NO301029B1 - Rotsikre flersjiktsbærerinnlegg, deres fremstilling og anvendelse - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et flersjikts bærerinnlegg som består av minst et tekstilsjikt og minst et metall innlegg, forbundet med hverandre ved nåling. Oppfinnelsens bærerinnlegg egner seg særlig for fremstilling av bituminøse tak- og tetningsbaner samt som rotsikkert bærerinnlegg, særlig ved såkalte "grønne tak", det vil si flate tak med et beplantet jordsjikt, samt som avtetningsmateriale for jordvoller ved oppdemming samt deponier.

Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte for fremstilling av slike flersjiktsbærerinnlegg samt deres anvendelse som tetningsbaner og særlig slike for bortføring av elektrostatiske ladninger.

Den tiltagende anvendelse av tekstile materialer for avtetning av jordvoller og den tiltagende tendens til å gjøre tak og andre egnede bygningsdeler grønne, gjør det nødvendig å gjøre de til nu for eksempel som tetningsmateriale på disse steder anvendte materialer også rotfestende, det vil si å gi dem en slik oppbygning eller et slikt utstyr at planterøttene ikke har noen mulighet for inn- og gjennomtrengning. Ved den kjente agressivitet og sprengkraft hos planterøtter fører en slik inn- og gjennomtrengning av planterøttene ikke bare til ødeleggelse av selve det anvendte materiale, men utsetter også alle de derunder liggende bygningsdeler for angrep fra disse planterøtter.

Særlig når tak og andre for dette egnede bygningsdeler gjøres grønne kreves det et materiale som ikke bare hindrer inntrening av fuktighet, men også er rotsikkert. De til nu i størst omfang anvendte, vanlige bituminerte takbaner er dog ikke tilstrekkelig rotsikre. Ut over dette stilles det forskjellige krav til brannoppførselen til bygningsmaterialer og bygningsdeler i forbindelse med takkonstruksjoner. Tak- og tetningsbaner må, som bestanddeler i tak, blant annet utmerke seg ved en viss motstandsdyktighet mot brann og strålevarme. Ved hjelp av denne motstandsdyktighet skal utbredning av brann over tak og en brannoverføring fra tak til det indre av bygningen, forhindres.

Fra tysk bruksmønster G 8527 113 er det kjent en rotsikker florbane bestående av naturlige eller syntetiske fibre eller filamenter og som festes ved hjelp av et bindemiddel. En mangel er at disse rotsikre florbaner oppviser en util-strekkelig motstandsevne mot brannspredning og strålevarme.

Fra CA-A-1011250 er det kjent granulater ved hjelp av hvilke algevekst kan forhindres på flate tak. Disse granulater inneholder vanligvis 0,1 til 2 vekt-# koppersilikat som virker som biocid. Disse biocider påvirker dog også den ønskede plantevekst ved de såkalte grønne tak.

Fra EP-A-0570694 er det kjent rotsikre, bituminøse tetningsbaner som inneholder et med kopper dampbehandlet, fiberflate-element. En mangel er at fremstillingen av disse kopperdamp-ede fiberelementer kun er relativt komplisert å fremstille.

Takbaner av et florstoff og en metallfolie samt en fremgangsmåte for fremstilling derav er kjent allerede fra EP-A-0006189 og oppnås ved at det på et florstoff med krympeevne punktformig festes en metallfolie. Derved skal det oppnås en folding av metallfolien som ved en utvidelse av den krympede folie skal forhindre en oppriving av metallfolien. Den punkt-formige festing mellom flormaterialet og metallfolie skjer på mekanisk måte, for eksempel ved hjelp av en nålestol, eller på termisk måte, for eksempel ved klebing av de ved hjelp av varme på overflaten mykgjorte fibre; eller festingen skjer ved hjelp av binde- eller klebemidler.

Metallfolien er tildannet på en slik måte at dens myknings-og smeltepunkt ligger høyest mulig og at den ved lokalflamme-påvirkning forblir som uskadet sjikt. Derved forhindres en utbredning av brannen til de underliggende sjikt i takbanen. En slik takbane har en utmerket brannbeskyttelsesvirkning. En mangel er at bitumenvedheftingen til dekksjiktet ikke er tilstrekkelig ved ekstremt klimatiske betingelser slik at den på folien påførte bitumen har en tendens til å gli av fra den glatte overflate på skrådde tak.

