專利名稱：多層熱絕緣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不透液體但透氣的熱絕緣結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及包括多層的不透液體不透氣的絕緣結(jié)構(gòu)，但不是只用于建筑業(yè)，例如作為建筑物的房屋包層、屋頂隔熱層或屋面瓦底襯。這種不透液體但透氣的熱絕緣結(jié)構(gòu)可適用于任何其他需要釋放過量水蒸氣的隔熱用途，例如服飾，包括衣服和手套，或臨時(shí)構(gòu)件，例如帳篷和護(hù)套。
背景技術(shù)：
不透液體但透氣的熱絕緣結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域已知的。一些這種熱絕緣結(jié)構(gòu)基于礦物纖維或玻璃纖維，多年來，其形成了大部分絕緣制品的基礎(chǔ)。這種結(jié)構(gòu)可以是剛性的或柔性的。其他的熱絕緣體基于泡沫塑料，該泡沫塑料包括但不限于聚乙烯、聚苯乙烯和聚氨酯。這些結(jié)構(gòu)基本上是剛性的，并通常以剛性板形式供應(yīng)。
DE 2514259(Wolfgang Haacke)描述了一種基于穩(wěn)定礦棉或泡沫塑料的剛性板絕緣系統(tǒng)。該板的形狀設(shè)計(jì)成可以互鎖，并用一種金屬T件和限位夾安裝在建筑物中，其中一塊板設(shè)計(jì)成在絕緣板上方提供一限定的氣隙。用涂有鋁箔的隔水氣層，在該絕緣板內(nèi)表面(相對(duì)于該建筑物)將該絕緣板層壓。該絕緣板的外表面層壓成防水且透水汽的擴(kuò)散層，這也有助于阻止空氣侵入該絕緣層。除該防水層是一種織物原料以外，其成分不是特定的。
US 4230057(Milton Kurz)描述了一種熱絕緣材料，包括至少兩層鍍金屬的塑料薄膜，該薄膜與可編織或源自非編織材料的網(wǎng)孔或網(wǎng)狀物層交替，且由這些層包封。這些層通過縫合結(jié)合在一起。該專利描述了薄的、柔性的熱絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。然而，使用縫合意味著該結(jié)構(gòu)不是防水的，同時(shí)針腳孔也作為熱橋，減少了絕緣的熱效率。而且，除了通過針腳孔外，該材料通常是不透水汽的。
DE 4210392(Werner Neu)描述了一種熱絕緣板，其至少一面涂有一種組合物，該組合物的水蒸汽透過率低于該絕緣板。
WO 96/32252(W.L.Gore & Associates)不涉及建筑業(yè)產(chǎn)品，但描述了一種微孔膜可如何用于制造軍服或帳篷，該微孔膜的表面鍍有金屬鍍層，并且該鍍層不會(huì)阻塞這些微孔。所述材料就紅外輻射而言是能夠高度反射的，同時(shí)是防水且透水蒸汽的。
WO 96/33321(Fraunhofer-Gesellschaft zur Frderung der AngewandtenForschung E.V.)描述了聚酰胺薄膜作為蒸汽控制層的用途。這本身不是一種絕緣制品，但用于與熱絕緣層一起使用。該薄膜置于絕緣層的內(nèi)表面上方，作用是控制來自建筑物內(nèi)的透濕率。因此，它降低了在該絕緣層內(nèi)部形成冷凝的可能性，這種冷凝將減少它的絕緣性能。所述的聚酰胺層具有防水汽性，這種防水汽性隨著環(huán)境濕度而變化。
WO 99/61720(Klber)描述了一種設(shè)計(jì)成安裝在屋面椽條之間的熱絕緣系統(tǒng)。該絕緣層的絕緣內(nèi)表面具有不透氣層。該絕緣層本身能透過空氣和水蒸汽。絕緣上表面具有不透水但透水汽的覆蓋物，該覆蓋物包括薄膜，該薄膜可以是熔噴層或“自由擴(kuò)散”防水薄膜，以提供關(guān)鍵功能特性。該氣密內(nèi)層和該不透水的上層可以延伸出該絕緣層的寬度，以便與椽條和安裝在相鄰的椽條間隔中的絕緣外層重疊。
WO 99/60222(Pirityi)描述了一種熱反射的金屬箔，或由真空淀積形成的金屬涂層，其兩側(cè)均結(jié)合有塑料膜，以防止該反射的金屬表面被氧化。該反射膜復(fù)合物的一側(cè)與絕緣層結(jié)合，該絕緣層可以是可塑層，該可塑層可滯留空氣，以形成不透蒸汽的反射絕緣產(chǎn)品?；蛘?，該反射膜復(fù)合物的整個(gè)表面可以穿孔，且其一側(cè)與絕緣氈制品結(jié)合，以形成透蒸汽的反射絕緣產(chǎn)品。
EP 1331316A1(Thermal Economics Limited)也描述了類似的反射絕緣材料，該專利描述了一種與可吸入的織物層結(jié)合的穿孔的反射金屬薄片作為反射絕緣材料，在框架結(jié)構(gòu)建筑物墻壁中的用途，EP 1400348A2(Don &Low Limited)也用于建筑物，該專利使用熱點(diǎn)壓焊以將反射金屬薄膜結(jié)合到該絕緣織物層上。
DE 10007775(WKI Isoliertechnik GmbH Berlin)描述了膨脹性聚苯乙烯板或類似物，其中礦棉纖維的內(nèi)含物改善了該板的物理性質(zhì)，并給出了水蒸汽透過率的測量。
WO 02/05580(Riedel)描述了一種多層的熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括一系列由泡膜隔開的鍍金屬反射膜。各構(gòu)件通過沿著邊緣的連續(xù)焊接以及通過在該產(chǎn)品中心的點(diǎn)焊而結(jié)合。該不透水汽的絕緣體(insulation)被建議用于建筑物的屋頂和墻壁。
GB 2398758(Laurent Thierry S.A.)描述了一種不透水多層絕緣材料，包括交替的含孔的反射膜層和纖維或泡沫棉絮。盡管外薄膜層可以是透水蒸汽或不透水蒸汽的，由于該鍍金屬的薄膜層至少包括內(nèi)薄膜層，因此該絕緣產(chǎn)品本身是不透水蒸汽的。通過未公開的手段使棉絮中的孔產(chǎn)生要求總體上改善絕緣材料(insulation)的熱阻特性的氣穴。絕緣構(gòu)件由“耦合點(diǎn)”或點(diǎn)粘結(jié)通過粘合劑或優(yōu)選通過點(diǎn)熱或超聲波焊接提供的構(gòu)件層而結(jié)合在一起。分布在處于遠(yuǎn)離棉絮所提供的孔的區(qū)域的絕緣材料的平坦表面上的點(diǎn)粘結(jié)，形成了跨越該絕緣材料厚度的冷橋。
熱絕緣材料是一種以任何形式或所有其形式(通過傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流)降低熱能傳遞的材料。
靜止空氣具有一極低的導(dǎo)熱性，因此靜止空氣是一種優(yōu)異的絕緣體。然而，空氣必須被包容在一種結(jié)構(gòu)內(nèi)，以使通過對(duì)流產(chǎn)生的散熱作用最小化。相比靜止空氣，固體材料具有較高的導(dǎo)熱性。因此，絕緣結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性比該結(jié)構(gòu)內(nèi)包含的空氣要高。一種結(jié)構(gòu)的熱絕緣特性可通過使用盡可能小的固體來優(yōu)化，與減少該結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣對(duì)流一致。通過反射光，包括入射的紅外輻射，絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)的反射面的內(nèi)含物進(jìn)一步改善了其功效。
這些結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的水可以嚴(yán)重地降低它們的熱絕緣性能。水不僅是一種良好的導(dǎo)熱體，還能通過蒸發(fā)散熱。蒸發(fā)時(shí)，熱能傳輸?shù)揭簯B(tài)水分子，給予它們足夠的能量以作為氣態(tài)水蒸汽離開它們的液態(tài)環(huán)境。重要的是，一種結(jié)構(gòu)的熱絕緣特性通過從其中將水驅(qū)除而保持。因此，必須要設(shè)計(jì)理想的熱絕緣結(jié)構(gòu)，以便減少該結(jié)構(gòu)內(nèi)形成冷凝的可能性。
盡管在絕緣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還有著其他重要特征，上文所引用的現(xiàn)有技術(shù)的熱絕緣結(jié)構(gòu)引入了許多這些原理。參考所引用的現(xiàn)有技術(shù)和目前市場上可買到的絕緣材料，接下來的部分還將討論這些。
將被考慮的一種好的絕緣材料的一個(gè)特征是其每單位厚度的熱效率，例如其導(dǎo)熱性，W/mK。在某些情況，例如當(dāng)屋面椽條上方或框架結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)需要絕緣體時(shí)，而框架的厚度或鄰近于該框架的空腔有限制時(shí)，使用薄的絕緣材料是一種優(yōu)勢。因此盡管WO 99/61720(Klber)描述了一種絕緣材料，其具有許多合乎需要的特征，例如不透氣性和水蒸汽滲透性，它是基于傳統(tǒng)的玻璃或礦物纖維的絕緣體，且設(shè)計(jì)成占用椽條空間的最大深度。這樣一種材料不適于需要薄的，但相同熱效率的絕緣系統(tǒng)的應(yīng)用。
熱絕緣材料的第二個(gè)實(shí)用特征是其在整個(gè)要保護(hù)面積范圍內(nèi)的絕緣性能的一致性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)絕緣材料例如礦棉或玻璃毛，在絕緣材料中的量或在礦棉或玻璃毛纖維中的分布中具有不一致性，導(dǎo)致該熱絕緣性能顯著小于整個(gè)絕緣材料的“熱點(diǎn)”或區(qū)域。許多這種傳統(tǒng)絕緣材料在沒有任何其他的覆蓋構(gòu)件的情況下使用，以使空氣可相對(duì)自由地流過該絕緣層，并允許通過對(duì)流散熱。此外，這種通過該絕緣材料的空氣流動(dòng)將通過任何高于或低于該絕緣層表面的空氣流動(dòng)而加劇。類似地，一些絕緣結(jié)構(gòu)具有容許通過該絕緣體系統(tǒng)排氣的特征，該系統(tǒng)允許通過對(duì)流散熱，并允許冷空氣和或許濕空氣進(jìn)入。US 4 230 057(Kurz)、WO 99/60222(Pirityi)、EP 1 331 316(Thermal Economics Ltd)和EP 1 400 348 A2(Don & LowLimited)描述的絕緣材料均使穿孔層夾層與透氣材料結(jié)合或鄰近于透氣材料。類似地，目前市場上可買到的多層熱絕緣材料，其通過縫合而結(jié)合并穩(wěn)定，由此有多排縫合孔穿過整個(gè)絕緣組件。這些允許通過對(duì)流以及濕氣的進(jìn)入引起的熱損失。這種材料的實(shí)例是ACTIS TRISO-SUPER 9(ActisUK Limited)和SuperQuilt 14(YBS Insulation Limited)。其他的多層絕緣材料可以通過焊接跨越其寬度而間歇地穩(wěn)定。WO 02/055800(Riedel)描述了這樣一種絕緣結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿著其邊緣連續(xù)焊接，并沿著其中線間斷焊接。類似地，另一個(gè)目前市場上可買到的產(chǎn)品，MULTIPROTS250(ActisUK Limited)具有分段隔開的、近似環(huán)形的焊縫，以提供額外的跨越其寬度的結(jié)合和穩(wěn)定。這種產(chǎn)品，包括反射箔、帶孔的聚酯軟填料層和類似于Actis Tri-iso Super 9中的泡沫層，看來似乎包含一些GB 2 398 758(LaurentThierry S.A.)所描述的特征?？缭浇^緣材料寬度的焊接區(qū)域的絕緣性能將比整個(gè)材料低，且該區(qū)域可被認(rèn)為是“熱橋”。
第三，柔性絕緣材料也比剛性板絕緣材料更有優(yōu)勢，當(dāng)被安裝在某高度的屋頂環(huán)境或在有限空間時(shí)，剛性板絕緣材料將難以應(yīng)付。剛性熱絕緣板也更難以切削到應(yīng)有的尺寸，特別是就地，以及難以切削成適合特定結(jié)構(gòu)特征的形狀。剛性絕緣體難以精確切削到一定形狀意味著，在實(shí)踐中，可能有氣隙存在于絕緣板和將絕緣板安裝于其中的結(jié)構(gòu)之間，導(dǎo)致熱絕緣功效的凈損失。DE 25 14 259(Haacke)、DE 42 10 392 A1(Neu)和DE 100 07775 A1(WKI)均涉及剛性板絕緣系統(tǒng)，且許多商業(yè)實(shí)例是已知的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多層、高熱效率、薄的、柔性的、不透空氣的、不透液態(tài)水的、透水蒸汽的絕緣系統(tǒng)，該系統(tǒng)還控制通過該絕緣系統(tǒng)并進(jìn)入周圍環(huán)境的水蒸汽的透過率。
