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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kleb- und Dichtstoffsystem auf Basis wenigstens einer Komponente, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ist gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 12, sowie eine Verwendung des Kleb- und Dichtstoffsystems zum Verkleben von Kunststoffen, insbesondere Folien oder Bahnen mit und ohne Vliesbeschichtung, Holz, Papier, Pappe, Tapeten, Leder, Filz, Kork, Textilien und/oder Metallen gemäß Anspruch 17.
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Kleb- und Dichtstoffe werden im Baubereich in großem Umfang eingesetzt. Besonders gefragt sind Stoffe, die wegen ihrer guten Haftung sowohl als Klebstoffe wie auch als Dichtstoffe eingesetzt werden können. Solche Dichtstoffe werden auch als Dichtmassen bezeichnet.
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Besondere Bedeutung kommt im Bauwesen der Abdichtung mit solchen Kleb- und Dichtstoffen im Dachbereich zu. Übliche Dachaufbauten weisen von der Rauminnenseite zur Außenseite eine innenseitige Dampfbremse in Form einer Folie auf, an die sich die Dämmung, etwa als Zwischensparrendämmung anschließt. Außenseitig wird als Witterungsschutz eine zweite wasserführende Ebene in Form einer Bahn, insbesondere einer Unterdeck- bzw. Unterspannbahn, aufgebracht, darüber schließt sich als erste wasserführende Ebene die Dacheindeckung mit Unterkonstruktion an. Daneben kann der Dachaufbau weitere Schichten wie etwa eine Untersparrendämmung, eine Aufsparrendämmung oder eine raumseitige Verkleidung aufweisen.
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Dabei können auf der Außenseite einer Dachkonstruktion die Unterspannbahnen zum Zweck einer gesicherten Abdichtung gegen Wasserdurchtritt im verlegeüblichen Überlappungsbereich sowie mit weiteren Bauteilen der Konstruktion verklebt werden. Derartige Unterspannbahnen sind diffusionsoffen mit hierfür charakteristischen diffusionsäquivalenten Luftschichtdicken, die auch als sogenannte Sd-Werte bezeichnet werden, von kleiner 0,2 m ausgelegt. Hiermit wird erreicht, dass eventuell in die Konstruktion eingedrungene Feuchtigkeit schnell durch die diffusionsoffene Unterspannbahn aus der Konstruktion zur Umgebung transportiert wird, während das Eindringen von flüssigem Wasser wirkungsvoll verhindert wird.
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Die Abdichtung auf der Rauminnenseite, d. h. der Folie untereinander sowie deren Anschluss an andere Elemente der Konstruktion wie Wände, Böden und dergleichen ist der aus Praxissicht relevantere Fall. Diese Folien müssen möglichst luftdicht an der Dachkonstruktion bzw. dem Mauerwerk, z. B. im Giebelbereich befestigt werden und mehrere Folienbahnen müssen luftdicht angeschlossen werden, damit die Folien ihre Funktion ausüben können. Es sind Folien mit konstantem oder solche mit einem von der Umgebungsfeuchte abhängigen S
d-Wert bekannt, die aus polyolefinischem oder polyamidischem Material hergestellt sind, die zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften mit einer Verstärkungslage insbesondere aus Polypropylen-Vlies versehen ausgerüstet sein können. Das zugrundeliegende Prinzip der Feuchtigkeitsregulation zur Vermeidung feuchtigkeitsbedingter Bauschäden mit ggf. nachfolgender Schimmelbildung im Fall der Verwendung einer sogenannten feuchteadaptiven Dampfbremsfolie in einer Konstruktion ist beispielsweise in der
DE 195 14 420 C1 erläutert. Die Verwendung von derartigen Dampfbremsfolien ist nicht auf Steildächer beschränkt, weitere gebräuchliche Anwendungen sind beispielsweise Holzständer- und Fachwerkwände.
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Für eine einwandfreie Funktionalität muss die Abdichtung der Folie gegen Diffusionsbrücken gewährleistet sein. Mit anderen Worten müssen einzelne Dampfbremsfolienbahnen luftdicht aneinander gefügt werden und im Bereich des Mauerwerks muss eine ebenfalls luftdichte Befestigung sichergestellt werden. Hierzu sind im Stand der Technik eine Reihe von Klebetechniken beschrieben. So werden etwa einseitige oder doppelseitige Klebebänder wie auch Klebe- und Dichtmassen aus Klebekartuschen verwendet, um die Dampfbremsfolien aneinander zu fügen und auf dem Mauerwerk abzudichten.
