DE69005560T2 - Vorgefertigtes Acryl-Dichtungsmaterial und seine Verwendung für die Dach- und Unterdacheindeckungen. - Google Patents
Vorgefertigtes Acryl-Dichtungsmaterial und seine Verwendung für die Dach- und Unterdacheindeckungen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Acryl-Dichtungsmaterial in Form einer mehrschichtigen Folie und ferner die Verwendung dieses Materials zur Herstellung der Dichtigkeit von Eindeckungen oder Untereindeckungen.
- Zur Herstellung der Dichtigkeit bei Eindeckungen von Bauwerken und insbesondere von Terrassenbedachungen sind bereits verschiedene Dichtungsmaterialien in Form einer mehrschichtigen Folie vorgeschlagen worden. So beschreibt die Patentschrift FR-A-1 483 973 ein dichtes Eindeckungselement, das aus einer Folie besteht, die aus einer gegen eine geschmeidige Folie aus zelligem Schaumstoff mit offenen Zellen geklebten plastischen oder elastischen Dichtungsmembran besteht, wobei das Element durch schaumstoffseitige Verklebung mittels eines geeigneten Klebers auf den Träger aufgebracht wird, dessen Dichtigkeit hergestellt werden soll. Die Patentschrift FP-A-2 362 981 betrifft unter anderem ein Acryl-Dichtungsmaterial, das aus einer Schicht aus einem textilen Material gebildet ist, die an einer ihrer Seiten mit einer undurchlässigen Schicht aus einem Acrylpolymer-Material überzogen ist, wobei das Dichtungsmaterial durch Verklebung an der textilen Seite mittels eines geeigneten Klebstoffs so an den Träger geklebt ist, der die Dichtigkeit erhalten soll, daß ein zentraler Teil der textilen Schicht weder von dem zur Verklebung verwendeten Klebstoff noch von dem Acrylpolymer- Material der undurchlässigen Schicht imprägniert wird.
- Die Patentschrift US-A-3 455 076 beschreibt ebenfalls ein Material dieser Art mit einer textilen Schicht, einer Schaumstoffschicht aus einem synthetischen Material sowie einer Bindemittelschicht, wobei diese Schichten miteinander so verbunden sind, daß sich die Schaumstoffschicht stets mit der textilen Schicht in Kontakt befindet.
- Schließlich ist ein Material für Unterbedachungen bei Bedachungen aus diskreten, einander überdeckenden Elementen wie Dachziegeln oder -schieferplatten bekannt (FR-A-2 467 934 und FR-A-2 517 726), das stoßbeständig, gegenüber Wasser dicht und gegenüber Luft und Dampf durchlässig ist, wobei das Material aus einem ungewebten Vlies aus aus einem Polymermaterial wie Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Vinylpolymer besteht, das auf eine Seite (FP-A-2 467 934) oder auf die beiden Seiten (FR-A-2 517 726) eines Bitumenfilms heiß aufgebracht ist, der gerade ausreichend mit Füllstoff angereichert ist, um beim Abkühlen eine Struktur mit Mikrolöchern oder -rissen aufzuweisen, die sich dem Durchtritt von Flüssigkeit durch Kapillarität widersetzt, aber den Durchtritt von Luft oder Dampf zuläßt.
- Trotz ihrer interessanten Leistungsmerkmale weisen die zur Herstellung der Dichtigkeit von Eindeckungen von Gebäuden oder auch als Materialien für Untereindeckungen oder Unterbedachungen vorgeschlagenen, vorgefertigten Dichtungsmaterialien aus einer mehrschichtigen Folie noch bestimmte Unzulänglichkeiten auf. Insbesondere das in der Patentschrift FR-A-1 483 973 beschriebene Material weist eine schwache Festigkeit gegen statisches Eindrücken nach der Norm NF P 84352 auf, und die offenen Zellen des Schaumstoffs stellen darüberhinaus im Falle eines Lecks einen schwerwiegenden Mangel dar (Schwammeffekt und Ansammlung von hohen Wassermengen). Bei dem bituminösen Material für die Unterbedachungen der Patentschriften FR-A-2 467 934 und FR-A-2 517 726 macht die wohlbekannte UV-Empfindlichkeit des Bitumens eine Durchführung der Eindeckung ohne Verzögerung erforderlich, wobei das Produkt in der kalten Jahreszeit auch einen Teil seiner Geschmeidigkeit verliert.
