水蒸汽控制結構，其被布置成面向建筑物的內部的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水蒸汽控制結構，其被布置成面向建筑物的內部，其包含在層周圍的相對濕度為30-50％的氣氛中測量水蒸汽擴散阻力(Sd一值)為1—5米擴散等效空氣間隙寬度、并且在60-80％的相對濕度下測量Sd-值＜1米擴散等效空氣間隙寬度的第一層，以及在80一100％的相對濕度下測量Sd-值＞0.2米擴散等效空氣間隙寬度的第二層，其中相對于所述第一層的位置，所述第二層位于面向建筑物內部的蒸汽阻隔的那側。
【專利說明】水蒸汽控制結構，其被布置成面向建筑物的內部
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水蒸汽控制結構，其被布置成面向建筑物的內部。
[0002]為了減少二氧化碳排放量以及使用礦物油和天然氣用于建筑物的采暖，在新建筑物的建設和舊樓改造期間施加熱絕緣。熱絕緣層一般放置在內部，例如在木制屋頂結構中。為了避免小股氣流，同時保護絕緣材料和木制結構免受通常在絕緣層兩側的濕氣，可以放置蒸汽控制結構，通常以膜的形式。然而濕氣可能會滲入屋頂結構，例如由于通過蒸汽控制結構的接頭而泄漏。
[0003]放置在屋頂結構外側的蒸汽控制結構可以是所謂的屋頂膜或襯墊的形式。這種蒸汽控制結構可確保沒有水以雨、霧或雪的形式滲入屋頂結構。這種蒸汽控制結構是可高度滲透水蒸汽的，以確保在各種情況下積聚在屋頂結構的水可以從屋頂結構蒸發(fā)。
[0004]重要的是，被布置成面向建筑物內部的蒸汽控制結構在冬季時不允許濕氣或只允許有限量的濕氣從建筑物的內部擴散到絕緣層，其中濕氣往往會冷凝在絕緣層的冷側。然而在夏季，如果被布置成面向建筑物內部的蒸汽控制結構是更可滲透水蒸汽的，允許通過釋放濕氣至建筑物的內部而使所述絕緣層和所述結構變干，則這很有利。
[0005]由于該原因，在US-2004 / 0103604中提出了布置在建筑物內部的蒸汽控制結構，該蒸汽控制結構包含在層周圍的氣氛的相對濕度為30-50%的下測量水蒸汽擴散阻力(Sd-值)為2-5米擴散等效空氣間隙寬度、并且在60-80%的相對濕度下測量Sd-值< I米擴散等效空氣間隙寬度的第一層。以這種方式，在夏季(環(huán)境濕度高時)蒸汽控制結構對于水蒸汽具有高滲透性，并且在冬季(當環(huán)境濕度通常很低時)它對于水蒸汽滲透性低。滿足這些條件的蒸汽控制結構的一個很好的例子不過是聚酰胺薄膜，由于聚酰胺的高吸水，在潮濕條件下聚酰胺對水的擴散常數(shù)增大。
[0006]然而，例如目前面向蒸汽控制結構的廚房或浴室可能出現(xiàn)問題。由于在這樣的空間中具有相對高的環(huán)境濕度，所以來自建筑物的內部通過蒸汽控制結構仍發(fā)生高的水傳輸，在冬天也如此。如果通風不良并且廚房或浴室的使用密集，當然尤其如此。水容易凝結在絕緣材料和屋頂結構上，并因此真菌和腐爛可能發(fā)展，造成了不良的氣味，也損壞屋頂結構。
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種不再表現(xiàn)該問題同時保持足夠的能力來傳輸濕氣以使絕緣層和所述結構干燥的蒸汽控制結構。
[0008]令人驚訝的是，該目的通過所提出的布置在建筑物內部的蒸汽控制結構得到，該蒸汽控制結構包含在層周圍的氣氛的相對濕度為30-50%下測量水蒸汽擴散阻力(Sd-值)為1-5米擴散等效空氣間隙寬度、優(yōu)選2-5米擴散等效空氣間隙寬度并且在60-80%的相對濕度下測量Sd-值< I米擴散等效空氣間隙寬度的第一層，還包含在80-100%的相對濕度下測量Sd-值>0.2米擴散等效空氣間隙寬度的第二層，并且相對于所述第一層的位置，所述第二層位于面向建筑物內部的蒸汽阻隔的那側。