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Jedes Klebesystem für sich genommen hat je nach zu verklebenden Teilen und Klebeuntergrund Vor- und Nachteile. So eignen sich beispielsweise Klebebänder gut für das luftdichte Aneinanderfügen mehrerer Dampfbremsfolienbahnen, während sich derartige Klebebänder zum Abdichten der Dampfbremsfolien auf Mauerwerk wegen des rauhen oder unebenen Untergrundes oder ggf. tieferliegender Fugen nur bedingt eignen.
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Zum Anschließen von Dampfbremsfolien und auch zum Abdichten am Mauerwerk kommen daher bevorzugt Klebe- und Dichtmassen in Kartuschen mit handelsüblicher Pistolenform und raupenförmiger Klebemassenauftrag zum Einsatz, welche im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) sind:
Derartige einkomponentige Dichtmassen auf Basis einer wässrigen Dispersion von Polyacrylaten sind beispielsweise in der
DE 100 00 940 B4 beschrieben.
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Eine weitere einkomponentige Dichtmasse auf Basis einer wäßrigen Dispersion aus Vinylpolymeren sowie ein Klebesystem sind beispielsweise in der
DE 201 22 638 U1 und der
DE 200 23 180 U1 beschrieben.
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Darüber hinaus ist aus der
EP 1 724 321 A1 ein VOC-freies und im Wesentlichen wasserfreies Kleb- und Dichtstoffsystem für Dampfbremsfolien beschrieben, welches durch Umgebungsfeuchtigkeit ausgehend von Prepolymeren zu stärker polymerisierten Produkten seine Dichtfähigkeit entfaltet.
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Darüber hinaus beschreibt die
WO 2011/057896 A1 ein zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem auf Basis wenigstens einer Komponente, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ist, wobei eine erste und/oder eine zweite Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus selbstvernetzenden Polymeren und einem durch Feuchtigkeitseinwirkung aushärtenden Polymer-Precursor mit durch Feuchtigkeit vernetzungsfähigen Gruppen, wobei die erste und die zweite Komponente räumlich getrennt voneinander angeordnet sind und im Wesentlichen ohne Vermischung zusammen ausgebracht werden können und die Komponenten unterschiedliche physikalische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen.
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Ein solches Kleb- und Dichtstoffsystem eignet sich zwar hervorragend zum Verkleben von Folien, bevorzugt Dampfbremsfolien, vorzugsweise polyolefinischen oder polyamidischen Dampfbremsfolien mit und ohne Vliesbeschichtung auf nicht glatten, saugenden Untergründen, insbesondere Putz, Beton, Ziegelsteinen oder Poroton, jedoch auch zum Anschluß von Dampfbremsfolienbahnen aneinander. Jedoch besteht bei sämtlichen eingangs diskutierten Kleb- und Dichtmassen des Standes der Technik das Problem, dass der Endpunkt der Aushärtung und damit die volle Belastbarkeit der Verklebung nicht erkannt werden kann. Dies ist beispielsweise von Nachteil, wenn zu einem zu frühen Zeitpunkt, nämlich wenn die Kleb- und Dichtmassen noch nicht vollständig ausgehärtet sind, ein sogenannter Blow-Door-Test durchgeführt wird, mit dem die Dichtigkeit eines Gebäudes gemessen wird. In einem solchen Falle kann sich die Dämpfsperrfolie aufgrund der durch den Test auftretenden Kräfte wieder von der Wand lösen und somit unbeabsichtigt Undichtigkeiten produzieren.
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Hier setzt die Erfindung ein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nämlich, ein Kleb- und Dichtstoffsystem zur Verfügung zu stellen, dessen Aushärtezeitpunkt durch einfache Maßnahmen erkannt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kleb- und Dichtstoffsystem gemäß Anspruch 1 und 12 gelöst.
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Verwendungstechnisch wird die obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 17 gelöst.
