ПРИМЕНЕНИЕ ПОКРЫТЫХ ДИСПЕРСИОННЫМ КЛЕЯЩИМ СЛОЕМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ ПЛЕНОК ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2016 года по МПК E04D5/14 E04B1/66 B32B27/08 B32B27/32 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области герметичного покрытия наземной или подземной конструкции, а также к области дисперсионных клеящих веществ.

Уровень техники

Герметизирующие пленки ПВХ известны уже давно. Их также давно начали применять для герметизации крыш и кровельных конструкций. Традиционно такие пленки укладывают на крышу в виде клеящих полос и склеивают друг с другом посредством нагревания. Для укладки таких полос на нужное место до последнего времени применялись в основном механические способы крепления, например, гвозди. Конечно, таким путем обеспечить водонепроницаемость весьма проблематично.

Водонепроницаемые пленки ПВХ содержат большое количество пластификаторов для придания эластичности водонепроницаемым пленкам на долгий срок.

На практике успешно приклеивать такие водонепроницаемые пленки ПВХ к лежащему под ними основанию до последнего времени не удавалось, поскольку было показано, что для такого приклеивания требуемое клеящее вещество впитывает пластификаторы из водонепроницаемой пленки ПВХ, что вскоре оказывает очень сильное отрицательное влияние на механические и другие технические характеристики этого клеящего вещества. В результате этого герметичность приклеенного слоя за очень короткое время нарушается.

Многие хорошо известные клеящие вещества также не подходят для этой цели, в связи с тем, что они требуют относительно много времени для образования герметичного клеевого соединения, например, потому, что в них происходит реакция сшивания полимера.

Такое изменение неприемлемо для обеспечения надежности долговечного герметичного клеевого покрытия крыши.

Сущность изобретения

Задача этого изобретения состоит в предоставлении способа, позволяющего осуществлять надежную герметизацию наземной или подземной конструкции и, в частности, применять клеящее вещество, в меньшей степени впитывающее пластификатор в этом процессе.

Оказалось, что способ, указанный в пункте 1, способен решить эту проблему. В частности, этот способ позволяет очень просто реализовать давнее желание осуществлять долговечное приклеивание полосы ПВХ по всей поверхности к основанию, в частности, к крыше или к кровле, тем самым получая оптимальное герметичное покрытие. Удалось установить, что для наилучшего решения этой проблемы оптимально подходят инертные дисперсионные клеящие вещества, в частности, полиуретановые дисперсионные клеящие вещества на основе полиэфирполиола и клеящие вещества, представляющие собой сополимеры этилвинилацетата. Было продемонстрировано, что особым преимуществом таких пленок ПВХ, покрытых дисперсионными клеящими веществами, является то, что они не липкие, а следовательно, могут храниться длительное время, в частности, в виде рулонов. В нужный момент времени их можно герметично приклеивать к основанию путем подачи тепла во время контакта пленки с герметизируемым основанием и последующего охлаждения, в результате чего формируется композитный объект. Было продемонстрировано, что этот способ позволяет клеящему веществу схватываться очень быстро, таким образом, уже через несколько минут пленка ПВХ оказывается приклеенной к основанию со значительной соединяющей силой; испытания показали, что эта сила часто настолько большая, что соединение выдерживает усилие, приводящее к разрыву материала основания. Быстрое создание соединяющей силы является важным преимуществом, поскольку оно избавляет способ приклеивания от необходимости применения механических средств фиксации, например зажимов или подобных средств.

Представленные в этом документе герметизирующие пленки можно легко изготовить, хранить и транспортировать в течение длительного периода, а также укладывать очень простым способом. В частности, для укладки и фиксации не нужны никакие механические средства крепления, например, гвозди и т.п. Это снижает вероятность повреждения пленок. Следовательно, значительно уменьшается и количество источников возможного протекания.

Другие аспекты настоящего изобретения представлены в других независимых пунктах формулы изобретения. Наиболее предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом независимых пунктов формулы изобретения.

Варианты воплощения изобретения

В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу герметизации наземной или подземной конструкции. Этот способ включает следующие этапы:

а) Нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества на эластичную поливинилхлоридную герметизирующую пленку;

б) Высушивание инертного дисперсионного клеящего вещества для формирования поливинилхлоридной герметизирующей пленки, покрытой дисперсионным клеящим веществом, которая не является липкой при комнатной температуре;

в) Укладку поливинилхлоридной герметизирующей пленки, покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом, на поверхность подземной или наземной конструкции, в результате чего высушенное дисперсионное клеящее вещество оказывается расположенным между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой и поверхностью конструкции;

г) Подачу тепла с частичным плавлением высушенного дисперсионного клеящего вещества или приклеивание его путем плавления;

д) Охлаждение высушенного дисперсионного клеящего вещества в процессе формирования клеевого соединения между эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой и поверхностью конструкции.

Применительно к данному документу термин "герметизирующая пленка" означает эластичный, то есть гибкий, пластик, в частности, толщиной от 0,05 до 5 миллиметров, который можно скатывать в рулон. Таким образом, в дополнение к пленкам в строгом смысле этого слова, имеющим толщину до 1 миллиметра, под герметизирующими пленками также, и предпочтительно, следует понимать герметизирующие полосы, которые применяются для герметизации тоннелей, крыш и плавательных бассейнов и обычно имеет толщину от 1 до 3 мм, а в особых случаях даже до 5 мм. Такие пленки обычно изготовляются путем нанесения щеткой, заливки, прокатки и экструзии и, как правило, продаются в рулонах или изготовляются на месте. Они могут быть однослойными или многослойными. Квалифицированным специалистам в данной отрасли понятно, что эти пленки могут содержать другие дополнительные материалы или эмульгаторы, например, наполнители, УФ-стабилизаторы и стабилизаторы тепла, пластификаторы, смазки, биоциды, огнезащитные добавки, антиоксиданты, пигменты, например, двуокись титана и ламповую сажу, а также красители. Это означает, что в данном документе пленки, изготовленные не на 100% из ПВХ, или мягкого ПВХ, или ПЭТФ, также считаются пленками ПВХ или мягкими пленками ПВХ.

