NL192883C

NL192883C - Impermeabele foelie en de werkwijze ter vervaardiging ervan.

Info

Publication number: NL192883C
Application number: NL8401636A
Authority: NL
Original assignee: Freudenberg Spunweb Sa
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1998-04-02
Also published as: GB2140475B; NL8401636A; JPS6034678A; US4518658A; ES532788A0; LU85375A1; DE3419675C2; CH661072A5; BE899741A; BR8402585A; DE3419675A1; GB2140475A; ATA172784A; AU2846484A; CA1216198A; FR2546537B1; AU569515B2; IT8421104A0; IT8421104A1; AT390986B

Description

1 192883

Impermeabele foelie en de werkwijze ter vervaardiging ervan

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een impermeabele foelie, samengesteld uit een gebitumineerde wapening, op een werkwijze ter vervaardiging van de wapening van de impermeabele foelie en op 5 een werkwijze ter vervaardiging van de impermeabele foelie.

Impermeabele foelies van platte daken, die in de bouw worden toegepast, zijn dikwijls samengesteld uit een gebitumineerde drager. Deze dragers waren aanvankelijk uit weefsels van jute, cellulosebevattende viitmaterialen en daarna uit glasvezeldoeken samengesteld.

Enkele jaren geleden zag men een nieuwe generatie impermeabele producten verschijnen als gevolg van 10 de spectaculaire verbetering van door plastomeren en/of elastomeren gemodificeerde bitumensoorten, hetgeen er toe leidde dat deze gemodificeerde bitumensoorten in zeer hoge mate vervormd konden worden. De gemeenschappelijke toepassing van wapening op basis van vliezen uit polyestertextielmateriaal, voornamelijk poleythyleenglycoltereftalaat, dat aan de eisen van toegenomen vervormbaarheid beantwoordt en het mogelijk maakt de wijzigingen in de afmetingen van de dragers beter te doorstaan, evenals een zeer 15 duidelijke toename van de weerstanden tegen perforeren van de aldus vervaardigde, uit bitumen en wapening samengestelde materialen, heeft vooruitgang op het gebied van impermeabele foelies mogelijk gemaakt.

Zo zijn uit FR-A-2.016.607 lagen en platen van bitumineus materiaal bekend, die zijn versterkt met een wapening op basis van polyglycoltereftalaat.

20 De vliezen worden meestal, voorafgaande aan het bitumineren, onderling chemisch verbonden, maar deze handeling van het verbinden, die tot interessante industriële resultaten kan leiden, is kostbaar en vereist bovendien het gebruik van bepaalde samenstellingen van chemische producten.

Bovendien verkrijgt men geen resultaat dat geheel en al voldoende is vanuit het oogpunt van het latere gedrag van de vliezen, zoals in het bijzonder de vormvastheid en met name voor de wapeningen met een 25 gewicht van minder dan of gelijk aan 150 g/m2, zodat de talrijke fabrikanten van impermeabele foelies voor de lichtere wapeningen een dubbele wapening van polyestervlies verbonden met een glasdoek gebruiken om de deformaties van polyester tijdens het impregneren met bitumen te beperken en om eveneens de vormvastheid bij de verouderingscycli van de aangebrachte impermeabiliteit te verbeteren.

Uit H.H. Plock, G.M.F. Seybold, ’’Gebrauchseigenschaften von Polyester-Tragereinlagen”, DDH 05/79, 30 bladzijde 12-16 is een bitumineuze dakbedekking bekend, die is gewapend met een vlies van thermisch gevonden twee-componenten-vezels met een kern-mantelstructuur, waarbij de kem van polyester en de mantel van polyamide is. Bij een warmte-/drukbehandeling, die nodig is voor de bituminering van het vlies, smelt de polyamidemantel waardoor het vlies wordt verstevigd. De vormvastheid van het vlies onder de condities van hoge druk en hoge temperatuur tijdens de bituminering is echter niet optimaal en voor 35 verbetering vatbaar.

