，然后大批進(jìn)料到L/D比為25:1的Rheomix 252單螺桿 擠出機(jī)中，并加熱至212°C的溫度，其中熔融的共混物通過Haake 6英寸寬的流延膜模頭離 開，并通過Haake收線輯拉伸至39. 4 μ m至50. 8 μ m的膜厚度。使用標(biāo)距長(zhǎng)度為75mm的夾 具，通過MTS Synergie 200拉伸架以50mm/min的拉動(dòng)速率（67% /min的變形率）在機(jī)器 方向上將膜拉伸至160%的縱向變形。
[0166] 實(shí)施例6
[0167] 如實(shí)施例5所述形成膜，不同之處在于還使用標(biāo)距長(zhǎng)度為50mm的夾具，以50mm/ min的拉動(dòng)速率（10% /min的變形率）在機(jī)器橫向方向上將膜拉伸至100%的變形。
[0168] 如上所述測(cè)試實(shí)施例5-6的膜的各種特性。結(jié)果顯示在下表1-2中。
[0169] 表1:膜特性
[0173] 實(shí)施例7
[0174] 如實(shí)施例1所述形成顆粒，然后大批進(jìn)料到加熱到212°C的溫度的單螺桿擠出機(jī) 中，其中恪融的共混物通過4. 5英寸寬的狹縫模頭離開，并拉伸至36 μπι至54 μπι的膜厚 度。在機(jī)器方向上將膜拉伸至約100%以引發(fā)空化和空隙形成。在拉伸之前和之后通過掃 描電子顯微鏡（SEM)分析膜的形貌。結(jié)果顯示在圖5-8中。如圖5-6所顯示，微米包含物 添加劑最初分散在軸向尺寸（在機(jī)器方向上）為約2至約30微米，以及橫向尺寸（在機(jī)器 橫向方向上）為約1至約3微米的區(qū)域中，而納米包含物添加劑最初分散為軸向尺寸為約 100至約300納米的球形或類球形區(qū)域。圖7-8顯示了拉伸后的膜。如所示的，在微米包含 物和納米包含物添加劑周圍形成孔。在微米包含物添加劑周圍形成的微米孔通常具有伸長(zhǎng) 的或狹縫樣形狀，在軸向上具有約2至約20微米的寬的尺寸分布。與納米包含物添加劑關(guān) 聯(lián)的納米孔一般具有約50至約500納米的尺寸。
[0175] 實(shí)施例8
[0176] 將實(shí)施例7的配混的顆粒與另一種納米包含物添加劑干共混，所述另一種納米包 含物添加劑是含有22wt. %的苯乙稀共聚物改性的納米粘土和78wt. %的聚丙?。‥xxon Mobil 3155)的埃洛石粘土色母粒（MacroComp MNH-731_36，MacroM)?；旌媳葹?90wt. % 的 顆粒和10wt. %的粘土色母粒，其提供2. 2%的總粘土含量。然后將干共混物大批進(jìn)料到加 熱到212°C的溫度的單螺桿擠出機(jī)中，其中熔融的共混物通過4. 5英寸寬的狹縫模頭離開， 并拉伸至51至58 μπι的膜厚度。在機(jī)器方向上將膜拉伸至約100%以引發(fā)空化和空隙形 成。
[0177] 在拉伸之前和之后通過掃描電子顯微鏡（SEM)分析膜的形貌。結(jié)果顯示在圖9-12 中。如圖9-10所顯示，一些納米粘土顆粒（作為更亮的區(qū)域可見）變成以非常小的區(qū)域 的形式分散，即，軸向尺寸為約50至約300納米。色母粒自身還形成具有微米級(jí)尺寸（約 1至約5微米的軸向尺寸）的區(qū)域。此外，微米包含物添加劑（Vistamaxx?)形成伸長(zhǎng)的區(qū) 域，而納米包含物添加劑（作為超細(xì)暗點(diǎn)可見的Lotader?,和作為亮的小片可見的納米粘 土色母粒）形成類球形區(qū)域。拉伸的膜顯示在圖11-12中。如顯示的，空隙結(jié)構(gòu)更加開放 并顯示多種孔尺寸。除了由微米包含物形成的（Vistamaxx?)高度伸長(zhǎng)的微米孔以外，納米 粘土色母粒包含物形成更開放的類球形微孔，其軸向尺寸為約10微米或更小，橫向尺寸為 約2微米。球形納米孔也由納米包含物添加劑（Lotadei·?和納米粘土顆粒）形成。
[0178] 也測(cè)試了實(shí)施例1和2的膜的各種拉伸性能（機(jī)器方向）。結(jié)果提供在下表3中。
[0179] 表 3
[0181] 如顯示的，添加納米粘土填料導(dǎo)致斷裂應(yīng)力輕微升高，以及斷裂伸長(zhǎng)率顯著升高。
[0182] 實(shí)施例9