- Die Erfindung schlägt ein Acryl-Dichtungsmaterial vor, das sich in Form einer mehrschichtigen Folie präsentiert, die zur Herstellung der Dichtigkeit von Eindeckungen von Gebäuden oder auch als Material für Untereindeckungen oder Unterbedachungen zu verwenden ist, und das es bei jeder dieser Anwendungen ermöglicht, den Unzulänglichkeiten der bis dahin verwendeten folienartigen Materialien abzuhelfen.
- Erfindungsgemäß ist das in Rede stehende vorgefertigte Acryl- Dichtungsmaterial in Form einer mehrschichtigen Folie mit einer textilen Trägerschicht, einer Schaumstoffschicht aus einem Acrylpolymer-Material und einer Bindemittelschicht aus einem Acrylpolymer-Material, wobei jede Schicht mit mindestens einer der beiden anderen Schichten so verbunden ist, daß die Schaumstoffschicht stets mit der textilen Trägerschicht in Berührung ist, wobei
- - die Dicken der verschiedenen Schichten der mehrschichtigen Folie den Flächengewichten der Schichten entsprechen, welche von 30 bis 300 g/m² für die textile Trägerschicht, von 10 bis 100 g/m² für die Schaumstoffschicht und von 50 bis 2000 g/m² für die Bindemittelschicht betragen können,
- - die textile Trägerschicht aus einem gewebten oder vorzugsweise ungewebten Vlies von natürlichen oder synthetischen organischen Fasern, beispielsweise Fasern aus einem Polymermaterial, wie Polypropylen, Polyethylen, Polyamid und insbesondere aromatischem Polyamid, Polyester, Vinylpolymer oder organischen Fasern, beispielsweise Glasfasern besteht,
- - das zur Bildung der Schaumstoffschicht verwendete Polymermaterial und das Polymermaterial der Bindemittelschicht jedes als Grundlage mindestens ein Polymer haben, das ausgewählt ist aus den Homopolymeren von Acrylestern, den Copolymeren von Acrylestern untereinander und den Copolymeren eines oder mehrerer Acrylester mit einer kleineren Menge von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie die ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und deren Anhydride, insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinanhydrid, die vernetzenden Monomeren, besonders Acrylamid und Methylolacrylamid, und die vinylaromatischen Monomeren wie Styrol,
- - und die Acrylester, die einen Teil der Zusammensetzung von Homopolymeren und Copolymeren bilden, ausgewählt sind aus Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten, deren Alkyl-Rest ein C&sub1;-C&sub1;&sub8;- und vorzugsweise ein C&sub2;-C&sub8;-Rest ist und gegebenenfalls eine funktionelle Gruppe, insbesondere eine Hydroxyl- oder Aminogruppe tragen kann,
- - die Schaumstoffschicht zwischen die textile Trägerschicht und die Bindemittelschicht eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffschicht einen Porengradienten von der textilen Trägerschicht bis zur Bindemittelschicht aufweist, d.h. Zellen aufweist, deren Zahl von der textilen Trägerschicht in dem Maß abnimmt, wie man sich der Bindemittelschicht nähert, um im Kontakt mit der Bindemittelschicht eine durchgehende geschlossene Oberfläche zu bilden.
- Das Polymermaterial, aus dem die Bindemittelschicht gebildet ist, basiert auf wenigstens einem Acrylpolymer aus der Gruppe der oben definierten Homopolymeren und Copolymeren, die die Schaumstoffschicht bilden können.
