DE3524580C1 - Sealing and covering material - Google Patents

Sealing and covering material

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Abstract

A sealing and covering material in the form of a film composite has at least one intermediate layer which, in the presence of holes or cracks, develops a self-healing effect. The intermediate layer can be liberated from the film composite and, on stirring with moisture, water, air and/or material to be sealed, undergoes an increase in volume, for example swelling, and/or a stabilisation, for example solidification, so that the leakage points are automatically sealed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungs- und Abdeckungsmate­ rial in Form eines Folienverbundes, der mindestens eine Zwi­ schenschicht aufweist.The invention relates to a sealing and covering mat rial in the form of a film composite that has at least one intermediate layer layer.

Abdichtende Folien werden insbesondere gegen Wasserein- oder -austritt eingesetzt. Verwendet man sie z. B. als Dachab­ deckungsmaterial, so ist es im Falle einer Undichtigkeit im allgemeinen nicht möglich, die beschädigte Stelle ohne Zer­ störung der Dachoberkonstruktion zu lokalisieren und repa­ rieren.Sealing films are especially against water or exit used. If you use z. B. as Dachab cover material, so it is in the event of a leak in the general not possible to damage the damaged area without Zer localization of the roof structure and repa rieren.

Die Abdichtung des Untergrunds von Deponien gegen das Ein­ dringen von Sickerwasser in das Umgebungserdreich hat in der Abfallwirtschaft sehr hohen Stellenwert. Nach Möglichkeiten, sicheren Schutz vor Sickerwässern zu erhalten, wird gesucht; dies insbesondere, weil Deponieraum knapp und solcher mit natürlicher Bodendichte praktisch nicht verfügbar ist. Mit der Einsatzmöglichkeit von als relativ sicher geltenden Dichtfolien wurde auch Errichtung von Deponien, bei geolo­ gisch ungünstigen Bedingungen möglich. Auch Hochdeponien, deren Sohle oberhalb des Grundwasserspiegels liegt, sind damit praktikabel. Die hohe Bedeutung der Sicherheit vor un­ kontrolliertem Deponie-Sickerwasseraustritt in die Umwelt ist vor allem dadurch zu erklären, daß die möglichen Schäden irreparabel langfristig und meist erst zu spät erkannt werden, d. h. erst nach Manifestwerden von gravierenden Schäden.Sealing the underground of landfills against the one of seepage water in the surrounding earth has in the Waste management is very important. For opportunities It is sought to obtain reliable protection against leachate; this is particularly so because the landfill space is scarce and such natural soil density is practically not available. With the possibility of using it as relatively safe Sealing films was also erected at landfills at geolo unfavorable conditions possible. Also high landfills, the bottom of which lies above the water table therefore practicable. The importance of security from un controlled landfill leachate discharge into the environment can be explained mainly by the fact that the possible damage irreparably long-term and mostly recognized too late become, d. H. only after serious Damage.

Aus der DE-OS 30 00 238 ist eine mehrschichtige Dichtungs­ bahn auf PVC-Basis bekannt, bei der zwischen zwei äußeren Schichten eine innere Weich-PVC-Schicht als Weichmacher-Re­ servoir vorgesehen ist. Damit werden den durch Weichmacher­ verlust aus der Dichtungsbahn auftretenden Schäden wie Ver­ spröden und Schrumpfen entgegengewirkt. Ferner wird in der DE-PS 12 18 708 ein Verfahren zur Herstellung eines Folien­ verbundmaterials beschrieben, bei dem drei konzentrische Schläuche extrudiert, miteinander in Berührung gebracht und nach dem Austritt ins Freie miteinander vereinigt werden. Der mittlere Schlauch besteht aus einer aufschäumbaren Kunststoffmasse, die erst durch nachträgliches Erhitzen die Volumenvergrößerung erfährt.DE-OS 30 00 238 is a multi-layer seal PVC-based membrane known between two outer Lay an inner soft PVC layer as a plasticizer re servoir is provided. So that are through plasticizers  loss of damage occurring from the sealing membrane such as Ver counteracted brittleness and shrinkage. Furthermore, in the DE-PS 12 18 708 a method for producing a film composite material described, in which three concentric Hoses extruded, brought into contact and be united with each other after leaving the open air. The middle hose consists of a foamable Plastic mass, which is only after the subsequent heating Volume increases.