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Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein zweikomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem auf Basis wenigstens einer Komponente, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ist, wobei
eine erste und/oder eine zweite Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus:
selbstvernetzenden Polymeren auf Basis von Maleinsäure-Polystyrol-Co-Polymeren, Acryl-, Alkyd-, Epoxid-, Vinylpolymeren, Polyvinylacetat, Polybuten, Polyisobuten, hydroxylierte Polyesterharze, Silikonpolymere, Polyurethanen, Polyethern, Polyolefinen, Polybutadien, Polyisoprenen, Polystyrol-Butadien-Co-Polymeren, Polychloroprenpolymeren, Poly-Acrylnitril-Butadien-Co-Polymeren, Polysilikonen; und
einem durch Feuchtigkeitseinwirkung aushärtenden Polymer-Precursor mit durch Feuchtigkeit vernetzungsfähigen Gruppen, wobei der Polymer-Precursor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Precursorpolymeren von Polyurethanen, Polyethern, Polyolefinen, Polybutadien, Polyisoprenen, Polystyrol-Butadien-Co-Polymeren, Polychloroprenpolymeren, Poly-Acrylnitril-Butadien-Co-Polymeren, Polysilikonen;
wobei
die erste und die zweite Komponente räumlich getrennt voneinander angeordnet sind und im Wesentlichen ohne Vermischung zusammen ausgebracht werden können, wobei die Komponenten unterschiedliche physikalische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen,
wobei
eine der beiden Komponenten wenigstens ein Farbpigment enthält, welches bei Aushärtung der Polymermatrix der Komponente eine Änderung der optischen Eigenschaften der ausgehärteten Komponente bewirkt.
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Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch auch ein einkomponentiges Kleb- und Dichtstoffsystem auf Basis wenigstens einer Komponente, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ist, wobei
die Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus:
selbstvernetzenden Polymeren auf Basis von Maleinsäure-Polystyrol-Co-Polymeren, Acryl-, Alkyd-, Epoxid-, Vinylpolymeren, Polyvinylacetat, Polybuten, Polyisobuten, hydroxylierte Polyesterharze, Silikonpolymere, Polyurethanen, Polyethern, Polyolefinen, Polybutadien, Polyisoprenen, Polystyrol-Butadien-Co-Polymeren, Polychloroprenpolymeren, Poly-Acrylnitril-Butadien-Co-Polymeren, Polysilikonen; und
einem durch Feuchtigkeitseinwirkung aushärtenden Polymer-Precursor mit durch Feuchtigkeit vernetzungsfähigen Gruppen, wobei der Polymer-Precursor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: Precursorpolymeren von Polyurethanen, Polyethern, Polyolefinen, Polybutadien, Polyisoprenen, Polystyrol-Butadien-Co-Polymeren, Polychloroprenpolymeren, Poly-Acrylnitril-Butadien-Co-Polymeren, Polysilikonen;
wobei
die Komponente wenigstens ein Farbpigment enthält, welches bei Aushärtung der Polymerbasis der Komponente eine Änderung der optischen Eigenschaften der ausgehärteten Komponente bewirkt.
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Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird unter der Formulierung „räumlich getrennt voneinander angeordnet” sowohl eine sich nicht vermischende Anordnung der Komponenten innerhalb desselben Behältnisses ohne zusätzliche physikalische Trenneinrichtungen, als auch eine solche mit zusätzlichen physikalischen Trenneinrichtungen, wie beispielsweise ein Mehrkammersystem, verstanden.
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Eine einzelne Komponente kann somit aus einem selbstvernetzenden Harz oder einem mit einem Vernetzer ausgestattem Basisharz bestehen. Das erfindungsgemäße Zweikomponentensystem ist somit gerade nicht ein aus der Fügetechnik bekanntes System bestehend aus Kleber und Härter.
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Als selbstvernetzende Polymere kommen Systeme in Frage, die unter Einwirkung von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff zu hochmolekularen Kunststoffsystemen abreagieren. Aus der Literatur bekannte reaktive Gruppen sind beispielsweise Silanolgruppen, olefinische Gruppen, z. B: Methacrylester.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein solches Kleb- und Dichtstoffsystem, bei dem die erste und zweite Komponente unterschiedliche Viskositäten und/oder unterschiedliche Klebrigkeiten, insbesondere im ausgehärteten Zustand unterschiedliche Selbstklebrigkeiten aufweisen. Als Maß für die Selbstklebrigkeit wird hier die Lauflänge der Kugel im sog. „rolling ball tack” nach
ASTM D3121-06 zugrunde gelegt, wobei eine Auftragsmenge von 300 g/m
2 auf ein Silikonpapier wie in der
DE 100 00 940 verwendet wird, und der Mittelwert aus 10 Messungen gebildet wird.
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Es ist bevorzugt, dass die erste Komponente eine Viskosität von 50 bis 300 Pas bei 23°C, und die zweite Komponente eine Viskosität von 250 bis 600 Pas bei 23°C, gemessen nach ISO 2555 (bestimmt nach Brockfield Typ A mit Spindel 7 bei 10 U/min) aufweist.
