本發(fā)明涉及用于保護(hù)對(duì)uv敏感的壓敏粘合劑(haftklebstoffen)的半透明隔離薄膜、由這樣的涂覆有粘合劑的隔離薄膜組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)體、具有由粘合劑和相應(yīng)的隔離薄膜組成的涂層的防水膜，以及此類膜用于建筑物密封防水的用途。
現(xiàn)有技術(shù)
為了針對(duì)水穿透進(jìn)行基底的密封，在建筑行業(yè)通常使用防水膜.例如，us4,065,924描述了一種與表層相結(jié)合的保護(hù)層，其中將保護(hù)層安排在基底上并且表層通過使它被施加的混凝土滲透而保證與施加的混凝土結(jié)合.
通常，用于建筑物密封的防水膜不以對(duì)于最終應(yīng)用所需要的尺寸制作，而是以單個(gè)幅面的形式提供.這些幅面，為了能夠保證建筑物對(duì)水的完全密封，必須在固定在建筑物上后在單個(gè)膜幅面的重疊區(qū)域中相互連接。這要么通過單個(gè)膜幅面相互的焊接，要么借助于粘合劑例如壓敏粘合劑實(shí)現(xiàn)。焊接雖然具有優(yōu)點(diǎn)，即可以連接單個(gè)膜層而不需要粘合劑，然而為了該焊接必須加熱單個(gè)膜幅面并使其相互接觸，這是耗時(shí)的并且必須使用額外的設(shè)備。在操作方法運(yùn)用錯(cuò)誤的情況下，還可能損壞膜層.該問題在單個(gè)膜幅面連接的情況下可以通過壓敏粘合劑來避免.此外，這樣的連接可以非常容易地進(jìn)行，即從粘合劑層揭下可能情況下位于壓敏粘合劑層上的隔離薄膜(也稱為剝離襯里)并隨后將膜通過粘合劑層壓在設(shè)置在其下面的第二膜層上.通過使壓敏粘合劑在生產(chǎn)單個(gè)膜幅面時(shí)已經(jīng)被安置在膜上，對(duì)于粘合劑可以保證，其整個(gè)面地存在于待粘合的膜區(qū)域上.由此，與通過焊接制得的連接相反，避免了焊縫中的錯(cuò)誤，而由于該錯(cuò)誤水可以滲透膜層。
但是與傳統(tǒng)上使用的壓敏粘合劑相關(guān)聯(lián)的問題在于，其通常對(duì)uv/可見輻射是敏感的.uv-敏感性，在這種情況下特別指的是對(duì)具有從大約300至400nm波長的電磁輻射的敏感性，例如被包含在總輻射中的那些.而可見輻射是指大約400至700nm的波長范圍。根據(jù)配方的不同，所稱的粘合劑可能也在400至500nm的范圍內(nèi)對(duì)總輻射是敏感的并且化學(xué)降解，這導(dǎo)致壓敏粘合力的減小或失效.這具有這樣的結(jié)果，壓敏粘合劑層在粘合之前必須由隔離薄膜保護(hù)免于致失效的uv/可見輻射或被迅速加工，以避免壓敏粘合劑對(duì)這種輻射的較長曝露.然而，特別地，在較大的建筑工地上迅速的加工經(jīng)常是不可能的，從而膜幅面可能在它們相互粘接之前展開放置多達(dá)三個(gè)月。在此時(shí)期內(nèi)，粘合劑層僅由隔離薄膜保護(hù)，其因此必須如此設(shè)計(jì)，使得它能讓盡可能少的致失效的uv/可見輻射到達(dá)壓敏粘合劑上.否則，粘合劑可能通過光氧化過程而失效，這導(dǎo)致粘合力的顯著減小。粘合力的這種損失是最為不利的，因?yàn)檫@顯著地?fù)p害粘合后的后滲安全性(hinterlaufsicherheit)和粘附性。
保護(hù)敏感壓敏粘合劑對(duì)致失效的uv/可見輻射的問題的顯而易見的解決辦法因此在于，使用不透光隔離薄膜.然而這具有這樣的缺點(diǎn)，即加工者可能不再看見膜上可能的鋪置標(biāo)記。然而此類標(biāo)記對(duì)于在縱向上粘合是必需的，從而能保證膜在整個(gè)縱向區(qū)域內(nèi)均勻地粘合.