Solche Folien, die als Dichtungsmaterial gegen Flüssigkeiten verwendet werden, verlieren ihre Funktion jedoch bereits dann, wenn nur kleine Löcher und Risse bei der Montage und bei dem späteren Einsatz entstehen. Löcher und Risse sind im allgemeinen schwer zu lokalisieren, weil sie sich optisch nicht besonders von den großen, unbeschädigt gebliebenen Flächen abheben und im Schadensfall der Ort des Flüssig­ keitsaustritts des öfteren nicht mit dem Ort des Risses übereinstimmt.Such films as a sealing material against liquids used, however, already lose their function then if only small holes and cracks during assembly and arise during later use. Holes and cracks are in the general difficult to locate because they are visually not particularly of the large, undamaged ones Lift off areas and in the event of damage, the location of the liquid often not with the location of the crack matches.

Ein Schutz vor Verletzungen wird im allgemeinen durch Folienstärke und Stabilität, wie Zähigkeit, Reißfestigkeit und Druckstabilität, des Kunststoffes und durch Sorgfalt beim Verlegen erreicht. Ebenso werden auch mehrlagige Dicht­ folien verlegt, die ihre Sicherheit aus der Mehrfachabsi­ cherung beziehen.Protection against injury is generally provided by Film thickness and stability, such as toughness, tear resistance and pressure stability, the plastic and by care reached when laying. Multi-layer seals are also used foils laid, their security from the multiple abs purchase.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein folienförmiges Dichtungs- und Abdeckungsmaterial anzugeben, das seine Funktion auch beim Entstehen von kleinen Rissen oder Löchern beibehält, eine erhöhte Sicherheit bietet und bei dem der Vorteil der leichten Verlegbarkeit durch die er­ forderliche überhöhte Sorgfalt bei der Montage nicht beein­ trächtigt ist. Ferner sollte bei einer solchen Dichtfolie eine Lokalisierung der beschädigten Stelle ohne Aufwand leicht feststellbar sein.The present invention is based on the object to specify film-shaped sealing and covering material, which also functions when small cracks appear or holes, provides increased security and which has the advantage of being easy to lay excessive care required during assembly does not affect is pregnant. Furthermore, with such a sealing film  localization of the damaged area without effort be easily ascertainable.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht an undichten Stellen des Folienverbundes freisetzbar ist und bei Berührung mit Feuchtigkeit, Wasser, Luft und/oder abzudichtendem Material eine Volumenver­ größerung und/oder eine Stabilisierung erfährt, so daß un­ dichte Stellen beim Entstehen von selbst abgedichtet werden.This object is achieved in that the Intermediate layer at leaks in the film composite is releasable and in contact with moisture, water, Air and / or material to be sealed a volume enlargement and / or stabilization, so that un tight spots are sealed by themselves when they arise.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dich­ tungs- und Abdeckungsmaterials sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.Advantageous embodiments of the invention tion and cover material are in claims 2 to 6 described.

Die erfindungsgemäße, selbstheilende Dichtungsfolie stellt ein Verbundmaterial aus zwei Deckfolien mit mindestens einer Zwischenschicht dar. Die erste Deckfolie entspricht den kon­ ventionellen Dichtfolien. Sie trägt die Belastung ohne un­ dicht zu werden und kann aus üblichen Kunststoffen, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid u. dgl. be­ stehen. Voraussetzungen an einer solchen Deckfolie sind die Reißfestigkeit und Stabilität gegen Langzeit-Druckbelastung.The self-healing sealing film according to the invention provides a composite material consisting of two cover foils with at least one Intermediate layer. The first cover film corresponds to the con conventional sealing foils. She carries the burden without us to become tight and can be made of common plastics, such as Polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride and the like. The like stand. The requirements for such a cover film are Tear resistance and stability against long-term pressure loads.