為完成所提及的本發(fā)明的第一個(gè)目的，一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括多層能透過空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和透水蒸汽、至少基本上不透空氣的薄膜層，該薄膜層將兩層所述的透水蒸汽的絕緣層隔開，所述內(nèi)層夾在不透外部空氣和液態(tài)水、透水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間，這些層是這樣構(gòu)造和設(shè)置的，以致能在使用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
涉及不透空氣薄膜層所用的術(shù)語“至少基本上”包括微孔膜，例如多微孔聚丙烯、聚氨酯、聚醚酯和聚乙烯薄膜，根據(jù)它們的性質(zhì)，取決于它們經(jīng)受的條件，它們有著某種程度的透氣性，以及不透空氣的單層(分子擴(kuò)散)透水蒸汽薄膜，包括聚氨酯、聚醚酯、衍生自纖維素的薄膜例如Cellophane和纖維素醋酯薄膜。
為方便起見，下文關(guān)于完成本發(fā)明第一個(gè)目的的術(shù)語“不透空氣”，用來包括至少基本上不透空氣層和不透空氣層兩者。
所述透氣和透水蒸汽的內(nèi)絕緣層和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層可以是交錯(cuò)的隔離層的形式?；蛘撸霾煌缚諝獾杆羝谋∧幼鳛橄鄳?yīng)的絕緣層表面上的涂層形成。這種涂上涂層的絕緣層形成一種與這些交錯(cuò)層相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，即交替的透氣和透水蒸汽的絕緣層和透水蒸汽但不透空氣的層。
這種涂層可以由壓制例如聚氨酯或共聚多酯或聚醚酯聚合物而形成?；蛘?，該涂層可以由適當(dāng)聚合材料的乳膠漆或乳膠涂料例如聚乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物而形成。
優(yōu)選地，該絕緣的滯留空氣層具有至少基本上連續(xù)的、平坦的形式。換句話說，該絕緣層具有至少基本上連續(xù)和平坦的相反朝向的表面。
以另一種方式表示，根據(jù)本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)包括交替的多層滯留空氣的透氣和透水蒸汽的絕緣層，和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層，第一和第二外薄膜層是不透水的，且將內(nèi)絕緣層和內(nèi)薄膜層夾在之間，絕緣層和薄膜層的構(gòu)造和設(shè)置是這樣的，以致在使用時(shí)能控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
在其最簡單的形式中，根據(jù)本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)具有五層這樣交替的層，有三層內(nèi)層，包括兩層所述的滯留空氣的絕緣層，該兩層絕緣層由一層所述透水蒸汽但不透空氣的薄膜層隔開。并夾在兩層所述的透外部水蒸汽和不透空氣和水的外薄膜層之間。
通常，交替的滯留空氣絕緣層和薄膜層的數(shù)目可以根據(jù)特別的熱絕緣要求而變化，并符合保持所需的必不可少的薄度和柔韌性。因此，根據(jù)本發(fā)明的絕緣結(jié)構(gòu)可具有四層滯留空氣絕緣層和五層薄膜層，或五層滯留空氣絕緣層和六層薄膜層，等等。
當(dāng)然，任何薄膜層可以具體表現(xiàn)為一層或多層薄膜，或構(gòu)成一種薄膜復(fù)合物，該復(fù)合物具有一種紡粘層間歇黏附地與薄膜結(jié)合，所述薄膜將滯留空氣絕緣層隔開，或構(gòu)成外薄膜層。
為便于控制水蒸汽通過該結(jié)構(gòu)逸出(透過)，這些內(nèi)薄膜層的水蒸汽透過率應(yīng)優(yōu)選等于或大于第一外薄膜層的水蒸汽透過率，在應(yīng)用中第一外薄膜層面對(duì)的是該絕緣結(jié)構(gòu)較高濕度側(cè)，且該第一外薄膜層對(duì)應(yīng)于建筑物的內(nèi)部。在應(yīng)用中面對(duì)該絕緣結(jié)構(gòu)的較低濕度側(cè)且對(duì)應(yīng)于建筑物外部的第二外薄膜層的水蒸汽透過率應(yīng)優(yōu)選等于或大于這些內(nèi)薄膜層的水蒸汽透過率。
以又一方式表示，如果在屋頂結(jié)構(gòu)中，該兩層外薄膜層的最外層或最頂層的水蒸汽透過率應(yīng)不小于該結(jié)構(gòu)的任何其他薄膜部分的水蒸汽透過率，以便絕緣體內(nèi)的水汽可以容易地逸出。換句話說，減少絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)的水汽的累積，以使絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)的條件很少會(huì)低于露點(diǎn)，減少冷凝的風(fēng)險(xiǎn)，并有助于保持絕緣體的熱效率。類似地，不管該絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)的冷凝形式，該部分的水蒸汽透過率確保它不是永久截留在那里，而是一旦條件允許，將以水蒸汽的形式逸出到大氣中。
水汽和冷凝的累積可以導(dǎo)致各種問題。在任何應(yīng)用中，熱絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)的冷凝將導(dǎo)致熱絕緣特性功能的減少或損失。建筑物結(jié)構(gòu)上冷凝的形成可引起霉菌和腐爛問題。或者，在臨時(shí)住所例如應(yīng)急隱蔽所、帳篷或掩護(hù)物內(nèi)，水汽和冷凝會(huì)在隱蔽所絕緣體的熱功能損失、毯子和其他個(gè)人物品的熱功能損失以及伴隨的健康問題方面對(duì)使用者造成嚴(yán)重的問題。因此，根據(jù)本發(fā)明的該絕緣結(jié)構(gòu)可在通風(fēng)困難的建筑物中使用，并有助于限制冷凝問題。在該上下文中，就建筑物而言是指任何固定的或臨時(shí)隱蔽所或掩護(hù)物，在這些建筑物中熱絕緣是有利的。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙獗∧邮褂酶綦x層時(shí)，通過該絕緣結(jié)構(gòu)的水汽逸出(透過)率可以進(jìn)一步得到控制。
本發(fā)明的實(shí)施方式中，該第一和第二外薄膜層和內(nèi)薄膜層都具有相同的或至少基本上相同的水蒸汽透過率，該結(jié)構(gòu)可以與另一種建筑構(gòu)件例如一種獨(dú)立的水蒸汽控制層或一種隔水蒸汽糊墻紙板一起使用，并可以與面對(duì)該建筑物內(nèi)部的第一和第二外薄膜層中的任何一層一起安裝。
夾在第一和第二外薄膜層之間的滯留空氣絕緣層和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層優(yōu)選通過與由透氣和水蒸汽的、纖維或細(xì)絲狀或其他聚合物的、透氣的分層絕緣材料(例如聚酯軟填料)制成的兩層或多層的層或組交替來提供。這種絕緣材料是高度透氣的。
為增強(qiáng)反射，并由此減少通過輻射的熱損失，該不透空氣的薄膜層，和特別是第一和第二外薄膜層兩者可以是鍍金屬的，優(yōu)選鍍鋁，離散地或全部地覆蓋薄膜的平坦表面。如果在透水蒸汽的單層薄膜的整個(gè)平坦表面上鍍金屬，水蒸汽透過率可以降低到不可接受的水平。用微孔膜，可以以這樣的方式提供鍍金屬的反射面，以致保留多微孔結(jié)構(gòu)，以及由此保留水蒸汽透過率。這種涂層是本領(lǐng)域已知的。
或者，紅外反射原料可以包括在薄膜結(jié)構(gòu)之內(nèi)。有關(guān)后者的實(shí)例包括細(xì)粉金屬或紅外反射礦物，例如云母，例如，其可以作為薄膜制劑的部分被壓制。使用反射礦物(例如云母)的另外的優(yōu)點(diǎn)是，它們以其自然狀態(tài)獲得，或它們可以著色形式得到，以給予基膜以色彩和光澤。
另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣系統(tǒng)包括不透空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第一層，該第一層形成該絕緣結(jié)構(gòu)的一層外層，以面對(duì)建筑物的內(nèi)部，和不透空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第二層，該第二層的水蒸汽透過率至少等于位于相反側(cè)上的第一層的水蒸汽透過率，以面對(duì)該建筑物的外部，且在該第一和第二外層之間，提供有交替的由透空氣和水蒸汽的、纖維或細(xì)絲狀或其他聚合物的、透氣材料制成的二層或多層的層或組以及透水蒸汽但不透空氣的一層或多層薄膜層。
該層的構(gòu)造和設(shè)置使得該絕緣結(jié)構(gòu)是柔性的，這提供了優(yōu)于以上所討論的現(xiàn)有技術(shù)的剛性結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，例如能夠以滾轉(zhuǎn)形式存在，便于處理、儲(chǔ)存、輸送和放置。
該結(jié)構(gòu)的各層有利地結(jié)合在一起，不會(huì)減少該結(jié)構(gòu)的水蒸汽透過率。
形成全部或部分第一和第二外層和交替的內(nèi)薄膜層的這些薄膜層可以由任何適宜的透水蒸汽但不透空氣和液態(tài)水的材料組成。透水蒸汽是指，任何單個(gè)薄膜層，其在23℃、100％/15％相對(duì)濕度下測量時(shí)，水蒸汽透過率超過400g/m2/24小時(shí)。適用于本發(fā)明目的的材料包括但不限于多微孔聚丙烯薄膜、多微孔或單塊聚氨酯或聚醚酯薄膜或衍生自纖維素的薄膜，例如Cellophane薄膜或纖維素醋酯薄膜。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，引入多層這種薄膜的絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸汽透過率仍具有有效水平的水蒸汽透過率。水蒸汽透過率可以通過任何若干標(biāo)準(zhǔn)方法測定，例如BS 73741990、BS 31771959或EN ISO 125722001。所有的方法基于，在恒溫下，在測試樣本的兩個(gè)相對(duì)的表面保持一已知的濕度差值，以及對(duì)每單位時(shí)間從樣本高濕度側(cè)傳遞至低濕度側(cè)的濕度的測量。一種特別方便的測量水蒸汽透過率的方法由使用Dansensor Lyssy自動(dòng)水蒸汽透過率測試裝置提供，該裝置以下簡稱Lyssy。在該技術(shù)中，在測試樣本的一側(cè)保持高水分空氣，而在樣本的另一側(cè)上流過引入的干空氣流。在穩(wěn)態(tài)條件下測量排出氣流的導(dǎo)電率，然后提供測試樣本的水蒸汽透過率的測量。使用Lyssy技術(shù)測定增加許多層的透水蒸汽的多微孔聚丙烯、單塊聚氨酯和纖維素醋酯薄膜的水蒸汽透過率。測試條件為100％/15％RH，23℃，結(jié)果在附圖的

圖1中給出。
附圖的圖2給出了Cellophane薄膜的類似的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。Cellophane薄膜吸收水汽，導(dǎo)致水蒸汽透過率隨著測試時(shí)間的增加而增加。因此，使用上述圖1相同的測試條件，當(dāng)數(shù)值達(dá)到穩(wěn)定水平時(shí)，從Lyssy的第四周期得到圖2的數(shù)據(jù)。
對(duì)于建筑業(yè)，沒有關(guān)于透水蒸汽但不透空氣的絕緣材料的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。然而，參考一種相關(guān)的非絕緣產(chǎn)品-可滲水的屋頂?shù)滓r，即使是存在于圖1和2中的最低結(jié)果，593g/m2/24小時(shí)，也明顯超過工業(yè)中作為定義透水蒸汽材料的最小值。例如，BS 52502003“Code of practice for control ofcondensation in buildings”指出，水蒸汽隔絕性＜0.6MNsg-1的材料可被認(rèn)為是柔性可透氣的薄膜。這里，沒有描述該測試方法，但該測試方法被普遍接受作為BS 31771959(1995)，或其等同物BS 73741990，其中使用的測試條件為0％/75％RH，25℃。在上述條件下，由這些等同BS方法得到的值接近于由Lyssy技術(shù)得到的值。＜0.6MNsg-1的水蒸汽隔絕性極限值等于約＞340g/m2/24小時(shí)的水蒸汽透過率，正好低于上述Lyssy值得到的最小數(shù)字。事實(shí)上，多至九層的纖維素醋酯薄膜的水蒸汽透過率仍得到超出418g/m2/24小時(shí)的極限值的數(shù)字，同時(shí)Cellophane薄膜的數(shù)字在593g/m2/24小時(shí)仍較高。因此，可以在多構(gòu)件、高效率、透水蒸汽的絕緣制品中使用這種薄膜層作為對(duì)流和紅外輻射的屏障(barrier)。該透水蒸汽、基本上不透空氣的薄膜與透氣纖維、細(xì)絲狀或其他聚合物的透氣材料交錯(cuò)，這在該等薄膜層之間提供了一種空氣絕緣層。