De onderhavige uitvoering beoogt een impermeabele foelie, samengesteld uit een gebitumineerde wapening, die goede eigenschappen van vormvastheid vertoont en bovendien onder interessante bedrijfsomstandigheden wordt vervaardigd.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een impermeabele foelie, samengesteld uit een gebitumi-40 neerde wapening, gekenmerkt, doordat de wapening een vlies is van thermisch verbonden continue draden, bestaande uit: - 70 tot 90% polyethyleenglycoltereftalaat en - 30 tot 10% polybutyleenglycoltereftalaat.

Uit JP-A-57/167418 zijn uit twee componenten bestaande vezels bekend die onder verhitten tot een 45 niet-geweven vlies gehecht kunnen worden. Deze vezels bestaan uit een polybutyleentereftalaatpolymeer (PBT) met 80 mol% of meer PBT-eenheden en een polyethyleentereftalaatpolymeer (PET) in een gewichtsverhouding PBT: BET van 80:20 tot 20:80. Het PET-bestanddeel heeft in deze vezels een smeltpunt dat lager is dan dat van het PBT-bestanddeel. Dit betekent dat het PET-bestanddeel als het hecht-/bindmiddel dient, terwijl het PBT-bestanddeel het structuurelement vormt. Uit JP-A-57/167418 blijkt dat het smeltpunt 50 van het PET-bestanddeel al bij 150-160°C ligt, waardoor het vlies volgens dit Japanse octrooischrift niet geschikt is als wapening voor een bitumenfoelie. Dergelijke foelies worden namelijk kenmerkend bereid door bitumen op het vlies aan te brengen bij een temperatuur van 180-210°C. Wanneer het vlies dan reeds gedeeltelijk gesmolten is, is impregnatie met bitumen niet goed mogelijk.

Uit FR-A-2.342.359 zijn vezels met verbeterde kroeseigenschappen bekend bestaande uit verknoopt PET 55 en PBT, waarbij het PBT gedeeltelijk omgeven is door het PET en een smeltviscositeit bij 260°C van 2000 Poise of meer heeft. De gewichtsverhouding PET:PBT kan variëren van 20:80 tot 80:20.

Uit FR-A-1.392.034 is voorts een vlies bekend dat uit vezels bestaat, maar dat niet gebitumineerd is. De 192883 2 vezels zijn verknoopt en bevatten een filmvormende component en een hechtmiddel. Als mogelijk hechtmid-del worden polyesters genoemd, maar het enige voorbeeld dat daarvan wordt gegeven, is PET. De voorkeur gaat nadrukkelijk uit naar polyamiden als hechtmiddel.

In ’Vliesstoffe”, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1982, bladzijde 119 wordt een vlies beschreven dat is 5 opgebouwd uit vezels met een polyesterkem en een polyamidemantel. Beschreven toepassingen zijn die als tapijtrug, ais wapening voor foelies en kunststoffen en als bekleding van aardgasleidingen.

Het vlies van de onderhavige foelie wordt bij voorkeur met naalden bewerkt.

De twee polymeren van het vlies kunnen op de volgende wijze onderverdeeld zijn: men kan 70 tot 90% continue filamenten van het ene polymeer en 30 tot 10% continue filamenten van het andere polymeer 10 hebben, ofwel zijn de filamenten dubbel samengestelde filamenten met de structuur kem/mantel (waarbij de mantel uit het polymeer met het lagere smeltpunt is samengesteld) of met de structuur zij aan zij, ofwel heeft men een opeenstapeling van vliezen, waarbij elk uit draden van verschillende polymeren is samengesteld.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van de wapening van 15 de impermeabele foelie, gekenmerkt doordat men deze vervaardigt door een vlies van continue, uit de twee polymeren samengestelde draden te extruderen, doordat men eventueel het verkregen vlies aan een naald bewerking onderwerpt, vervolgens doordat men dit vlies continu bij een temperatuur tussen 220 en 240°C thermisch kalandert, waarbij het smelten van het meer smeltbare bestanddeel wordt bewerkstelligd.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van de 20 impermeabele foelie gekenmerkt, doordat de wapening bij een temperatuur beneden de temperatuur, waarbij de draden van het vlies thermisch worden gebonden, wordt gebitumineerd. Na het bitumineren wordt het geheel eventueel aan gebruikelijke behandelingen onderworpen, zoals het opbrengen van zand of leisteen.