- Jede Schaumstoff- und Bindemittelschicht kann außer ihrem Polymerbestandteil auch verschiedene Zusatzstoffe, z.B. Füllstoffe wie Kaolin und Calciumcarbonat, Pigmente, Farbstoffe, feuerhemmende Stoffe, Benetzungsmittel, Fungizide, Algizide enthalten, wobei die Zusatzstoffe dem Polymerbestandteil der betreffenden Schicht in Mengen zugeordnet sind, die den gewöhnlich für ihre Verwendung empfohlenen entsprechen.
- Die Bindemittelschicht der das Dichtungsmaterial bildenden mehrschichtigen Folie umschließt einige Prozent, z.B. 2 bis 5 Gew.-% eines körnigen Füllstoffs, insbesondere Mikrokugeln aus Glas, Silikat, Calciumcarbonat, deren Teilchengröße bei etwa 150 um bis 600 um liegt, wodurch der Bindemittelschicht eine Oberflächenmikrorauhigkeit verliehen werden kann.
- Das erfindungsgemäß erhaltene Dichtungsmaterial in Form einer mehrschichtigen Folie ist insbesondere zur Herstellung der Dichtigkeit von Eindeckungen, insbesondere von Terrassenbedachungen zu verwenden, wobei ein solches Material vollkommene Dichtigkeit gegenüber Wasser, eine gute Festigkeit gegenüber UV-Strahlen sowie eine hervorragende Hochtemperaturfestigkeit (insbesondere keinerlei Fließen bis etwa 120-130 ºC) und eine gute Geschmeidigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen aufweist (kein Reißen durch Biegung an einem Dorn mit einem Durchmesser von 10 mm bei -35ºC). Das Dichtungsmaterial wird auf dem zu seiner Aufnahme vorgesehenen Träger durch Verklebung mittels jedes geeigneten Klebers an der dem Träger gegenüberliegenden Textilseite des Materials aufgebracht, z.B. einem Acrylkleber in wäßriger Dispersion oder in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel, wobei die freie Kante einer gerade aufgebrachten Folie durch etwa 10 cm der angrenzenden Folie im Laufe des Aufbringens überdeckt wird. Dieses Material ist widerstandsfähig gegenüber fallenden Objekten oder Personen und kann gegebenenfalls eine Antigleitoberfläche aufweisen.
- Zur Verbesserung der festen Verbindung der angrenzenden Dichtungsfolien beim obengenannten Aufbringen kann eine Randzone der textilen Trägerschicht, die sich längs einer Längskante der Dichtungsfolie erstreckt, durch eine Schicht mit im wesentlichen gleicher Dicke aus einem wärmeaktivierbaren Klebstoff ersetzt sein, z.B. aus einem heißschmelzenden Klebstoff (englisch "hot melt"), wobei die Breite der Zone beispielsweise von 5 bis 10 cm geht. Beim Herstellen der Eindeckungsdichtigkeit wird der Anschluß zwischen zwei angrenzenden Dichtungsfolien dann dadurch realisiert, daß die freie Längskante der eben aufgebrachten Dichtungsfolie durch die Zone mit dem wärmeaktivierbaren Klebstoff der textilen Trägerschicht der gerade aufgebrachten Dichtungsfolie überdeckt wird, nachdem der Klebstoff der Zone durch Erhitzung aktiviert wurde.
- Die das Material für die Unterbedachungen oder Untereindeckungen bildenden Dichtungsfolien sitzen mit der Seite der Bindemittelschicht gegenüber den Ziegeln oder Schieferplatten zwischen dem Träger für die Ziegeln oder die Schieferplatten und dem Gebälk, so daß ihre Längskanten im wesentlichen entlang der Linie der Bedachung mit der stärksten Neigung gerichtet sind und die freie Längskante der eben aufgebrachten Folie je nach dem entsprechenden Fall von etwa 10 bis 20 cm der textilen Trägerschicht oder der Schaumstoffschicht der angrenzenden Folie überdeckt ist, die gerade aufgebracht wird.