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Es ist ferner bevorzugt, dass die erste und zweite Komponente des erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffsystems einen Viskositätsunterschied von mindestens 100 Pas bei 23°C, gemessen nach ISO 2555 (bestimmt nach Brookfield Typ A mit Spindel 7 bei 10 U/min) aufweisen.
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Die unterschiedlichen Viskositäten haben den Vorteil, dass beispielsweise eine erste Komponente mit höher viskosem Kleb- und Dichtstoff (eine „harte Harzkomponente”) für den korrekten Andruck der Dampfbremsfolien zur Verfügung steht und gleichzeitig daneben ein in einem einzigen Arbeitsgang aufgebrachte zweite niedriger viskose Komponente (eine „weiche Harzkomponente”) für das angemessene Eindringverhalten in den Untergrund zur Verfügung steht. So wird trotz unterschiedlicher Anforderung an das sofortige Haften beim Andrücken der Dampfbremsfolien und die Langzeithaftung und damit der Langzeitabdichtung eine luftdichte Verklebung der Dampfbremsfolien sichergestellt.
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Unterschiedliche Viskositäten können leicht beispielsweise durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an Verdickungsmitteln und/oder Vernetzern in den beiden Harzkomponenten eingestellt werden. Ferner ist es natürlich auch möglich die physikalischen und/oder auch chemischen Eigenschaften der beiden Harzkomponenten durch unterschiedliche Polymerkettenlängen einzustellen. So sind typischerweise längerkettige Polymeren auch viskoser als kürzerkettige.
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In einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die erste und die zweite Komponente in gleichen Mengen abgegeben. Denkbar ist es natürlich auch die beiden Komponenten in unterschiedlichen Mengen abzugeben.
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Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann die räumliche Trennung der beiden Komponenten beispielsweise in einer 310 ml-Standardkartusche etwa durch paralleles Einpressen der beiden (oder auch mehreren) Komponentenmassen in die Kartusche erfolgen. Beim Herausdrücken des Inhalts, z. B. mit einer handelsüblichen Kartuschen-Klebepistole, werden die innerhalb der Kartusche räumlich getrennt und somit unvermischt vorliegenden Komponenten im Wesentlichen genauso unvermischt ausgebracht, wie sie im Inneren der Kartusche angeordnet waren.
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Eine weitere Möglichkeit zur Durchführung der vorliegenden Erfindung liegt in den dem Fachmann wie auch dem Laien seit vielen Jahren bekannten System der „gestreiften Zahnpasta”, wie es etwa aus der
WO 2000/033801 bekannt ist. Hierbei besitzt eine typische 310 ml-Standardkartusche an ihrer Austrittsöffnung ein in das Innere der Kartusche hineinragendes Rohr. Dieses Rohr ist am unteren Ende in Richtung Austrittsöffnung betrachtet – also am vorderen Ende der Kartusche – mit einem oder mehreren Schlitzen versehen. Eine erste Komponente wird in die Kartusche bis unterhalb der Öffnung des ins Innere der Kartusche hineinragenden Rohres eingefüllt. Die zweite Komponente wird dann ohne Vermischung auf die erste Komponente geschichtet, die Kartusche vollständig bis auf die gewünschte Menge mit der zweiten Komponente gefüllt und die Kartusche mit dem beweglichen Pressstempel verschlossen. Somit sind die erste und die zweite Komponente innerhalb einer Kartusche räumlich getrennt voneinander angeordnet. Zum gleichzeitigen Ausbringen der beiden Komponenten wird die Kartusche in eine handelsübliche Klebepistole eingesetzt, die Kartusche auf der Ausbringseite geöffnet und ggf. eine Tülle zum besseren Verteilen auf die Kartusche aufgesetzt.
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Wird mittels der Klebepistole Druck auf den Pressstempel ausgeübt, so wird die zweite Komponente durch das ins Innere der Kartusche ragende Rohr gedrückt und aufgrund der Druckverteilung die erste Komponente durch die Schlitze in dem Rohr gedrückt, so dass sich auf der zweiten Komponente Streifen aus Material der ersten Komponente bilden und diese zusammen ohne wesentliche Vermischung – nach Art der „gestreiften Zahnpasta” – ausgebracht werden.
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Das Verhältnis der beiden Komponenten zueinander ist steuerbar über die Verhältnisse der Querschitte des Rohrs und der Schlitze sowie über die Länge, die das Rohr ins Innere ragt, wobei Grenzen gesetzt sind durch den Anschlag des Pressstempels.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist ein Kleb- und Dichtstoffsystem, welches die Dimensionierung einer standardisierten Kartusche (310 ml) aufweist, die mit einer leicht modifizierten handelsüblichen Kartuschen-Klebepistole ausgepresst werden kann.
