DE2410317A1 - Verstaerkte und kaschierte bahnen aus mischungen von bitumen und aethylencopolymerisaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bahnen aus Miscbungen von Äthylencopolymerisaten und Bitumen, die einseitig mit einem Vlies aus Fasern beschichtet sind und die gegebenenfalls übliche Füll- und Zusatzstoffe enthalten.

Bahnen aus Mischungen von Bitumen und Äthylencopolymerisaten werden seit einigen Jahren zur Abdichtung von Bauwerken gegen Wasser und Feuchtigkeit verwendet. Dieses Material ist sehr dehnbar, läßt sich gut verschweißen und kann, wenn es erforderlich ist, mit Heißbitumen aufgeklebt werden; wegen seiner hervorragenden Witterungs- und Alterungsbeständigkeit wird es vorwiegend zur Abdichtung' von Dächern, Grundmauern, Kanälen, Tunneln, Erdbecken usw. verwendet.

Abdichtungsbahnen aus Mischungen von Bitumen und Äthylencopolymerisaten stellt man normalerweise durch Extrusion her. Beim Extrudieren und Abziehen der Bahn werden normalerweise Spannungen erzeugt und eingefroren, die beim Wiedererwärmen, also beispielsweise beim Aufkleben der Bahnen mit Heißbitumen oder bei langandauernder intensiver Sonneneinstrahlung auf die lose verlegten., zusammengeschweißten Bahnen wieder frei werden können und zur Schrumpfung der Bahn führen» Dieses Schrumpfen vermeidet man durch einseitiges Aufkaschieren von Vliesen, die stauchfest genug sein müssen, um die Schrumpfspannungen aufzunehmen» Geeignete Vliese bestehen beispielsweise aus Glas, Polyester, Polyamid, Baumwolle, Asbest. Derartige Bahnen werden ZoB. in dem Deutschen Gebrauchsmuster ITr. 6 915 274 beschrieben.

Obwohl das Vlies die Schrumpfung weitgehend verhindert, liefert es im allgemeinen keinen besonderen Beitrag zur Erhöhung der Festigkeit auf Zugkräfte. Beimanchen Anwendungen werden die Bahnen aus Bitumen/Äthylencopolymerisat bis zur Grenze der Be- .

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lastbarkeit (Streckgrenze, Streckspannung) und darüber hinaus durch Zugkräfte beansprucht. Dies kann beispielsweise dann bei der Verlegung großer Planen der Fall sein, wenn die Planen durch Ziehen zurechtgerückt werden. Erschwerend kommt noch hinzu, daß die Festigkeit der Bitumen/Ätnylencopolyraerisatmischungen mit steigender Temperatur abnimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einseitig mit einem Ylies aus Fasern beschichtete Bahnen aus Äthylencopolymerisat/Bitumen-Mischungen aufzuzeigen, die in dem für die Anwendung in Frage kommenden Temperaturbereich bis 80⁰C gegenüber den bisher bekannten Bahnen eine erhöhte Festigkeit und Streckspannung aufweisen, ohne daß dabei das Aufnahmevermögen von SchrumpfSpannungen dieser Bahnen beeinträchtigt wird und ohne daß ein größerer Kostenmehraufwand für die Herstellung notwendig ist.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Aufgabe lösen kann, wenn man in die Vlies-kaschierte Äthylencopolymerisat/Bitumen-Bahn mindestens eine spezielle, verstärkende Einlage eines Gewebes, Gewirkes, Fadengeleges oder Netzes in bestimmter Art einarbeitet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine einseitig mit einem Ylies aus Fasern beschichtete Bahn aus einer Stoffmischung, die ein Äthylencopolymerisat aus 50 bis 97 Gewichtsprozent Äthylen und 3 bis 50 Gewichtsprozent eines einpolymerisierten ätbylenisch ungesättigten Comonomeren und Bitumen im Gewichtsverhältnis 1 ι 10 bis 10 si, sowie gegebenenfalls Übliche Fttlfc- und Zusatzstoffe enthält. Diese Bahn ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bitumen/Äthylencopolymerisat-Mischung und dem Vlies mindestens eine verstärkende Einlage eines Gewebes, Gewirkes, Fadengeleges oder Netzes eingearbeitet ist, deren fadenfreie Fläche 5 bis 98 i> der Gesamtfläche beträgt.