[0009]以這種方式，在建筑物中可能存在相對高濕度的地方(例如浴室或廚房)，來自建筑物的內部的水的傳輸尤其受到阻斷。此外，在絕緣層的濕度條件下，從絕緣層到建筑物的水傳輸保持在高水平下；而與此同時在建筑物內部的潮濕條件下，從建筑物的內部到絕緣層的水傳輸保持在較低的水平。這樣，對水蒸汽擴散的阻力取決于其發(fā)生的方向，如果需要的話水容易從絕緣層釋放到建筑物，而與此同時水從建筑物的內部滲入干燥的絕緣層受到抑制。
[0010]優(yōu)選地，在80-100%的相對濕度下測量，第二層的Sd-值> 0.4，更優(yōu)選> 0.6，更優(yōu)選>0.8，更優(yōu)選> 1.0米擴散等效空氣間隙寬度。甚至更優(yōu)選地，在60-100%的相對濕度下測量，第二層的Sd-值> 1.2米擴散等效空氣間隙寬度。如果在80-100%的相對濕度下測量，第二層的Sd-值< 3、優(yōu)選< 2米擴散等效空氣間隙寬度，那么將得到良好的結果。這是因為在潮濕的條件下從絕緣層進入建筑物仍然有足夠的傳輸可以發(fā)生，而在建筑物中可能存在相對高濕度的地方，沒有出現(xiàn)以相反方向的過多水傳輸?shù)膯栴}。層的Sd值是根據(jù)DIN EN IS012772:2001、在23°C下在與蒸汽阻隔控制結構的層具有相同厚度和相同組成的單層膜上測量。
[0011]層的Sd-值可以通過對層的材料的選擇以及層的厚度來改變。總的蒸汽阻隔的Sd值是蒸汽阻隔的總體結構的結果。
[0012]可以使用本身不具有足夠強度的材料用于第一層，但它可以應用到合適的載體上，例如作為涂層。這樣的材料的實例包括改性的聚乙烯醇、疏水性合成樹脂的分散體、以及甲基纖維素、亞麻子油、醇酸樹脂、骨膠和蛋白質衍生物。作為載體，可以使用纖維紡制的織物、多孔聚合物薄膜、木片、紙等等。
[0013]作為用于第一層的材料，優(yōu)選使用聚酰胺，因為可以產(chǎn)生強有力的自支撐層，而不需要額外的載體。合適的聚酰胺的良好實例包括聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺46、聚酰胺410等。優(yōu)選使用聚酰胺6，因為可以用該材料產(chǎn)生非常強的層，并且它可以大量得到。
[0014]優(yōu)選地，用于第二層的材料具有與第一層的材料相比較少依賴于周圍相對濕度的水蒸汽擴散速率。更優(yōu)選地，所述第二層的材料的蒸汽擴散速率是獨立或至少基本上獨立于周圍的相對濕度。
[0015]可用于第二層的材料的良好的實例包括聚烯烴、乙烯基酯和烯烴的共聚物、乙烯基醚、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯)、共聚酯(例如包含聚酯硬段的熱塑性彈性體，特別是共聚醚酯)、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯以及包括乙酸乙烯酯單體的共聚物。適宜地，聚合物的層是擠出的膜。這種膜是單片式膜，這表示該膜不包含任何穿孔或可能的擠出缺陷之外的其它缺陷，比如像針孔。這樣，獲得了工作良好的蒸汽阻隔，具有定義明確的Sd值。
[0016]優(yōu)選地，所述蒸汽控制結構是多層膜，包含第一層和第二層作為膜層，結果第一和第二層之間具有粘接層。
[0017]可以在第一和第二層之間使用合適的粘接層，當使用聚烯烴或烯烴與另一種單體的共聚物時，例如為馬來酸酐接枝的聚烯烴，如Yparex ?和NUCREL ? ;或者當使用聚酯或共聚酯時，例如為聚氨酯。