Die zweite Deckfolie hat die Aufgabe, die Zwischenschicht vor Flüssigkeit-, Wasser-, Luft-, Feuchtigkeitszutritt oder Zutritt von Substanzen, die eine Umsetzung, Veränderung u. dgl. des Zwischenschichtmaterials bewirken können, zu schützen. Da auch sie, je nach Anwendung, unterschiedlichen mechanischen Belastungen ausgesetzt sein kann, muß sie eine gewisse Mindeststabilität besitzen.The second cover film has the task of the intermediate layer before entry of liquid, water, air, moisture or Access of substances that implement, change and. the like of the interlayer material can cause protect. Since they, depending on the application, also differ can be exposed to mechanical loads, it must be have certain minimum stability.

Die selbstheilende Zwischenschicht kann aus einem Pulver, einer mehr oder weniger viskosen Flüssigkeit oder Masse bzw. aus einem festen Film bestehen. Mehrere Zwischenschichten sind auch möglich. Bei einer Verletzung der Deckschichten erfolgt die Selbstheilung, z. B. durch Quellung, des Zwischenschichtmaterials und/oder durch Ausfließen in die undichte Stelle unter Stabilisierung, z. B. durch Verfesti­ gung. The self-healing intermediate layer can be made of a powder, a more or less viscous liquid or mass or consist of a solid film. Several intermediate layers are also possible. In the event of an injury to the top layers  there is self-healing, e.g. B. by swelling Interlayer material and / or by pouring into the leak under stabilization, e.g. B. by Verfesti supply.  

Die Verfestigung kann durch Polymerisation, z. B. Vernetzung des Materials der Zwischenschicht bei Umsetzung mit Feuchtigkeit, Wasser, abzudichtendes Material, Luft und dergleichen herbeige­ führt werden, also chemisch, aber auch physikalisch, z. B. durch Lösungsmittelverdunstung. Vorzugsweise ist das Zwischenschichtmaterial in verfestigter Form noch elastisch bzw. flexibel.The consolidation can by polymerization, e.g. B. Networking of the material Intermediate layer when reacting with moisture, water, material to be sealed, air and the like are managed, i.e. chemically, but also physically, e.g. B. by solvent evaporation. Preferably the interlayer material in solidified form elastic or flexible.

Für den Quellungsvorgang sind sowohl Flüssigkeits- bzw. wasserquellbare Polymere geeignet, die sich durch Frei­ setzung aus den Deckschichten selbst stabilisieren, als auch Mischungen, die aus einer Quellkomponente und einer Stabilisierungskomponente bestehen. Beispiele für Reaktivkomponenten und quellende Komponenten sind Silicone, Siloxane, Polyisocyanate wie Oligomere aus Isocyanate und Isocyanate auf Acrylat-, Polyester- und Epoxidbasis. Ferner sind Cyanoacrylate oder Wasserglas im Zusammenhang mit polyvalenten Ionen als ein Zwischen­ schicht-Heilsystem geeignet. Als quellende Materialien kommen z. B. Bentonit, Acrylate, Polyvinylalkohole, Cellulosederivate, Gelatinederivate oder Alginate in Frage. Bei all den zur Verfügung stehenden Substanzen, die unter den vorliegenden Bedingungen in der angege­ benen Weise reagieren, kann eine dem jeweiligen Anwen­ dungsfall angepaßte Auswahl leicht getroffen werden.Both liquid and water-swellable polymers, which are characterized by free Stabilize settlement from the cover layers themselves, as also mixtures consisting of a source component and a stabilizing component. Examples for reactive components and swelling components Silicones, siloxanes, polyisocyanates such as oligomers Isocyanates and isocyanates on acrylate, polyester and Epoxy base. Furthermore, cyanoacrylates or water glass associated with polyvalent ions as an intermediate layer healing system suitable. As swelling materials come z. B. bentonite, acrylates, polyvinyl alcohols, Cellulose derivatives, gelatin derivatives or alginates in Question. With all the available substances, under the present conditions in the specified can respond to the respective user suitable selection can be easily made.