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In einem derartigen Kleb- und Dichtstoffsystem sind die erste und die zweite Komponente in einer gemeinsamen Kartusche in getrennten Kammern angeordnet und die Komponenten werden mit jeweils einem Kolben aus ihren Kammern, durch separate Düsen, insbesondere raupenförmig nebeneinander im Wesentlichen ohne Vermischung, ausgebracht.
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Da getrennte Kammern und Düsen vorliegen, findet eine Vermischung höchstens im Randbereich von nebeneinander liegenden ausgepressten Kleberaupen statt.
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Es ist jedoch auch möglich, dass die erste und die zweite Komponente in einer gemeinsamen Kartusche ohne Trenneinrichtung angeordnet ist.
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Ein bevorzugtes Kleb- und Dichtstoffsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der optischen Eigenschaften ein im sichtbaren Bereich von 400 nm bis 830 nm erfassbarer Farbumschlag ist.
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Insbesondere bevorzugt ist ein Kleb- und Dichtstoffsystem, bei welchem der Farbumschlag vom Farbbereich Pantone 362C bis 369C (grün) in der nicht ausgehärteten Komponente nach ca. Pantone 349C (dunkelgrün) erfolgt.
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Typischerweise weisen die erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffsysteme einen Weißpigmentgehalt an Titandioxid in der pigmenthaltigen Komponente von maximal 2 bezogen auf die Trockenmasse auf.
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Als Farbpigmente kommen bevorzugt solche in Form von Farbpasten mit einstellbarem Farbton in Betracht. Beispielsweise eignen sich die kommerziell unter dem Markennamen COLORDUR® erhältlichen Farbpasten der Firma IBS System UG, Porschestraße 17, 51381 Leverkusen als Farbpigmente, welche bei Aushärtung der Polymerbasis der Komponente eine Änderung der optischen Eigenschaften der ausgehärteten Komponente des erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffsystems bewirkt.
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Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist folgendermaßen aufgebaut
| | | | Komponente 1 | Komponente 2 |
| Basisharz | Polyurethan | BASF | 43 | 44 |
| Prepolymer | Polymer ST 61 | Hansa Chemie | 4 | 8 |
| Farbpigment | Colordur Pantone 365C | IBS System UG | 1 | - |
| Füllstoff | Quarzmehl | | 50 | 46 |
| Vernetzer | KBE 903 | Shin Etsu | 2 | 2 |
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Die vorliegende Erfindung eignet sich ganz besonders zum Verkleben von Kunststoffen, insbesondere Folien, bevorzugt Dampfbremsfolien mit und ohne Vliesbeschichtung, Holz, Papier, Pappe, Tapeten, Leder, Filz, Kork, Textilien und/oder Metallen.
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Sobald ausgehärtet schlägt der Farbton der Komponente 1 von grün (Pantone 365C in dunkelgrün (Pantone 349C) um.
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Mit dem vorliegenden Kleb- und Dichtstoffsystem können besonders vorteilhaft Dampfbremsfolien auf Basis von Polyolefinen oder Polyamiden mit oder ohne Polyolefinbeschichtung im Dachbereich luftdicht aneinandergefügt und am Mauerwerk abgedichtet werden. Unabhängig vom Untergrund können die Eigenschaften der beiden Komponenten so eingestellt werden, dass sämtliche Unwägbarkeiten der Untergrundeigenschaften oder der zu verbindenden Teile durch die eingestellten Eigenschaften der Klebe- und Dichtkomponenten im Gegensatz zu den Einkomponenten Kleb- und Dichtstoffsystemen des Standes der Technik überwunden werden können.
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Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Kleb- und Dichtstoffsystem bevorzugt zum Verkleben von Folien, bevorzugt Dampfbremsfolien, vorzugsweise polyolefinischen oder polyamidischen Dampfbremsfolien mit und ohne Vliesbeschichtung auf nicht glatten, saugenden Untergründen, insbesondere Putz, Beton, Ziegelsteinen oder Poroton, jedoch auch zum Anschluß von Dampfbremsfolienbahnen aneinander.
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Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Kleb- und Dichtstoffsystem umweltfreundlich, da es im Wesentlichen frei von flüchtigen, die Umwelt belastenden Stoffen ist.
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Nach dem Aushärten bilden die im erfindungsgemäßen System verwendeten Kleb- und Dichtstoffe hochviskose, elastische Massen.