另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層，該薄膜層將兩層所述透空氣和水蒸汽的絕緣層隔開，這些內(nèi)層夾在不透外部空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間，這些外薄膜層中的一層的水蒸氣透過率低于內(nèi)層及其他外層的水蒸氣透過率，以在應(yīng)用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
就整個(gè)熱絕緣結(jié)構(gòu)的熱絕緣特性而論，用反射面處理薄膜層以降低輻射造成的熱損失是有利的。該薄膜可以例如通過等離子沉積或通過任何其他已知方法涂有鋁薄層。然而，這種處理對(duì)薄膜層的水蒸汽透過率具有負(fù)面影響。當(dāng)使用Lyssy技術(shù)測定時(shí)，整體結(jié)構(gòu)的單層透明的纖維素醋酯薄膜的水蒸汽透過率幾乎為1600g/m2/24小時(shí)。如果通過等離子沉積涂上數(shù)量級(jí)為40nm的薄鋁涂層時(shí)，同樣薄膜的水蒸汽透過率降低到僅315g/m2/24小時(shí)。經(jīng)過相同的鍍鋁處理的多微孔聚丙烯薄膜的水蒸汽透過率實(shí)際上未受影響。
Riedel報(bào)道，使用黑膜層作為涂鋁薄膜對(duì)熱絕緣特性有著類似有利的影響。Riedel在WO 02/05580中談到并敘述了該影響，但關(guān)于不透水蒸汽結(jié)構(gòu)具體表現(xiàn)為將氣泡層引入絕緣結(jié)構(gòu)卻沒有說明。申請(qǐng)人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于制造透水蒸汽的絕緣結(jié)構(gòu)，使用這種黑膜層是有利的，因?yàn)樗糠痔峁┝耸褂缅兘饘俜瓷淠さ话殡S減少水蒸汽透過率的優(yōu)點(diǎn)。然而，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，使用紅外反射微粒添加劑，例如云母，具有甚至更大的益處，其在不削弱薄膜的水蒸汽透過率的情況下給予紅外反射特性。
因此，另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，例如上文所定義的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層薄膜層是鍍金屬薄膜層、黑膜層或包括紅外反射微粒添加劑例如云母的薄膜層。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，包括微粒云母添加劑、由Innovia Films Limited生產(chǎn)和出售的Cellophane等級(jí)薄膜成為一種特別有利的薄膜層。
另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，例如上文所定義的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層薄膜層是包括紅外反射微粒添加劑的薄膜，其在不削弱該薄膜的水蒸汽透過率的情況下給予該薄膜紅外反射特性。
任何纖維或細(xì)絲狀材料，例如熱塑性的纖維或細(xì)絲狀聚合材料，或任何其他相對(duì)大體積的透氣材料可以用作這些薄膜層之間的滯留空氣絕緣層。非纖維或非細(xì)絲狀透氣材料的實(shí)例是開孔泡沫。這種材料可以統(tǒng)稱為“軟填料”。優(yōu)選地，這種軟填料應(yīng)該由彈性材料制成，在保持壓縮狀態(tài)一段持續(xù)期后，能夠基本上恢復(fù)它們的全部初始體積。在這方面，聚酯纖維軟填料是特別好的。其他纖維的軟填料，包括基本上由天然或再生混合纖維制成的軟填料，也被發(fā)現(xiàn)是適用的。這種混合纖維軟填料的回彈性通過高回彈性纖維內(nèi)含物改善，例如聚酯，或通過將彈性粘合劑或其他的彈性添加劑，例如粘合纖維，加到纖維混合物中?？梢允褂闷渌绢I(lǐng)域已知的技術(shù)，例如針刺術(shù)，以給予該纖維軟填料合乎需要的特征，例如外形穩(wěn)定性。軟填料的纖維之間的空隙也可以用來滯留其他材料，以增強(qiáng)絕緣體的熱性能或給予其他合乎要求的性能。有關(guān)后者的實(shí)例是，微粒或纖維形式的親水或超吸收材料的內(nèi)含物，以提供一臨時(shí)儲(chǔ)層，該臨時(shí)儲(chǔ)層用于在極端高濕度條件下吸收多余水分，當(dāng)環(huán)境條件允許時(shí)，吸收入該親水或超吸收材料中的多余水分將釋放入空氣。
關(guān)于該軟填料層的規(guī)格中，關(guān)鍵變量是它們的厚度，即任何兩層相鄰薄膜層之間的距離，和它們的容積密度。其他因素例如纖維滴定即纖維厚度，它們的形態(tài)即截面幾何形狀或它們是否是空的或?qū)嵭牡?，或泡沫結(jié)構(gòu)的細(xì)胞密度，是上述變量在納米規(guī)模滯留空氣之外的補(bǔ)充。厚度小于5mm的軟填料在相鄰薄膜層之間提供極其小的屏障。相反，軟填料的厚度大于10mm增加了對(duì)流機(jī)會(huì)。因此，最優(yōu)的軟填料厚度為5mm到10mm之間。隨著軟填料密度的增加，熱阻率也增加，但是趨于極限值。
另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，例如上文所定義的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層并優(yōu)選所有的滯留空氣絕緣層是軟填料，該軟填料的厚度在約5mm到約10mm范圍內(nèi)。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，一種纖維或細(xì)絲狀聚合材料例如聚酯對(duì)這樣一種滯留空氣層是特別有利的，該層的厚度在約5mm到10mm范圍內(nèi)。
圖3說明聚酯(PET)軟填料的體積密度和熱阻率之間的關(guān)系。該測量使用Alambeta熱絕緣試驗(yàn)裝置進(jìn)行，該聚酯纖維禁閉在柱狀試驗(yàn)空間內(nèi)，以保持恒定的試驗(yàn)數(shù)量和Alambeta裝置的測試板之間的距離。
聚酯軟填料的最適密度為約7kg/m3到14kg/m3。低于該范圍，該熱阻率值隨著密度減少而明顯降低。高于該范圍，隨著聚酯量的增加，熱阻率很少增加，因此是浪費(fèi)和昂貴的。
因此，本發(fā)明包括一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，例如上文所定義的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層滯留空氣絕緣層是軟填料，例如聚酯，該軟填料的密度為約7kg/m3到約14kg/m3。
這些軟填料和薄膜層可以結(jié)合添加劑，例如疏水添加劑、紫外線和熱量穩(wěn)定添加劑、色素或阻燃劑。
這些絕緣結(jié)構(gòu)中，不透空氣但透水蒸汽的內(nèi)薄膜層作為涂層形成，該涂層涂在透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層的相應(yīng)表面上，所述絕緣層由軟填料組成，所述軟填料由纖維制成，不管使用哪一種涂敷法，該涂層應(yīng)該具有足夠的深度，以使作為涂層支撐物的軟填料纖維不會(huì)以引起透氣性的方式滲透該涂層。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將以實(shí)施例的方式來描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的本發(fā)明的四種實(shí)施方式。
圖4是多層柔性透水蒸汽的熱絕緣結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。圖4所示的熱絕緣結(jié)構(gòu)28分別包括不透外部空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第一和第二外薄膜層20和22，和多層交錯(cuò)(交替)的透空氣和水蒸汽的滯留空氣的內(nèi)部絕緣層24(示意了三層)和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層26(示意了兩層)，夾在不透外部空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第一和第二外薄膜層20和22之間，這些層的構(gòu)造和設(shè)置是這樣的，以致在應(yīng)用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。該一層(第二)外薄膜層22的水蒸汽透過率至少等于優(yōu)選大于另一層(第一)外薄膜層20的水蒸汽透過率?？蓮膱D2看出，第一外薄膜層20面對(duì)該建筑物的內(nèi)部，其是結(jié)構(gòu)28的較高濕度側(cè)，該實(shí)施方式中，第二外薄膜層22具有較高的水蒸汽透過率，不低于或高于第一外薄膜層20的水蒸汽透過率，其在相反的側(cè)面上在該建筑物的外側(cè)，即結(jié)構(gòu)28面向該周圍環(huán)境的較低濕度側(cè)，由此控制水蒸汽通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的逸出(透過)率。
該滯留空氣絕緣層24可以是任何先前已經(jīng)稱為“軟填料”的東西，薄膜層26可以是任何不透空氣但透水蒸汽的材料，包括多微孔聚丙烯或聚乙烯薄膜、多微孔或單塊聚氨酯或聚醚酯薄膜或纖維素或纖維素醋酯薄膜。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式中，面向該建筑物內(nèi)部的外層20是鍍鋁單層薄膜或單塊層合薄膜(monolithic film laminate)，面向該建筑物外部的外層22是鍍鋁非織物纖維的層壓板，例如間歇地結(jié)合在一起的紡粘和微孔膜，這樣一種鍍鋁層壓板在申請(qǐng)人的英國專利No.0003090.8中公開，該專利的主題在本說明書引入作為參考。在該實(shí)施方式中，面對(duì)該建筑物內(nèi)部的外層20具有低于內(nèi)層26或相對(duì)的外層22的水蒸氣透過率，并作為蒸汽控制層起作用，限制進(jìn)入和穿過該絕緣結(jié)構(gòu)28的水蒸汽的量。因此，該水蒸汽通常保持在其露點(diǎn)以上，減少在該絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)形成冷凝的可能性。
在本發(fā)明的第三種實(shí)施方式中，外薄膜層20和22以及內(nèi)薄膜層26的水蒸汽透過性都相同或至少基本上相同。因此，該結(jié)構(gòu)實(shí)際上是對(duì)稱的，因?yàn)椴还芡ㄟ^外薄膜層20還是22，進(jìn)入該結(jié)構(gòu)28的水蒸汽透過率是相同的或至少基本上相同的。將絕緣材料引入建筑結(jié)構(gòu)將特別的有用，該建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)具有另一種建筑構(gòu)件，該建筑構(gòu)件限制水蒸汽通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)28的透過率。該另一種建筑構(gòu)件可以是獨(dú)立的蒸汽控制層或隔蒸汽糊墻紙板，兩者都是本領(lǐng)域已知的，且是市場上可買到的。在這些情況，該絕緣結(jié)構(gòu)28可以與側(cè)20或22一起安裝在該建筑物內(nèi)。該絕緣結(jié)構(gòu)28用于補(bǔ)充其他的或現(xiàn)有的絕緣材料也是有利的，例如玻璃棉或礦棉，這里作為傳統(tǒng)的絕緣材料。通過使用附加的傳統(tǒng)絕緣材料層，傳統(tǒng)的絕緣材料(例如已安裝在建筑物中)的絕緣性能可以在不增加絕緣體厚度的情況下增強(qiáng)到必需的程度?？梢灶A(yù)期，通過組合本發(fā)明的多層絕緣體和傳統(tǒng)的絕緣體例如玻璃纖維或礦物纖維絕緣體，將獲得增效優(yōu)勢。該多層絕緣將阻止氣流通過玻璃纖維或礦物纖維的綿胎(層)的厚度，并由此增加它的有效熱絕緣特性。另一方面，玻璃纖維或礦物纖維絕緣材料具有優(yōu)異的阻燃特性，當(dāng)從該建筑物的內(nèi)部方面考慮，或當(dāng)安裝在這種傳統(tǒng)的絕緣層之間，這將保護(hù)安裝在其后的本發(fā)明的任何聚合物的多層絕緣體。