Die Zwischenschicht bzw. -schichten tragen also allein der Selbstheilung bei. Im Verletzungsbereich bilden sie vorzugsweise zunächst elastische, aufeinander zuwan­ dernde Austrittsflächen, die beim Sichberühren porenlos schließen und gegebenenfalls aushärten.The intermediate layer or layers thus wear alone self-healing. They form in the injury area preferably elastic at first, towards each other Resistant exit surfaces that are non-porous when touched close and harden if necessary.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform findet ein schnelles Quellen des Berührungsbereiches mit langsamer Aushärtung des gequollenen Materials statt. Gleichzeitig mit der Selbstheilung kann erfindungsgemäß aber auch eine Lokalisierung der beschädigten Stelle erfolgen. Die Detektion der Löcher und Risse wird um so mehr erleichtert, wenn z. B. Farbstoffe und dergleichen in der Zwischen­ schicht vorgesehen sind oder solche optisch leicht de­ tektierbare Substanzen als eine weitere Zwischenschicht vorliegen. Die Festigkeit der Selbstheilung herbeiführen­ den Zwischenschicht kann in an sich bekannter Weise, z. B. durch Einbettung von Füllstoffen wie Fasern und der­ gleichen, erhöht werden.According to a preferred embodiment, a  rapid swelling of the contact area with slower Curing of the swollen material instead. At the same time with self-healing can also be according to the invention the damaged area is localized. The Detection of holes and cracks is made even easier if e.g. B. dyes and the like in the meantime Layer are provided or such optically slightly de detectable substances as another intermediate layer are available. Establish the strength of self-healing the intermediate layer can in a known manner, for. B. by embedding fillers such as fibers and the same, be increased.

Die erfindungsgemäße selbstheilende Folie bietet Sicher­ heit, insbesondere bei Leckagen durch Fixierung von Richtschnüren mit Nägeln, Nagelschuhe und die Folie durchstoßende Steinchen. Gerade solche kleine Un­ dichtigkeiten begrenzen die Haltbarkeit von Dicht­ folien benötigende Bautenteile. Der Erneuerungsbedarf von z. B. Flachdächern wegen Undichtigkeit hat in der Regel seine Ursache schon in der nicht verletzungsfreien Montage. Die Undichtigkeit wird im allgemeinen des­ halb später festgestellt, da sie sich nur bemerkbar machen kann, wenn genügend Wasser eingedrungen ist.The self-healing film according to the invention offers safety unit, especially in the event of leakage by fixing Straightening cords with nails, nail shoes and the foil piercing stones. Just such little Un leaks limit the durability of leaks components that require film. The need for renewal from Z. B. has flat roofs due to leakage in the Usually its cause already in the injury-free Assembly. The leak is generally the noticed half later as it is only noticeable can do when enough water has entered.

Die selbstheilende Zwischenschicht bzw. -schichten bleiben in unverletzten Bereichen lange Zeit erhalten; z. B. je nach Wasserdampfdurchlässigkeit des Kunststoffs mehrere Jahrzehnte. Nach der Verlegung auftretende Ver­ letzungen der Dichtfolie, etwa durch Senkungs- und Dehnungsarbeit des Gebäudes oder Bauwerks, kann auch noch nach längerer Zeit automatisch abgedichtet werden.The self-healing intermediate layer or layers remain in uninjured areas for a long time; e.g. B. depending on the water vapor permeability of the plastic several decades. Ver occurring after the laying of the sealing film, for example by subsidence and Elongation work of the building or structure can, too be sealed automatically after a long time.