Стандартная пленка ПВХ, в особенности, мягкая пленка ПВХ, является наиболее подходящей эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой, предназначенной для герметизации зданий. Такие пленки ПВХ содержат, в частности, пластификаторы, в типичном случае - фталевые пластификаторы.

Для практического применения в качестве герметизирующей пленки очень важно, чтобы эти пленки ПВХ были эластичными. Применение жестких пленок ПВХ привело бы к тому, что во время сгибания или перегибания пленки, случающегося в процессе укладки, а также в процессе эксплуатации, например, под воздействием колебаний температуры, механических нагрузок или, например, хождения или езды по такой пленке, она может оказаться разорванной или, по меньшей мере, надорванной, что привело бы к нарушению герметичности. Кроме того, на практике зачастую неизбежна доставка герметизирующих пленок на строительную площадку в виде рулонов. Однако жесткий материал ПВХ нельзя свернуть в рулон.

Для оптимизации механических характеристик эластичных поливинилхлоридных герметизирующих пленок желательно, чтобы эти герметизирующие пленки были армированы волокнами. Особым преимуществом герметизирующей пленки ПВХ является ее армирование волокнами. Армирование может выполняться разрыхленными волокнами или, предпочтительно, плоскостными волоконными объектами. Предпочтительным вариантом армирования волокнами является такой, когда герметизирующую пленку ПВХ армируют волоконным листом, волоконным холстом, нетканым материалом, волоконной сеткой или волоконной тканью. Наиболее подходящими волокнами для этой цели являются стекловолокно, углеводородное, целлюлозное, хлопковое волокно или синтетические пластики, предпочтительно, волокна из полиэфира или гомополимера или сополимера этилена и/или пропилена или вискозы. Касаясь внешней формы волокон, следует отметить, что волокна могут быть короткими или длинными, или иметь форму крученых, тканых или нетканых волоконных материалов. Особенным преимуществом применения волокон является повышение механической прочности, в особенности, если, по меньшей мере, часть армирования выполнена волокнами, обладающими высокой прочностью на разрыв или чрезвычайно высокой прочностью на разрыв, в частности, стекловолокнами или арамидными волокнами. В предпочтительном варианте эти волокна являются стекловолокнами или полиэфирными волокнами.

Наиболее подходящими пленками ПВХ являются пленки, поставляемые компанией Sika Sarnafil AG, Швейцария под торговыми марками Sikaplan®-12, Sikaplan®-15 G, Trocal® 12, Trocal® 15 SG, а также продукты из группы изделий Sarnafil® G410 и Sarnafil® S327.

Подземными и наземными конструкциями являются, в частности, здания, дома, подпорные стены, крыши, тоннели и мосты. Особенно предпочтительными в качестве подземных или наземных конструкций являются крыши, в частности плоские крыши.

Термин "инертные" дисперсионные клеящие вещества применительно к данному документу относится к дисперсионному клеящему веществу, не содержащему полимеров, вступающих при комнатной температуре в химическую реакцию друг с другом или с частицами, содержащимися в воздухе. Такие инертные дисперсионные клеящие вещества содержат, в частности, полимеры без изоцианатных, алкоксилановых, эпоксидных или (мет)акрилатных групп. Следовательно, инертное дисперсионное клеящее вещество, в частности, не содержит эпоксидов, в особенности, твердых эпоксидных смол.

Под термином "комнатная температура" в этом документе следует понимать температуру 25°С.

При этом инертные дисперсионные клеящие вещества существуют в виде дисперсий. Термин "дисперсия" подразумевает гетерогенную смесь, по меньшей мере, 2-х материалов, которые не могут растворяться друг в друге (или, по меньшей мере, могут растворяться с большим трудом), не могут технически связываться друг с другом, и содержат 2 фазы. Применительно к настоящему изобретению под дисперсиями следует понимать такие гетерогенные смеси из твердого вещества (суспензии) или жидкости (эмульсии) в другой жидкости.

Жидкая фаза дисперсии в предпочтительном варианте является растворителем, в частности, органическим растворителем с температурой кипения при нормальном давлении, не превышающей 120°С, в предпочтительном варианте - не превышающей 90°С, или водой.

Предпочтительной жидкой фазой является вода. Следовательно, предпочтительным инертным дисперсионным клеящим веществом является водная дисперсия. В предпочтительном варианте дисперсионное клеящее вещество имеет жидкую фазу и твердую фазу.

Поскольку клеящее вещество является дисперсией, то очевидно, что имеющийся в ней растворитель не должен полностью растворять твердые вещества или твердую фазу, или вторую жидкость. Обычно предпочтительной жидкой фазой является вода.

Наиболее подходящими с практической точки зрения оказались, с одной стороны, инертные дисперсионные клеящие вещества на полиуретановых дисперсиях на основе полиэфирполиола, а, с другой стороны, дисперсии, содержащие сополимеры, полученные в результате свободнорадикальной полимеризации, по меньшей мере, двух мономеров, по меньшей мере, и предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С.