Mischungen aus Bitumen und Ätbylencopolymerisaten, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bahnen in Frage kommen, sind beispielsweise aus der DT-AS 1 298 282 bekannt. Geeignete

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Ätbylencopolyraerisate werden vor allem nach dem Hochdruckpolymerisationsverfabren durch Mischpolymerisation von Äthylen mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Acrylsäureestern, Methacrylsäureester^ Fumarsäureestern, Maleinsäureestern, Itaconsäureestern, Mesaconsäureestern, Crotonsäureestern, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Propylen und Isobutylen hergestellt. Bevorzugt sind däjei die Äthyl en copolymerisate, die ale Comonomeren Acrylsäure-'bzw. Methacrylsäureester einpolymerisiert enthalten. In Betracht kommen außerdem Vinylester von gesättigten Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Vinylacetat und Vinylpropionat. Außerdem eignen sich Äthylencopolymerisate, die 2 oder mehrere der genannten Comonomeren einpolymerisiert enthalten, beispielsweise Copoly-. merisate aus Äthylen, Acrylsäure und Vinylacetat oder Äthylen, Acrylsäure und n-Butylacrylat oder t-Butylacrylat. Ebenso ist es möglich, auch mehrere Äthylencopolymerisate einzusetzen» Per Schmelzindex der geeigneten Äthylencopolymerisate liegt zwischen 0,01 und 100 g/10 Minuten, bestimmt nach ASTM D 1238-65T bei einer Temperatur von 190⁰C und einem Auflagegewicht von 2,16 kg. Die Äthylencopolymerisate enthalten 3 bis 50 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der genannten äthylenisch ungesättigten Comonomeren.

Unter Bitumen sollen die bituminösen Substanzen verstanden werden, die in H. Abraham "Asphalts and Allied Substances", Band I, Kapitel 2, Seite 52 ff., 6. Auflage, D. van.Nostrand Company Inc. IT.Y., 1960 beschrieben werden. Beispielsweise eignen sich Destillationsrückstande aus der Erdöldestillation, Naturasphalte, Peche und Teere. In Betracht kommen ferner auch Hochvakuumbitumen, geblasenes Bitumen, Crack-Bitumen, Albinobitumen, Sulfatpech, Propanbitumen sowie BitumenSorten, in denen entweder die Maltene oder Asphaltene angereichert oder entfernt worden sind. Es ist auch möglich, als Bitumenkomponente reine Maltene oder Asphaltene zu verwenden. Vorwiegend kommen Bitumina mit einer Penetration nach DIN 1995-U3 von 1 bis 300 /10 mm und einem Erweichungspunkt (Ring und Kugel) nach 1995-U4 von 25 bis HO⁰C zur Anwendung.

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A'tbylencopolymerisate und Bitumen sind in den Stoffmischungen im Gewicbtsverhältnis 1 ί 10 bis 10 : 1 enthalten. Die Stoffmiscbungen aus einem itbylencopolymerisat und Bitumen können gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise Kreide, Eisenoxidrot, Scbiefermebl, Ruß, Kohlenstaub, Talkum, Glasfasern, Stein- oder Schlackenfasern, Holzstaub, Gummimehl, Blähton, Kalksteinmehl, Kieselgur, Schwerspat, Asbest, Tonerde, Bauxit, Faktis und Bentonit. Die Füllstoffe werden in Mengen von 0,5 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Ätbylencopolymerisat/ Bitumen-Mischung, eingesetzt. Als übliche Zusatzstoffe kommen auch Farbstoffe, Pigmente, Antioxidantien, Alterungsschutzmittel, Flammschutzmittel und Antistatika in den Mengen in Betracht, die üblicherweise für die Ausrüstung von Kunststoffen angewendet werden. Als Zuschlagstoffe kann man auch Polyäthylen, das eine Dichte von 0,918 bis 0,965 g/cnr hat, Polypropylen, Polyisobutylen oder Styrolpolymerisate einsetzen. Dieee Polymerisate können in Mengen bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf Ä'tbylenmiscbpolymerisat und Bitumen, zugesetzt werden.