Het gebruik van polybutyleenglycoltereftalaat, waarvan het smeltpunt ongeveer 225°C is, maakt een 25 goede thermische binding mogelijk, het speelt de rol van bindmiddel, dat door het warme bitumen niet wordt veranderd, het maakt mogelijk, dat de wapening soepel blijft; het textiel, in het uiteindelijk verkregen product, wordt niet afgebroken en maakt aldus het behoud van een goede vormvastheid bij gebruik mogelijk. Het opnemen van de maatregel van het continu thermisch binden maakt het eveneens mogelijk de wapening op economische wijze in een enkele trap te vervaardigen; bovendien vermindert het thermisch 30 binden de energiekosten voor de vervaardiging van de wapening, die, vergeleken met een chemische binding, in de verhouding van ongeveer 1 tot 8 is.

De toegepaste bitumensoorten zijn geoxideerde bitumensoorten of door plastomeren en/of elastomeren gewijzigde bitumensoorten.

De werkwijze ter vervaardiging van het vlies is een bekende werkwijze voor het extruderen van draden 35 op een keerplaat, die het openen van bundels draden mogelijk maakt, welke vervolgens op een lopende band worden gelegd; volgens de uitvinding wordt aan het einde van de band het doek eventueel in een naaldbewerkingsmachine geleid en wordt vervolgens bijvoorbeeld door kalenderen bij een temperatuur van 220 tot 240°C thermisch gebonden om de thermische binding van de draden te bewerkstelligen. Tijdens de extrusie kunnen zij aan zij geplaatste draden worden gebruikt, waarbij in elk de twee typen polymeren 40 worden geëxtrudeerd; de verkregen draden zijn dan ofwel ieder voor zichzelf getrokken en op de keerplaat gelegd, ofwel zijn ze verenigd en gezamenlijk getrokken om het vermengen van de draden van de twee bestanddelen te verbeteren; ook is het mogelijk om door spindoppen te extruderen, waarin de twee typen polymeren over de openingen van de spindoppen zijn verdeeld; men kan ook de werkwijze en de inrichting gebruiken, die onderwerp zijn van het Franse octrooischrift 2.299.238 van octrooihouder.

45 De impermeabele foelie volgens de onderhavige uitvinding wordt voor alle impermeabiliteitsproblemen in de bouw gebruikt: te weten in de bovenbouw, onderbouw, gevels, fundering, zolderingen, maar deze kan ook voor de impermeabiliteit van bassins worden toegepast om water vast te houden, vijvers, enz.

De volgende voorbeelden lichtten de onderhavige aanvrage nader toe.

50

Voorbeeld I

Men extrudeerde door zij aan zij gelegen spindoppen, en in de volgorde van een draad na de andere, een polymeer van butyleenglycoltereftalaat en een polymeer van ethyleenglycoltereftalaat; de verkregen draden waren in de onderverdeling van 80% polyethyleenglycoltereftalaat en 20% polybutyleenglycoltereftalaat, de 55 titer van de vezel van de draden was 5,6 dtex, de draden werden per stel polymeren verzameld en in een mondstuk geleid voor het pneumatisch draad trekken, zoals deze onderwerp is van het Franse octrooischrift 1.582.147 van octrooihouder, vervolgens werden zij op een keerplaat geworpen, waarbij de open bundel op 3 192883 een lopende band werd teruggewonnen. Het vlies werd vervolgens in een naaldbewerkingsmachine geleid, die de mechanische binding van de draden mogelijk maakte: - dichtheid van de naaldbewerking: 80 perforaties/cm2 - type naald; 38 MB van Société SINGER.

