Roofs 2006-10-28 Dakmembranen met ademende folie

DSM Engineering Plastics ontwikkelde Arnitel, een nieuwe thermoplastische folie die o.a. wordt toegepast in dakmembranen. Francis Aussems van DSM licht de eigenschappen van dit materiaal nader toe.

Francis Aussems

Application Development & Technical Service

DSM Engineering Plastics, Geleen

Ademende folies, ofwel waterbestendige membranen die wel gassen en waterdamp doorlaten, maar geen waterdruppels, vind je tegenwoordig terug in steeds meer toepassingen, zoals onder meer operatiejassen en -lakens, regenkleding en uitrustingen voor extreme sporten. Maar het materiaal is ook zeer geschikt voor toepassing in dakmembranen of beschermfolie voor huizen. In dit artikel vindt u een beschouwing aan de hand van de toepassingsmogelijkheden van Arnitel, het thermoplastische elastomeer met ether ester blokken (TPE-E) van DSM.

Toepassing in dakmembranen

TPE-E folie wordt onder meer toegepast als waterdichte folie (dakmembraan) onder de dakpannen. Dit geeft een extra zekerheid tegen lekkage als gevolg van regen en sneeuw die onder de pannen waait. De klassieke oplossing is het gebruik van membranen gebaseerd op bitumen of polyolefinen. Een groot nadeel hiervan is dat ze niet ademen. Zoals bekend, heeft vocht dat in het huis ontstaat de neiging om te condenseren op koude plaatsen. Vaak zijn dit plekken in de dakconstructie of muren. Bij toepassing van de niet-ademende folies kan dit vocht niet weg. Dit leidt tot schimmel of rot van de houten dakconstructie.

De oplossing voor het vochtprobleem in daken en muren is de toepassing van ademende materialen. Een ademend dakmembraan is dan een essentieel onderdeel van de constructie. De constructie is door het dakmembraan waterdicht voor binnenkomend water, maar doorlatend voor waterdamp. Hierdoor kan het vocht een weg naar buiten vinden.

Eigenschappen

In de dakmembranen worden zowel microporeuze als monolitische systemen toegepast (zie kader). Microporeuze systemen zijn over het algemeen goedkoper, maar hebben het risico dat ze na enige tijd hun waterdichtheid verliezen. Dat gebeurt door veroudering of door inwerking van stoffen op het materiaal. Monolitische membranen (gemaakt van Arnitel) zijn intrinsiek gesloten en danken hun hoge ademendheid aan de hoge diffusiecoëfficient van water in het materiaal. Door het gepatenteerd UV stabilisatiesysteem van DSM kunnen dakmembranen met aangebrachte folies enkele weken of maanden in de zon liggen zonder noemenswaardig te verouderen. Hierdoor voldoen deze dakmembranen aan de laatste Europese bouwnormen (EN 13859-1, EN 13859-2) op het gebied van ademendheid, waterdichtheid, UV- en hitteveroudering, enz. Een ander voordeel zijn de elastische eigenschappen van het materiaal. Het membraan kan eenvoudig op het dak worden gespijkerd of geniet; het materiaal is zo elastisch dat het zich sluit rond de spijker of de niet, en dus waterdicht blijft.

Dakmembranen gebaseerd op TPE-E bevatten zelden alleen Arnitel. Vaak wordt een fleece materiaal gebruikt als drager, om de mechanische sterkte en beloopbaarheid van het membraan, die vooral nodig is tijdens de bouw, te verbeteren. Het multilaagssysteem van Arnitel en fleece kan worden geproduceerd door directe coating of door het produceren van een film en daarna verlijmen van de film met een fleece. Over het algemeen is de directe extrusie voordeliger voor de producent.

Monolitisch

De monolithische aard van ademende TPE-E folies zorgt voor de superieure waterdichte eigenschappen. De monolithische structuur bevat, in tegenstelling tot microporeuze folies, geen perforaties in het materiaal. In plaats daarvan beweegt het vocht zich vanaf de vochtige kant naar de minder vochtige kant via een proces van absorptie en desorptie. De watermoleculen bewegen zich via de zachte blokken van het polymeer (zie afbeelding). Vanwege de hoge diffusiecoëfficient van die blokken, is het materiaal toch ademend voor waterdamp. De zachte blokken zorgen ook voor de flexibele eigenschappen. Daarnaast zijn er ook harde, ondoordringbare blokken polymeer in het materiaal aanwezig. Deze zorgen voor de hoge temperatuurbestendigheid, mechanische sterkte en goede verwerkbaarheid.

Microporeuze folies bevatten kanalen (perforaties) voor de doorstroming van water of damp via diffusie (zie afbeelding). In algemene zin geldt dat eenvoudige microporeuze folies veel meer water doorlatend zijn dan monolithische folies.