Fra tysk bruksmønster G 9101083 er det kjent flersjiktsbærerinnlegg som består av minst et tekstilsjikt og minst en metallfolie. Disse flersjiktsbærerinnlegg fremstilles ved nålig av det tekstile sjikt med metallfolie hvorved den perforerte flate i metallfolien får utgjøre mellom 8 og 15$ av bærerinnleggets grunnflate. Det ovenfor beskrevne flersjiktsbærerinnlegg har en forhøyet vedhefting for dekksjiktet (bitumen) hvorved de positive egenskaper hos de kjente takbaner med en armering av flor og metallfolie bibeholdes, særlig med henblikk på den brannhemmende virkning og den mekaniske fasthet.

Fra DE-OS 3 821 011 er det kjent f lers j iktsbærerbaner som inneholder to sjikt av tekstile flateelementer og et derimellom liggende metallsjikt, og som egner seg for fremstilling av tak- og tetningsbaner. Disse bærerbaner inneholder et sterkere tekstilt flateelement som bærersjikt, en dermed forbundet metallfolie og et dermed forbundet svakere tekstilflateelement som dekksjikt. De enkelte sjikt klebes til hverandre enten partielt eller fullstendig ved hjelp av et påført klebemiddel, eller ved nåling. Disse f lers j ikt-baererbaner har riktignok en god bi turnen-vedhefting, men er relativt kompliserte å fremstille.

Riktignok skulle man vente at man kunne forhindre inntreng-ning av planterøtter i takbanen ved hjelp av anvendelse av metallfolier og at derfor de kjente, av flormateriale og metallfolie fremstilte, bituminerte takbaner, er rotsikre. Bærerinnleggene for disse takbaner fremstilles vanligvis ved nåling av floren med metallfolien. Forsøk har nu vist at de ovenfor beskrevne flersjiktsbærerinnlegg ikke er tilstrekkelig rotsikre, det vil si at de gjennomtrenges av planterøtter på nålingspunktene. I den grad slike "bituminerte takbaner består av flor som er forklebet med metallfolie, er de riktignok rotsikre, men har en tendens til delaminering. Det samme gjelder for de fra DE-OS 19 45 923 kjente kompositt-materialer av flor og folie som anvendes som bærere for bitumen-baner.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre den kjente teknikk og angår i henhold til dette flersjiktsbærerinnlegg av minst et tekstilsjikt og minst et kobberinnlegg, forbundet med hverandre ved nåling, og dette innlegg karakteriseres ved at det som kobberinnlegg anvendes en mykglødet kobberfolie hvis E-modul er mellom 100 og 150 kN/mm2 , målt ved 20°C, og hvis bøyestyrke er mellom 30 og 60 kN/mm2 , målt ved 20°C, og at de ved nåling dannede innstikkshull i kobberinnlegget oppviser en diameter på maksimalt 1 mm, idet nålingstettheten ligger i området 15 til 75 stikk/cm^ og fortrinnsvis 20 til 50 stikk/cm^.

Oppfinnelsen angår som nevnt ovenfor også en fremgangsmåte for fremstilling av slike flersjiktsbærerinnlegg og denne fremgangsmåte karakteriseres ved trinnene:

a) tilveiebringelse av minst en tekstil flor,

b) tilveiebringelse av minst et kobberinnlegg,

c) nåling av de under a) og b) beskrevne materialer på en slik måte at de resulterende nålingshull oppviser en

diameter på maksimalt 1 mm og fortrinnsvis 0,1 til 1 mm, og at kobberinnlegget forblir efter de beskrevne trinn som et sammenhengende flateelement.

Til slutt angår oppfinnelsen anvendelsen av slike flersjiktsbærerinnlegg som utgangsmateriale ved fremstilling av bituminerte tetningsbaner, særlig for tetningsbaner for bortføring av elektrostatiske ladninger.

De i oppfinnelsens bærerinnlegg tilstedeværende tekstile sjikt kan være vevet eller ikke-vevet og av naturlig eller syntetisk opprinnelse. De tekstile sjikt kan være vevnader, lagt materiale, strikkevare eller fortrinnsvis florstoffer. Syntesfiberne kan enten foreligge i form av stabelfibre eller i form av endeløse filamenter i de tekstile sjikt i oppfinnelsens bærerinnlegg. Foretrukket er slike bærerinnlegg der i det minste et tekstilt sjikt består av et flormateriale og særlig av et flormateriale som består av endeløse filamenter, såkalte spinnbundet. Flatevekten for det tekstile sjikt utgjør vanligvis 80-400 g/m<2>. Det foretrekkes tekstile sjikt med flatevekt fra 150 til 300 g/m2 .