5 Bij het verlaten van de naaldbewerkingsmachine werd het vlies bij 235°C onder een lineaire druk van 25 kg/cm op een met Teflon-walsen uitgeruste kalander gekalanderd, waarbij de spreiding tussen de twee walsen met nauwkeurigheid op 15/100ste van een mm was geregeld; snelheid van kalanderen 12 m/min., doorgang in S-vorm, totale contacttijd van het vlies met de twee walsen: 14 sec., vervolgens doorgang over afkoelwalsen en opwikkelen.

10 De verkregen wapening had de volgende eigenschappen: - breedte van het vlies: 100 cm - gewicht van het vlies: 140 g/m2 - dikte: 0,55 mm - coëfficiënt van de variatie van de oppervlaktemassa: minder dan 7 (gemeten op een vierkant van 5x5 15 cm)

- breukweerstand in de lengterichting: 44 daN, (volgens de Franse norm G 07.001) in de dwarsrichting: 38 daN

- rek bij breuk in de lengterichting: 32%, (volgens de Franse norm G 07.001) in de dwarsrichting; 38% - thermische krimp in een geventileerde droogkast met monsters van 20 x 20 cm na 15 min. bij 200°C: 20 - 0,4% in de lengterichting - 0% in de dwarsrichting

De verkregen wapening was bijna isotroop.

Vervolgens bitumineerde men in twee stappen met een geoxideerd bitumen: - eerste stap: impregneren gevolgd door centrifugeren, in een bitumen uit een directe destillatie, bij 190°C, 25 - tweede stap: het aan de beide zijden vlak aanbrengen van een geoxideerd bitumen, bij 180°C, op de beide kanten van het product werd vervolgens zand gebracht.

Tijdens deze impregnering kwam de krimp in de dwarsrichting niet boven 1%, terwijl daarentegen chemisch gebonden producten, vervaardigd uitgaande van vliezen van polyethyleenglycoltereftalaat met hetzelfde gewicht, krimpwaarden in de orde van 1,5 tot 2% vertonen.

30 Het gebitumineerde product had de volgende eigenschappen: - gewicht per2: 1,8 kg

- breukweerstand in de lengterichting: 52 daN

- breukweerstand in de dwarsrichting: 46 daN

- rek bij breuk in de lengterichting: 35% 35 - rek bij breuk in de dwarsrichting: 39%

Voorbeeld II

Door een spindop werden tegelijkertijd bilamellaire draden (zij aan zij) van polybutyleenglycoltereftalaat en polyethyleenglycoltereftalaat in de verhouding 15/85 geëxtrudeerd, vervolgens werden de draden gezamen-40 lijk in een mondstuk voor het draadtrekken geleid, zoals deze onderwerp is van het Franse octrooischrift 1.582.147 van octrooihouder en vervolgens in een in het Franse octrooischrift 2.299.438 van octrooihouder beschreven inrichting. De titer van de vezel van de draden was 4,5 dtex, het verkregen vlies werd met de naald bewerkt: dichtheid van de naaldbewerking: 40 perforaties per cm2, met de naalden 36 RB van Société JAEKER.

45 Voor het thermisch binden van de draden werd een Teflonwals van 236°C met een diameter van 900 mm gebruikt, waarbij de snelheid van het vlies 9 m/min was; de wals was over driekwart van de omtrek met een eindloze mat uit stevig textiel omwikkeld, die op de wals een druk van 2 daN/cm2 uitoefende, er werd door middel van walsen afgekoeld en vervolgens werd de verkregen wapenng opgewikkeld.

De aldus verkregen wapening had de volgende eigenschappen: 50 - gewicht: 100 g/m2 - breedte: 200 cm, bij het verlaten van de afkoelwalsen gesplitst in twee vliezen van 100 cm - dikte: 0,45 mm - variatiecoëfficiënt: minder dan 6

- breukweerstand in de lengterichting: 31 daN 55 - breukweerstand in de dwarsrichtng: 27 daN

- rek bij breuk in de lengterichting: 35% - rek bij breuk in de dwarsrichting: 40%