- Das erfindungsgemäße Dichtungsmaterial in Form einer mehrschichtigen Folie kann durch jedes Verfahren gefertigt werden, das die Herstellung der die Erfindung kennzeichnenden Dreischichtstruktur ermöglicht. Die Folie nach der Erfindung wird vorteilhaft durch eine Überzugstechnik hergestellt, die auf herkömmliche Weise angewendet wird und einen Überzug des textilen Trägers aufweist, der mittels eines Vorläufers der Schaumstoffschicht gewählt ist, wobei der Vorläufer aus einer Trockenoperation der Schaumstoffschicht und dann je nach dem entsprechenden Fall aus einem Überzug der freien Oberfläche der getrockneten Schaumstoffschicht oder der freien Oberfläche der textilen Trägerschicht mittels eines Vorläufers der Bindemittelschicht besteht, wobei der Vorläufer aus einer Acrylzusammensetzung in wäßriger Dispersion gebildet ist, und schließlich einem Trocknen der Bindemittelschicht.
- Die Bildung der Randzone aus dem wärmeaktivierbaren Klebstoff längs einer Längskante der Schicht des textilen Trägers der Dichtungsfolie kann durch Abschleifen der Textilschicht und durch Extrusion des Klebstoffs an der so durch das Abschleifen des Textilstoffes gebildeten Stelle realisiert werden.
- Die in wäßriger Dispersion schäumende Acrylzusammensetzung, die den Vorläufer der Schaumstoffschicht bildet, wird auf herkömmliche Weise hergestellt, indem zunächst eine wäßrige Dispersion der Bestandteile, also des Acrylpolymer-Materials und verschiedener Zusätze hergestellt wird, die zur Bildung der Zusammensetzung gewählt sind, und dann die Dispersion ausreichendem mechanischen Rühren unterzogen wird, um die Dispersion in die Form eines Schaumstoffs überzuführen.
- Ebenso wird die wäßrige Dispersion aus Acrylbindemittel, die den Vorläufer der Bindemittelschicht darstellt, durch herkömmliche Techniken der Dispersion der Bestandteile in einer wäßrigen Lösung hergestellt, also des Acrylpolymer-Materials und verschiedener Zusätze, die zur Bildung des Acrylbindemittels gewählt sind.
- Die verschiedenen Operationen, also die Dispersion, der Überzug, das Trocknen, das Abschleifen der Textilschicht, die Extrusion des wärmeaktivierbaren Klebstoffs, die bei der Herstellung der Dichtungsfolie vorkommen, können unter Rückgriff auf die verschiedenen zu diesem Zweck bekannten Vorrichtungen durchgeführt werden.
- Die Erfindung ist durch die folgenden, nicht einschränkend gegebenen Beispiele veranschaulicht.
- Durch Überzüge wurden zwei Serien A und B von Dichtungsfolien nach der Erfindung hergestellt, die als Material für Unterbedachungen verwendet werden können.
- Die Dichtungsfolien dieser Serie waren aus einem ungewebten Vlies aus Polypropylenfasern mit einem Flächengewicht gleich 110 g/m² gebildet, das auf einer Seite mit einer Schicht aus einem Acrylschaumstoff auf der Basis eines Terpolymeren von Ethylacrylat, Acrylsäure und N-Methylolacrylamid überzogen war, wobei die Schaumstoffschicht ein Flächengewicht von 50 g/m² aufwies, und auf der anderen Seite mit einer Schicht aus einem Acrylbindemittel auf der Basis eines Copolymeren von Ethylacrylat und Methylmethacrylat überzogen und je nach dem entsprechenden Fall mit 2 bis 5 Gew.-% des Bindemittels mit Mikrokugeln aus Glas oder Silikat mit einem Durchmesser von etwa 300 um gefüllt war, wobei die Bindemittelschicht ein Flächengewicht von 300 g/m² aufwies.
- Die Dichtungsfolien dieser Serie waren aus einem Vlies aus einem ungewebten Material aus Polyesterfasern mit einem Flächengewicht von 130 g/m² gebildet, das auf einer Seite mit einem Acrylschaumstoff auf der Basis des zur Herstellung der Folien der Serie A verwendeten Terpolymeren überzogen war, wobei die Schaumstoffschicht ein Flächengewicht von 20 g/m² aufwies und ihrerseits mit einem Acrylbindemittel auf der Basis eines Copolymeren von Ethylacrylat und Methylmethacrylat überzogen und je nach dem entsprechenden Fall mit 2 bis 5 Gew.-% des Bindemittels mit Körnern aus Calciumcarbonat mit einer Granulometrie von 200 bis 500 um gefüllt war, wobei die Bindemittelschicht ein Flächengewicht von 300 g/m² aufwies.