Полиуретаны на основе полиэфирполиола в предпочтительном варианте получают в результате реакции полиизоцианатов и полиэфирполиолов, находящихся в твердом состоянии при комнатной температуре. В свою очередь полиэфирполиолы получают путем поликонденсации гидроксикарбоновых кислот или поликонденсации алифатических и/или ароматических поликарбоновых кислот со спиртами, валентность которых должна быть не менее 2, предпочтительно из коротко-цепочечных полиолов, предпочтительно диолов или триолов с молекулярной массой менее чем 250 г/моль, в особенности, менее чем 150 г/моль, или полиэфирполиолов и дикарбоновых кислот или ангидридов дикарбоновых кислот с хорошо подобранным стехиометрическим составом таким образом, чтобы продукты реакции содержали гидроксильные группы, а следовательно, являлись полиэфирполиолами. Особенно предпочтительными в качестве полиэфирполиолов являются продукты конденсации этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, дипропиленгликоля, неопентилгликоля, 1,4-бутандиола, 1,5-пентандиола, 3-метил-1,5-гександиола, 1,6-гександиола, 1,8-октандиола, 1,10-декандиола, 1,12-додекандиола, глицерина, [или] 1,1,1-триметилолпропана с органическими дикарбоновыми или трикарбоновыми кислотами, в особенности, с дикарбоновыми кислотами или их ангидридами или эфирами, например, с янтарной кислотой, глутаровой кислотой, адипиновой кислотой, триметиладипиновой кислотой, субериновой кислотой, азелаиновой кислотой, себациновой кислотой, малеиновой кислотой, фумаровой кислотой, фталевой кислотой, ангидридом фталевой кислоты, изофталевой кислотой, терефталевой кислотой, тримеллитовой кислотой и ангидридом тримеллитовой кислоты.

Для образования сополимеров особенно подходят мономеры, выбранные из группы, содержающей (мет)акриловую кислоту, эфир (мет)акриловой кислоты, амиды (мет)акриловой кислоты, этилен, пропилен, бутилен, изобутилен, бутадиен, изопрен, стирол, акрилонитрил, виниловые эфиры и аллиловый эфир. Такие сополимеры получают, в частности, свободнорадикальной полимеризацией эмульсии или растворителя. Исходя из механизма реакции, полимеризация происходит по двойным связям. Следовательно, сополимеры больше уже не содержат каких-либо групп (мет)акриловой кислоты, эфира (мет)акриловой кислоты или амида (мет)акриловой кислоты.

Особенно предпочтительными сополимерами этого типа являются сополимеры этилена/винилацетата.

В предпочтительном варианте инертное дисперсионное клеящее вещество является полиуретановой дисперсией (или содержит ее), в частности, полиуретановой дисперсией на основе полиэфирполиола.

Особенно полезным оказалось наличие в инертном дисперсионном клеящем веществе полиуретановой дисперсии, в частности, полиуретановой дисперсии на основе полиэфирполиола, а также, по меньшей мере, одного сополимера, полученного путем свободнорадикальной полимеризации, по меньшей мере, 2-х мономеров, по меньшей мере, и предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С, в предпочтительном варианте - сополимера этилена/винилацетата, при этом весовое соотношение между полиуретановой дисперсией и сополимером, состоящим, по меньшей мере, из 2 мономеров с ненасыщенной двойной связью С=С, составляет 100:30 - 30:70, в частности, 50:50.

Доля полиуретана и сополимера на основе полиэфирполиола, полученного свободнорадикальной полимеризацией, по меньшей мере, 2-х мономеров, по меньшей мере, и предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С, по отношению к общему весу нереактивного дисперсионного клеящего вещества в оптимальном варианте составляет от 30 до 70 мас.%, в частности - между 50 и 40 мас.%.

В предпочтительном варианте инертная дисперсия и добавка содержат жидкую фазу и твердую фазу.

Твердая фаза включает, в частности, один полимер, находящийся в твердом состоянии при комнатной температуре.

Желательно также, чтобы твердая составляющая инертного дисперсионного клеящего вещества имела температуру плавления в диапазоне 60-120°С, в особенности, 70-90°С.

Твердыми при комнатной температуре полимерами являются, в частности, уже упоминавшиеся полиуретаны и сополимеры, предпочтительно на основе полиэфирполиола, полученные свободнорадикальной полимеризацией, по меньшей мере, 2-х мономеров, по меньшей мере, и предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С.

Предпочтительным инертным дисперсионным клеящим веществом является водная дисперсия.

Желательно, чтобы в такой водной дисперсии весовая доля воды в общем весе инертного дисперсионного клеящего вещества составляла от 30 до 70 мас.%, в особенности - от 40 до 60 мас.%.

Твердую или вторую жидкую фазу и основную жидкую фазу создают обычным способом. Особенно предпочтительным является создание на месте, т.е. прекурсоры, приводящие к образованию твердой фазы или второй жидкой фазы, смешиваются с основной жидкой фазой при интенсивном перемешивании и реагируют друг с другом. Для этого хорошо подходит способ эмульсионной полимеризации, по меньшей мере, двух мономеров с ненасыщенной двойной связью С=С в жидкой фазе, который может сразу же дать желаемую дисперсию.

Иногда также бывает выгодно смешивать друг с другом две или большее количество уже существующих дисперсий.

Квалифицированным специалистам в данной области известно, как происходит образование инертных дисперсионных клеящих веществ. Для получения максимально качественных дисперсий желательно применять высокоскоростные миксеры, в частности, роторно-статорное диспергирующее оборудование.