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Das Aushärten erfolgt je nach Wahl der zu verwenden Komponenten mittels Luftfeuchtigkeit oder durch Verdunsten von Wasser und/oder Nachpolymersieren.
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Darüber hinaus weist der von dem erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffsystem abgegebene Kleb- und Dichtstoff schon zu Beginn der Anwendung eine hohe Adhäsivkraft auf.
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Als Polymer-Precursor eignen sich solche Polymere mit durch Feuchtigkeit hydrolisierenden oder vernetzenden Gruppen. Insbesondere geeignet sind solche Polymer-Precursor, die ausgewählt sind aus der Gruppe Polyurethan-, Polyether-, Polyolefin-, Polybutadien, Polyisopren-, Polystyrol-Butadien-Co-Polymere, Polychloroprenpolymere, Poly-Acrylnitril-Butadien-Prepolymere, Polysilikone, Vorzugsweise enthält der erfindungsgemäße Kleb- und Dichtstoff Polyurethan-, Polyether- und/oder Polyolefin-Prepolymere. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit besonders geeignet sind beispielsweise das Polyether-Prepolymer KANEKE SILYL SAX400 der Kaneka Belgium N. V., die Polyurethan-Prepolymere POLYMER ST 61, POLYMER ST 65 und POLYMER ST 67 der Hanse Chemie AG und das Prepolymer Baycoll XP 2458 der Bayer AG.
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Ferner werden bevorzugt eingesetzt: Acryl-, Alkyd-, Epoxid-, Polyurethan- und/oder Polyvinylacetat-Harze. Besonders bevorzugt enthält der Kleb- und Dichtstoff Acryl-, Epoxid- und Alkydharze. Alternativ besonders bevorzugt sind Polybutene, Polyisobutene und hydroxylierte Polyesterharze. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit sind ganz besonders bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäße Komponenten Polyacrylate auf der Basis von n-Butylacrylat wie Acronal 4F und AcResin DS 3500 der BASF SE. Es sind aber auch alle anderen in Kleb- und Dichtstoffen üblichen Harze erfindungsgemäß geeignet.
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Die Komponenten des erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoffsystems können einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, die ausgewählt sind aus anorganischen Füllstoffen, organischen Füllstoffen, Weichmachern, Tackifiern, oligomeren Füllstoffen, polymeren Füllstoffen, Rheologie-Modifikatoren, wie zum Beispiel Verdickern oder Thixotropiermitteln, Vernetzern, Haftvermittlern, Stabilisatoren und Farbstoffen. Die Zusatzstoffe können alleine oder als Gemische vorhanden sein. Sie liegen in folgenden Mengen im erfindungsgemäßen Kleb- und Dichtstoff vor, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile fertigen Kleb- und Dichtstoffes: 0 bis etwa 80 Gew.-% anorganische und/oder organische Füllstoffe, 0 bis etwa 60 Gew.-% Weichmacher, 0 bis etwa 60 Gew.-% Tackifier, 0 bis etwa 80 Gew.-% oligomere und/oder polymere Füllstoffe, 0 bis etwa 20 Gew.-% Rheologie-Modifikatoren, 0 bis etwa 15 Gew.-% Vernetzer, 0 bis etwa 10 Gew.-% Haftvermittler und 0 bis etwa 15 Gew.-% Stabilisatoren.
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Bei den jeweiligen Zusatzstoffen handelt es sich um dem Fachmann bekannte Zusatzstoffe, dessen Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeiten bereitet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der verwendete Kleb- und Dichtstoff einen Vernetzer und/oder einen Härter, der mit Umgebungsfeuchte den Kleb- und Dichtstoff aushärtet. Bevorzugt führt er die notwendige Festigkeit für den Kleb- und Dichtstoff mittels einer chemischen Reaktion mit der Umgebungs- bzw. Luftfeuchtigkeit herbei.
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Bevorzugte Vernetzer sind Verbindungen, die durch Feuchtigkeit hydrolisierbare und/oder vernetzende Gruppen enthalten. Dies können niedermolekulare Verbindungen und/oder Prepolymere sein. Besonders bevorzugte Vernetzer sind primäre, sekundäre oder tertiäre Aminoverbindungen, die gegebenenfalls auch Vernetzergruppen enthalten können. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit sind erfindungsgemäß bevorzugte Vernetzer beispielsweise die folgenden Aminosilane: γ-Aminopropyltriethoxysilan (KBE 903, Shin Etsu; A-1100, GE Advanced Materials), γ-Aminopropyltrimethoxysilan (A-1110, GE Advanced Materials), N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyl-trimethoxysilan (A-1120, GE Advanced Materials), Bis-[γ-(trimethoxysilyl)propyl]amin (A-1170/Y-9627, GE Advanced Materials), 4-Amino-3,3-dimethyl-butyl-trimethoxysilan (A-1637/Y-11637, GE Advanced Materials), γ-Aminopropyl-methyl-diethoxysilan (A-2100, GE Advanced Materials).