在本發(fā)明的第四種實(shí)施方式中，外薄膜層20和22以及內(nèi)薄膜層26均包括通過例如本領(lǐng)域已知的間斷粘合法層壓到熱塑性非紡織支撐層的非熱塑性、不透空氣的和透水蒸汽的紅外反射膜層。該實(shí)施方式中，熱塑性非紡織支撐層比層壓到非熱塑膜層上的非熱塑膜層寬，以關(guān)于非熱塑性中央薄膜層形成熱塑性邊緣區(qū)域。然后，通過靠近紅外反射膜層的熱塑性非紡織邊緣，可實(shí)現(xiàn)超聲波焊接，然后進(jìn)行焊線外的非紡織邊緣的切條。這就允許沿著該邊緣自由紡粘，當(dāng)該絕緣結(jié)構(gòu)置于屋頂空間中的屋面椽條之間時(shí)，該邊緣可與屋面椽條的粗糙面摩擦接合，這有助于將絕緣結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)位置。類似地，軟填料層可包括基礎(chǔ)重量為70g/m2和厚度為6mm的聚酯軟填料，該重量和厚度也使容積密度在最佳范圍之內(nèi)。舉例來說，不透空氣但透水蒸汽的薄膜層包括Cellophane薄膜，該薄膜引入紅外反射微粒添加劑，例如云母，通過本領(lǐng)域已知的間斷粘合法，將云母層壓到紡粘的聚丙烯非紡織織物上。層20和22的薄膜部分到支撐織物層的層壓結(jié)構(gòu)不會(huì)減損它們的反射性能，但是賦予它們額外的拉伸和撕裂強(qiáng)度性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種多層的、高熱效的、薄的、柔性的不透水、不透水蒸汽和空氣的絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層。
為完成所述的本發(fā)明的第二個(gè)目的，在另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層能透過空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，以及不能透過空氣和水蒸汽的內(nèi)薄膜層，該薄膜層將兩層所述的滯留空氣絕緣層隔開，所述內(nèi)層夾在不透外部空氣、水和水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間。
內(nèi)滯留空氣絕緣層和不透水蒸汽和空氣的薄膜層可以交插的隔離層的形式存在。
或者，該不透水蒸汽和空氣的薄膜層作為滯留空氣絕緣層的相應(yīng)表面上的涂層形成。這種有涂層的絕緣層形成一種與這些交插層相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，即交替的透氣和水蒸汽的絕緣層和透水蒸汽但不透空氣的層。
這種涂層可以通過壓制例如聚氨酯或共聚多酯或聚醚酯聚合物而形成?；蛘?，該涂層可以由適當(dāng)聚合材料的乳膠漆或乳膠涂料形成，該聚合材料例如是聚乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物。
優(yōu)選地，該滯留空氣絕緣層具有至少基本上連續(xù)的、平坦的形式。換句話說，該絕緣層具有至少基本上連續(xù)和平坦的相反朝向的兩個(gè)表面。
以另一種方式表示，根據(jù)本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)包括多層交替的滯留空氣的透氣和水蒸汽的絕緣層和不透水蒸汽和空氣的薄膜層，不透水蒸汽和空氣的第一和第二外薄膜層是不透水的，且將滯留空氣內(nèi)絕緣層和內(nèi)薄膜層夾在中間。
在其最簡單的形式中，根據(jù)本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)具有五層這種交替層，三層內(nèi)層，包括兩層所述的滯留空氣的絕緣層，該兩層絕緣層由一層所述不透水蒸汽和空氣的薄膜層隔開，并夾在兩層所述的不透外部水蒸汽、空氣和水的外薄膜層之間。
通常，交替的滯留空氣絕緣層和薄膜層的數(shù)目可以根據(jù)具體的熱絕緣要求而變化，并與保持所需的必不可少的薄度和柔韌性一致。因此，根據(jù)本發(fā)明的絕緣結(jié)構(gòu)可具有四層滯留空氣絕緣層和五層薄膜層，或五層滯留空氣絕緣層和六層薄膜層，等等。
當(dāng)然，任何薄膜層可以與一層或多層薄膜結(jié)合，或構(gòu)成一種薄膜復(fù)合物，該復(fù)合物具有一種紡粘層間歇黏附地與一種薄膜結(jié)合，所述薄膜將滯留空氣絕緣層隔開，或構(gòu)成外薄膜層。
該層的構(gòu)造和設(shè)置使得該絕緣結(jié)構(gòu)是柔性的，這提供了優(yōu)于以上所討論的現(xiàn)有技術(shù)的剛性結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，例如能夠以滾轉(zhuǎn)形式存在，便于處理、儲(chǔ)存、輸送和放置。
夾在不透外部水蒸汽和空氣的第一和第二薄膜層之間的滯留空氣絕緣層和不透水蒸汽和空氣的薄膜層優(yōu)選通過交替的層或組來提供，這些層或組來自由透氣和水蒸汽的、纖維或細(xì)絲狀或其他聚合物的、透氣的分層絕緣材料例如聚酯軟填料制成的兩層或多層。這種絕緣材料是高度透氣的。
為增強(qiáng)反射，并由此減少通過輻射的熱損失，該不透空氣層，和特別是第一和第二外薄膜層兩者可以是鍍金屬的，優(yōu)選鍍鋁，全部地覆蓋薄膜的平坦表面。
任何纖維或細(xì)絲狀材料，例如熱塑性的纖維或細(xì)絲狀聚合材料，或任何其他相對(duì)大體積的透氣材料可以用作薄膜層之間的滯留空氣絕緣層。非纖維或非細(xì)絲狀透氣材料的實(shí)例是開孔泡沫。這種材料可以統(tǒng)稱為“軟填料”。優(yōu)選地，這種軟填料應(yīng)該由彈性材料制成，在保持壓縮狀態(tài)一段持續(xù)期后，能夠基本上恢復(fù)它們的全部初始體積。在這方面，聚酯纖維軟填料是特別好的。其他纖維的軟填料，包括基本上由天然或再生混合纖維制成的軟填料，也發(fā)現(xiàn)是適用的。這種混合纖維軟填料的回彈性通過高回彈性纖維內(nèi)含物改善，例如聚酯，或通過將彈性粘合劑或其他的彈性添加劑，例如粘合纖維，加到纖維混合物中?？梢允褂闷渌绢I(lǐng)域已知的技術(shù)，例如針刺術(shù)，以給予纖維軟填料合乎需要的特征，例如外形穩(wěn)定性。
該軟填料層規(guī)格中的關(guān)鍵變量是它們的厚度，即任何兩層相鄰薄膜層之間的距離，和它們的容積密度。其他因素例如纖維滴定即纖維厚度，它們的形態(tài)即截面幾何形狀或它們是否是空的或?qū)嵭牡?，或泡沫結(jié)構(gòu)的單元密度，是納米規(guī)模上滯留空氣之外對(duì)上述變量的補(bǔ)充。小于5mm的軟填料厚度對(duì)于相鄰薄膜層之間的傳導(dǎo)提供極小的屏障。相反，軟填料的厚度大于10mm增加了對(duì)流機(jī)會(huì)。因此，最優(yōu)的軟填料厚度為5mm到10mm。隨著軟填料密度的增加，熱阻率也增加，但是趨于一極限值。
現(xiàn)參考上文已描述過的圖3，圖3說明聚酯(PET)軟填料的體積密度和熱阻率之間的關(guān)系，其也和為完成本發(fā)明第二個(gè)目的的方面相關(guān)。該測量使用Alambeta熱絕緣試驗(yàn)裝置進(jìn)行，該聚酯纖維限制在柱狀測試空間內(nèi)，以保持恒定的試驗(yàn)數(shù)量和Alambeta裝置的測試板之間的距離。聚酯軟填料的最適密度為約7kg/m3到14kg/m3。低于該范圍，該熱阻率值隨著密度降低而明顯減小。高于該范圍，隨著聚酯量的增加，熱阻率很少增加，因此是浪費(fèi)和昂貴的。
因此，本發(fā)明包括一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，例如上文所定義的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層滯留空氣絕緣層是軟填料，例如聚酯，該軟填料的密度為約7kg/m3到約14kg/m3。
該軟填料和薄膜層可以結(jié)合添加劑，例如疏水添加劑，紫外線和熱量穩(wěn)定添加劑，色素或阻燃劑。
這些絕緣結(jié)構(gòu)中，不透水蒸汽和空氣的內(nèi)薄膜層作為涂層形成，該涂層涂在透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層的相應(yīng)表面上，所述絕緣層由軟填料組成，所述軟填料由纖維制成，不管使用哪一種涂敷法，該涂層應(yīng)該具有足夠的深度，以使作為涂層支撐物的軟填料纖維不會(huì)以引起透氣性的方式透過該涂層。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，對(duì)這樣一個(gè)滯留空氣絕緣層，軟填料的厚度在約5mm到10mm范圍內(nèi)是特別有利的，該軟填料優(yōu)選由纖維或細(xì)絲狀聚合材料例如聚酯形成。
另一方面，為完成所述的本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水蒸汽的滯留空氣的內(nèi)絕緣層，其中的兩層由不透空氣和水蒸汽的紅外反射內(nèi)薄膜層隔開，這些內(nèi)層夾在不透外部空氣和水蒸汽的紅外反射的第一和第二外薄膜層之間，該透空氣和水蒸汽的滯留空氣的內(nèi)絕緣層的密度為約7kg/m3到約14kg/m3，且該滯留空氣的內(nèi)絕緣層優(yōu)選是纖維或細(xì)絲狀聚合材料，例如聚酯。
為最佳化容積密度，有利地，該滯留空氣絕緣層每層包括基礎(chǔ)重量為70g/m2、厚度為6mm的纖維或細(xì)絲狀聚合材料，例如聚酯軟填料。
理想地，該不透空氣和水蒸汽的薄膜層包括高反射的鍍金屬的聚丙烯薄膜，其可以層壓到另一種透明熱塑性薄膜上，以便包封該金屬涂層。
優(yōu)選地，該外薄膜層和內(nèi)薄膜層都包括不透空氣和水蒸汽的紅外反射膜層，該反射膜層層壓到非紡織支撐層上。
為完成所述的本發(fā)明的第二目的，現(xiàn)在將通過實(shí)例的方式描述本發(fā)明的第五和第六實(shí)施方式。
在本發(fā)明的第五實(shí)施方式中，外層20和22以及內(nèi)薄膜層26都包括不透空氣和水蒸汽的薄膜紅外反射膜層。滯留空氣絕緣層每層包括基礎(chǔ)重量為70g/m2和厚度為6mm的聚酯軟填料。該重量和厚度等于11.7kg/m3的容積密度，正好在先前結(jié)合圖3所涉及的最佳范圍之內(nèi)。該不透空氣和水蒸汽的薄膜層包括高反射鍍金屬的聚丙烯薄膜。外層20優(yōu)選由高反射的聚丙烯薄膜組成，該聚丙烯薄膜鍍有等離子噴鍍層，并層壓到另外的透明熱塑膜上，以便包封該金屬涂層。金屬涂層的包封提供了高度的防侵蝕、防氧化和防地表水影響。該內(nèi)薄膜層22可以是簡單的鍍金屬薄膜層，因?yàn)檫@些層的金屬涂層依靠設(shè)置在外薄膜層20的內(nèi)部而得到保護(hù)。
在本發(fā)明的第六實(shí)施方式中，外層20和22以及內(nèi)薄膜層26都包括不透空氣和水蒸汽的紅外反射膜層，該反射膜層層壓到非紡織支撐層上。類似地，軟填料層可以包括基礎(chǔ)重量為70g/m2和厚度為6mm的聚酯軟填料，該重量和厚度也給出最佳范圍之內(nèi)的容積密度。該不透空氣和水蒸汽薄膜層包括高度反射的鍍金屬聚丙烯薄膜，舉例來說，其可以由本領(lǐng)域已知的方法，通過間斷的點(diǎn)或圖案熱結(jié)合層壓到紡粘的聚丙烯非紡織織物上。與上面的實(shí)施方式中的一樣，該外層20包括層壓在涂層側(cè)上的鍍金屬薄膜，以便為帶涂層的反射層提供保護(hù)。層20和22的薄膜部分到支撐織物層的的層壓結(jié)構(gòu)不降低它們的反射性能，但是為它們提供額外的拉伸和撕裂強(qiáng)度特性。
根據(jù)用來確定熱阻率的保護(hù)熱板法的原理，BS EN 126672001，來測試這種結(jié)構(gòu)的熱絕緣特性。表1給出根據(jù)實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，其中將聚酯軟填料的層數(shù)從2層增加到5層。

然而，該測試法不考慮薄的、多層絕緣制品的所有特性，以及這些材料的制造商尋求并出版的其他方法。以下表2的數(shù)據(jù)顯示了關(guān)于包括五層軟填料層以及六層薄膜層的實(shí)施方式5中所述類型的絕緣結(jié)構(gòu)的熱性質(zhì)的對(duì)比，其根據(jù)上述測試方法測定，BS EN 126672001，但在該測試中絕緣厚度限制在25mm。該數(shù)據(jù)類似于表1中25mm厚的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。表2還顯示了上下各有25mm氣隙的相同結(jié)構(gòu)在相同設(shè)備上測試的數(shù)據(jù)。根據(jù)引入氣隙的方法得到的明顯的熱阻率和熱傳導(dǎo)率值表明，通過測試方法學(xué)中的這種改變，熱絕緣值得到了改善。

本發(fā)明由不透空氣的薄膜層提供的所有方面的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)安裝在例如建筑物中時(shí)，從本發(fā)明的絕緣結(jié)構(gòu)中的空氣逸出將減少到最小。