[0183] 說明了形成用于建筑隔離材料的纖維的能力。最初，由91. 8wt. %的全同立構(gòu) 的丙烯均聚物（M3661，在210°C下的熔體流動(dòng)速率為14g/10和熔融溫度為150°C，Total Petrochemicals)、7.4wt. %的聚乳酸（PLA 6252,在210 °C下的熔體流動(dòng)速率為70至 85g/10min，Natureworks? )和〇. 7wt. %的聚環(huán)氧化物形成前體共混物。聚環(huán)氧化物為聚 乙稀與丙稀酸甲酯與甲基丙稀酸縮水甘油酯的共聚物（LQTAD_E:Ri> AX8900, Arkema)， 其具有6g/10min(190°C/2160g)的熔體流動(dòng)速率、8wt. %的甲基丙烯酸縮水甘油酯含量、 24wt. %的丙稀酸甲酯含量和68wt. %的乙稀含量。將組分在同向雙螺桿擠出機(jī)（Werner and Pfleiderer ZSK-30,直徑為30mm，L/D = 44)中配混。擠出機(jī)具有七個(gè)加熱區(qū)域。擠 出機(jī)中的溫度為180°C至220°C。聚合物在料斗處以15鎊每小時(shí)按測(cè)量重量的方式進(jìn)料到 擠出機(jī)，并使用蠕動(dòng)栗將液體注入圓筒中。擠出機(jī)在200轉(zhuǎn)每分（RPM)下運(yùn)行。在圓筒的 最后區(qū)段（前部），直徑為6_的3-孔模頭用于形成擠出物。擠出物在傳送帶上經(jīng)空氣冷 卻并使用Conair制粒機(jī)制粒。
[0184] 然后使用配備有0. 75英寸單螺桿擠出機(jī)和直徑為0. 6mm的16孔噴絲頭的Davis 標(biāo)準(zhǔn)纖維紡絲生產(chǎn)線，由前體共混物制備纖維。以不同的拉伸比收集纖維。收線速度為1 至1000m/min。擠出機(jī)的溫度為175°C至220°C。在25°C下在拉伸測(cè)試機(jī)器中以300mm/min 將纖維拉伸至高達(dá)400%的伸長(zhǎng)率。為了分析材料形貌，在液氮中冷凍斷裂纖維并通過掃 描電子顯微鏡Je〇16490LV在高真空下分析。結(jié)果顯示在圖13-15中。如顯示的，形成在拉 伸方向上伸長(zhǎng)的類球形孔。納米孔（寬度~50納米，長(zhǎng)度~500納米）和微米孔（寬度~ 0. 5微米，長(zhǎng)度~4微米）均形成。
[0185] 實(shí)施例10
[0186] 如實(shí)施例1所述形成顆粒，然后大批進(jìn)料到加熱到240°C的單螺桿擠出機(jī)中，熔 融，并以0. 40克每孔每分鐘的速率通過0. 6mm直徑的噴絲頭穿過熔體栗。纖維是以自由下 降式（只有重力作為拉力）來收集的并且隨后以50毫米每分鐘的拉動(dòng)速率測(cè)試機(jī)械性能。 然后將纖維在23°C下于MTS Synergie拉伸架中以50mm/min的速率冷拉伸。將纖維拉伸 至50 %、100 %、150 %、200 %和250 %的預(yù)定應(yīng)變。在拉伸后，對(duì)于各應(yīng)變率，計(jì)算膨脹比、 空隙體積和所產(chǎn)生的密度，如下表中所示。
[0189] 實(shí)施例11
[0190] 如實(shí)施例10中所述形成纖維，區(qū)別僅在于它們是以100米每分鐘的收集輥速度來 收集的，導(dǎo)致拉細(xì)比為77。隨后以50毫米每分鐘的拉動(dòng)速率來測(cè)試?yán)w維的機(jī)械性能。然 后將纖維在23°C下于MTS Synergie拉伸架中以50mm/min的速率冷拉伸。將纖維拉伸至 50 %、100 %、150 %、200 %和250 %的預(yù)定應(yīng)變。在拉伸后，對(duì)于各應(yīng)變率，計(jì)算膨脹比、空隙 體積和密度，如下表中所示。
[0193] 實(shí)施例12
[0194] 如實(shí)施例10中所述形成纖維，區(qū)別僅在于共混物是由83. 7wt. %的聚乳酸（PLA 6201D，Natureworks? )、9· 3wt. % 的 Vistamaxx?2120、l. 4wt. % 的 Lotader? AX8900、 3. 7% wt. %的PLURIOL⑧WI 285和1. 9%的親水表面活性劑（Masil SF-19)組成的。 將PUJRIOL? WI285和Masil SF-19以2:1 (WI-285:SF-19)的比例預(yù)混合并經(jīng)由注射栗 加入圓筒區(qū)#2。纖維是在240°C、0. 40ghm和以自由下降式收集的。
[0195] 實(shí)施例13
[0196] 如實(shí)施例12中所述形成纖維，區(qū)別僅在于它們是以100米每分鐘的收集輥速度收 集的，導(dǎo)致拉細(xì)比為77。隨后以50毫米每分鐘的拉動(dòng)速率來測(cè)試?yán)w維的機(jī)械性能。然后將 纖維在23°C下于MTS Synergie拉伸架中以50 mm/min的速率冷拉伸。將纖維拉伸至100% 的預(yù)定應(yīng)變。在拉伸后，計(jì)算膨脹比、空隙體積和密度，如下表中所示。