Das zur Kaschierung dienende Vlies ist als solches bekannt und kann aus sehr unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Die Fasern des Vlieses können beispielsweise aus Glas, Polyester, Polyamid, Baumwolle, Asbest, Metallen, Zellulose, Polypropylen, Polyäthylen, Polyacrylnitril, schmelzflüssig verdüsten Gesteinen oder Schlacken und anderen organischen oder anorganischen Faserstoffen bestehen. Die zur Herstellung der Vliese verwendeten Fasern haben zweckmäßig Durchmesser von 0,001 bis 0,2 mm. Die Vliese selbst haben normalerweise eine Dicke von 0,05 bis 1 mm und sind meist durch Verkleünungs- und Apprettierungsmittel oder durch direkte Verbindung der einzelnen Fasern untereinander fixiert (Lösungsschweißen oder Sintern). Der Gebalt der Vliese an Verklebungsraittelliegt fast immer unter 35 Gewichtsprozent.

Wesentlich für die Eignung des Vlieses ist eine ausreichende Stauchfestigkeit in der Vliesebene; dadurch ist das Vlies in der lage, die beim Erwärmen der Bitumen/Ä'thylencopolymerisat-Schicht frei werdenden Schrumpfkräfte aufzunehmen und die Bahn vor Dimensionsänderungen zu bewahren. Vliese, die beim Erhitzen

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auf 80⁰C Dimensionsänderungen von mehr als 2 $> in Längs- oder Querrichtung der Bahn zulassen, sind für die meisten A»- wendungen ungeeignet. Geeignete Yliese halten die Schrumpfung der Bahnen in der Wärme unter 1 $6.

Da die Yliese nicht zu dick sein dürfen, um die Flexibilität der Bahnen nicht mehr als nötig zu "beeinträchtigen, sind sie in den meisten Fällen nicht "besonders stark beanspruchbar; die Yliese geben deshalb keinen bedeutenden Beitrag zur Erhöhung der Streckspannung. Durch die verstärkende Einlage von Geweben, Gewirken, Padengelegen oder Hetzen wird die Beanspruchbarkeit der Bahn auf Zug dagegen besonders gesteigert»

Erfindungsgemäß wird diese verstärkende Einlage zwischen Bitumen/A'tbyleneopolymerisat-Scbicht und Vlies eingearbeitet. Als verstärkende Einlage können Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Geflechte, Hetze und Tülle dienen". Wesentlich für die Eignung dieser Einlagen ist neben- der mechanischen Festigkeit die Größe der fadenfreien Fläche,, Als fadenfreie Fläche wird der prozentuale, gesamte Anteil der nicht durch Fäden abgedeckten Fläche von der Gesamtfläche des Gewebes usw. betrachtet; eine entsprechende Definition findet sich in: Lueger, "lexikon der Technik" Band 4, Seite 505 (Stichwort "Freie Siebfläche"), Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart (1962). Die fadenfreie Fläche ist Voraussetzung für einen guten Verbund zwischen Bitumen/A'thylencopolymerisat-Miscbung und Vlies, dernur durch eine ausreichende Durchlässigkeit der verstärkenden Einlage, z.B. des Gewebes usw. erzielt werden kann; die fadenfreie Fläche soll 5 bis 98 jß, vorzugsweise 25 bis 90 $ der Gesamtfläche betragen. Auch die Größe der Öffnungen in dem Gewebe usw. ist für die erfindungsgemäße Verwendung wichtig, weil durch diese Öffnungen der Verbund zwischen der Bitumen/Ätbylencopolymerisat-Mischung und dem auf der anderen Seite des Gewebes usw. liegenden Vlies erreicht wird. Die Öffnungen haben für den genannten Zweck im allgemeinen eine Fläche zwischen 0,1 und

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2000 mm , vorzugsweise zwischen 4 und 100 mm .

Die Dicke der Fäden in den als verstärkende Einlagen dienenden Geweben, Gewirken, Fadengelegen oder Hetzen wird durch den

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Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Bahnen bestimmt und läßt sich daher nicht allgemein angeben.