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Mit Füllstoffen anorganischer oder organischer Natur können andere physikalische Eigenschaften als die Viskosität, wie beispielsweise die Thixotropie, Härte bzw. Festigkeit des Kleb- und Dichtstoffes eingestellt werden.
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Bevorzugte anorganische Füllstoffe sind Quarzmehl, gefälltes oder natürliches Bariumsulfat, Titandioxid, gefälltes oder natürliches Calciumcarbonat (zum Beispiel Kreide), gefälltes oder natürliches Kaolin, Talkum, Magnesium- oder Aluminiumhydroxid (letztere Hydroxide erlauben eine Einstellung der Brandklasse), Zinkoxid, Zirkoniumsalze, Glaskugeln oder Mikrohohlkugeln aller Art.
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Bevorzugte organische Füllstoffe sind beispielsweise Harze auf Kohlenwasserstoff- oder Kolophoniumbasis, Tallharz, Balsamharz, Terpene, Oligomere, wie zum Beipiel Butylene, Acrylate oder andere Vinylbasierte Moleküle mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht, Urethane oder Ester mit relativ niedrigem Molekulargewicht oder polymere Weichmacher auf Polyesterbasis, z. B. Benzoflex. Als organische Füllstoffe sind auch polymere Füllstoffe geeignet, wie zum Beispiel Schlagzähmodifikatoren, Kunststofffasern oder Kunststoffpulver aus zum Beispiel Polyacrylaten, Polystyrol, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyolefinen, Polyvinylacetat, Polyisopren oder Poly(iso)butylen, sowie Blockcopolymere davon.
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Durch den Zusatz von für Dichtstoffen typischen Haftmitteln kann die Haftung des erfindungsgemäßen Dicht- und Klebstoffes auf Untergründen noch verstärkt werden. Die Haftmittel können bifunktionell sein, indem sie als strukturelle Merkmale sowohl die Haftung verstärkende Gruppen wie beispielsweise Aminogruppen als auch Vernetzergruppen wie beispielsweise vernetzende Silangruppen enthalten.
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Bei den Weichmachern handelt es sich um flüssige oder feste indifferente organische Substanzen mit geringem Dampfdruck. Aufgrund ihres Löse- und Quellvermögens verringern sie die Härte des Harzes und/oder der verwendeten Precursor-Polymeren bzw. des aus dem Precursor-Polymer entstandenen elastomeren Makromoleküls und ändern sein Haftvermögen. Geeignete Weichmacher sind beispielsweise die dem Fachmann wohl bekannten Phthalate, Adipate, Citrate, Phosphate, Trimellithsäure oder Sulfonsäure.
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Bei den Tackifiern, mit denen die Klebrigkeit eingestellt werden kann, handelt es sich vorzugsweise um Kolophonium- oder Kohlenwasserstoff-basierte Harze.
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Bevorzugte Rheologie-Modifikatoren sind Polyurethan-Verdicker, Acrylat-Verdicker, Cellulose-Verdicker, Polyvinylalkohol-Verdicker, Silikate, Vinylether-/Maleinsäureanhydrid oder Polyethylenoxid.
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Bevorzugte Stabilisatoren sind sterisch gehinderte Phenole, wie zum Beispiel Irganox 110, Antioxidant 330 oder Cyanox 2246, die zur Erhöhung der Temperaturstabilität eingesetzt werden, und sterisch gehinderte Phenole und/oder sterisch gehinderte Amine, wie Irganox 1076 oder 1010, Tinuvin P, Tinovin 326 oder 770, oder Antioxidant 330, oder modifizierte Titandioxide, die zur Erhöhung der UV-Beständigkeit verwendet werden.
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Daneben können die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten ersten und zweiten Komponenten noch weitere übliche Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise Biozide (Konservierungsstoffe).
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Zur Einfärbung der Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften eignen sich insbesondere anorganische und organische Pigmente.