На этапе а) указанного способа инертное дисперсионное клеящее вещество 2 наносят на эластичную поливинилхлоридную герметизирующую пленку 1. Нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества на поливинилхлоридную клеящую пленку можно осуществлять, в частности, шаберным способом, с помощью щетки, распылителя, штампа, путем вальцевания, окрашивания, литья, протяжки, прокатывания или погружения.

Наносить инертное дисперсионное клеящее вещество можно сплошным слоем по всей поверхности, в виде решетки или особого узора.

Затем на этапе б) инертное дисперсионное клеящее вещество 2 сушат. Таким образом, поливинилхлоридную герметизирующую пленку 4 покрывают дисперсионным клеящим веществом 3 и сушат, в результате чего она будет не липкой при комнатной температуре.

Высушивание приводит к испарению растворителя или воды. Это так называемое время высушивания, то есть время от нанесения инертного дисперсионного клеящего вещества до момента, когда вещество становится сухим, то есть не липким, в предпочтительном варианте составляет от 10 до 240 минут, в частности, от 30 до 90 минут.

Высушивание можно ускорить с помощью средств сушки. Средство сушки может быть, например, обдувающим устройством, в частности, воздуходувкой, предпочтительно - с нагретым воздухом; для этой цели можно также использовать источник ИК-излучения. Высушивание может происходить при комнатной температуре или слегка повышенной температуре, в частности, при температуре ниже 60°С.

Количество наносимого на этапе а) инертного дисперсионного клеящего вещества желательно подобрать так, чтобы толщина нанесенного слоя дисперсионного клеящего вещества 3, высушенного после этапа б), составляла от 50 до 500 микрометров, наиболее предпочтительно - от 100 до 250 микрометров.

Высушенную поливинилхлоридную пленку, покрытую дисперсионным клеящим веществом, можно по необходимости подрезать, разрезать, скатывать в рулоны или подвергать дальнейшей непосредственной обработке. Теперь, по мере надобности, рулоны пластиковых пленок с покрытием можно хранить или транспортировать.

Этапы а) и б) желательно выполнять на заводе в промышленном способе производства пленки, а доставлять на место строительства покрытую поливинилхлоридную герметизирующую пленку желательно в виде рулона покрытой поливинилхлоридной герметизирующей пленки. Это особенно выгодно потому, что на строительной площадке сушка осуществляться не будет, а это (в случае, если основой дисперсионного клеящего вещества является растворитель) является преимуществом с точки зрения гигиены труда, техники безопасности, экологии и токсикологии, поскольку сбор испаряемого растворителя можно проще и эффективнее осуществить на заводе по изготовлению пленки, тем самым предотвращается попадание растворителя в окружающую среду или его воспламенение. Кроме того, на строительной площадке не приходится терять время для сушки дисперсионного вещества, что позволяет ускорить работу. Отсутствие липкости высушенного дисперсионного клеящего вещества позволяет просто скатывать покрытую пленку в рулоны, хранить и транспортировать в рулонах, экономя складскую площадь, и раскатывать там, где это необходимо. Преимуществом является то, что отдельные слои рулона не склеиваются друг с другом, следовательно, при хранении рулонов (в частности, при долговременном хранении) в рулонах не появляются спекшиеся участки. Однако следует отметить, что в отдельных непредпочтительных случаях появление спекшихся участков можно избежать полностью, укладывая разделительный слой бумаги, в частности, силиконизированной бумаги, на покрытую пленку перед скатыванием ее в рулоны.

На этапе в) после этапа б) поливинилхлоридную герметизирующую пленку 4, покрытую дисперсионным клеящим веществом, можно укладывать на поверхность 5 подземной или наземной конструкции 6. Укладку покрытой пленки осуществляют таким способом, чтобы высушенное дисперсионное клеящее вещество 3 располагалось между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 1 и поверхностью 5.

Пленку можно перемещать по этой поверхности, благодаря отсутствию липкости высушенного дисперсионного клеящего вещества. Однако для такого перемещения требуется некоторая минимальная сила, определяемая весом пленки ПВХ с клеящим покрытием. Это также является преимуществом, поскольку позволяет избежать нежелательного перемещения. Например, в основном может быть предотвращено нежелательное перемещение на наклонной поверхности или раскатывание под воздействием слабого ветра. Эту минимальную силу, необходимую для перемещения, можно, с одной стороны, регулировать посредством выбора добавок (напр., наполнителей) или толщины пленки; с другой стороны - структурой поверхности высушенного дисперсионного клеящего вещества, в значительной степени влияющей на трение клеящего слоя. Например, трение покоя тем сильнее, чем грубее поверхность клеящего слоя, что является результатом, например, неравномерного нанесения клеящего вещества или нанесения клеящего вещества в форме решетки.

Поверхность герметизируемой конструкции может состоять из различных материалов. В частности, материалами для такой поверхности могут быть строительные материалы, например бетон, штукатурка, камень, кирпич, известковый раствор, волокнистый цемент и природный камень, например гранит или мрамор; металлы или сплавы, например алюминий, сталь, цветные металлы и оцинкованные металлы; дерево, изоляционная пена, полиизоциануратные смолы (ПИС); покрытые основания, например покрытые металлы или сплавы; а также краски и лаки. Особенно предпочтительными являются материалы, служащие нижним слоем основания кровли.