迄今已描述了幾種半透明的隔離薄膜，然而它們具有對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來說對(duì)致失效的uv/可見輻射不充分的保護(hù)作用，使得它們?cè)趯?shí)踐中并不可行.
因此存在對(duì)這樣的隔離薄膜的需要，其一方面在較長的時(shí)期內(nèi)提供對(duì)致失效的uv/可見輻射的高的保護(hù)，和另一方面具有在可見光范圍內(nèi)足夠的透過率，從而基底上的彩色標(biāo)記通過隔離薄膜是可見的。本發(fā)明提出了對(duì)于該問題的解決辦法。
發(fā)明描述
本發(fā)明的任務(wù)因此是，改善從上面所敘述的現(xiàn)有技術(shù)已知的隔離薄膜并提出這樣的隔離薄膜，其同時(shí)具有對(duì)處于下面的粘合劑的高的uv-保護(hù)作用和在可見光范圍內(nèi)的足夠的透過率，從而位于粘合劑層下面的層上的彩色標(biāo)記通過粘合劑的位于上面的層和隔離薄膜是可見的.根據(jù)本發(fā)明，這通過根據(jù)權(quán)利要求1的隔離薄膜來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明還提出了具有至少兩個(gè)層的復(fù)合結(jié)構(gòu)體，其中第一層由如在權(quán)利要求1中描述的隔離薄膜構(gòu)成和第二層由粘合劑構(gòu)成，并且兩個(gè)層相互接觸。最后本發(fā)明提出了防水膜，其具有有著粘合劑的涂層和在粘合劑的對(duì)著防水膜的一面上具有如上所述的隔離薄膜.本發(fā)明的最后一個(gè)方面涉及相應(yīng)的防水膜的用途。
根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜具有由聚烯烴或乙烯共聚物組成的聚合物基體.合適的聚烯烴尤其是聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚異丁烯或聚正丁烯。作為合適的乙烯共聚物，特別考慮乙烯醋酸乙烯酯(eva)、乙烯-乙烯醇(e/val)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物或乙烯丙烯酸共聚物.在上述這些之中，聚丙烯和/或聚乙烯由于其良好的加工性能和其低的成本是特別優(yōu)選的.鑒于其性能，所述聚合物不受相關(guān)的限制，前提是，它們應(yīng)當(dāng)具有對(duì)隔離薄膜而言足夠的強(qiáng)度.除了基體聚合物外，隔離薄膜還包含至少一種有機(jī)顏料和優(yōu)選地，另外至少一種無機(jī)的顏料，以及至少一種uv-穩(wěn)定劑.此外，隔離薄膜的特征還在于，它具有在500至700nm的范圍內(nèi)在5-20％之間的百分比透過率和在300至500nm的范圍內(nèi)＜2％、優(yōu)選地＜1％和特別優(yōu)選地＜0.5％的透過率.在這些范圍內(nèi)的透過率每種情況下用uv/可見光分光光度計(jì)測量.
當(dāng)上文提及在一個(gè)范圍內(nèi)的百分比透過率時(shí)，其理解為在整個(gè)范圍內(nèi)透過率應(yīng)當(dāng)位于給出的界限內(nèi)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜具有在500-700nm的范圍內(nèi)在8-15％之間的百分比透過率。
上文已經(jīng)說明，所述隔離薄膜基于聚烯烴或乙烯共聚物.由此得出，所述聚合物構(gòu)成隔離薄膜的主要成分，即隔離薄膜總重量的優(yōu)選地至少60重量％，特別優(yōu)選地至少80重量％和最優(yōu)選地至少85重量％.
根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜的一個(gè)特別合適的組成可以描述如下：
100份額量的基體聚合物，
0.2-6份額量的有機(jī)顏料，
2-10份額量的無機(jī)顏料，
0.05-1份額量的uv-穩(wěn)定劑，和
如果需要，0.05-10份額量的分散劑.所述份額量以質(zhì)量計(jì)。
雖然從這些描述理論上也會(huì)得出不遵守上面說明的透過率特性的實(shí)施方案，但是技術(shù)人員能夠容易地使各個(gè)成分的份額量如此相互配合，從而滿足在規(guī)定范圍內(nèi)的對(duì)于透過率的預(yù)先規(guī)定值.