- Die so hergestellten Dichtungsfolien sind gegen Wasser bei einem Druck von 1500 Pa völlig dicht und weisen nach NF T 30-018 eine Durchlässigkeit gegenüber Wasserdampf von etwa 100 bis 110 g pro m² und in 24 Stunden auf. Sie weisen ferner eine gute Festigkeit gegenüber UV-Strahlen sowie eine gute Feuerbeständigkeit auf und bieten ebenfalls eine zufriedenstellende Antigleitoberfläche (freie Oberfläche der Bindemittelschicht).
- Mittels Überzug wurden zwei Serien C und D von Dichtungsfolien nach der Erfindung hergestellt, die zur Schaffung der Dichtigkeit von Eindeckungen (Terrassenbedachungen) zu verwenden sind.
- Die Dichtungsfolien dieser Serie waren aus einem Vlies aus einem ungewebten Stoff aus Polyesterfasern mit einem Flächengewicht von 150g/m² gebildet, das auf einer Seite mit einer Acrylschicht auf der Basis des im Beispiel 1 verwendeten Terpolymeren überzogen war, wobei die Schaumstoffschicht ein Flächengewicht von 50 g/m² aufwies und ihrerseits überzogen war mit einer Schicht aus einem Acrylbindemittel auf der Basis eines Copolymeren von Butylacrylat und Methylmethacrylat in Mischung mit einem Copolymeren von Butylacrylat und Styrol mit 20 Gew.-% Styrol und je nach dem entsprechenden Fall mit einer Füllung von 2 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, aus Glas- oder Silikatmikrokugeln mit einem Durchmesser von etwa 300 um, wobei die Bindemittelschicht ein Flächengewicht von 1700 g/m² aufwies.
- Die Dichtungsfolien dieser Serie waren aus einem Vlies aus einem ungewebten Stoff aus Polypropylenfasern mit einem Flächengewicht von 136 g/m² gebildet, das auf einer Seite mit einer Schicht aus einem Acrylschaumstoff auf der Basis des in Beispiel 1 verwendeten Terpolymeren überzogen war, wobei die Schaumstoffschicht ein Flächengewicht von 20 g/m² aufwies und ihrerseits mit einer Schicht aus einem wärmevernetzten Acrylbindemittel auf der Basis eines Terpolymeren von Butylacrylat, Methylmethacrylat und N-methylolacrylamid überzogen war, wobei die Bindemittelschicht ein Flächengewicht von 1700 g/m² aufwies. Jede Folie wies auch in einer Randzone von 5 bis 10 cm, die durch Abschleifen der ungewebten Schicht längs einer Längskante der Folie gebildet wurde, einen Überzug mit einem wärmeschmelzenden Klebstoff auf, wobei diese mit wärmeschmelzendem Klebstoff versehene Zone dazu bestimmt war, die Verbindung der angrenzenden Dichtungsfolien zu erleichtern (Verbindung Bahn an Bahn).
- Die Dichtungsfolien für Eindeckungen der Serien C und D sind bei einem Druck von 0,6 MPa völlig wasserdicht. Sie besitzen ferner eine hervorragende Festigkeit gegenüber UV-Strahlen, eine gute Fließbeständigkeit (Fließtemperatur über 120 ºC) sowie eine gute Geschmeidigkeit bei niedrigen Temperaturen (kein Reißen durch Biegen an einem Dorn mit einem Durchmesser von 10 mm bei 35 ºC). Die Folien der Serie C, die an der Oberfläche der Bindemittelschicht einen körnigen Füllstoff umschließen, bieten auch eine ausreichende Antigleitoberfläche.
- Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie umfaßt im Gegenteil die verschiedenen Varianten, die von den Spezialisten definiert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er durch die Ansprüche umschrieben ist.
