Bitumen imprägniert, das auch mit einem durch Elektronenstrahlen vernetzbaren Polymer modifiziert sein kann.

Bei nicht selbstklebend ausgerüsteten Bahnen wird das Trägermaterial beiseitig mit der vernetzbaren Deckmasse beschichtet. Die Oberflächen können mit mineralischen Trennmitteln abgestreut oder mit Folien kaschiert sein, wie dies bei Dachbahnen je nach Verwendungszweck üblich ist.

Bituminöse Schmelzkleber- oder Kaltkleberschichten können zusätzlich vor oder nach der Bestrahlung aufgebracht werden. Es ist aber auch möglich, die Unterseite des Trägermaterials direkt mit dem bituminösen Kleber zu beschichten. Schweißbahnen dieser Art sind zwar aus der DE-OS 30 42 943 bekannt, aber ihre obere Deckschicht besteht aus einer vulkanisierten Kautschukmischung mit einem nur geringen Bitumenanteil.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Ein Polyesterfaservlies (230 g/m²) wird in einer üblichen Anlage zur Fertigung bituminöser Dachbahnen mit einer Mischung aus 90 Gew.-Teilen destilliertem Bitumen B 200 und 10 Gew.-Teilen Styrol-Butadien-Kautschuk imprägniert und beidseitig mit einem Gemisch aus 63 Gew.-Teilen destilliertem Bitumen B 200, 7 Gew.-Teilen Styrol-Butadien-Kautschuk und 30 Gew.-Teilen Schiefermehl mit einer Körnung < 100 µm in einer Dicke von je 1 mm beschichtet. Die Oberseite wird mit Schiefersplitt (Körnung 1,5 mm) und die Unterseite mit feinem Sand abgestreut. Danach durchläuft die Bahn einen Elektronenbeschleuniger und wird mit einer Strahlendosis von 16 · 10⁴ Gy bestrahlt. Von dem bestrahlten und dem unbestrahlten Material wurde je eine Probe genommen und untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gegenübergestellt. Der Plastizitätsbereich (Temperaturbereich zwischen Kältebeständigkeit der Bahn nach DIN 52 123 und dem Erweichungspunkt (RuK) der Deckmasse nach DIN 52 011) ist durch das Bestrahlen in beiden Richtungen erweitert worden und hat um 70 K zugenommen. Der Erweichungspunkt liegt über dem üblicher olefinmodifizierter Massen.

Tabelle 1

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei der Anteil des Styrol-Butadien-Kautschuks in der Imprägnier- und der Deckmasse durch die gleiche Menge Polybutadien ersetzt wird. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gegenübergestellt. Der Plastizitätsbereich hat um 161 K zugenommen und übertrifft in beiden Richtungen den Plastizitätsbereich der bestrahlten Bahn nach Beispiel 1.

Tabelle 2

Die erfindungsgemäßen Dachbahnen nach den Beispielen 1 und 2 eignen sich hervorragend für die Verklebung mit einem Heißbitumen oder einem bituminösen Kaltkleber.

Beispiel 3

Eine kaltselbstklebend ausgerüstete Dachbahn wird aus einem mit einem geblasenen Bitumen 85/40 imprägnierten Polyesterfaservlies (230 g/m²) hergestellt, das auf der Oberseite mit einer 1 mm dicken Deckmasse entsprechend dem Beispiel 1 und auf der Unterseite in 1 mm Dicke mit einer Masse aus 65 Gew.-Teilen destilliertem Bitumen B 200, 11 Gew.-Teilen Synthesekautschuk, 8 Gew.-Teilen Kolophonium und 3 Gew.-Teilen eines Extenders besteht. Die Oberseite wird danach wie in Beispiel 1 abgestreut und die Unterseite mit einem silikonisierten Papier abgedeckt. Die Bahn wird mit 8 · 10⁴ Gy, wie im Beispiel 1 beschrieben, bestrahlt. Die Klebkraft der Bahnunterseite verringert sich dabei nicht. Der Kaltkleber bleibt also bei der Bestrahlung unverändert.

Beispiel 4

Eine Schweißbahn wird hergestellt aus einem Glasfaservlies (100 g/m²), das wie im Beispiel 2 imprägniert und auf der Oberseite beschichtet wird. Die Unterseite wird mit einer 1 mm dicken Schicht aus einem geblasenen Bitumen 100/30 versehen. Die Oberseite wird anschließend mit Schiefersplitt abgestreut und die Unterseite talkumiert. Die mit 6 · 10⁴ Gy bestrahlte Bahn läßt sich wie eine unbehandelte Schweißbahn auf alle üblichen Untergründe aufschweißen. Der Schmelzkleber wird durch die Bestrahlung also nicht verändert.

Claims

1. Dachbahn aus einem zumindest einseitig mit einer Deckmasse aus Polymerbitumen beschichteten und gegebenenfalls mit Bitumenmassen imprägnierten Trägermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckmasse ein Bitumen/Kautschuk-Gemisch im Verhältnis von Bitumen zu Kautschuk zwischen 17/3 und 19/1 enthält und nach Fertigung der Bahn strahlungsvernetzt worden ist.

2. Dachbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bitumen/Kautschuk-Gemisch Styrol-Butadien-Kautschuk enthält.

3. Dachbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bitumen/Kautschuk-Gemisch Polybutadien enthält.

4. Dachbahn nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in einem Elektronenbeschleuniger mit einer Strahlendosis von 6 · 10⁴ bis 16 · 10⁴ Gy bestrahlt worden ist.

5. Dachbahn nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial eine Faserbahn ist, die mit einem Bitumen imprägniert ist, das mit einem durch Elektronenstrahlen vernetzbaren Polymer modifiziert ist.

6. Dachbahn nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Dachbahn mit einem bituminösen Schmelzkleber versehen ist.

7. Dachbahn nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Dachbahn mit einem bituminösen Kaltkleber versehen ist.