В случае необходимости основание можно предварительно обработать перед нанесением клеящего вещества или герметизирующего материала. Такая предварительная обработка включает, в частности, способы физической и/или химической очистки, например, шлифовку, пескоструйную обработку, очистку щеткой или подобные способы, или обработку чистящими веществами, растворителями, или нанесение связующего вещества, связующего раствора или грунтовочного покрытия.

В одном варианте воплощения изобретения, как в описанном способе, поверхность 5 подземной или наземной конструкции 6 является поверхностью 5', покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом 3 согласно дополнительным этапам а') и б'):

а') Нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества 2 на поверхность 5 подземной или наземной конструкции 6;

б') Выдержка инертного дисперсионного клеящего вещества на воздухе (2) в способе формирования поверхности 5', покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом 3.

Очень важно, чтобы этапы а') и б') выполнялись до этапа в).

На следующем этапе г) применяется нагревание, в результате которого высушенное дисперсионное клеящее вещество 3 начинает плавиться или подплавляется.

Применение нагревания можно в предпочтительном варианте осуществлять на этапе г) в процессе укладки поливинилхлоридной герметизирующей пленки 4, покрытой дисперсионным клеящим веществом на этапе в), в частности, направлением тепла в зазор 7, образующийся в процессе укладки между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 4, покрытой дисперсионным клеящим веществом, и поверхностью 5 конструкции 6.

В следующем варианте воплощения изобретения нагревание на этапе г) осуществляется путем направления тепла на сторону поливинилхлоридной герметизирующей пленки 4, противоположную дисперсионному клеящему веществу, и передачей тепла поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 4 (через нее) к дисперсионному клеящему веществу.

Нагревание может осуществляться горячим воздухом, пламенем, индукцией или посредством диэлектрического нагрева. В предпочтительном варианте нагревание должно осуществляться таким способом, который не оказывает отрицательного влияния в результате перегревания и не разрушает пленку, клеящее вещество или материал поверхности конструкции.

При таком способе работы дисперсионное клеящее вещество подплавляется или частично расплавляется, и это высушенное дисперсионное клеящее вещество, по меньшей мере, частично становится текучим, при этом образуется плотное соединение с поверхностью конструкции.

Таким образом, при осуществлении нагревания температура клеящего вещества составляет, в частности, от 60 до 120°С.

На этапе д) после этапа г), высушенное дисперсионное клеящее вещество 3 охлаждается, образуя клеевое соединение между эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 1 и поверхностью конструкции 6. Это охлаждение в типичном случае происходит без применения вспомогательных средств. Однако, в некоторых случаях желательным и полезным может быть ускорение охлаждения, если, например, в ближайшее время предполагается ходить по пленке или ставить на нее груз. Это можно осуществить, например, направлением охлаждающего средства на пленку или конструкцию, например, с помощью обдувающего устройства, в частности, воздуходувки.

В результате применения описанного способа осуществляется герметизация подземной или наземной конструкции. Такая герметизация может быть, в частности, изоляцией от воды, в особенности, от дождевой или воды внутри конструкций. Этот способ позволяет надежно герметизировать конструкции на длительное время, составляющее в типичном случае несколько лет, в частности, свыше 10 или 20 лет.

Таким образом, представлено применение поливинилхлоридной герметизирующей пленки 3, покрытой инертным высушенным дисперсионным клеящим веществом; эта пленка не липнет при комнатной температуре; она образует другой аспект настоящего изобретения для герметизации подземной или наземной конструкции.

И наконец, композитный объект 9 составляет следующий аспект настоящего изобретения.

Этот композитный объект 9 содержит

i) Слой поливинилхлоридной герметизирующей пленки 1

ii) Слой высушенного дисперсионного клеящего вещества 3

iii) Подземную или наземную конструкцию 6.

Слой высушенного дисперсионного клеящего вещества 3 располагается в результате между слоем поливиниловой герметизирующей пленки 1 и подземной или наземной конструкцией 6.

В этом случае подземная или наземная конструкция 6 является, в частности, крышей.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение будет более подробно описано с помощью фигур, изображающих предпочтительные варианты его осуществления, при этом следует отметить, что показаны только те элементы, которые важны для непосредственного понимания изобретения. Аналогичные элементы на разных фигурах обозначены аналогичными символами. Также следует отметить, что представленные здесь фигуры являются схематическими изображениями без соблюдения реальных размеров.

На этих фигурах:

Фиг.1 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленки или водонепроницаемой пленки, на которую нанесено инертное дисперсионное клеящее вещество;

Фиг.2 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения поливинилхлоридной герметизирующей пленки или водонепроницаемой пленки, покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом;

Фиг.3 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения скатанной в рулон поливинилхлоридной герметизирующей пленки, покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом;

Фиг.4 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения композитного объекта в процессе его создания по первому варианту воплощения изобретения;

Фиг.5 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения композитного объекта в процессе его создания по второму варианту воплощения изобретения;

Фиг.6 представляет собой схематичное изображение поперечного сечения композитного объекта в процессе его создания по третьему варианту воплощения изобретения;

На представленных фигурах показаны отдельные этапы способа герметизации подземной или наземной конструкции:

На Фигуре 1 показана эластичная поливинилхлоридная герметизирующая пленка 1, на которую на этапе а) был нанесен слой инертного дисперсионного клеящего вещества 2. Нанесение осуществлено, например, шаберным способом.