Die Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder Fetze können aus den verschiedensten Materialien bestehen, beispielsweise aus Glas, Asbest, Stahl oder anderen Metallen, Zellulose, Jute, Hanf, Baumwolle, Polypropylen, Polyäthylen, Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril. Wesentlich für die Wahl des Materials ist eine gute Streckspanrung und hinreichende Wärme- und Alterungsbeständigkeit. Diese Materialien müssen in ihren Eigenschaften dem Zweck entsprechen, bei der Verarbeitung und Anwendung als tragende Schicht der Bahn innerhalb des in Frage kommenden Temperaturbereiches zu dienen. Es ist vorteilhaft, daß das als verstärkende Einlage dienende Gewebe, Gewirke usw. aus einem Material besteht, das bei höheren Temperaturen erweicht als die Bitumen/Ä'thylencopolymerisat-Mischung der Bahnen. Die Gewebe uai können zur Erzielung einer gleichmäßigen Bahn mit Bindemitteln, Appretur usw. fixiert sein. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Fäden des Gewebes usw. monofil sind und eine bändcbenartige Struktur besitzen. Diese Bändchengewebe usw. haben den Vorteil, sich flach zu legen und zwar besonders an den Überschneidungen; dies ist vor allem für Bahnen mit verhältnismäßig dünner Bitumen/lthylencopolymerisat-Schicht wichtig, bei denen die Gefahr besteht, daß sich die Konturen von zu stark profilierten vastärkenden Einlagen aus Geweben, Gewirken usw. zu tief in die Bitumen/Äthylencopolymerisat-Schicht eindrücken. Aus dem gleichen Grund sollten Gewebe usw. aus dickeren monofilen Fäden mit rundem Querschnitt nur für Bahnen mit entsprechend dickerer Bitumen/A'thylencopolymedsat-Senicht erfindungsgemäß verwendet werden. Man kann auch zwei und mehr verstärkende Einlagen eines Gewebes, Gewirkes, Fadengeleges oder Netzes übereinander zwischen die Bitumen/Äthylencopolymerisat-Schicht und das Vlies einarbeiten. Man verwendet hierzu möglichst weitmaschige Gewebe, die diagonal übereinandergelegt werden. Diese Bahnen verspannen sich bei diagonalem Zug weniger als solche mit einfacher Gewebeeinlage.

Die Bahnen können auch auf der Gegenseite mit einer erfindungsgemäßen DoppeEage aus verstärkender Einlage und Vlies kaschiert

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werden; derartige Babnen dienen z.B. beim Bautenschutz als dichtende, beiderseitig mit Heißbitumen verklebbare Zwischenschicht. In bekannter Weise können die Babnen aucb auf der nocb freien Bitumen/Ätbylencopolymerisat-Seite mit Metalloder Kunststoffolien oder mit Papier oder Vlies kascbiert werden. Die Metall-bescbicbteten Babnen können beispielsweise als Dampfsperre für Däcber dienen, mit eingefärbtem Polyätbylen beschichtete Babnen zur Auskleidung von Schwimmbecken.

Die erfindungsgemäßen Babnen können beispielsweise in einem Arbeitsgang mit Hilfe eines mit Breitscblitzdiise ausgerüsteten Extruders, eines gekiiblten Walzenglättwerkes und einer Aufwickelvorrichtung hergestellt werden. Das Schema einer derartigen Anlage ist in Figur 1 wiedergegeben. In einem Extruder (1) wird das als Granulat vorliegende Bitumen/Ä'thylencopolymerisat-Gemiscb aufgeschmolzen und durch eine beheizte Breitscblitzdüse (2) ausgetragen. Die extrudierte Schmelze aus A'tbylencopolymerisat/Bitumen-Mischung (3) wird in den unteren Spalt (5) eines mit drei gekühlten Walzen (4) ausgerüsteten, Glättwerkes geleitet. Der Spalt (5) des Glättwerkes wird so eingestellt, daß die Bahn die gewünschte Dicke bekommt. Das Verhältnis von Extrusionsgeschwindigkeit zu Abzugsgesobwindigkeit wird so eingestellt, daß vor dem Walzenspalt (5) die Schmelze (3) einen Wulst (6) bildet. Das Vlies (7) und die verstärkende Einlage (8) aus einem Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder Fetz werden von Vorratsrollen (9) und (10) abgewickelt und über die unter Glättwerkswalze (4) an die Bitumen/Äthylencopolymerisat-Scbmelze (3) herangeführt. Durch den Wulst (6) vor dem Walzenspalt (5) entsteht im Spalt (5) ein Druck, der die Schmelze (3) durch die öffnungen des als verstärkende Einlage (8) dienenden Gewebes, Gewirkes usw. in das Vlies (7) drückt. Auf dem Wege über die mittlere und obere Walze (4) kühlt sich die Bahn soweit ab, daß sie über eine Rollenbahn (11) abgezogen werden kann. Sie kühlt sich dort an der luft weiter ab und läuft dann über die Abzugswalzen (12) in die Wickelvorrichtung (13), wo sie zu Rollen aufgewickelt wird.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Bahn erlaubt das eben beschriebene, einfache Herstellungsverfahren in einem Arbeits- ^S 5 0 9838/0778

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gang. Gegenüber einer Vlies-kaschierten Bahn ohne Gewebeverstärkung entstehen bei dieser Herstellungsart nur Mehrkosten für das Gewebe bzw. Gewirke usw., nicht aber für Maschinen oder Arbeitszeit.