為避免或至少基本上減少熱橋，有利地和優(yōu)選地，可通過任何不會(huì)整個(gè)刺穿或擊穿該熱絕緣結(jié)構(gòu)的第一和第二外層的方法，將上文所定義或描述的任何絕緣結(jié)構(gòu)的層沿著絕緣體的長邊緣結(jié)合在一起。該絕緣結(jié)構(gòu)的長邊緣是指在生產(chǎn)該絕緣結(jié)構(gòu)時(shí)該絕緣結(jié)構(gòu)沿機(jī)器方向的邊。舉例來說，使用本領(lǐng)域已知的任何合適的粘合系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)可通過粘合在邊緣處結(jié)合在一起，或接近邊緣處結(jié)合在一起。各種有用的粘合裝置中，基于水或溶劑的粘合優(yōu)選使用熱熔粘合，因?yàn)樗峁┯行У乃查g結(jié)合，且避免了去除水或溶劑的需要?；蛘?，該結(jié)構(gòu)可通過熱焊接在其邊緣結(jié)合在一起，或接近其邊緣結(jié)合在一起，該熱焊接可以以與要焊接的材料直接接觸產(chǎn)生的直接熱能的形式，或優(yōu)選通過超聲波焊接。
因此，另一方面，本發(fā)明提供一種層壓結(jié)構(gòu)，例如上文所定義或描述的任何熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中通過任何不會(huì)整個(gè)刺穿或擊穿該層壓層，或該絕緣結(jié)構(gòu)的第一和第二外薄膜層的方法，該層壓層沿著層壓結(jié)構(gòu)的長邊緣結(jié)合在一起。
本發(fā)明的該另一方面還包括制造層壓結(jié)構(gòu)的方法，例如任何上文所定義或描述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，該方法包括將該層壓層沿著層壓板的長邊緣結(jié)合在一起，該層壓層通過任何不會(huì)整個(gè)刺穿或擊穿該層壓層，或該絕緣結(jié)構(gòu)的第一和第二外薄膜層的方法形成。
就熱焊接(例如通過熱粘合浮雕日歷)來說，如果層壓層材料是不相容的，可以通過兩外層的部分進(jìn)行粘合，該部分向外部伸出或延伸超過層壓結(jié)構(gòu)的其他層?；蛘?，優(yōu)選超聲焊接，因?yàn)槠洳灰髮訅翰牧鲜窍嗳莸?，本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)正是如此。因此，用超聲焊接/層壓，可以避免任何伸出外層的需要。
超聲波焊接是本領(lǐng)域所熟知的。該技術(shù)的原理是，促使在超聲頻率下振動(dòng)且被稱為“焊頭”或“超聲焊極”(為方便起見，下文一并稱為“焊頭”)的敷貼器，對(duì)著要粘合到支承面(“砧”)的材料振動(dòng)。超聲振動(dòng)引起局部化摩擦熱，該摩擦熱能夠?qū)崿F(xiàn)正在處理的任何熱塑性元件的局部化熔融和焊接。當(dāng)焊接柔性材料例如熱塑性織物和薄膜時(shí)，通常使用的方法是在固定的焊頭和旋轉(zhuǎn)的砧之間經(jīng)過要焊合的材料。該旋轉(zhuǎn)砧在沿焊接過程的長(機(jī)器)方向上有一光滑表面，在這樣情況下，焊接將采取連續(xù)線或多條連續(xù)線的形式，或該旋轉(zhuǎn)砧骨可以設(shè)計(jì)這樣，以致于其表面攜帶浮雕花紋，在這樣情況下，得到的焊接將是一相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)砧表面上的浮雕花紋的焊接區(qū)域的圖案。對(duì)這種柔性材料的實(shí)施連續(xù)焊接的設(shè)備見圖示，例如附圖的圖5。
電輸入4使得由傳感器5產(chǎn)生振動(dòng)。這些振動(dòng)由給焊頭1供給動(dòng)力的的調(diào)壓器6機(jī)械放大。焊頭1和砧輥2的表面3(其可以是光滑的或具有浮雕花紋的)之間的壓力焊接進(jìn)料7，產(chǎn)生焊接了的復(fù)合物8。然而，在粘合相對(duì)大體積的結(jié)構(gòu)例如用于熱絕緣體中的那些，使用該技術(shù)是有問題的，因?yàn)榇篌w積材料必須通過固定焊頭1下面的緊固夾，這使得該材料或者被鉤在固定焊頭上，或者，使用多層材料時(shí)，由于固定焊頭1和旋轉(zhuǎn)砧2的不同摩擦表面，因?yàn)樗俣炔?，該材料在不同?gòu)件層之間堵塞。
一種市場上可買到的結(jié)構(gòu)，MULTIPROTS250(Actis UK Limited)，通過使用間隔、近似圓形的超聲波焊接避免了該問題，該超聲波焊接與間斷粘合技術(shù)或這樣一種生產(chǎn)方法一致，在該生產(chǎn)方法中超聲波焊接使用與要焊接的材料接觸的固定焊頭來壓模，然后從它們的表面升起。然而，這是一個(gè)緩慢的處理技術(shù)，不具有連續(xù)焊接法的優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)焊接法是指，該方法中，要焊接的材料連續(xù)地通過超聲波焊接區(qū)域，不管焊接圖案是連續(xù)的或間斷的，沒有任何“停止和開始”。
超聲焊接的一種可選擇的方法使用旋轉(zhuǎn)焊頭。該方法中，該焊頭有一圓形截面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)引起超聲振動(dòng)。該振動(dòng)可以朝傳感器的方向，平行于要焊接的材料的平坦表面，或優(yōu)選地，該方向可以橫向于待焊接材料的平面。法國專利2 677 049和2 792 575(均為法國CERA)描述了在后者原理基礎(chǔ)上工作的超聲焊頭。Cera專利中描述的焊頭的類型是剖面圓形的，可用于沿機(jī)器方向產(chǎn)生連續(xù)焊線，或者，如果該砧的表面設(shè)計(jì)成具有浮雕花紋，其可以產(chǎn)生相當(dāng)于砧輥表面上浮雕花紋區(qū)域的任何所需圖案的焊接。該技術(shù)優(yōu)于固定焊頭設(shè)計(jì)之處在于，因?yàn)楹割^和砧都是旋轉(zhuǎn)的，要焊接的材料通過焊頭和砧之間的鉗子相等地進(jìn)料。旋轉(zhuǎn)焊頭焊接機(jī)如附圖的圖6所示。
旋轉(zhuǎn)焊頭9與旋轉(zhuǎn)砧10形成了運(yùn)轉(zhuǎn)夾子，以使材料7能無障礙地通過夾子。理論上，使用這樣一種旋轉(zhuǎn)超聲技術(shù)，用有圖案的砧輥，可以焊接成層材料以產(chǎn)生相對(duì)大體積的結(jié)構(gòu)，例如本專利說明書的主題的那些。然而，有兩個(gè)困難需要克服。第一，為避免在任何構(gòu)件層中引入皺折，優(yōu)選間斷焊接而不是連續(xù)焊接。這允許相鄰層中和相鄰層之間的一些運(yùn)動(dòng)，以使一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件的局部過量(該過量導(dǎo)致皺折形成)不至于堵塞。焊接粘合的間距必須足以允許這種補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)發(fā)生。第二，由于要焊接的結(jié)構(gòu)的體積增加，即總結(jié)構(gòu)的厚度增加，砧輥上的圖案必須凸起到遠(yuǎn)離浮雕圖案的表面之間的“谷”。這是由于由被陷在浮雕花紋區(qū)域之間的谷里的材料所吸收的能量所引起的超聲波能量損失，加上要允許凸起的表面與砧輥形成足夠緊的牽引(nip)，焊接可在那個(gè)區(qū)域中發(fā)生。在大寬度砧輥上完成這種深度的圖案是困難的和昂貴的。如果砧輥中的圖案以任何方式被破壞，要修復(fù)是昂貴且困難的。可以設(shè)計(jì)使用窄寬度砧輥的系統(tǒng)。然而，當(dāng)這種窄寬度砧輥可以設(shè)計(jì)有希望的圖案，且制備廉價(jià)并便于維修或改變時(shí)，每個(gè)砧輥將不得不直接置于其相應(yīng)的超聲裝置下。因此，用這樣一種裝置改變寬度是困難的。
因此，本發(fā)明的該方面發(fā)展了一種特別有利的超聲波焊接方法，該方法將焊接圖案引入到超聲裝置的旋轉(zhuǎn)焊頭上。下文的圖7和7a通過舉例方式圖示了旋轉(zhuǎn)焊頭的弓形部分和同一個(gè)旋轉(zhuǎn)焊頭的側(cè)視圖，其中每個(gè)帶有簡單“破折號(hào)”或間斷的線焊圖案。其他的焊線長度、焊接間距或圖案都是可能的。
因此，另一方面，本發(fā)明提供一種層壓方法的應(yīng)用，其中通過超聲焊接、通過超聲敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，多層結(jié)合在一起以形成層壓板。本發(fā)明還包括一種層壓方法，其中通過超聲焊接、通過超聲敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，多層結(jié)合在一起以形成層壓板。
另一方面，本發(fā)明提供一種用于層壓方法的超聲波敷貼器，例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，所述層壓方法包括超聲波焊接，其中多層結(jié)合在一起以形成層壓板。
這有下列優(yōu)點(diǎn)，即只有小面積需要用圖案加工，因?yàn)榉筚N器例如旋轉(zhuǎn)焊頭的外圍面積始終大大小于有圖案的大寬度的砧輥的外圍面積。
如果焊頭被破壞，需要維修或替換，改變?cè)摌?gòu)件的成本和容易度因而低于修復(fù)或替換有圖案的大寬度的砧輥。該系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它是相對(duì)易于轉(zhuǎn)換結(jié)合圖案的，這是由于與改變大寬度砧輥相比，改變旋轉(zhuǎn)焊頭是相對(duì)容易的。因?yàn)?，在此系統(tǒng)之下，所需的焊接圖案被做到旋轉(zhuǎn)焊頭上，可以使用具有平坦、光滑表面的砧輥。這具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即它是非常易于轉(zhuǎn)換任何焊接雙線之間的寬度的，因?yàn)槌曆b置可以設(shè)置在跨越砧輥寬度的任一點(diǎn)。
超聲焊接的優(yōu)點(diǎn)還在于，它能形成不同的熱塑性材料之間的適當(dāng)?shù)恼澈?。因此，舉例來說，可以將由聚烯材料形成的薄膜粘合到滯留空氣絕緣層的聚酯軟填料上，所述聚烯材料例如聚乙烯或聚丙烯或聚乙烯和聚丙烯的混合物或共聚物。包括非熱塑性纖維與熱塑性纖維的混合物的軟填料的滯留空氣絕緣層也可以用這種方法粘合。已經(jīng)證明，可以用超聲波將聚丙烯薄膜的交替層與軟填料粘合，所述軟填料例如包括80％再生毛和20％混合合成纖維，以使絕緣體可包括高比例的再循環(huán)材料，特別是，如果再循環(huán)聚合物也用于薄膜層的生產(chǎn)。下文使用的術(shù)語“熱塑性軟填料”是指任何軟填料，包括全部熱塑性材料，或任何軟填料，包括非熱塑性材料與足夠的熱塑性材料的混合物，使用超聲焊接裝置時(shí)，該軟填料能夠?qū)ζ浔旧砘蛄硪粋€(gè)熱塑性材料形成適當(dāng)?shù)臒崴苷澈闲?。因此，可以將組成的薄膜和軟填料層緊密地與絕緣制品的邊緣粘合，以使事實(shí)上在絕緣體的平坦表面范圍內(nèi)沒有冷橋。當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)的粘合手段例如縫合時(shí)，由于很難將材料與縫合頭對(duì)準(zhǔn)，并因而靠近材料邊緣的縫合孔眼的線產(chǎn)生了弱強(qiáng)度的粘合，因此很難將材料如此緊密地粘合到絕緣材料的邊緣上。
附圖的圖8顯示了一種絕緣結(jié)構(gòu)樣品的圖片，其中滯留空氣絕緣層和薄膜層已由圖7和7a的旋轉(zhuǎn)焊頭層壓。可以從圖8看出，有分別沿著該絕緣結(jié)構(gòu)的相對(duì)的兩側(cè)延伸的間隔圖案焊縫或粘合。有圖案的焊縫或粘合將所有的薄膜層粘合，僅作為參考，如圖10所示。圖8a的放大詳圖中可清楚地看出有圖案的焊縫或粘合的一種。
附圖的圖9示意了本發(fā)明的熱絕緣結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)超聲波焊接的位置的橫截面，現(xiàn)在將參考圖9。
沿著絕緣制品在兩臺(tái)機(jī)器方向的邊緣，在靠近邊緣18的點(diǎn)上，焊接紅外反射的、透水蒸汽但不透空氣的薄膜層16，或者紅外反射的、不透水蒸汽和空氣的薄膜層16和熱塑性軟填料層17。焊縫中帶有薄膜的熱塑性軟填料的內(nèi)含物可獲得尺寸上穩(wěn)定的產(chǎn)品。然而，大規(guī)模由該技術(shù)焊接意味著該粘接過程比僅粘合薄膜層要慢。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果軟填料層的寬度比薄膜層窄，則可以制造實(shí)用的熱絕緣結(jié)構(gòu)，該熱絕緣結(jié)構(gòu)通過如附圖的圖10所示的所有的薄膜層焊合，或者換而言之，正好通過將附圖的圖11所示的兩層外層焊接，而沒有包括在焊縫里的軟填料層。