На Фигуре 2 показана герметизирующая пленка по Фиг.1 после сушки инертного дисперсионного клеящего вещества 2 на этапе б). Процесс сушки здесь длится в типичном случае от 30 до 90 минут. В результате сушки получена поливинилхлоридная герметизирующая пленка 4, покрытая высушенным дисперсионным клеящим веществом 3, не липкая при комнатной температуре. Отсутствие липкости позволяет без проблем скатывать пленку с клеящим веществом в рулон, как показано на Фигуре 3. В дополнение к этому пленку можно свободно перемещать, и она не прилипает нежелательным образом к основанию; поэтому преимуществом является то, что к поверхности не прилипают мелкие частицы или пыль, способные загрязнить поверхность пленки или ухудшить ее внешний вид.

На Фигуре 3 показано, что поливинилхлоридную герметизирующую пленку 4 или водонепроницаемую пленку 4, покрытую высушенным дисперсионным клеящим веществом 3, можно скатывать в рулон 10. В показанном здесь варианте воплощения настоящего изобретения скатывание в рулон осуществляют без применения разделительного слоя силиконизированной бумаги, которую можно было бы укладывать на слой клеящего вещества, и которая предотвращала бы склеивание отдельных слоев рулона друг с другом. Как показано на увеличении нижней части Фигуры 3, в показанном варианте воплощения изобретения в этом нет необходимости. Здесь отдельные слои находятся в непосредственном контакте друг с другом. Благодаря отсутствию липкости высушенного клеящего вещества, в таком рулоне не образуются спекшиеся участки. Рулон 10 можно хранить в течение длительных периодов времени и транспортировать способом, позволяющим экономить пространство, при необходимости раскатывать на заводе, изготавливающем пленку, или на строительной площадке, а также разрезать на полосы требуемой длины.

На Фигурах 4 и 5 показаны этапы в) и г) этого способа.

Первый вариант воплощения изобретения показан на Фигуре 4. Здесь поливинилхлоридную герметизирующую пленку 4, покрытую высушенным дисперсионным клеящим веществом 3, укладывают как на этапе в) на поверхность 5 подземной или наземной конструкции 6. Благодаря отсутствию липкости пленки, ее можно перемещать по поверхности 5, что позволяет осуществлять окончательную укладку пленки в нужное положение. Благодаря своему весу, пленка обладает определенной инерцией, которая, в частности, в значительной степени предотвращает нежелательное перемещение, например, вследствие соскальзывания или воздействия ветра. На Фигуре 4 показан вариант этапа г). Здесь операция нагревания на этапе г) в ходе укладки поливинилхлоридной герметизирующей пленки 4, покрытой дисперсионным клеящим веществом на этапе в), осуществляется путем подачи тепла в зазор 7, образованный в процессе укладки между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 4, покрытой дисперсионным клеящим веществом, и поверхностью 5 конструкции 6. В результате нагревания происходит подплавление или частичное плавление высушенного дисперсионного клеящего вещества 3. Таким образом, дисперсионное клеящее вещество, по меньшей мере, частично становится текучим и способно приклеиваться к поверхности 5 конструкции. На следующем этапе д) высушенное дисперсионное клеящее вещество 3 вновь остывает, тем самым образуя клеевое соединение между эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 1 и поверхностью конструкции 6, в результате чего образуется композитный объект. Этот композитный объект 9 содержит слой поливинилхлоридной герметизирующей пленки 1, слой высушенного дисперсионного клеящего вещества 3 и подземную или наземную конструкцию 6. Таким образом, слой высушенного дисперсионного клеящего вещества 3 оказывается расположенным между слоем поливинилхлоридной герметизирующей пленки 1 и подземной или наземной конструкцией 6.

На Фигуре 5 показан второй вариант воплощения изобретения. Он практически соответствует показанному на Фигуре 4 с тем отличием, что поверхность 5 конструкции показана как поверхность 5', покрытая высушенным дисперсионным клеящим веществом 3. Такую поверхность 5” получают в результате выполнения дополнительных этапов а') и б') до укладки пленки. На этапе а'), на поверхность 5 подземной или наземной конструкции 6 было нанесено нереактивное дисперсионное клеящее вещество 2, а затем нанесенное нереактивное клеящее вещество 2 было высушено для получения поверхности 5', покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом 3. Затем был выполнен этап в).

На Фигуре 6 показан третий вариант воплощения изобретения. Здесь тепло от источника нагревания 8 на этапе г) направляют на сторону поливинилхлоридной герметизирующей пленки 4, противоположную дисперсионному клеящему веществу, и тепло передается поливинилхлоридной герметизирующей пленкой (4) к дисперсионному клеящему веществу. В результате нагревания происходит подплавление или частичное плавление высушенного дисперсионного клеящего вещества 3. В результате дисперсионное клеящее вещество, по меньшей мере, частично становится текучим и способно приклеиваться к поверхности конструкции 5. На следующем этапе д) высушенное дисперсионное клеящее вещество 3 вновь охлаждается, вследствие чего создается клеевое соединение между эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой 1 и поверхностью конструкции 6; в результате, как показано на Фигуре 5, формируется композитный объект.

Примеры

Далее изобретение будет проиллюстрировано примерами.

Были изготовлены клеящие вещества, представленные в таблице 1. Взятый для сравнения Эталон 1 - это вещество Sarnacol 2170, изготовленное компанией Sika Sarnafil AG, Швейцария, представляющее собой промышленный контактный клей на основе растворителя, изготовленный с синтетической резиной. Впоследствии было изготовлено клеящее вещество Эталон 2, представляющее собой раствор термопластического полиуретана в растворителе. В дисперсионных клеящих веществах, соответствующих вариантам 1-5 воплощения изобретения, применялись следующие дисперсии ЭВА и/или дисперсии полиэфира:

ЭВА-Дисперсия 1: Водная дисперсия ЭВА. Доля воды: 48 масс.%. Доля ЭВА: 52 масс.%, температура стеклования: 6°С, размер частиц: 1 мкм.