Eine qualitativ ähnliche Bahn, bei der die verstärkende Gewebeeinlage "im Inneren der Bitumen/Ä'tbylencopolymerisat-Scbicbt liegt, erfordert zur Herstellung entweder einen Arbeitsgang mehr oder eine kompliziertere Fabrikationsanlage. Im ersten Pail stellt man im ersten Arbeitsgang zunächst eine Bitumen/ A'thylencopolymerisat-Bahn mit einseitiger Gewebekaschierung her, die im zweiten Arbeitsgang auf der Gewebeseite mit einer weiteren Schicht Bitumen/Ä'thylencopolymerisat und der Vlieskaschierung versehen wird. Im zweiten Pail wird das Gewebe usw. in einem Arbeitsgang von beiden Seiten mit zwei Extrudern und zwei Breitschlitzdüsen beschichtet und von außen mit Vlies kaschiert. Die Herstellung einer derartigen Bahn ist in jedem Pail wesentlich teurer als die der erfindungsgemäß aufgebauten Bahn. Man könnte auch daran denken, die Bitumen/Ätbylencopolymerisat-Bahn in einfacher Weise von einer Seite mit Gewebe usw., von der anderen Seite mit Vlies zu beschichten. Diese ohne größeren Maschinen- oder Arbeitsaufwand herstellbare Bahn kommt aber für die meisten Anwendungszwecke nicht in Präge, weil die verstärkende Schioht dann oben liegt und der Witterung und mechanischen Schädigung beim Begehen mit Schuhen usw. preisgegeben ist. Hinzu kommen Schwierigkeiten bei der Verschweißung solcher Bahnen.

Bei den meisten Anwendungen werden einseitig mit Vlies kaschierte Bahnen überlappt verschweißt; dabei liegt die Bahn mit der kaschierten Seite auf der zu dichtenden Fläche, während die unkasohierte Seite nach außen gerichtet ist. Da die Kaschierung in den meisten Fällen bei dieser Versobweißungsart etort, läßt man einen der beiden Bahnränder in einer Breite von etwa 3 bis 5 cm unkaschiert. Der andare Rand der Bahn ist durchkaschiert.

Beim Verschweißen der erfindungsgemäßen Bahnen verfährt man in analoger Weise, läßt aber den Saum der verstärkenden Einlage (8)

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aus Gewebe "bzw. Gewirke usw. weiter in die Schweißnaht hineinreichen als das Vlies (7). I¹Ur diesen Zweck werden die Bahnen so hergestellt, daß die verstärkende Einlage (8) aus Gewebe, Gewirke usw. beispielsweise erst in 1 cm, die Vlieslage (7) in 4 cm Entfernung von der Bahnkante beginnt; an einem Hand der Bahn bleibt dann ein ca. 1 cm Vlies- und Gewebe-freier Streifen frei. Daran schloßt sich ein 3 cm breiter Vlies-freier, aber bereits mit Gewebe abgedeckter Streifen an und im Abstand von etwa 4 cm von der Bahnkante beginnt die über dem Gewebe liegende Vlieskaschierung. Am anderen Rand der Bahn reichen die Gewebeeinlage und die Vlieskaschierung bis zur Bahnkante.