作為特別合適的無機(jī)顏料，在本發(fā)明的范圍內(nèi)證明是二氧化鈦(tio2)。二氧化鈦吸收直至大約400nm的uv-光，而在較高的波長下在可見區(qū)內(nèi)和在近紅外區(qū)內(nèi)，二氧化鈦反射光。一種特別合適的無機(jī)顏料為穩(wěn)定化的二氧化鈦.
然而，二氧化鈦?zhàn)鳛楦鶕?jù)本發(fā)明的隔離薄膜的唯一添加成分有可能不足以充分地保護(hù)粘合劑免于由于uv-光導(dǎo)致的老化.根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜因此包含有機(jī)顏料，優(yōu)選地吸收在大約400nm至大約550nm的范圍內(nèi)的可見光的有機(jī)顏料。這理解為，一方面有機(jī)顏料的最大吸收處于400nm至550nm的范圍內(nèi)和另一方面，在這些波長范圍之外的吸收應(yīng)當(dāng)為最大吸收的最高30％.此類有機(jī)顏料大部分不是黃色就是橙色.在該情況下一種合適的有機(jī)顏料為例如3，3′-(1，4-苯二亞氨基)-雙(4，5，6，7-四氯)-1h-異吲哚-1-酮，其也以商標(biāo)名“yellow110”為人所知.
代替有機(jī)顏料的，由權(quán)利要求1規(guī)定的透過率界限也可以通過合適的有機(jī)顏料的組合來調(diào)節(jié)。但是這具有缺點(diǎn)，即與無機(jī)顏料不同，此類顏料可能由于陽光的照射而分解.此外，有可能需要較高份額的有機(jī)顏料，這由于相比于無機(jī)顏料例如tio2而言較高的成本而是有缺點(diǎn)的.因此在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選的是，隔離薄膜不僅包含有機(jī)顏料而且包含無機(jī)顏料.
根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜的另一個(gè)必需的成分是uv-穩(wěn)定劑，其通常作為自由基捕獲劑起作用并且保護(hù)基質(zhì)聚合物(聚丙烯和/或聚乙烯)免于過早老化和解聚。作為合適的uv-穩(wěn)定劑，例如列舉以名稱hals(受阻胺光穩(wěn)定劑)已知的基于受阻胺的光穩(wěn)定劑，特別是以基于立體受阻n-烷氧基胺(也稱為nor-hals)、亞磷酸酯和立體受阻酚的光穩(wěn)定劑的形式的.
優(yōu)選地，uv-穩(wěn)定劑選自由受阻胺光穩(wěn)定劑(hals)，特別是以受阻的n-烷氧基胺的形式的，亞磷酸酯和立體受阻酚組成的列表。
可使用的基于受阻胺的光穩(wěn)定劑的例子尤其是n，n′-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺(以chimassorb2020從basf可獲得)的聚合物或具有cas-編號(hào)565450-39-7的多胺，其以商品名tinuvin371由cibaspecialtychemicals銷售。特別合適的亞磷酸酯為例如三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，其以商品名irgaphos168從ciba可獲得。
此外，可以在根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜中包含立體受阻酚，如以商品名irganox1010從basf可獲得的季戊四醇四(3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)酯。
為了保證顏料在隔離薄膜中的均勻分布，還可以包含分散劑，例如以碳酸鈣的形式的。作為對(duì)于此類分散劑的合適的份額，可以規(guī)定0.05-10重量％的范圍.
隔離薄膜通常具有在20至100μm范圍內(nèi)的橫截面或厚度，其中作為優(yōu)選的厚度范圍，規(guī)定40至90μm和作為特別優(yōu)選的厚度范圍，規(guī)定50-80μm.所選擇的厚度一方面取決于材料的所需強(qiáng)度，然而另一方面厚度不應(yīng)當(dāng)過高，因?yàn)檫@可能會(huì)造成不必要的材料消耗和與此相聯(lián)系的較高成本.如所提到的，厚度范圍非常特別優(yōu)選地處于50至80μm的范圍內(nèi).一方面由此材料成本保持在限度內(nèi)，另一方面在該范圍內(nèi)基底上的標(biāo)記清晰可見.