Soweit erfindungsgemäße selbstheilende Folien auf Vulka­ nisation ausgelegt sind, lassen sie sich beim Verlegen mit Nägeln, Klammern, die die Folie durchstoßen, fixieren bzw. befestigen. Die dabei entstehenden Leckagen dichten anschließend, selbst wenn das Fixier­ ungsmaterial nicht entfernt wird. Die Montage und das Verlegen in kritischen Bereichen läßt sich dadurch we­ sentlich vereinfachen.So far self-healing films according to the invention on Vulka  nation, they can be laid when laying with nails, clips that pierce the foil, fix or fasten. The resulting Leaks then seal even when the fixer material is not removed. The assembly and that It can be laid in critical areas simplify considerably.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung an einem Beispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on the schematic drawing explained in more detail using an example. It shows

Fig. 1 einen möglichen Selbstheilungsvorgang bei einer durchtrennten erfindungsgemäßen Dichtfolie. Fig. 1 shows a possible self-healing process in a severed sealing film according to the invention.

Wie es aus Fig. 1a hervorgeht, besteht die Dichtfolie aus zwei Deckfolien 1 und 2 mit mindestens einer da­ zwischenliegenden reaktiven Schicht 3. Im beschädigten Bereich 4, wie in Fig. 1b dargestellt, beginnt die Zwischenschicht 3, z. B. in Anwesenheit von Wasser, aus allen Seiten des Loches 4 zu quellen.As can be seen from FIG. 1 a , the sealing film consists of two cover films 1 and 2 with at least one reactive layer 3 lying there between. In the damaged area 4 , as shown in Fig. 1b, the intermediate layer 3 , z. B. in the presence of water to swell from all sides of the hole 4 .

Diese klebenden, quellenden Enden der Zwischenschicht 3 bewegen sich aufeinander zu, bis sie sich an den Be­ rührungsstellen verbinden, wie es in Fig. 1c gezeigt ist. Nach maximalem Quellen bleibt der Quellvorgang stehen, der Aushärtungs- und Vernetzungsvorgang läuft jedoch weiter. Der ausgehärtete Verbund bewirkt, wie in Fig. 1d dargestellt, eine ausreichende Abdichtung. Die Aktivität der Zwischenschicht bleibt erhalten, da die Erhärtung innerhalb der Zwischenschicht nur so weit fortschreiten kann, bis die Flüssigkeit eindringt.These adhesive, swelling ends of the intermediate layer 3 move towards each other until they connect at the contact points, as shown in Fig. 1c. The swelling process stops after maximum swelling, but the curing and crosslinking process continues. The cured composite, as shown in Fig. 1d, provides an adequate seal. The activity of the intermediate layer is retained since the hardening within the intermediate layer can only proceed until the liquid penetrates.

Claims (6)

1. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial in Form eines Folien­ verbundes, der mindestens eine Zwischenschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) an undichten Stellen des Folienverbundes (1, 2) freisetzbar ist und bei Berührung mit Feuchtigkeit, Wasser, Luft und/ oder abzudichtendem Material eine Volumenvergrößerung und/oder eine Stabilisierung erfährt, so daß undichte Stellen beim Entstehen von selbst abgedichtet werden.1. Sealing and covering material in the form of a film composite having at least one intermediate layer, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) can be released at leaky points in the film composite ( 1, 2 ) and upon contact with moisture, water, air and / or material to be sealed undergoes an increase in volume and / or stabilization, so that leaks are automatically sealed when they arise. 2. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) aus einem Material besteht, das durch Quellung eine Volumen­ vergrößerung erfährt.2. Sealing and covering material according to claim 1, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) consists of a material which undergoes a volume increase by swelling. 3. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (3) aus einem Material besteht, das sich chemisch oder physikalisch durch Verfestigung stabilisiert. 3. Sealing and covering material according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) consists of a material which is stabilized chemically or physically by solidification. 4. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (3) aus einem Zwei- oder Mehrkomponentensystem besteht.4. Sealing and covering material according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) consists of a two- or multi-component system. 5. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Komponenten in Form einer weiteren Zwischenschicht vorliegt.5. Sealing and covering material according to claim 4, there characterized in that at least one of the components is in the form of another intermediate layer. 6. Dichtungs- und Abdeckungsmaterial nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (3) Zusatzstoffe, vorzugsweise Farbstoffe und/oder Füllstoffe enthält.6. Sealing and covering material according to one of claims 1 to 5, characterized in that the intermediate layer ( 3 ) contains additives, preferably dyes and / or fillers.
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