Som naturlige fibermaterialer for de tekstile sjikt skal nevnes cellulose, jute, bomull eller blandinger av disse fibre. De tekstile sjikt består fortrinnsvis av syntetiske fibermaterialer som for eksempel polyamider, polyvinyl-alkohol, polyakrylnitril eller polyestere. Når det gjelder syntesefibrne foretrekkes polyesterfibre og særlig fibre av polyetylentereftalat. Foretrukne polyetylentereftalater er for eksempel beskrevet i DE-OS 3 821 011.

Som kobberinnlegg kan man anvende alle kommersielt tilgjenge-lige typer av kobberfolier, kobbernett, kobberduker eller kobberflettverk, hvorved de tre sistnevnte innlegg har en maskelysåpning på maksimalt 1 mm og fortrinnsvis 0,1 til 1 mm, og som utmerker seg ved gode varmeledningsegenskaper. Som foretrukket materiale for kobberinnlegg skal nevnes en kobberfolie, tykkelsen for kobberfolien er vanligvis mellom 5 og 150 pm, fortrinnsvis mellom 10 og 30 pm og aller helst mellom 15 og 20 um.

Videre er det en fordel når den anvendte kobberfolie oppviser en renhet på 99,95$ og et oksygeninnhold på maksimalt 2 ppm.

Fremstillingen av oppfinnelsens bærerinnlegg skjer på i og for seg kjent måte, idet materiale i det tekstile sjikt og kobberinnlegget føres sammen og nåles sammen slik at både de tekstile sjikt og kobberinnleggene har en gjennomhulling som stammer fra en nåling med nålstolen. Ved nålingen blir de på hverandre liggende sjikt gjennomtrengt fra florsiden. Avstanden mellom nålingspunktene velges slik at sammenhengen i kobberinnlegget sikres. De anvendte nåler har en spiss ende og et antall haker som er anordnet forskutt rundt nåleskaft-et. Diameteren for de anvendte nåler utgjør maksimalt 0,9 mm og ligger fortrinnsvis mellom 0,4 og 0,7 mm. Innstiknings-dybden under nålingen ligger vanligvis mellom 8 og 15 mm. Derved trekker hakene på nålen et antall fibre eller filamenter fra det tekstile sjikt gjennom den til å begynne med uberørte kobberoverflate. Nålingen skjer med 15 til 75 stikk/cm2 , fortrinnsvis 20 til 50 stikke/cm2 , på en slik måte at kobberfolien overlever nålingen som et sammenhengende flateelement.

I en ytterligere utførelsesform skjer nålingen i to på hverandre følgende nålingsdybder hvorved de angjeldende nålingsdiametre og/eller stikktall/cm<2> kan være forskjellige fra hverandre.

Nålingen fører blant annet til en mekanisert styrking av tekstiltsj iktene.

Til slutt kan man i tillegg også gjennomføre en festing med vanlige metoder på termisk måte, for eksempel klebing ved hjelp av varmepåvirkning av de mykgjorte fibre.

I tillegg til dette kan det nålede bæreinnlegg efter impregnering med bindemiddel også festes ved termisk efterbehandling. Egnede bindemidler er for eksempel kunst-harpiksdispersjoner.

Disse termisk efterbehandlende flersjiktsbærerinnlegg utmerker seg ved en overflate der det på de tekstile sjikt lagte kobberinnlegg oppviser områder med forskjellig sterk folding.

Oppfinnelsens flersjiktsbærerinnlegg kan også foreligge som sandwich-konstruksjoner, det vil si blant annet i rekkefølgen "tekstilsjikt-kopllerinnlegg-tekstiltsjikt" eller som en-eller tosidig med bituminøs masse belagt, rotsikker, bituminert tetningsbane.

De bituminøse tetningsbaner kan enten anvendes som takbaner eller som tetningsbaner for jorddammer og deponier.