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Durch Wahl der geeigneten Füllstoffe und Vernetzer kann vom Fachmann eine optimale Kohäsion erreicht werden. Diese sollte im Baubereich bei 70°C noch ausreichend sein. Der Fachmann kann hierbei die optimale Kohäsion durch entsprechende Abstimmung der Kettenlänge der Harzkomponenten, die Menge und Qualität der Füllstoffe und Vernetzer abstimmen. Die Additive liegen in einer Menge von etwa 0 bis etwa 80 Gew.-%, insbesondere von etwa 10 bis etwa 70 Gew.-%, am meisten bevorzugt von etwa 30 bis etwa 60 Gew.-% vor, jeweils bezogen auf den Kleb- und Dichtstoff.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen:
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Beispiele
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Herstellung der Komponenten:
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Harz und Precursor jeder einzelnen Komponente werden bei Raumtemperatur miteinander vermischt. Anschließend werden der Füllstoff, der/die Vernetzer und die ggf. weiteren Bestandteile untergemischt; wird ein Wachs (z. B. Crayvallac Super) zugegeben, so geschieht dies bei erhöhter Temperatur (ca. 60°C). Abschließend wird die Komponente unter Vakuum vermischt und im angegebenen Mengenverhältnis mit der zweiten Komponente abgefüllt. Im Fall der Verwendung eines selbstvernetzenden Polymers entfällt der erste Mischschritt. Komponente 1:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| Polyurethan | BASF SE | 43 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie | 4 |
| Colordur Pantone 365C | IBS System UG | 1 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 50 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 2 |
Komponente 2:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| Acronal 4F | BASF SE | 44 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie AG | 8 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 46 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 2 |
Komponente 3:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| AcResin DS 3500 | BASF SE | 52 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie AG | 6 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 40 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 2 |
Komponente 4:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| AcResin DS 3500 | BASF AG | 49 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie AG | 9 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 40 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 2 |
Komponente 5:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| Acronal 4F | BASF SE | 44 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie | 4 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 48 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 4 |
Komponente 6:
| | Bezugsquelle | Gew.-% |
| AcResin DS 3500 | BASF AG | 52 |
| Polymer ST 61 | Hansa Chemie AG | 6 |
| Quarzmehl M300 | Euroquarz | 38 |
| KBE 903 | Shin Etsu | 4 |
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Aus diesen Komponenten wurden folgende erfindungsgemäße zweikomponentigen Kleb- und Dichtstoffsysteme hergestellt,
- 1) Komponente 1 + Komponente 2 im Mengenverhältnis 1:1
- 2) Komponente 1 + Komponente 5 im Mengenverhältnis 1:1
- 3) Komponente 1 + Komponente 5 im Mengenverhältnis 2:1
- 4) Komponente 1 + Komponente 5 im Mengenverhältnis 1:2
- 5) Komponente 1 + Komponente 2 im Mengenverhältnis 1:1
- 6) Komponente 2 + Komponente 6 im Mengenverhältnis 1:1
- 7) Komponente 1 + Komponente 2 im Mengenverhältnis 1:1
- 8) Komponente 3 + Komponente 4 im Mengenverhältnis 1:1
- 9) Komponente 3 + Komponente 6 im Mengenverhältnis 1:1
- 10) Komponente 3 + Komponente 6 im Mengenverhältnis 2:1
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Alle Beispiele weisen für die Anwendung ausreichende Eigenschaften auf. Dampfbremsfolien mit und ohne Vliesbeschichtung werden auch auf nicht glatten, saugenden Untergründen, insbesondere Putz, Beton, Ziegelsteinen oder Poroton sicher verklebt. Chemische Unverträglichkeiten der beiden Komponenten miteinander wurden in keinem Fall beobachtet.
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Weitere Details sind in den 1 und 2 gezeigt.
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1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform:
- • Vario XtraFit – Klebe-Dichtmasse mit Farbumschlag
- • Zwei-in-Eins Klebe-Dichtmasse
- • Farbumschlag zeigt Durchtrocknung an
- • perfekt abgestimmt auf das Vario XtraSafe Vlies
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2 zeigt die erfindungsgemäße Kleb- und Dichtstoffmasse vor (Pantone 365C) und nach (Pantone 349C) dem Aushärten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19514420 C1 [0005]
- DE 10000940 B4 [0008]
- DE 20122638 U1 [0009]
- DE 20023180 U1 [0009]
- EP 1724321 A1 [0010]
- WO 2011/057896 A1 [0011]
- DE 10000940 [0022]
- WO 2000/033801 [0029]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ASTM D3121-06 [0022]
- ISO 2555 [0023]
- ISO 2555 [0024]