Полиэфир-Дисперсия 1: анионная водная дисперсия полиуретана на основе полиэфирполиола. Доля полиуретана: 40 масс.%; доля воды: 60 масс.%, вязкость 150 мПа·с (DIN 53018)

Таблица 1 Вещества и результаты   Эталон 1 Эталон 2 1 2 3 4 5 Метил этил кетон   80           (%)               Десмокол 526 (%)   20           ЭВА-Дисперсия 1     50 50 30 70   [%]               Полиэфир-Дисперсия 1 [%]     50 50 70 30 100                 Нанесение клеящего вещества ПВХ ПВХ ПВХ - ПВХ ПВХ ПВХ ПИС ПИС ПИС ПИС ППИС ППИС ПИС Результат теста на снятие через 5 минут 0 РМ РМ РМ РМ РМ РМ Результат теста на снятие через 3 дня РМ РМ РМ РМ РМ РМ РМ Впитывание пластификатора (%) 60 23 12 12 6.3 10 13

Клеящие вещества наносили шаберным способом в количестве 200 г/м² на одну сторону герметизирующей пленки ПВХ Sarnafil® G410-12 EL, (толщина 1,5 мм, армированная нетканым стекловолоконным материалом) производства компании Sika Sarnafil AG, Швейцария. Во всех примерах, за исключением примера 2, соответствующее клеящее вещество в количестве 200 г/м² наносили шаберным способом на теплоизоляционную панель, изготовленную из полиизоциануратной смолы (ПИС). Эти клеящие вещества сушили в течение 15 минут. Покрытые таким образом подложки разрезали на полоски размером 5×20 см. Пленку ПВХ, покрытую высушенным клеящим веществом, укладывали на подложку ПИС, покрытую высушенным клеящим веществом (в примере 2: на непокрытую подложку ПИС), нагревали до 70°С потоком тепла в зазор между пленкой и подложкой и прокатывали валиком весом 5 кг.

У изготовленных таким образом тестовых образцов, спустя 5 минут и спустя 3 дня после хранения при комнатной температуре (т.е. тестовым образцам дали остыть), проверили адгезию путем испытания на снятие следующим образом:

Сразу же после образования соединения его тестировали на сопротивление снятию с помощью разрывной испытательной машины (угол 90°, скорость протяжки 100 мм/мин). Если в процессе тестирования ПИС не выдерживала, то в таблицу заносилась отметка "РМ" (разрыв материала ПИС).

Кроме того, впитывание пластификатора определяли следующим образом:

Из клеящего вещества изготовили пленки с толщиной жидкого слоя 0,8 мм. После полного высыхания пленок их взвесили (m₀) и погрузили в стандартный пластификатор, применяемый в ПВХ(диизононил фталат), при 50°С. Спустя 20 часов пребывания в диизононил фталате при 50°С пленки вынули, промыли и снова взвесили (m_L). Впитывание пластификатора в % вычислили следующим образом:

Впитывание пластификатора = (m_L-m₀)/m₀

Показатель впитывания пластификатора, превышающий 15%, в частности, превышающий 25%, является неприемлемой величиной, поскольку в этом случае срок службы соединения может значительно сократиться.

Результаты в Таблице 1 свидетельствуют о том, что клеящие вещества по настоящему изобретению обладают исключительно хорошей начальной адгезией и долговечной адгезией; кроме того, они имеют крайне низкий показатель впитывания пластификатора. Также было показано, что в конкретных смесях дисперсий ЭВА и полиуретановых дисперсий на основе полиэфирполиола показатели впитывания пластификатора крайне низкие.

Список условных обозначений

1 Эластичная поливинилхлоридная герметизирующая пленка или водонепроницаемая пленка

2 Инертное дисперсионное клеящее вещество

3 Высушенное дисперсионное клеящее вещество

4 Поливинилхлоридная герметизирующая пленка или водонепроницаемая пленка, покрытая высушенным дисперсионным клеящим веществом

5 Поверхность

5' Поверхность, покрытая высушенным дисперсионным клеящим веществом 3

6 Подземная или наземная конструкция

7 Зазор

8 Источник тепла

9 Композитный объект

10 Рулон.

Настоящее изобретение относится к способу герметизации наземной или подземной конструкции. Способ герметизации подземной или наземной конструкции, включающий: а) нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества на эластичную поливинилхлоридную герметизирующую пленку, б) выдержку клеящего вещества на открытом воздухе в процессе формирования поливинилхлоридной герметизирующей пленки, покрытой высушенным клеящим веществом и не являющейся липкой при комнатной температуре, в) укладку полученной покрытой пленки на поверхность подземной или наземной конструкции, в результате чего высушенное клеящее вещество оказывается расположенным между указанной пленкой и поверхностью, г) подачу тепла с подплавлением или частичным плавлением клеящего вещества, д) охлаждение клеящего вещества в процессе формирования клеевого соединения между указанной пленкой и поверхностью конструкции, при этом указанное клеящее вещество не содержит изоцианатных, алкоксисилатных, эпоксидных или (мет)акрилатных групп, и полимеров, которые химически реагируют друг с другом при комнатной температуре или температуре плавления с образованием высокомолекулярных соединений. Применение указанной выше поливинилхлоридной герметизирующей пленки для герметизации подземной или наземной конструкции. Композитный объект, полученный по указанному выше способу, имеющий: i) слой поливинилхлоридной герметизирующей пленки, ii) слой высушенного инертного дисперсионного клеящего вещества, iii) подземную или наземную конструкцию. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение надежности герметизации. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