此外符合目的地，根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜在至少一側(cè)具有硅化.由此可以在與粘合劑相接觸的情況下保證，隔離薄膜可以無需過大的力消耗和無殘留物地從粘合劑層揭去。此外優(yōu)選地如此設(shè)計(jì)硅化性能，使得直至從粘合劑層揭去，不出現(xiàn)粘附強(qiáng)度的削弱，例如在存放、運(yùn)輸和施工應(yīng)用期間，并且隔離薄膜提供足夠的免于外部影響例如雨水、空氣濕度、施工灰塵和其他環(huán)境影響的保護(hù)。
此外，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜優(yōu)選的是，其具有壓花或皺紋。這允許隔離薄膜也在這樣的應(yīng)用中使用，即其中涂覆有粘合劑和隔離薄膜的產(chǎn)品(例如防水膜)卷在輥?zhàn)由?。卷在輥?zhàn)由蠈?dǎo)致隔離薄膜相對(duì)于安置在下面的粘合劑壓緊(stauchung)。因?yàn)殡m然薄膜拉伸，但是不能被壓緊，薄膜卷起而無壓花會(huì)造成小管(即那些其中隔離薄膜不再與處于下面的粘合劑直接接觸的區(qū)域)的形成.這在隔離薄膜的壓花或皺紋的情況下得以避免，因?yàn)樵谶@種情況下薄膜可以相對(duì)容易地折疊，如手風(fēng)琴那樣。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜為具有50至80μm的厚度范圍的單層隔離薄膜.進(jìn)一步優(yōu)選的是，在該實(shí)施方案的情況下，每100份額量以聚丙烯和/或聚乙烯形式的基體聚合物計(jì)存在2-10份額量以二氧化鈦的形式的無機(jī)顏料、0.2-6份額量有機(jī)顏料，優(yōu)選地3，3′-(1，4-苯二亞氨基)-雙(4，5，6，7-四氯)-1h-異吲哚-1-酮，0.05-1份額量uv-穩(wěn)定劑和任選的0.05-10份額量分散劑。在一個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施方案中，該實(shí)施方案具有壓花，這擴(kuò)大了應(yīng)用可能性.
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，如上所述的，涉及具有至少兩個(gè)層的復(fù)合結(jié)構(gòu)體，其中第一層由如上所述的那些的隔離薄膜構(gòu)成，和與第一層相接觸的第二層由粘合劑構(gòu)成.粘合劑優(yōu)選地為壓敏粘合劑，特別是基于熱塑性橡膠的.
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及防水膜，其特征在于，它具有有著粘合劑的涂層，優(yōu)選壓敏粘合劑例如基于熱塑性橡膠的，和在粘合劑的對(duì)著防水膜的一面上具有隔離薄膜，如上文所述的那些。
防水膜的材料可以由所有在現(xiàn)有技術(shù)中為該目的所描述的材料組成.優(yōu)選地，它是由熱塑性烯烴，特別地由聚丙烯(pp)或聚乙烯(pe)，聚氯乙烯或增韌聚烯烴(fpo)構(gòu)成的防水膜。然而，也考慮其他適合于防水膜的材料，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、聚酰胺(pa)、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(eva)或氯磺化聚乙烯。
適合于防水膜的一種特別優(yōu)選的材料為增韌聚烯烴，例如以基于烯烴的熱塑性彈性體(tpe-o、tpo)或乙烯-丙烯-二烯烴橡膠(epdm)形式的，或其與乙烯醋酸乙烯酯或乙烯丙烯酸丁酯的混合物.特別合適的混合物為基于烯烴的熱塑性彈性體與乙烯醋酸乙烯酯的混合物，和聚乙烯與乙烯醋酸乙烯酯或乙烯丙烯酸丁酯的混合物.
防水膜可以具有0.05至2.5mm，優(yōu)選地0.50至2.0mm，和特別地0.50至1.3mm的厚度。
此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，防水膜優(yōu)選地不是在膜的整個(gè)面上而是僅在其面的一部分上具有由粘合劑和隔離薄膜組成的涂層。特別優(yōu)選的是，防水膜在至少一個(gè)其邊緣的區(qū)域內(nèi)涂覆有粘合劑和隔離薄膜，其中粘合劑和隔離薄膜合乎目的地以優(yōu)選地5至15cm和特別地大約10cm的寬度的條帶的形式施加。
對(duì)于防水膜進(jìn)一步優(yōu)選的是，它具有標(biāo)記區(qū)域，該標(biāo)記區(qū)域從顏色上被膜的未標(biāo)記的區(qū)域襯托出來.對(duì)此特別優(yōu)選的是，膜的標(biāo)記區(qū)域和未標(biāo)記的區(qū)域之間的顏色對(duì)比盡可能地高.這對(duì)于加工者來說更容易也通過由粘合劑和隔離薄膜組成的涂層來辨認(rèn)設(shè)置標(biāo)記，并因此保證不同的薄膜幅面在縱向上的專業(yè)粘合是可能的。此外，標(biāo)記的顏色應(yīng)當(dāng)盡可能地不具有與有機(jī)顏料相似的吸收范圍.