Figur 2 zeigt den Schnitt einer Schweißnaht quer zur Bahnrichtung und eine bewährte Verlegungsweise derartiger erfind ungsgemäßer Bahnen. Auf der Unterlage (14)ist mit Heißbitumen (15) eine mit Vlies (7) kaschierte und mit einer verstärkenden Einlage (8) aus Gewebe bzw. Gewirke usw. versehene Bahn ais Bitumen/Äthylencopolymerisat-Mischung (3) aufgeklebt. Die nächste, ebenfalls aus Lagen von Vlies (7)» verstärkend er Gewebeeinlage (8) und Bituraen/Ätbylencopolymerisat-Mischung (3) bestehende Bahn wird wie die erste mit Heißbitumen (15) aufgeklebt und zwar so, daß der von (A) bis (B) reichende Schweißrand den Rand der ersten Bahn überlappt. Die beiden Bahnen werden nun mit Hilfe eines Heißluftschweißgerätes verschweißt, das mit einer ca. 4 cm breiten Schlitzdüse ausgerüstet ist. Dabei werden von der überlappenden Bahn die Säume, des Vlieses (7) bei (C) und des Gewebes (8) bei (D) mit eingeschweißt. Gleichzeitig werden die Bituraen/Äthylencopolymerisat-Schichten (3) beider Bahnen bei (E) miteinander verschweißt; dieser äußere Teil (E) der Schweißnaht sorgt dafür, daß die Schweißnaht vollkommen wasserdicht ist. Die sich bei (D) überlappenden Gewebeeinlagen (8) der beiden Bahnen geben dem Belag auch in der Schweißnaht genügend Festigkeit, um den bei der Anwendung auftretenden, mechanischen Beanspruchungen und Temperaturen standzuhalten.

Sollen die auf diese Weise verschweißten Bahnen als Planen lose verlegt werden, so verzichtet man auf das Aufkleben mit Heißbitumen (15); man schweißt die ausgerollten Bahnen dann z.B. in

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einer Werkstatt auf einer großen Fläche mit fahrbaren Schweißautomaten zusammen und rollt die so entstandenen Planen anschließend für den Transport zum Verlegungsort zusammen. Derartige Planen finden beispielsweise im Bausektor als Dachabdichtung Verwendung. Weitere Anwendungsgebiete für erfindungsgemäß verstärkte und verschweißte Bahnen sind z.B. die Auskleidung von Fischteichen, Erdbecken zum Auffangen von -sauberem Wasser oder Abwasser, die Abdichtung von Tunneln, Staudämmen und Mülldeponien gegen ein- oder auslaufendes Wasser bzw. auslaufende Giftstoffe.

Beispiel

Eine feindisperse, als linsengranulat vom Korndurchmesser 4 mm vorliegende Mischung aus gleichen Gewichtsteilen Hormbitumen B 45 (nach DIK 1995) und einem Äthylencopolymerisat, das 73 Gewichtsprozent Äthylen und 27 Gewichtsprozent Äthylacrylat einpolymerisiert enthält, wird auf der nachfolgend beschriebenen Extrusionsanlage (vgl. ligur 1) zu 1 m breiten, 2 mm dicken, einseitig mit Polypropylengewebe verstärkten und über dem Gewebe mit Glasvlies kaschierten Bahnen verarbeitet. Das in der Mischung enthaltene Äthylencopolymerisat hat einen Schmelzindex von 0,9 g/10 Minuten, gemessen nach DIF 53 735 bei 19O⁰C mit einem Auflagegewicht von 2,16 kg.

Das Granulat läuft von einem Vorratsbunker in einen Extruder (1) mit 90 mm-Bohrung und einer tiefgesohnittenen, in die Bohrung mit einem Spiel von 0,1 mm eingepaßten, 2700 mm langen Schnecke. Der Extruder wird im ersten Drittel seiner länge nach dem Produkteinzug auf 100⁰O, in den restlichen zwei Dritteln einschließlich der Breitschlitzdüse (2) auf 130⁰C geheizt und mit einer Drehzahl von 80 Umdrehungen pro Minute betrieben.

Unter diesen Bedingungen stellt sich an der Breitschlitzdüse (2) eine Massetemperatur von 140⁰C ein; der Produktausstoß beträgt 240 kg/Std. Das zähflüssige Bitumen/Äthylencopolymerisat-Gemisch (3) verläßt den Extruder (1) durch die 1 200 mm breite Breitschlitzdüse (2), deren Spalt auf 2,0 mm eingestellt ist. Eb wird von dort aus in annähernd horizontaler Richtung in den