Claims (6)
1. Vorgefertigtes Acryl-Dichtungsmaterial in Form einer
mehrschichtigen Folie mit einer textilen Trägerschicht, einer
Schaumstoffschicht aus einem Acrylpolymer-Material und einer
Bindemittelschicht aus einem Acrylpolymer-Material, wobei jede
Schicht mit mindestens einer der beiden Schichten so verbunden
ist, daß die Schaumstoffschicht stets mit der textilen
Trägerschicht in Berührung ist, wobei
- die Dicken der verschiedenen Schichten der mehrschichtigen
Folie den Flächengewichten der Schichten entsprechen, welche von
30 bis 300 g/m² für die textile Trägerschicht, von 10 bis
100 g/m² für die Schaumstoffschicht und vor 50 bis 2000 g/m² für
die Bindemittelschicht betragen können,
- die textile Trägerschicht aus einem gewebten oder vorzugweise
ungewebtem Vlies von natürlichen oder synthetischen organischen
Fasern, beispielsweise Fasern aus einem Polymermaterial, wie
Polypropylen, Polyethylen, Polyamid und insbesondere
aromatischem Polyamid, Polyester, Vinylpolymer, oder anorganischen
Fasern, beispielsweise Glasfasern besteht,
- das zur Bildung der Schaumstoffschicht verwendete
Polymermaterial und das Polymermaterial der Bindemittelschicht jedes
als Grundlage mindestens ein Polymer haben, das ausgewählt ist
aus den Homopolymeren von Acrylestern, den Copolymeren von
Acrylestern untereinander und den Copolymeren eines oder
mehrerer Acrylester mit einer kleineren Menge von einem oder
mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie die
ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und deren Anhydride,
insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinanhydrid, die
vernetzenden Monomeren, besonders Acrylamid und Methylolacrylamid,
und die vinylaromatischen Monomeren, wie Styrol,
- und die Acrylester, die einen Teil der Zusammensetzung von
Homopolymeren und Copolymeren bilden, ausgewählt sind aus
Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten, deren Alkyl-Rest ein
C&sub1;-C&sub1;&sub8;- und vorzugsweise ein C&sub2;-C&sub8;-Rest ist und gegebenenfalls
eine funktionelle Gruppe, insbesondere eine Hydroxyl- oder
Aminogruppe tragen kann,
- die Schaumstoffschicht zwischen die textile Trägerschicht und
die Bindemittelschicht eingeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffschicht einen
Porengradienten von der textilen Trägerschicht bis zur
Bindemittelschicht aufweist, d.h. Zellen aufweist, deren Zahl von der
textilen Trägerschicht in dem Maß abnimmt, wie man sich der
Bindemittelschicht nähert, um im Kontakt mit dieser
Bindemittelschicht eine durchgehende geschlossene Oberfläche zu bilden.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Schaumstoffschicht und jede Bindemittelschicht außer ihrem
Polymerbestandteil Zusatzstoffe enthält, besonders Füllstoffe,
Pigmente, Farbstoffe, Benetzungsmittel, Fungizide, Algizide und
feuerhemmende Stoffe.
3. Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bindemittelschicht der merschichtigen Folie
einige Gewichtsprozent, besonders 2 bis % eines körnigen
Füllstoffs, beispielsweise, Mikrokugeln von Glas, Silikat oder
Calciumcarbonat, mit einer Teilchengröße von etwa 150 um bis
600 um enthält, um der Oberfläche der Bindemittelschicht eine
Mikrorauhigkeit zu verleihen.
4. Material nach einem dem Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Randzone der textilen Trägerschicht, die sich
längs einer Längskante der mehrschichtigen Folie erstreckt,
durch eine Schicht eines wärmeaktivierbaren Klebstoffs von im
wesentlichen gleicher Dicke ersetzt ist.
5. Verwendung des Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur
Abdichtung von Dach- oder Unterdacheindeckungen.
6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei man eine Abdichtung von
Dacheindeckungen unter Verwendung des Materials nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 herstellt.
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