1. Способ герметизации подземной или наземной конструкции (5), включающий следующие этапы:
а) нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества (2) на эластичную поливинилхлоридную герметизирующую пленку (1),
б) выдержка инертного дисперсионного клеящего вещества (2) на открытом воздухе в процессе формирования поливинилхлоридной герметизирующей пленки (4), покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом (3) и не являющейся липкой при комнатной температуре;
в) укладка поливинилхлоридной герметизирующей пленки (4), покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом (3), на поверхность (5) подземной или наземной конструкции (6), в результате чего высушенное дисперсионное клеящее вещество (3) оказывается расположенным между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой (1) и поверхностью (5);
г) подача тепла с подплавлением или частичным плавлением высушенного дисперсионного клеящего вещества (3);
д) охлаждение высушенного дисперсионного клеящего вещества (3) в процессе формирования клеевого соединения между эластичной поливинилхлоридной герметизирующей пленкой (1) и поверхностью конструкции (6),
при этом указанное инертное дисперсионное клеящее вещество не содержит изоцианатных, алкоксисиланных, эпоксидных или (мет)акрилатных групп, и полимеров, которые химически реагируют друг с другом при комнатной температуре или температуре плавления с образованием высокомолекулярных соединений.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что инертное дисперсионное клеящее вещество является полиуретановой дисперсией, в частности полиуретановой дисперсией на основе полиэфирполиола, или содержит ее.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что инертное дисперсионное клеящее вещество является сополимером, полученным в результате свободнорадикальной полимеризации по меньшей мере 2 мономеров, с по меньшей мере одной, предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С, предпочтительно сополимером этилена/винилацетата.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что инертное дисперсионное клеящее вещество содержит полиуретановую дисперсию, в частности полиуретановую дисперсию на основе полиэфирполиола, а также, по меньшей мере, один сополимер, полученный в результате свободнорадикальной полимеризации по меньшей мере 2 мономеров, с по меньшей мере, одной, предпочтительно с одной ненасыщенной двойной связью С=С, предпочтительно сополимером этилена/винилацетата, при этом массовое соотношение между полиуретановой дисперсией и сополимером, состоящим, по меньшей мере, из 2 мономеров с ненасыщенной двойной связью С=С, составляет 100:30-30:70, в частности 50:50.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что инертное дисперсионное клеящее вещество имеет жидкую фазу и твердую фазу.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что твердая составляющая инертного дисперсионного клеящего вещества имеет температуру плавления в диапазоне 60-120°С, в особенности 70-90°С.

7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что инертное дисперсионное клеящее вещество является водной дисперсией.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что доля воды в общем весе инертного дисперсионного клеящего вещества составляет от 30 до 70 мас. %, в частности от 40 до 60 мас. %.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что толщина слоя дисперсионного клеящего вещества (3), высушенного согласно этапу б), составляет от 50 до 500 мкм, в частности от 100 до 250 мкм.

10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поверхность (5) подземной или наземной конструкции (6) является поверхностью (5′), покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом (3) согласно дополнительным этапам а′) и б′), а′) нанесение инертного дисперсионного клеящего вещества (2) на поверхность (5) подземной или наземной конструкции (6);
б′) сушка инертного дисперсионного клеящего вещества 2) в процессе формирования поверхности (5′), покрытой высушенным дисперсионным клеящим веществом (3),
при условии, что этапы а′) и б′) выполняют до этапа в).

11. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подачу тепла на этапе г) осуществляют в ходе укладки поливинилхлоридной герметизирующей пленки (4), покрытой дисперсионным клеящим веществом, на этапе в), в частности, направлением тепла в зазор (7), образующийся в ходе укладки между поливинилхлоридной герметизирующей пленкой (4), покрытой дисперсионным клеящим веществом, и поверхностью (5) конструкции (6).

12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что нагревание на этапе г) осуществляют путем направления тепла на сторону поливинилхлоридной герметизирующей пленки (4), противоположную дисперсионному клеящему веществу, и передачей тепла через поливинилхлоридную пленку (4) к дисперсионному клеящему веществу.

13. Применение поливинилхлоридной герметизирующей пленки (3) для герметизации подземной или наземной конструкции, при этом пленка покрыта высушенным инертным дисперсионным клеящим веществом и не липнет при комнатной температуре, при этом инертное дисперсионное клеящее вещество не содержит изоцианатных, алкоксисиланных, эпоксидных или (мет)акрилатных групп и полимеров, которые химически реагируют друг с другом при комнатной температуре или температуре плавления с образованием высокомолекулярных соединений.

14. Композитный объект (9), полученный по способу по любому из пп. 1-12, имеющий:
i) слой поливинилхлоридной герметизирующей пленки (1),
ii) слой высушенного инертного дисперсионного клеящего вещества (3),
iii) подземную или наземную конструкцию (6),
при этом слой высушенного дисперсионного клеящего вещества (3) располагается между слоем поливиниловой герметизирующей пленки (1) и подземной или наземной конструкцией 6),
при этом инертное дисперсионное клеящее вещество не содержит изоцианатных, алкоксисиланных, эпоксидных или (мет)акрилатных групп, и полимеров, которые химически реагируют друг с другом при комнатной температуре или температуре плавления с образованием высокомолекулярных соединений.

15. Композитный объект (9) по п. 14, отличающийся тем, что подземная или наземная конструкция (6) представляет собой крышу.