本發(fā)明的最后一個(gè)方面涉及如在上文所述的防水膜用于密封建筑物防水進(jìn)入的用途。在此，其上安置有膜的表面并不關(guān)鍵，即不同的表面，例如混凝土表面、木質(zhì)鑲板或者耐壓絕緣材料都可以用防水膜密封。在上面描述的用途的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，通過從第一膜層揭去隔離薄膜，將在粘合劑施加區(qū)域內(nèi)的膜層鋪在第二膜層上并在粘合劑活化后與其粘合，從而使得第一膜層與第二膜層相連接.從上述內(nèi)容得出，將第一膜層如此鋪在第二膜層上，使得第一膜層的粘合劑涂層可以與第二膜層相接觸.如果使用壓敏粘合劑作為粘合劑，則因此壓敏粘合劑的活化和粘合通過在粘合劑施加的整個(gè)區(qū)域內(nèi)將上膜層壓在下膜層上來實(shí)現(xiàn).
下面將根據(jù)幾個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)一步解釋本發(fā)明.
實(shí)施例
制備基于聚丙烯基質(zhì)(100份額量)、二氧化鈦(7份額量)、具有3份額量的有機(jī)彩色顏料yellow110和以0.3份額量的基于立體受阻n-烷氧基胺(norhals)的耐酸uv穩(wěn)定劑的隔離薄膜.將該組合物擠出成具有60μm厚度的薄膜并在一面上進(jìn)行硅化。隨后，將0.5mm厚的膜(由基于烯烴的熱塑性彈性體與乙烯醋酸乙烯酯的混合物構(gòu)成)用基于熱塑性橡膠的壓敏粘合劑(
將經(jīng)如此制備的樣品用具有大約910w/m2的功率的金屬鹵化物-高壓輻射器曝光不同的時(shí)間。隨后借助于ftir(根據(jù)羰基基團(tuán)的信號(hào)中的變化)、手指試驗(yàn)(fingertest)和從樣品剝?nèi)y量試樣(messmuster)來測定粘合力.
表明，壓敏粘合劑在沒有隔離薄膜情況下在大約5至10小時(shí)照射后已經(jīng)失效。由此能夠得出，粘合劑在在戶外應(yīng)用(北緯50°)中在大約35至65小時(shí)后將可能不再是可用的.而由根據(jù)本發(fā)明的隔離薄膜所保護(hù)的壓敏粘合劑甚至在600小時(shí)照射后還未顯示粘合力變化。因此在現(xiàn)實(shí)條件下，粘合劑甚至在3900小時(shí)后還可能仍具有其完全的粘合力.
具有80μm厚度的根據(jù)上文所述規(guī)格的隔離薄膜，以及具有60μm直徑的基于hdpe的隔離薄膜顯示可媲美的結(jié)果。
下面，根據(jù)astmd5385進(jìn)行具有60μm厚度的上面所描述的聚丙烯膜的密封性測試。為此使用起皺的隔離薄膜.為了測試，將樣品按照astmd5385在裝置中夾緊并在測試面上荷載水壓.以此，檢查膜(具有預(yù)先打好的孔的樣品)的平面后滲安全性或重疊粘合的密封性.測試每種情況下在三個(gè)壓力階段中進(jìn)行，在第一階段中以1巴的測試壓力進(jìn)行4小時(shí)，在第二階段中以3巴的測試壓力進(jìn)行20小時(shí)和在第三階段中以5巴的測試壓力進(jìn)行6天。在測試結(jié)束后，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的膜可以看到，測試開口中的紙是干燥的。膜至膜的粘附在該情況下總是評(píng)定為好并且觀察不到接頭被水后滲以及沒有小管。