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unteren Walzenspalt (5) eines aus drei gekühlten, rotierenden Walzen (4) "bestehenden Glättwerkes geleitet. Der Abstand zwischen Düsenausgang und Walzenspalt beträgt 120 ram. Die Walzen (4) des Glättwerks sind 1300 mm "breit, haben einen Durchmesser von 300 mm und werden von innen mit zirkulierendem Wasser gekühlt. Die Temperatur des einlaufenden Wassers "beträgt +10⁰C. Die Spalte zwischen mittlerer und unterer "bzw. oberer Walze werden auf 2,0 mm (Spalt (5)) und 4 mm eingestellt. Die mittlere und die untere Walze drehen sich gegensinnig und zwar so, daß das Extrudat in Extrusionsrichtung eingezogen wird. Die obere Walze läuft gegensinnig zur mittleren und gleichsinnig zur unteren Walze. Die Drehgeschwindigkeit derWalzen (4) ist so eingestellt, daß sich vor dem als Produkteinlaß fungierenden Walzenspalt (5) zwischen unterer und mittlerer Walze (4) des Glättwerks ein Wulst (6) von etwa 20 mm Durchmesser bildet.

Von den Vorratsrollen (9) und (10) werden über die untere Walze (4) eine 1 m breite Bahn aus einem weitmaschigen Polypropylen-Drehergewebe (8) und eine 1 m breite Glasvliesbahn (7) an die Bitumen/Äthylencopolymerisat-Schmelze (3) herangeführt. Dabei liegt das Glasvlies (7) unmittelbar auf der unteren Walze (4)» das Polypropylen-Drehergewebe (8) darüber. Polypropylen-Drehergewebe (8) und Glasvlies (7) haben folgende Kenngrößen:

Polypropylen-Drehergewebe K/S 24/24 Pd/10 cm, bestehend aus Polypropylen-Bändchen.

Maschenweite 3,5 ϊ 3,5 mm Fadenfreie Fläche 72 $ Kettei 2 Fäden (Bändchen) zu je .0,062 g/m Schuß: 1 Faden (Bändchen) zu 0,130 g/m Flächengewichti 63 g/m

Glasvlies (Normwerte nach DIN 52 141 - E):

Faserdurchmesser 12-14 /um

Glasfaseranteil 78 #

Bindemittel 22 j6

Flächengewicht 50 g/m

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Durch den Wulst (6) entsteht im Walzenspalt (5) ein Druck, der die Bitumen/ithylencopolymerisat-Schmelze (3) durch das Polypropylen-Drehergewebe (8) in das Glasvlies (7) drtickt. Die Babn aus Polypropylen-Drehergewebe (8) wird zur Herstellung eines Schweißrandes gegen die Glasvliesbahn (7) um 30 (Dm abgesetzt, so daß der Saum des Gewebes (8) an einem der beiden Ränder der Bitumen/Ätbylencopolymerisat-Bahn 30 mm über den Saum des Glasvlieses (7) hinausreicht. Parallel zu diesem glasvliesfreien, mit Gewebe belegten Randstreifen, läßt man einen mindestens 15 mm breiten Streifen aus unbeschichteter Bitumen/Äthylencopolymerisat-Mischung (3) frei, der den äußersten Rand der Bahn bildet. Am anderen Rand der Bahn läßt man die Bitumen/Äthylencopolymerisat-Miscbung (3) mindestens bis zum Saum des Polypropylen-Drehergewebes (8) laufen.

Die so im unteren Walzenspalt (5) des Glättwerks entstandene, Gewebe-verstärkte, Glasvlies-kaschierte Bahn läuft dann auf der mittleren Walze in den oberen Walzenspalt und wird über die obere Walze in Extrusionsrichtung abgezogen. Auf diesen Walzen (4) kühlt sich die Bahn soweit ab, daß die Bitumen/ A'thylencopolymerisat-Mischung (3) aus dem thermoplastischen Zustand in den elastisch-festen Zustand übergeht.

Die Bahn kühlt sich dann an der Luft auf einer 8 m langen, 1,5 m breiten Rollenbahn (11) (Rollendurchmesser 6 cm, Rollenabstand 30 cm) weiter ab, passiert zwei Abzugswalzen (12) aus Gummi (Durchmesser 200 mm) und gelangt von dort in eine mit Rundmessern ausgerüstete Wickelanlage (13). Die Rundmesser dienen dazu, die liberstehenden Ränder abzuschneiden; sie sind so eingestellt, daß als Schweißrand an der kaschierten Unterseite ein 10 mm breiter Streifen nackter Bitumen/Äthylencopolymerisat-Mischung (3) und anschließen} daran ein 30 mm breiter nur mit Gewebe belegter Streifen frei bleibt. Der andere R_and der Bahn wird so beschnitten, daß Gewebe und Glasvües bis zur äußersten Bahnbegrenzung reichen. In der Wickelvorrichtung (13) wird die Bahn auf Rollen gewickelt.