在圖10和11中，軟填料層17沒有形成焊縫18的一部分。當(dāng)使用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)超聲波焊接時(shí)，這在大大增加該方法速度方面有優(yōu)勢。舉例來說，本發(fā)明的典型的絕緣結(jié)構(gòu)包括六層反射膜層和五層絕緣軟填料層，其通過5m/min和10m/min之間的旋轉(zhuǎn)超聲波裝置處理，當(dāng)將軟填料層包括在焊縫之內(nèi)時(shí)，如圖9所示。相反，當(dāng)僅通過薄膜層粘合，如圖10或11所示，該處理速度可以增加到至少15m/min，增加了至少50％。
圖11也示出一任選的粘合點(diǎn)19，其有助于產(chǎn)品穩(wěn)定性，特別是如果該絕緣體的寬度大于500mm，或該絕緣體將沿著機(jī)器方向被切割以用于安裝。將理解，粘合點(diǎn)19可供于圖8、9或10所示的任何結(jié)構(gòu)中，并可供于構(gòu)件層之間的所有分界面的任何分界面之間，而且這種粘合點(diǎn)不會(huì)導(dǎo)致“熱橋”。
包括該絕緣系統(tǒng)的各種構(gòu)件層也需要粘合在一起，以改善間隔一定距離跨越其寬度的加工和穩(wěn)定性，這里稱為中間結(jié)合或中間穩(wěn)定。窄寬度的絕緣體(例如500mm寬)不需要這種中間結(jié)合，而較寬的寬度可受益于這種中間結(jié)合。在歐洲，對(duì)這種多層絕緣材料，1200mm-1600mm通常是可用的寬度范圍，且這些產(chǎn)品中的中間結(jié)合通常由縫合或超聲焊接區(qū)域提供。作為“熱橋”，這些具有減少了產(chǎn)品的熱絕緣功效的缺點(diǎn)。因此，用任何本領(lǐng)域?yàn)榇蠹宜熘恼澈蟿┘夹g(shù)，通過使用相鄰的構(gòu)件層之間的定距離間隔的粘合劑，本發(fā)明的該方面提供了中間結(jié)合。
中間結(jié)合的優(yōu)選方法是使用以產(chǎn)品的縱向，即以正在制造的產(chǎn)品的機(jī)器方向設(shè)置在相鄰的構(gòu)件層之間的薄的熱熔化的粘膠線。該線可以是連續(xù)的或間斷的，或可以相隔一定距離，以便有效形成定距離間隔的點(diǎn)粘合。在超聲粘合邊緣之間、與粘合劑直接接觸的區(qū)域應(yīng)該盡所應(yīng)用的粘合劑數(shù)量的可能保持在最小，以使總粘合劑面積占絕緣體的總平坦面積的百分比足夠低，這樣該整個(gè)結(jié)構(gòu)的水蒸汽透過性沒有被粘合點(diǎn)降低。這些中間粘合區(qū)域的絕緣體的厚度應(yīng)該和該絕緣系統(tǒng)的整個(gè)非結(jié)合區(qū)域基本上相同，以便維護(hù)中間結(jié)合區(qū)域的熱絕緣特性。
附圖的圖12示出了本發(fā)明的生產(chǎn)線示意圖，現(xiàn)參考該圖。
薄膜7a的輥?zhàn)邮钦归_的，以便提供與來自輥?zhàn)?b的滯留空氣絕緣軟填料層交替的薄膜層，直到實(shí)現(xiàn)交替層的所需量。交替的薄膜和軟填料層的合并的、非粘合層11從有圖案的旋轉(zhuǎn)超聲焊接裝置12下面經(jīng)過，該裝置12作用于一光滑的砧輥10上，以粘合兩者的邊緣。在該切割裝置13處在縱切之前，將粘合的絕緣結(jié)構(gòu)8的邊緣在粘合線或焊接線的外面，并盡可能靠近該粘合線或焊接線修整，粘合的多層絕緣結(jié)構(gòu)14被卷起作為成品輥15。如果需要粘合劑使兩個(gè)超聲粘合的邊緣之間的絕緣層穩(wěn)定，可由任何本領(lǐng)域已知的合適裝置在送料輥7a和7b之間應(yīng)用該方法。
該絕緣結(jié)構(gòu)可以以輥的形式存在，以便于儲(chǔ)存、操作、輸送和放置。如果該絕緣結(jié)構(gòu)是透水蒸汽的，且一層外薄膜層比另一層外薄膜層更易透水蒸汽，該絕緣系統(tǒng)的更易透水蒸汽的那側(cè)優(yōu)選卷繞在輥15的內(nèi)側(cè)，以使當(dāng)展開時(shí)，該側(cè)面對(duì)建筑物的外部。
提供包括交替的柔性薄膜層和柔性可壓縮軟填料層的絕緣結(jié)構(gòu)(透空氣和水蒸汽或不透空氣和水蒸汽的)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，包裝成品的體積可通過壓縮或抽真空而減小，以便于儲(chǔ)存和處理。在這方面，該絕緣體優(yōu)于非可壓縮絕緣材料，例如剛性板絕緣，也優(yōu)于可壓縮多層絕緣材料，其包含構(gòu)件層，例如泡沫層，特別是閉孔泡沫塑料層，其不能象纖維軟填料層那樣被壓縮。盡管本發(fā)明的薄膜層是不透空氣的，且裝入軟填料層中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，空氣可經(jīng)壓縮容易地從產(chǎn)品內(nèi)逸出，因?yàn)檠刂摦a(chǎn)品的邊緣的粘合或焊接接縫是間斷的，因此不存在連續(xù)的屏障。
現(xiàn)在參考表3和4，這些表顯示了真空包裝的多層絕緣材料的相對(duì)尺寸的對(duì)照，說明可壓縮軟填料優(yōu)于泡沫材料。由不同等級(jí)的聚酯軟填料與六層薄膜層交插制成，以使一種絕緣材料的總額定厚度為50mm，而另一種絕緣材料的總額定厚度為30mm的本發(fā)明的兩種絕緣制品與兩種可選的絕緣制品Actis Tri-iso Super 9和Yorkshire建筑產(chǎn)品Superquilt 14相比。后兩種產(chǎn)品包括六層不透性反射膜，其與兩層聚酯軟填料層和六層薄泡沫層交插。將每個(gè)絕緣制品的相同面積500mm×6m卷起，投入重型聚乙烯袋。使用工業(yè)用真空清潔器抽吸每個(gè)袋，直到包裝產(chǎn)品中再不能壓縮。測定真空包裝前后每個(gè)產(chǎn)品的周長。表3給出的結(jié)果表明，本發(fā)明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了最大的壓縮率。
表3

包含聚酯纖維的軟填料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它們具有好的回彈特性，因此在壓縮之后被釋放時(shí)顯示好的恢復(fù)性。
表4顯示了在各種負(fù)荷下壓縮24小時(shí)之后，本發(fā)明的十層70g/m2的聚酯軟填料的壓縮和恢復(fù)數(shù)據(jù)。松弛24小時(shí)之后的恢復(fù)是初始軟填料層的厚度(loft)或厚度(thickness)的90％。
表4

根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括交替的薄膜和滯留空氣絕緣軟填料層，其是這樣構(gòu)造和設(shè)置的，以致于該絕緣結(jié)構(gòu)可被顯著壓縮到一取決于其初始厚度的水平，但是，當(dāng)去除壓縮時(shí)，該軟填料層可以基本上恢復(fù)其初始厚度。
本發(fā)明也包括任何上文所定義或描述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠被顯著壓縮到一取決于其初始厚度的水平，但是，當(dāng)去除壓縮時(shí)，該軟填料層可以基本上恢復(fù)其初始厚度。
應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明各方面的范圍情況下，本發(fā)明描述的絕緣結(jié)構(gòu)可有各種改變。例如，該絕緣結(jié)構(gòu)的層可以由任何其他合適的材料制成，所述材料符合能控制通過透空氣和水蒸汽的絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸汽滲透，同時(shí)保持足夠的柔韌性和絕緣水平，或在不透空氣和水蒸汽的絕緣結(jié)構(gòu)中的空氣和水蒸汽不滲透性的必要量，同時(shí)保持足夠的柔韌性和絕緣水平。
權(quán)利要求
1.一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和透水蒸汽但至少基本上不透空氣的薄膜層，該薄膜層將兩層所述透水蒸汽的絕緣層隔開，這些內(nèi)層夾在不透外部空氣和液態(tài)水但透水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間，這些層是這樣構(gòu)造和設(shè)置，以致于能在應(yīng)用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
2.一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層交替的透空氣和水蒸汽的絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層，這些薄膜層的第一和第二外層不透水，且將所述絕緣層和薄膜層的內(nèi)層夾在其中，這些絕緣和薄膜層是這樣構(gòu)造和設(shè)置，以致于在應(yīng)用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中一層所述外薄膜層的水蒸氣透過率低于所述內(nèi)層和另一外層的水蒸氣透過率，以在應(yīng)用中控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸氣透過率。
4.如權(quán)利要求1或2所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)薄膜層的水蒸汽透過率等于或大于所述第一外薄膜層的水蒸汽透過率，在應(yīng)用中該第一外薄膜層面對(duì)的是該絕緣結(jié)構(gòu)較高濕度側(cè)，且該第一外薄膜層對(duì)應(yīng)于建筑物的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中在應(yīng)用中面對(duì)該結(jié)構(gòu)的較低濕度側(cè)、對(duì)應(yīng)于該建筑物的外部的所述第二外薄膜層的水蒸汽透過率等于或大于所述內(nèi)薄膜層的水蒸汽透過率。
6.如權(quán)利要求1或2所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中，如果在屋頂結(jié)構(gòu)中，所述兩層外薄膜層的最外層或最頂層的水蒸汽透過率不低于該結(jié)構(gòu)的任何其他薄膜部分的水蒸汽透過率。
7.如權(quán)利要求1或2所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二外薄膜層和內(nèi)薄膜層都具有相同或至少基本上相同的水蒸氣透過率，該結(jié)構(gòu)可以與另外的建筑構(gòu)件例如獨(dú)立的水蒸汽控制層或隔水蒸汽糊墻紙板一起使用，并可以與面對(duì)該建筑物內(nèi)部的該第一和第二外薄膜層中的任何一層一起安裝。
8.如權(quán)利要求1到7中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述內(nèi)滯留空氣絕緣層和透水蒸汽但不透空氣的薄膜層為交插的獨(dú)立層形式。
9.如權(quán)利要求1到7中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣但透水蒸汽的薄膜層作為涂層形成在該滯留空氣絕緣層的相應(yīng)表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該涂層由壓制例如聚氨酯或共聚多酯或聚醚酯聚合物而形成。
11.如權(quán)利要求9所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該涂層是用由合適的聚合材料例如聚乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物制成的乳膠漆或膠乳涂料形成。
12.如權(quán)利要求1到11中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中有五層交替層，包括兩層所述滯留空氣絕緣層的其中三層內(nèi)層由一層所述透水蒸汽但不透空氣的薄膜層隔開，并被夾在兩層所述透外部水蒸汽但不透空氣和水的外薄膜層之間。
13.如權(quán)利要求1到11中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中有四層滯留空氣層和五層薄膜層，或五層滯留空氣絕緣層和六層薄膜層，等等。
14.如權(quán)利要求1到13中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中交替的滯留空氣絕緣層和薄膜層的數(shù)目根據(jù)具體熱絕緣要求而變化，并與保持所需的必不可少的薄和柔韌性一致。
15.如權(quán)利要求1到14中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中任何薄膜層可以與一層或多層薄膜結(jié)合，或構(gòu)成一種薄膜復(fù)合物，該復(fù)合物具有一種紡粘層間歇黏附地與一種薄膜結(jié)合，該薄膜將所述滯留空氣絕緣層隔開，或構(gòu)成所述外薄膜層。
