[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammhemmende Trägereinlage, besonders für
Bitumenbahnen, die eine verbesserte Haftung des Bitumens auf der Trägereinlage gewährleistet.
[0002] Aus der DE-OS 195 20 314 ist eine flammhemmende Trägereinlage bekannt, die mindestens
ein textiles Flächengebilde und mindestens ein pulverförmiges Flammschutzmaterial
und/oder ein pulverförmiges Additiv umfaßt, wobei das Flammschutzmaterial und/oder
Additiv mittels eines schmelzbaren Polymers befestigt ist, dessen Klebetemperatur
unterhalb der Erweichungstemperatur zumindest der tragenden Fasern des textilen Flächengebildes
liegt.
[0003] Der Bitumen wird dann später auf die bereits mit dem Flammschutzmaterial bedeckte
Seite des textilen Flächengebildes aufgebracht, so daß bei den erhaltenen Bitumenbahnen
die Flammschutzmaterialschicht zwischen dem Bitumen und dem textilen Flächengewebe
angeordnet ist. Dadurch kann es zu einer Verringerung des Haftungsvermögens der später
aufgebrachten Bitumenschicht kommen, da diese auf dem Flammschutzmittel nicht so gut
haftet wie direkt auf dem textilen Flächengebilde.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine flammhemmende Trägereinlage
zur Verfügung zu stellen, welche ein textiles Flächengewebe mit aufgebrachter Flammschutzschicht
umfaßt und auf welcher eine später aufgetragene Bitumenschicht mit gleicher oder nahezu
gleicher Festigkeit haften bleibt wie auf dem textilen Flächengebilde allein.
[0005] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das textile Flächengebilde bei
einem mittleren, d.h. über die gesamte Oberfläche des textilen Flächengebildes gemittelten
Auftrag an Flammschutzmittel im Bereich von 20 bis 100 g/m
2 eine Bedeckung zwischen 30% und 90% seiner Oberfläche aufweist, d.h., daß das Flammschutzmittel
nur auf Teilbereiche der Oberfläche aufgebracht ist, während die restlichen Teilbereiche
der Oberfläche des textilen Flächengebildes von dem Flammschutzmittel gänzlich unbedeckt
bleiben.
[0006] Der Begriff
textiles Flächengebilde" ist in seiner breitesten Bedeutung zu verstehen. Es kann
sich mithin um alle Gebilde aus Fasern, insbesondere aus synthetischen Polymeren handeln,
die nach einer flächenbildenden Technik hergestellt worden sind. Beispiele für solche
Gebilde sind Gewebe, Gestricke und vorzugsweise Gelege, Gewirke und Vliese.
[0007] Von den Vliesen aus synthetischen Polymerfasern sind Spinnvliese, sog. Spunbonds,
bevorzugt, die durch eine Wirrablage frisch schmelzgesponnener Filamente erzeugt werden.
Sie bestehen aus Endlos-Synthesefasern aus schmelzbaren Polymermaterialien. Geeignete
Polymermaterialien sind beispielsweise Polyamide, wie z.B. Polyhexamethylen-diadipamid,
Poly-caprolactam, aromatische oder teilaromatische Polyamide (
Aramide"), teilaromatische oder vollaromatische Polyester, Polyphenylensulfid (PPS),
Polymere mit Ether- und Ketogruppen, wie z.B. Polyetherketone (PEK) und Polyetheretherketon
(PEEK), oder Polybenzimidazole.
[0008] Bei den verwendeten Flammschutzmaterialien handelt es sich um an sich im Stand der
Technik bekannte intumeszierende und/oder gasentwickelnde Flammschutzmittel. Derartige
Flamm- bzw. Flammschutzmaterialien sind oder enthalten insbesondere:
(i) Graphit, beispielsweise Sigraflex®, der unter Wärmeentwicklung expandiert und
brandhemmende Gase freisetzt (Blähgraphit) und/oder
(ii) Phosphor-Stickstoff-Verbindungen, wie Ammoniumphosphate und -polyphosphate, die
unter dem Handelsnamen Exolit® erhältlich sind, und/oder
(iii) Kohlenstoffspender enthaltende Zusammensetzungen, wie beispielsweise Stärke
plus Pentaerythrit, gegebenenfalls plus Phosphor-Stickstoff-Verbindung(en), wie z.B.
Dicyandiamid und/oder Diammoniumphosphat;
(iv) roter Phosphor, der in rieselfähiger Form vorliegt und gegebenenfalls Phosphate
und Wachse enthält. Beispiele hierfür sind Handelsprodukte wie Hostaflam© RP 681, 682 und 683.