[0018]更優(yōu)選地，所述蒸汽控制結構包含多層膜或為多層膜，優(yōu)選包含聚酰胺層作為第一層以及一層聚酯或共聚聚酯作為第二層，甚至更優(yōu)選在兩者之間具有粘接層。
[0019]如果所述蒸汽控制結構包含有一層起絨布(例如聚丙烯或聚酯起絨布)，將得到良好的結果。這種起絨布為蒸汽控制結構提供額外的強度并且改善了蒸汽控制結構的操控性(handling)。[0020]本發(fā)明將通過實施例進行進一步說明。
[0021]使用的材料:
[0022]Akulon ? F130，聚酰胺6，由荷蘭DSM提供。
[0023]Arnitel ? PM460，共聚酯醚，由荷蘭DSM提供。
[0024]Arnitel ? EM740，共聚酯醚，由荷蘭DSM提供。
[0025]Arnitel ? CM551,共聚酯碳酸酯(copolesthercarbonate),由荷蘭 DSM 提供。
[0026]Arnitel ?3106，共聚酯醚，由荷蘭DSM提供。
[0027]Arnitel ? Eco M700，共聚酯熱塑性彈性體，含有聚酯硬段和二聚脂肪酸殘基的單兀，由荷蘭DSM提供。
[0028]Arnite ? T06200，對苯二甲酸丁二醇酯，由荷蘭DSM提供。
[0029]蒸汽控制結構的制備
[0030]使用Collin?多層流延膜擠出線來制備包含一層聚酰胺6 (對比實驗)或者包含一層聚酰胺6和一層或多層共聚酯(實施例)的蒸汽控制結構。
[0031]測量所述蒸汽控制結構的水蒸汽擴散阻力
[0032]根據(jù)DIN EN IS012572:2001測量蒸汽控制結構的水蒸汽擴散阻力(Sd)。如其中所述，膜被放置在杯子的頂部。試驗是在23°C和杯子的內部/外部相對濕度[RH]為O /50% (平均 25% )、0 / 95% (平均 47.5% ) UOO / 20% (平均 60% ) UOO / 50% (平均75% )和100 / 95% (平均97.5% )下進行。這兩個值的平均值被取作相對濕度值。對每個蒸汽控制結構進行2個系列的測量，其中膜被放置成第一層指向杯的內部或被放置成第二層指向杯的內部。這表不，對于每個相對濕度的值來說，第一層一次暴露于相對濕度的最高值，一次暴露于相對濕度的最低值。如上所述，RH的最高值和最低值可以是位于杯子的內部或外部。結果在圖1-5中給出。X-X表不聚酰胺層位于最低RH的那側。0-0表不聚酰胺層位于最高RH的那側。
[0033]實施例1
[0034]蒸汽控制結構由下列組成
[0035]-Akulon ? F130的第一層，其厚度為25微米，和
[0036]-比例為I: I的Arnitel PM460和的Arnitel CM551的共混物的第二層，其厚度為15微米。
[0037]蒸汽控制結構的Sd-值在圖1中給出。
[0038]實施例2
[0039]蒸汽控制結構由下列組成:
[0040]-Akulon ?F130的第一層，其厚度為15微米，和
[0041]-Arnitel3106的第二層，其厚度為15微米。
[0042]-在第一層和第二層之間存在連接層，其由比例為1:1的Arnitel PM460和Arnitel CM551的共混物組成，其厚度為15微米。
[0043]蒸汽控制結構的Sd-值在圖2中給出。
[0044]實施例3
[0045]蒸汽控制結構由下列組成:
[0046]-Akulon ?F130的第一層，其厚度為50微米，和[0047]-Arnitel EcoM700的第二層，其厚度為20微米。