Zum Vergleich wird in der gleichen Weise eine Glasvlies-

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kaschierte, 2 ram dicke Bahn aus derselben Bitumen/Äthylencopolyraerisat-Mischung ohne Gewebeeinlage hergestellt.

Beide Bahnen werden im Zugversuch nach DIU 53 455 bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 200 mm/min auf ihre mechanische Festigkeit untersucht. Hierzu wird der Probekörper Hr. 5 (nach DIJT 53 455) verwendet. Bei der Bahn mit Polypropylen-Dreh ergewebeeinlage ist darauf zu achten, daß jeweils 3 Gewebefäden der Länge nach undurchschnitten parallel zum Probekörperrand im Probekörper liegen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt.

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cn CD CO OO CO OO

OO

Temperatur	Messgrößen	Glasvlieskascbierte ohne Gewebeeinlage	5,	5	1,3	Bahn	Glasvlieskaschierte Bahn mit PP-Gewebeeinlage	38	5,7	q.u er
23 23		längs	4,	5	1,0	quer	längs	32	3,9	36
40 40	ρ Streckspannung·, N/mm Dehnung bei Streck spannung,· i°	1,7	4,	0	0,8	4,5	7,4	27	2,3	29
60 60	ρ Streckspannung, N/mm Dehnung "bei Streck spannung, io	1,2	3,	0	0,7	4,0	5,3	23	1,8	17
70 70	Streckspannung Dennung "bei Streck spannung, $	1,1	2,	0	0,5	3,5	3,6	19	1,1	13
80 80	Streckspannung Dennung "bei Streck spannung, io	0,9			2,5	2,9		7
Streckspannung Dehnung "bei Streck- , spannung, fi	0,6	2,0	1,4

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co

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Man erkennt aus der Tabelle, daß die Streckspannung der mit Gewebeeinlage versehenen Bahn im Temperaturbereich von 20 bis 80⁰C zwei bis viermal größer und dementsprechend strapazierfähiger bei der praktischen Anwendung ist als ohne Gewebeeinlage. Die Bahn mit Gewebeeinlage ist bei 80⁰C noch annähernd so fest wie die Bahn ohne Gewebeeinlage bei 23⁰C. Die Dehnung bei Streckspannung erreicht mit Gewebeeinlage den 3,5 bis 8fachen Wert wie ohne Gewebeeinlage.

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Claims (4)

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   Patentansprüche

   Einseitig mit einem Vlies aus Pasern beschichtete Bahn aus einer Stoffraischung, die ein A'tbylencopolymerisat aus 50 his 97 Gewichtsprozent Äthylen und 3 his 50 Gewichtsprozent eines einpolymerisierten äthylenisch ungesättigten Comonomeren und Bitumen im Gewichtsverhältnis 1 : 10 his 10 : 1, sowie gegebenenfalls übliche Füll- und Zusatzstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bitumen/ Ätbylencopolymerisat-Miscbung und Vlies mindestens eine verstärkende Einlage eines Gewebes, Gewirkes, Fadengeleges oder Netzes eingearbeitet ist, deren fadenfreie Fläche 5 bis 98 $> der Gesamtfläche beträgt.
2. 2. Einseitig mit einem Vlies aus Pasern beschichtete Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen in der verstärkenden Einlage aus Gewebe, Gewirke, Fadengelege

   2 oder Netz 0,1 bis 2000 mm groß sind.
3. 3. Einseitig mit einem Vlies aus Fasern beschichtete Bahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder Netz aus einem Stoff besteht, der bei höheren Temperaturen erweicht als die Bitumen/Ätbjlencopolymerisat-Mischung der Bahn und gegebenenfalls mit Bindemitteln fixiert ist. .
4. 4. Einseitig mit einem Vlies aus Fasern beschichtete Bahn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder Fetz einerseits und das Vlies andererseits an einem Rand der Bahn derart gegeneinander abgesetzt sind, daß d«r äußerste Rand der Bahn aus unbeschichteter Bitumen/Athylencopolymerisat-Miscbung besteht und ein daran anschließender, weiter zur Bahnmitte gelegener

   • Streifen nur mit dem Gewebe, Gewirke, Fadengelege oder Netz belegt ist.

   BASF Aktiengesellschaft

   Zeichn.

   509838/0778