16.如權(quán)利要求1到15中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是透水蒸汽的單層薄膜、透水蒸汽的微孔膜或透水蒸汽的單層薄膜和透水蒸汽的微孔膜的組合。
17.如權(quán)利要求1到16中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣的第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
18.如權(quán)利要求17所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是鍍金屬的，優(yōu)選鍍鋁，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
19.如權(quán)利要求18所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是透水蒸汽的單層薄膜，其離散地鍍金屬，優(yōu)選鍍鋁，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
20.如權(quán)利要求18所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是透水蒸汽的單層薄膜，該薄膜的至少一個(gè)表面上鍍上金屬，優(yōu)選鍍鋁，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
21.如權(quán)利要求17所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述薄膜層的薄膜結(jié)構(gòu)內(nèi)還包括紅外反射材料，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
22.如權(quán)利要求21所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該紅外反射材料是細(xì)粉金屬或微粒形式的無機(jī)物，例如云母。
23.如權(quán)利要求22所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該紅外反射的無機(jī)物例如云母為著色形式，以給予該薄膜色彩和光澤。
24.如權(quán)利要求22或23所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層或其每一層是Cellophane等級(jí)薄膜，包括微粒云母添加劑。
25.如權(quán)利要求17所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣的第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是黑色的，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
26.如權(quán)利要求1到25中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層優(yōu)選所有所述滯留空氣絕緣層是纖維或細(xì)絲狀材料，每層構(gòu)成軟填料。
27.如權(quán)利要求26所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的纖維或細(xì)絲給予軟填料回彈性。
28.如權(quán)利要求27所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中混合該軟填料纖維或細(xì)絲，以通過高彈性纖維例如聚酯的內(nèi)含物，或通過將彈性的粘合劑或其他的彈性的添加劑，例如粘合纖維或細(xì)絲添加到纖維或細(xì)絲混合物中，來改善軟填料的回彈性。
29.如權(quán)利要求26到28中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的纖維或細(xì)絲是聚合材料。
30.如權(quán)利要求29所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該聚合材料是聚酯。
31.如權(quán)利要求26到30中任一所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料在尺寸上是穩(wěn)定的。
32.如權(quán)利要求26到32中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中將那些增強(qiáng)該絕緣體的熱性質(zhì)的材料嵌在該軟填料的纖維或細(xì)絲之間的空隙中。
33.如權(quán)利要求26到32中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料組成至少一層并優(yōu)選所有的滯留空氣絕緣層，該軟填料的厚度在約5mm到約10mm范圍內(nèi)。
34.如權(quán)利要求26到33中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料組成至少一層并優(yōu)選所有的滯留空氣絕緣層，該軟填料的密度為約7kg/m3到約14kg/m3，并優(yōu)選是聚酯。
35.如權(quán)利要求26到34中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的基礎(chǔ)重量為70g/m2、厚度為6mm。
36.如權(quán)利要求26到35中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該滯留空氣絕緣層至少是基本上連續(xù)的、平坦的形式。
37.如權(quán)利要求26到35中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該滯留空氣絕緣層具有相反朝向的表面，其至少是基本上連續(xù)的、平坦的。
38.如權(quán)利要求1到37中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該外薄膜層和內(nèi)薄膜層都包括非熱塑性不透空氣但透水蒸汽的薄膜層，該薄膜層優(yōu)選通過間斷粘合層壓到一種熱塑性非紡織支撐層上，該支撐層比該非熱塑性薄膜層寬，以在非熱塑性中央薄膜層上形成熱塑性邊緣區(qū)域，該中央薄膜層通過熱塑性非紡織邊緣緊密焊接到內(nèi)薄膜層。
39.如權(quán)利要求38所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，還具有在所述焊線之外的非紡織刀口邊緣，允許沿著該邊緣自由紡粘，當(dāng)該絕緣結(jié)構(gòu)置于屋頂空間中的屋面椽條之間時(shí)，該邊緣可與屋面椽條的粗糙表面摩擦接合，這有助于將絕緣結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)位置。
40.一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和不透空氣和水蒸汽的內(nèi)薄膜層，該薄膜層將兩層所述滯留空氣絕緣層隔開，這些內(nèi)層夾在第一和第二不透外部空氣、水和水蒸汽的外薄膜層之間。
41.如權(quán)利要求40所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該滯留空氣絕緣層和不透空氣和水蒸汽的薄膜層為交插的獨(dú)立層形式。
42.如權(quán)利要求40所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣但透水蒸汽的薄膜層作為該滯留空氣絕緣層的相應(yīng)表面上的涂層形成。
43.如權(quán)利要求42所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該涂層由壓制例如聚氨酯或共聚多酯或聚醚酯聚合物而形成。
44.如權(quán)利要求42所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該涂層是用由合適的聚合材料例如聚乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物制成的乳膠漆或膠乳涂料形成。
45.如權(quán)利要求40到44中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中有五層，包括兩層所述滯留空氣的絕緣層的其中三層內(nèi)層被一層所述不透空氣和水蒸汽的薄膜層隔開，并被夾在兩層所述不透外部空氣、水蒸汽和水的外薄膜層之間。
46.如權(quán)利要求40到44中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中有四層滯留空氣層和五層不透空氣和水蒸汽的薄膜層，或五層滯留空氣絕緣層和六層薄膜層，等等。
47.如權(quán)利要求40到46中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述滯留空氣絕緣層和不透空氣和水蒸汽的薄膜層的數(shù)目根據(jù)具體的熱絕緣要求而變化，并符合保持所需的必不可少的薄和柔韌性。
48.如權(quán)利要求40到47中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中任何所述不透空氣和水蒸汽的薄膜層可以與一層或多層薄膜結(jié)合，或構(gòu)成一種薄膜復(fù)合物，該復(fù)合物具有一紡粘層間歇黏附地與一種薄膜結(jié)合，所述薄膜將滯留空氣絕緣層隔開，或構(gòu)成不透空氣和水蒸汽的外薄膜層。
49.如權(quán)利要求40到48中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中不透空氣和水蒸汽的第一和第二外薄膜層或不透空氣和水蒸汽的薄膜層是紅外反射的。
50.如權(quán)利要求49所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中不透空氣和水蒸汽的第一和第二外薄膜層或不透空氣和水蒸汽的薄膜層是鍍金屬的，優(yōu)選鍍鋁，以使不透外部空氣和水蒸汽的第一和第二薄膜層或不透空氣和水蒸汽的薄膜層是紅外反射的。
51.如權(quán)利要求50所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣和水蒸汽的第一和第二外薄膜層通過等離子噴涂鍍金屬，并層壓到一種透明的熱塑膜上以便包封該金屬鍍層。
52.如權(quán)利要求51所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣和水蒸汽的薄膜層包括鍍金屬的聚丙烯薄膜。
53.如權(quán)利要求51或52所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣和水蒸汽的外層和不透空氣和水蒸汽的內(nèi)薄膜層被層壓到非紡織支撐層上。
54.如權(quán)利要求51或52所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該不透水蒸汽的薄膜層例如通過間斷點(diǎn)或圖案熱粘合層壓到紡粘的聚丙烯非紡織織物上。
55.如權(quán)利要求49所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，還包括在該不透空氣和水蒸汽的薄膜層的薄膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的紅外反射材料，以使第一和第二不透空氣和水蒸汽的外薄膜層或不透空氣和水蒸汽的薄膜層是紅外反射的。
56.如權(quán)利要求55所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該紅外反射材料是細(xì)粉金屬或微粒形式的無機(jī)物，例如云母。
57.如權(quán)利要求56所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該紅外反射的無機(jī)物例如云母為著色形式，以給予所述薄膜色彩和光澤。
58.如權(quán)利要求56或57所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣和水蒸汽的第一和第二外薄膜層或不透空氣和水蒸汽的薄膜層或其每一層是Cellophane等級(jí)薄膜，包括微粒云母添加劑。
59.如權(quán)利要求49所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述不透空氣和水蒸汽的第一和第二外薄膜層或第一和第二薄膜層或其每一層是黑色的，以使第一和第二外薄膜層或不透空氣的薄膜層是紅外反射的。