[0048]-在第一層和第二層之間存在連接層，由ArnitelCM551組成，其厚度為5微米。
[0049]蒸汽控制結構的Sd-值在圖3中給出。
[0050]實施例4
[0051]蒸汽控制結構由下列組成:
[0052]-Aku I on? F130的第一層，其厚度為50微米，和
[0053]-比例為2: I的Arnite T06200和Arnitel CM551的共混物的第二層，其厚度為
25微米。
[0054]蒸汽控制結構的Sd-值在圖4中給出。
[0055]對比實駘A
[0056]蒸汽控制結構由Akulon ? F130的一個單層組成,其厚度為50微米。不同的相對濕度下的Sd值在圖5中給出。
[0057]對比實駘B
[0058]蒸汽控制結構由Arnitel EM740的一個單層組成，其厚度為50微米。不同的相對濕度下的Sd值在圖6中給出。
[0059]從圖5的對比實驗A和圖1-4的實施例之間的比較中，很明顯，對于根據(jù)本發(fā)明的蒸汽阻隔來說，在高的相對濕度下水蒸汽阻隔的水蒸汽擴散阻力比較高。這對于避免從具有相對高RH的空間擴散到屋頂結構來說很重要。
[0060]此外，很顯然，當聚酰胺層(第一層)位于具有最高相對濕度的那側時，水蒸汽擴散阻力最小，這意味著水滲透性是最高的。因此，最好使第一層指向屋頂結構的那側，而第二層指向建筑物內部。在夏季時，如果屋頂結構具有高的相對濕度，屋頂結構會很好能夠通過將水傳輸?shù)浇ㄖ飪炔慷稍?。然而，如果在冬季的條件下，屋頂結構的相對濕度低時，但是當我們想要避免在冷點冷凝時，蒸汽阻隔甚至將更好地防止水蒸汽從建筑物的內部滲透到屋頂結構，同樣在存在浴室或廚房的地方也如此。
【權利要求】
1.一種水蒸汽控制結構,其被布置成面向建筑物的內部,其包含在層周圍的氣氛的相對濕度為30-50%下測量水蒸汽擴散阻力(Sd-值)為1-5米擴散等效空氣間隙寬度、并且在60-80%的相對濕度下測量Sd-值< I米擴散等效空氣間隙寬度的第一層，其特征在于，所述蒸汽控制結構包含在80-100%的相對濕度下測量Sd-值> 0.2米擴散等效空氣間隙寬度的第二層，并且其中相對于所述第一層的位置，所述第二層位于面向建筑物內部的蒸汽阻隔的那側。
2.如權利要求1所述的水蒸汽控制結構，其中，在80-100%的相對濕度下測量所述第二層具有> 0.4米擴散等效空氣間隙寬度的Sd-值。
3.如權利要求1所述的水蒸汽控制結構，其中，在80-100%的相對濕度下測量所述第二層具有> 0.8米擴散等效空氣間隙寬度的Sd-值。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的水蒸汽控制結構，其中，在80-100%的相對濕度下測量所述第二層具有< 3米擴散等效空氣間隙寬度的Sd-值。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的水蒸汽控制結構，其中，所述第一層包含聚酰胺。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的水蒸汽控制結構，其中，所述第二層包含聚酯或共聚酯。
7.如權利要求1-6中任意一項所述的水蒸汽控制結構，其中，所述第二層的所述共聚酯是共聚醚酯。
【文檔編號】E04D12/00GK103732839SQ201280038324
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月3日 優(yōu)先權日:2011年8月2日
【發(fā)明者】帕斯卡·瑪麗亞·休伯特·皮埃爾·泰杰森 申請人:帝斯曼知識產(chǎn)權資產(chǎn)管理有限公司