Werkstoffe der Kunststoff- und Elastomerbahnen

Zurück bis ins Jahr 1835: Die Anfänge von PVC

Mit dem Kunststoff PVC gibt es seit über 70 Jahren Erfahrungen im Bauwesen. Die eigentlichen Ursprünge reichen noch deutlich weiter zurück. Genauer gesagt bis ins Jahr 1835. Damals war im Gießener Labor von Gustav Liebig aus reinem Zufall das Vinylchlorid (VC) entdeckt worden, einer der ältesten Kunststoffe überhaupt. Die wirkliche Bedeutung dieser Entdeckung war damals jedoch noch gar nicht erkannt worden, so dass zunächst keine weiteren Forschungen folgten. Erst 80 Jahre später gelang dem Physiker Fritz Klatte das erste Verfahren zur technischen Herstellung von Vinylchlorid, das später auch die Basis für die Entwicklung und Herstellung des Polymer-Rohstoffs Polyvinylchlorid (PVC) bildete.

Die Zugabe von Weichmachern und Stabilisatoren sorgt dabei dafür, dass das Material weich und formbar gemacht wird. Seit den 1930er-Jahren wurde PVC sukzessive in immer mehr Anwendungsbereichen eingesetzt, darunter im Rohrbau oder bei der Fertigung von Bodenbelägen, Folien oder Schallplatten. Seit den 1950er-Jahren kamen dann auch erste Dachabdichtungsahnen aus PVC zur Anwendung. In den ersten Jahren waren die Bahnen meist nur 0,8 bis 1,0 Millimeter dick, erst mit Beginn der 1970er-Jahre wurde die Mindestdicke auf 1,2 Millimeter angehoben. 

Dachbahnen mit Polyisobutylen (PIB)

Parallel zu den ersten Dachbahnen aus PVC wurden seit den 1950er-Jahren auch erste Dachbahnen aus PIB (Polyisobutylen) verlegt. Der Werkstoff war bereits 1931 von der Badischen Anilin- und Sodafabrik (BASF SE) in Ludwigshafen-Oppau entwickelt und unter dem Handelsnamen „Oppanol“ auf den Markt gebracht worden. PIB ist ein klarer, farbloser Kohlenwasserstoff von fester Konsistenz, der gleichzeitig sehr elastisch und dehnbar ist. Zur Bahnenherstellung durch Extrusion werden dem PIB mineralische Zuschlagstoffe (unter anderem Ruß und Graphit) zugesetzt. Die ersten dieser Bahnen waren lediglich 1 Millimeter dick und auf ein 0,6 Millimeter dickes, mit PIB-Paste imprägniertes Glasgewebe aufkaschiert.

Erstmals eingesetzt wurden Dachbahnen aus PIB Mitte der 1960er-Jahre, bevorzugtes Einsatzgebiet war in der Anfangszeit die Herstellung von An-/Abschlüssen in Verbindung mit Flächenabdichtungen aus Bitumenbahnen. 

Dachbahnen mit Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA)

Ebenfalls seit Ende der 1960er-Jahre sind Dachbahnen auf Basis von Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) verfügbar. Erste Versuche, das teilkristalline Polyethylen (PE) durch Hinzufügung von Vinylacetat zu elastifizieren, gab es bereits seit 1938. Der umgekehrte Weg, Polyvinylacetat durch Einbau von Ethylen zu modifizieren, wurde erst Ende der 1950er-Jahre beschritten. 1971 wurde diese Entwicklung zur Marktreife gebracht. Seit etwa 1984 wird EVA unter Zugabe von PVC zur Herstellung von schweißbaren, bitumenverträglichen Dach- und Dichtungsbahnen verwendet.

Dachbahnen aus PE-C und FPO

Zwei jüngere Werkstoffe zur Fertigung von Kunststoffbahnen sind Chloriertes Polyethylen (PE-C) und flexible Polyolefine (FPO). Chlorierter Polyethylen (PE-C) ist ein mit Chlor nachgerüstetes Polyethylen. PE-C-Bahnen wurden seit den 1970er-Jahren angeboten und sind inzwischen wieder vom Markt verschwunden.  
 
Flexibles Polyolefin (FPO) im Ausland oft als thermoplastisches Polyolefin (TPO) bezeichnet, wurde seit den 1970er-Jahren zunächst im Tiefbau eingesetzt. Seit den 1990er-Jahre wird FPO auf Basis von PP oder PE auch zur Fertigung von Dachabdichtungen angewendet.