Videre kan oppfinnelsens bærerinnlegg anvendes som sådanne eller efter en belegning, for eksempel bituminering, for å føre bort elektrostatiske oppladninger, og derfor anvendes for eksempel for beskyttelse av tankanlegg.

Oppfinnelsen skal illustreres ved de følgende eksempler:

Eksempel 1:

En polyesterflor bestående av polyesterfilamenter med en titer på 4dtex og en flatevekt på 210 g/m<2> og en mykglødet kobberfolie med en tykkelse på 17 pm, en E-modul på 118 kN/mm<2> (målt ved 20° C) og en bøyestyrke på 44 kN/mm<2> (målt ved 20°C) ble nålet i et første nålingstrinn med 27 stikk/cm<2 >hvorved nålenes inntrengningsdybde var 11 mm og nålediameteren var 0,53 mm. Derefter ble det hele nålet i et andre trinn med 21 stikk/cm<2> hvorved inntrengningsdybden utgjorde 12 mm og nålediameteren var 0,68 mm, slik at det totale antall stikk var 48 stikk/cm2 . Til slutt ble det nålede bærerinnlegg impregnert med 23 vekt-% akrylat-bindemiddel (beregnet på flormaterialets utgangsvekt). Til slutt ble det med bindemiddel impregnerte flersjiktsbærerinnlegg underkastet en termisk efterbehandling ved 200°C.

Claims (11)

1. Flersjiktsbærerinnlegg av minst et tekstilsjikt og minst et kobberinnlegg, forbundet med hverandre ved nåling, kar akterisert ved at det som kobberinnlegg anvendes en mykglødet kobberfolie hvis E-modul er mellom 100 og 150 kN/mm2 , målt ved 20°C, og hvis bøyestyrke er mellom 30 og 60 kN/mm2 , målt ved 20° C, og at de ved nåling dannede innstikkshull i kobberinnlegget oppviser en diameter på maksimalt 1 mm, idet nålingstettheten ligger i området 15 til 75 stikk/cm<2> og fortrinnsvis 20 til 50 stikk/cm<2>.

2 . Bærerinnlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at det tekstile sjikt har en flatevekt på opptil 400 g/m<2> og fortrinnsvis 150 til 300 g/m<2> .

3. Bærerinnlegg ifølge et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at det minst ene tekstile sjikt er en florbane.

4 . Bærerinnlegg ifølge krav 3, karakterisert ved at florbanen består av endeløse filamenter hvis titer utgjør 3-15 dtex.

5 . Bærerinnlegg ifølge krav 3, karakterisert ved at florbanen består av polyesterfibre eller -filamenter, særlig av polyetylentereftalat.

6. Bærerinnlegg ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at kobberinnlegget er minst en kobberfolie med en tykkelse mellom 5 og 150 pm.

7. Bærerinnlegg ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at kobberfolien er en mykglødet kobberfolie med en tykkelse mellom 10 og 30 pm hvis E-modul ligger mellom 100 og 150 kN/mm<2> (målt ved 20° C) og hvis bøyestyrke ligger mellom 30 og 60 kN/mm<2> (målt ved 20°C).

8. Fremgangsmåte for fremstilling av flersjiktsbærerinnlegg med minst et tekstilsjikt og minst et kobberinnlegg, forbundet med hverandre ved nåling, karakterisert ved følgende trinn: a) tilveiebringelse av minst en tekstil flor, b) tilveiebringelse av minst et kobberinnlegg, c) nåling av de under a) og b) beskrevne materialer på en slik måte at de resulterende nålingshull oppviser en diameter på maksimalt 1 mm og fortrinnsvis 0,1 til 1 mm, og at kobberinnlegget forblir efter de beskrevne trinn som et sammenhengende flateelement.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at det efter nålingen til trinn c) gjennomføres en impregnering med bindemiddel og en termisk efterbehandling.

10. Anvendelse av flersjiktsbærerinnleggene ifølge krav 1 av minst et tekstilsjikt og minst et kobberinnlegg, forbundet med hverandre ved nåling, som rotsikkert bærerinnlegg, som utgangsmateriale ved fremstilling av bituminerte tetningsbaner .

11. Anvendelse av flersjiktsbærerinnleggene ifølge krav 1 av minst et tekstilsjikt og minst et kobberinnlegg, forbundet med hverandre ved nåling, og derav fremstilte bituminøse tetningsbaner for bortføring av elektrostatiske ladninger.