Claims

192883 4 -thermische krimp evenals in Voorbeeld I: - in de lengterichting: 0,5% - in de dwarsrichting: 0% Het vlies werd vervolgens tezamen met een glasvezeldoek van 40 g/m 2 in een bitumenbad van 180°C, 5 waaraan styreen/butadieen/styreen was toegevoegd, geleid en werd vervolgens in hetzelfde bitumenbad, maar waaraan mineralen waren toegevoegd, bij 178°C aan een oppervlaktebehandeling onderworpen. De verkregen wapening vertoonde op de machine een krimp van 0. De impermeabele foelie had de volgende eigenschappen: - gewicht: 1,8 g/m2 10. breukweerstand in de lengterichting: 45 daN - breukweerstand in de dwarsrichtng: 36 daN - rek bij breuk in de lengterichting: 45% - rek bij breuk in de dwarsrichting: 52% 15 Voorbeeld III Met vervaardigde met de werkwijze en door middel van de inrichting, die onderwerp zijn van het Franse octrooischrift 2.299.438 van octrooihouder, een wapening door draden te extruderen, waarin de twee polymeren coaxiaal waren en 83% polyethyleenglycoltereftalaat in de kern en 17% polybutyleenglycolterefta-laat in de mantel bevatten. 20 Het verkregen vlies werd aan een naaldbewerking onderworpen, 60 perforaties per cm2, met de naalden 40 RB van Société JAECKER. Bij het verlaten van de naaldbewerkingsmachine werd het vlies door warme lucht van 240°C op een geperforeerde trommel met centrale aansluiting behandeld, die een eindloze metalen mat bevatte, welke het mogelijk maakte, het vlies licht aan te drukken; het aldus thermisch gebonden vlies werd vervolgens tussen 25 de walsen van een op 230°C verwarmde kalander geleid, spreiding van de walsen: 20/100 mm bij rechtlijnige doorgang, gevolg door afkoeling op walsen en opwikkelen. Het aldus verkregen vlies had de volgende eigenschappen: - gewicht 180 g/m2 - breedte van het vlies: 100 cm 30 - dikte: 0,70 mm - variatiecoëfficiënt: minder dan 5 - breukweerstand in de lengterichting: 57 daN - breukweerstand in de dwarsrichtng: 54 daN - rek bij breuk in de lengterichting: 36% 35. rek bij breuk in de dwarsrichting: 37% Met deze wapening werd een deklaag vervaardigd door impregneren in een enkel bad van 190°C, dat atactisch-polypropeenbitumen bevatte, gevolgd door het op maat brengen tussen twee metalen walsen en afkoelen op een waterlaag. De krimp van de wapening op de machine was 0,6%. De aldus verkregen permeabele foelie had de volgende eigenschappen: 40. gewicht : 4,5 mg/m2 - breukweerstand in de lengterichting : 78 daN - breukweerstand in de dwarsrichtng : 65 daN - rek bij breuk in de lengterichting : 49% - rek bij breuk in de dwarsrichting : 45% 45

1. Impermeabele foelie, samengesteld uit een gebitumineerde wapening, met het kenmerk, dat de wapening 50 een vlies is van thermisch verbonden continue draden, bestaande uit: - 70 tot 90% polyetheleenglycoltereftalaat en - 30 tot 10% polybutyleenglycoltereftalaat.

2. Impermeabele foelie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de bilamellaire draden de polymeren als kern/mantel zijn gelegen, waarbij het polybutyleenglycoltereftalaat de mantal vormt.

3. Werkwijze ter vervaardiging van de wapening van de impermeabele foelie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men deze vervaardigt door een vlies van continue, uit twee polymeren samengestelde draden te extruderen, dat men eventueel het verkregen vlies aan een naaldbewerking onderwerpt en dat men 5 192883 vervolgens het vlies continu bij een temperatuur tussen 220 en 240°C thermisch kalandert, waarbij het smelten van het meer smeltbare bestanddeel mogelijk wordt gemaakt om de thermische binding van de draden te bewerkstelligen.

4. Werkwijze ter vervaardiging van de impermeabele foelie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men 5 het bitumineren van de wapening bij een temperatuur uitvoert, die lager is dan die van het thermisch verbinden van de draden van de wapening en vervolgens daarop eventueel zand of leisteen aanbrengt.