[0009] Vorzugsweise wird das Flamm- oder Brandschutzmaterial in einer Menge von 20 bis 100
g/m
2 auf die Oberseite des textilen Flächengebildes aus synthetischen Polymerfasern aufgebracht,
wobei das Aufbringen des Flamm- oder Brandschutzmaterials vor, gleichzeitig oder nach
dem Aufbringen eines schmelzbaren Polymers, welches als Klebemittel fungiert, erfolgen
kann. Besonders bevorzugt sind Flamm- oder Brandschutzmaterialien, welche erst oberhalb
der beim Bituminieren üblichen Temperaturen von 180°C aktiviert werden.
[0010] Das als Kleber verwendete schmelzbare Polymer besitzt eine Klebetemperatur, die unter
der Erweichungstemperatur zumindest der tragenden Fasern des textilen Flächengebildes
liegt. Falls das textile Flächengebilde aus synthetischen Polymerfasern ein schmelzbinderverfestigter
Vliesstoff ist, können die Erweichungstemperaturen des schmelzbaren Polymers und der
Bindefasern des schmelzbinderverfestigten Vliesstoffes auch nahezu gleich sein oder
sogar überlappen.
[0011] Das schmelzbare Polymer kann in Form von Pulvern, Granulaten, Stapelfasern, Endlosfasern,
Film oder als textiles Flächengebilde aufgebracht werden. Geeignete schmelzbare Polymere
sind thermoplastische Polymere oder Harze. Als thermoplastische Polymere sind Polyolefine
wie Polypropylen, Polyethylen, sowie Polyamide und Polybutylenterephthalat und modifizierte
Polyethylenterephthalate - unter Verwendung von aliphatischen Dicarbonsäuren oder
Isophthalsäure - geeignet. Vorzugsweise wird das schmelzbare Polymer in einer Menge
von 5 bis 120 g/m
2, besonders bevorzugt in einer Menge von 10 bis 40 g/m
2 auf die Oberseite des textilen Flächengebildes aus synthetischen Polymerfasern aufgebracht.
[0012] Als Harze sind schmelzbare Duramin-Formaldehyd-Vorkondensate geeignet, die zu Duromeren
kondensieren können. Besonders bevorzugt für die Befestigung des Flammschutzmittels
auf dem Flächengebilde sind vernetzende Harze, wie z.B. Melamin-, Epoxid- oder Phenolharze
oder deren Gemische.
[0013] Anschließend wird das mit dem Flammschutzmaterial und/oder Additiv und dem schmelzbaren
Polymer beladene textile Flächengebilde aus synthetischen Polymerfasern mittels Wärmeentwicklung
und/oder Druck bis zur Klebetemperatur des schmelzbaren Polymers behandelt, so daß
das Flammschutzmaterial und/oder das Additiv auf der Oberseite des textilen Flächengebildes
aus synthetischen Polymerfasern anhaftet.
[0014] Unter Klebetemperatur wird die Temperatur verstanden, bei der das schmelzbare Polymer
die Trägereinlage und das Flammschutzmittel und/oder das Additiv benetzt, so daß eine
ausreichende Haftung des Flammschutzmittels und/oder des Additivs auf der Trägereinlage
resultiert und nachfolgende Operationen, wie Aufwickeln bzw. Bituminieren, ohne Ablösung
des Flammschutzmittels und/oder Additivs erfolgen.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform bildet das auf das textile Flächengebilde aufgebrachte
Flammschutzmittel ein regelmäßiges Muster. Besonders bevorzugt sind dabei als Muster
zusammenhängende oder vollständig voneinander getrennt vorliegende Vielecke, wie z.B.
Dreiecke, Quadrate oder Rauten. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann
das Flammschutzmittel anstelle eines Auftrags in regelmäßigen Mustern auch in Form
von Firmenlogos oder Schrifizügen aufgetragen sein. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform schließlich ist das Flammschutzmittel in Form von quer, diagonal oder
längs verlaufenden Streifen angeordnet.
[0016] Die gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erhöhte Bitumenhaftung wird erfindungsgemäß
dadurch gewährleistet, daß das Flammschutzmittel nur Teile der Oberfläche des textilen
Flächengbildes bedeckt, insgesamt zwischen 30% und 90%, während die restlichen Teile
unbedeckt sind und für die erhöhte Bitumenhaftung sorgen können. Überraschenderweise
zeigte sich, das die Bitumenhaftung auf dem textilen Flächengebilde selbst dann noch
gleich oder nahezu gleich der Bitumenhaftung auf einer mit Flammschutzmittel unbedeckten
Trägereinlage war, wenn das textile Flächengebilde zu 30% bis 90% seiner gesamten
Oberfläche mit Flammschutzmittel bedeckt war, wobei bedeckte und unbedeckte Teilbereiche
vorzugsweise über die gesamte Fläche regelmäßig verteilt vorliegen.