60.如權(quán)利要求40到59中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中至少一層且優(yōu)選所有的所述滯留空氣絕緣層是纖維或細(xì)絲狀材料，每層構(gòu)成軟填料。
61.如權(quán)利要求60所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的纖維或細(xì)絲給予軟填料回彈性。
62.如權(quán)利要求61所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中混合該軟填料纖維或細(xì)絲，以通過高彈性纖維，例如聚酯的內(nèi)含物或通過將彈性的粘合劑或其他的彈性的添加劑，例如粘合纖維或細(xì)絲添加到纖維或燈絲混合物中，來改善軟填料的回彈性。
63.如權(quán)利要求60到62中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的纖維或細(xì)絲是聚合材料。
64.如權(quán)利要求63所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該聚合材料是聚酯。
65.如權(quán)利要求60到64中任一所述的絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料是尺寸上穩(wěn)定的。
66.如權(quán)利要求60到65中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中將那些增強(qiáng)該絕緣體的熱性能的材料嵌在該軟填料的纖維或細(xì)絲之間的空隙中。
67.如權(quán)利要求60到66中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中組成至少一層并優(yōu)選所有的該滯留空氣絕緣層的所述軟填料的厚度在約5mm到約10mm范圍內(nèi)。
68.如權(quán)利要求60到67中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中組成至少一層并優(yōu)選所有的滯留空氣絕緣層的所述軟填料的密度為約7kg/m3到約14kg/m3，并優(yōu)選是聚酯。
69.如權(quán)利要求60到68中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該軟填料的基礎(chǔ)重量為70g/m2、厚度為6mm。
70.如權(quán)利要求60到69中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該滯留空氣絕緣層至少是基本上連續(xù)的、平坦的形式。
71.如權(quán)利要求60到69中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該滯留空氣絕緣層具有相反朝向的表面，其至少是基本上連續(xù)的、平坦的形式。
72.如權(quán)利要求1到39中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述滯留空氣絕緣層或其每一層的容積密度為11.7kg/m3。
73.如權(quán)利要求40到71中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中所述滯留空氣絕緣層或其每一層的容積密度為11.7kg/m3。
74.如權(quán)利要求1到73中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，還具有相反朝向的側(cè)邊緣，至少所述第一和第二外層沿著該等邊緣層壓，總體上內(nèi)層和外層以及絕緣結(jié)構(gòu)中沒有任何穿孔或小孔。
75.如權(quán)利要求1到73中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，還沿著其相反朝向的側(cè)邊緣結(jié)合在一起，總體上內(nèi)層和外層以及絕緣結(jié)構(gòu)中沒有任何穿孔或小孔。
76.如權(quán)利要求74或75所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，通過粘合，其還在相反朝向的側(cè)邊緣處結(jié)合在一起，或靠近相反朝向的側(cè)邊緣結(jié)合在一起。
78.如權(quán)利要求76所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該粘合是熱熔粘合。
79.如權(quán)利要求74或75所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，通過熱焊接，其還在相反朝向的側(cè)邊緣結(jié)合在一起，或靠近相反朝向的側(cè)邊緣結(jié)合在一起。
80.如權(quán)利要求79所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該熱焊接為由與所述外層直接接觸產(chǎn)生的直接熱能的形式。
81.如權(quán)利要求79所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該外層和內(nèi)層是相容材料，并且其中該熱焊接經(jīng)由通過該外層和內(nèi)層的熱粘合浮雕日歷。
82.如權(quán)利要求79所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該外層和內(nèi)層是不相容材料，并且其中該熱焊接經(jīng)由通過所述兩外層部分的熱粘合浮雕日歷，該部分向外部伸出或延伸超過內(nèi)層。
83.如權(quán)利要求79所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該熱焊接是超聲焊接。
84.如權(quán)利要求83所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該超聲焊接使用超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭進(jìn)行。
85.如權(quán)利要求84所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭與平面、表面光滑的砧輥協(xié)作。
86.如權(quán)利要求83到85中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其包括沿著該絕緣結(jié)構(gòu)的對(duì)側(cè)邊緣延伸的間隔設(shè)有圖案的焊接或粘合。
87.制造權(quán)利要求1到73中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)的方法，包括將至少所述第一和第二外層沿著該絕緣結(jié)構(gòu)的相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起，而總體上不在內(nèi)層和外層以及絕緣結(jié)構(gòu)中引起任何穿孔或小孔。
88.如權(quán)利要求87所述的方法，其中通過粘合，至少該外層在該絕緣結(jié)構(gòu)的相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起或靠近該絕緣結(jié)構(gòu)的相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起。
89.如權(quán)利要求88所述的方法，其中該粘合是熱熔粘合。
90.如權(quán)利要求85所述的方法，其中通過熱焊接，至少該外層在該絕緣結(jié)構(gòu)的相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起或靠近該絕緣結(jié)構(gòu)的相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起。
91.如權(quán)利要求90所述的方法，其中該熱焊接為由與外層直接接觸產(chǎn)生的直接熱能形式。
91.如權(quán)利要求90所述的方法，其中該外層和內(nèi)層是相容材料，并且其中該熱焊接經(jīng)由通過該外層和內(nèi)層的熱粘合浮雕日歷。
92.如權(quán)利要求90所述的方法，其中該外層和內(nèi)層是不相容材料，并且其中該熱焊接經(jīng)由通過所述兩外層部分的熱粘合浮雕日歷，該部分向外部伸出或延伸超過內(nèi)層。
93.如權(quán)利要求90所述的方法，其中該熱焊接是超聲焊接。
94.如權(quán)利要求93所述的方法，其中該超聲焊接使用超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭進(jìn)行。
95.如權(quán)利要求94所述的方法，其中該超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭與平面、表面光滑的砧輥協(xié)作。
96.如權(quán)利要求90到95中任一所述的方法，其包括沿著該絕緣結(jié)構(gòu)的對(duì)側(cè)邊緣延伸的間隔設(shè)有圖案的焊接或粘合。
97.一種超聲波敷貼器，例如用于包括超聲波焊接的層壓方法中的帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，其中多個(gè)層沿著所得層壓結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)相反朝向的側(cè)邊中的一個(gè)粘合在一起以形成層壓結(jié)構(gòu)。
98.一種超聲波敷貼器，例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，其沿著所得層壓結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)相反朝向的側(cè)邊中的一個(gè)提供間隔圖案焊接或粘合。
99.超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭在層壓方法中的應(yīng)用，其中通過超聲波焊接將多個(gè)層粘合在一起以形成層壓結(jié)構(gòu)。
100.一種層壓方法，其中通過超聲波焊接，使用超聲波敷貼器例如帶有焊接圖案的旋轉(zhuǎn)焊頭，將多個(gè)層沿著其相反朝向的側(cè)邊緣粘合在一起以形成層壓結(jié)構(gòu)。
101.如權(quán)利要求99或100所述的層壓方法，其中該焊接圖案提供間隔圖案焊接或粘合。
102.如權(quán)利要求26到39或60到84中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其還能夠被明顯壓縮到一取決于其初始厚度的水平，當(dāng)去除壓縮時(shí)，該軟填料層仍然能夠基本上恢復(fù)到其初始厚度。
103.一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括交替的薄膜和滯留空氣絕緣軟填料層，該交替的薄膜和滯留空氣絕緣軟填料層是這樣構(gòu)造和設(shè)置的，以致于該絕緣結(jié)構(gòu)可被明顯壓縮到一取決于其初始厚度的水平，當(dāng)去除壓縮時(shí)，該軟填料層仍然能夠基本上恢復(fù)到其初始厚度。
104.如權(quán)利要求1到103中任一所述的熱絕緣結(jié)構(gòu)，其中該層被構(gòu)造和設(shè)置成能使該絕緣結(jié)構(gòu)是柔性的，且因此能使該絕緣結(jié)構(gòu)以滾轉(zhuǎn)形式存在，便于處理、儲(chǔ)存、輸送和放置。
全文摘要
一種熱絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水的內(nèi)絕緣層，該等絕緣層滯留空氣，和透水蒸汽但至少基本上不透空氣的薄膜層，該薄膜層將兩層所述可透水蒸汽的絕緣層隔開，這些內(nèi)層夾在外部空氣和液態(tài)水不能滲透但可透水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間，這些層是這樣構(gòu)造和設(shè)置的，以致在使用中能控制通過該熱絕緣結(jié)構(gòu)的水蒸汽透過率?；蛘?，一種絕緣結(jié)構(gòu)，包括多層透空氣和水蒸汽的內(nèi)絕緣層，該絕緣層滯留空氣，和不透空氣和水蒸汽的內(nèi)薄膜層，該薄膜層將兩層所述滯留空氣絕緣層隔開，這些內(nèi)層夾在不透外部空氣、液體和水蒸汽的第一和第二外薄膜層之間。
文檔編號(hào)E04D12/00GK101080320SQ200580043095
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者萊斯莉·詹姆斯·斯夸爾斯, 蒂莫西·伍德布里奇 申請(qǐng)人:亨特技術(shù)有限公司