[0017] Die erfindungsgemäße Teilbedeckung der Oberfläche wird vorzugsweise über die gezielte
Anordnung des Flammschutzmittels in Form eines Musters erreicht. Obwohl das Flammschutzmittel
dann keine zusammenhängenden Flächenbereiche mehr bedeckt, sondern die Bedeckung durch
freiliegende Flächenbereiche unterbrochen ist, bleibt dennoch ein hinreichender Flammschutz
gewährleistet.
[0018] Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1: (Vergleichsbeispiel)
[0019] Auf einer 1 m breiten Beschichtungsanlage, bestehend aus Pulverstreuer, Infrarotstrahler
und zwei wassergekühlten, übereinanderliegenden Andruckwalzen wurde ein Polyesterfilamentvliesstoff
ganzflächig homogen mit einem Gemisch (Gewichtsverhältnis 1:1) aus Blähgraphit-Pulver
mit einer mittleren Korngröße von 0,1 bis 0,3 mm und einem mittels einer epoxidhaltigen
organischen Verbindung modifizierten Klebepulver aus Phenol-Novolak bestreut.
[0020] Der verwendete Vliesstoff war ein als Träger für Bitumendach- und Dichtungsbahnen
vorgesehener vernadelter und mit einem chemischen Bindemittel verfestigter Filamentvliesstoff
aus Polyester mit einem Flächengewicht von 160 g/m
2 (Handelsname Trevira® Spunbond Type 033).
[0021] Auf den Vliesstoff wurden 85 g/m
2 Pulvergemisch aufgetragen. Der Infrarotstrahler wurde mit einem Strahlungspyrometer
auf eine Oberflächentemperatur von 150°C eingestellt. Nach Durchgang durch das Quetschwalzenpaar
betrug die Oberflächentemperatur 35-45°C.
[0022] Der beschichtete Träger wurde auf einer konventionellen Anlage zur Herstellung von
Dach- und Dichtungsbahnen mit polymermodifiziertem Bitumen verarbeitet. An der fertigen
Dach- und Dichtungsbahn konnte nur eine niedrige Bitumenhaftung festgestellt werden.
Beispiel 2:
[0023] Der Versuch gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Pulvergemisch
aus Blähgraphit und Klebemittel streifenförmig aufdem Vliesstoff aufgestreut wurde.
Die beschichteten Streifen hatten eine Breite von 8 mm und die nicht beschichteten
Graphit-freien Streifen eine Breite von 4 mm. Die beschichtete Fläche betrug 67% der
Gesamtfläche. Das verwendete Pulver war, wie in Beispiel 1, ein Gemisch aus einem
Blähgraphit mit einer mittleren Korngröße von 0,1 bis 0,3 mm und dem Klebepulver im
Gewichtsverhältnis 1:1.
[0024] Der über die gesamte Fläche gemittelte Auftrag für das Gemisch betrug 85 g/m
2, d.h. 85 g verteilten sich auf effektiv auf eine Fläche con 0,67 m2 , woraus sich
für die beschichteten Streifen ein Auftrag von 63 g/m
2 für das Flammschutzmittel ergab. An der bituminierten Dachbahn konnte eine zufriedenstellende
Bitumenhaftung festgestellt werden.
1. Flammhemmende Trägereinlage, besonders für Bitumenbahnen, aus einem textilen Flächengebilde
mit einem aufgebrachten, mittels eines schmelzbaren Polymers darauf befestigten Flammschutzmittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Auftrag an Flammschutzmittel im Bereich von 20 bis 100 g/m2 liegt und das Flammschutzmittel zwischen 30% und 90% der Oberfläche des textilen
Flächengebildes bedeckt, wobei das Flammschutzmittel nur auf Teilbereiche des Flächengebildes
aufgetragen ist und die restlichen Teilbereiche gänzlich unbedeckt sind.
2. Flammhemmende Trägereinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedeckung
des textilen Flächengebildes mit dem Flammschutzmittel ein regelmäßiges Muster bildet.
3. Flammhemmende Trägereinlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bedeckung des textilen Flächengebildes mit dem Flammschutzmittel in Form zusammenhängender
oder vollständig voneinander getrennter Vielecke, vorzugsweise Dreiecke, Quadrate
oder Rauten angeordnet ist.
4. Flammhemmende Trägereinlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bedeckung des textilen Flächengebildes mit dem Flammschutzmittel in Form von quer,
diagonal oder längs verlaufenden Streifen angeordnet ist.
5. Flammhemmende Trägereinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedeckung
des textilen Flächengebildes mit dem Flammschutzmittel in Form von Schrifizügen, Firmenlogos
oder Ähnlichem angeordnet ist.
6. Mit Bitumen beschichtete Bahn, enthaltend eine flammhemmende Trägereinlage gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 5.