[0199] 實(shí)施例14
[0200] 將來自實(shí)施例12的纖維在MTS Synergie拉伸架中以50毫米每分鐘的速率拉伸 至250%的應(yīng)變。這打開了空隙結(jié)構(gòu)并將纖維變白。然后從所述纖維的受應(yīng)力的白色區(qū)域 切下一英寸的樣品。隨后將新的纖維如上所述地測(cè)試。密度被估計(jì)為0.75克每立方厘米， 拉伸測(cè)試的拉動(dòng)速率為305mm/min。
[0201] 實(shí)施例15
[0202] 將來自實(shí)施例11的纖維在50°C的烘箱中加熱30分鐘，以使纖維退火。
[0203] 實(shí)施例16
[0204] 將來自實(shí)施例11的纖維在90°C的烘箱中加熱5分鐘，以使纖維退火并引起結(jié)晶。
[0205] 實(shí)施例10-16的纖維隨后在50毫米每分鐘的拉動(dòng)速率下測(cè)試機(jī)械性能。結(jié)果列 于下表中。
[0207] 雖然本發(fā)明已經(jīng)就其具體實(shí)施方案得以詳述，但是將領(lǐng)會(huì)的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員 一旦獲得對(duì)前述內(nèi)容的理解，就可以容易地設(shè)想這些實(shí)施方案的替代、變型和等同方案。因 此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被評(píng)估為所附權(quán)利要求和其任意等同方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于住宅或商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的建筑隔離材料，其中所述建筑隔離材料包括多孔聚 合物材料，所述多孔聚合物材料由包含包括基質(zhì)聚合物的連續(xù)相的熱塑性組合物形成，其 中所述聚合物材料顯示約300g/m2-24小時(shí)或更高的水蒸氣透過率，約0. 40瓦每米-開爾 文或更小的熱導(dǎo)率，和/或約50厘米或更高的靜水壓值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑隔離材料，其中所述聚合物材料還包括微米包含物添加 劑和納米包含物添加劑，所述微米包含物添加劑和納米包含物添加劑以離散區(qū)域的形式分 散在所述連續(xù)相中，其中在所述材料中限定出多孔網(wǎng)絡(luò)，所述多孔網(wǎng)絡(luò)包含具有約800納 米或更小的平均橫截面尺寸的多個(gè)納米孔。3. -種用于住宅或商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的建筑隔離材料，其中所述建筑隔離材料包括多孔聚 合物材料，所述多孔聚合物材料由包含包括基質(zhì)聚合物的連續(xù)相的熱塑性組合物形成，并 且進(jìn)一步地，其中微米包含物添加劑和納米包含物添加劑以離散區(qū)域的形式分散在所述連 續(xù)相內(nèi)，其中，在所述材料中限定出多孔網(wǎng)絡(luò)，所述多孔網(wǎng)絡(luò)包括具有約800納米或更小的 平均橫截面尺寸的多個(gè)納米孔。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的建筑隔離材料，其中，所述聚合物材料顯示約300g/m2-24小時(shí)或 更大的水蒸氣透過率，約〇. 40瓦特每米-開爾文或更小的熱導(dǎo)率，和/或約50厘米或更大 的靜水壓值。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述微米包含物添加劑是聚合的。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑隔離材料，其中，所述微米包含物添加劑包括聚烯烴。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的建筑隔離材料，其中，所述聚烯烴是丙烯均聚物、丙烯/α-烯 烴共聚物、乙烯/α-烯烴共聚物或其組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述基質(zhì)聚合物的溶解度參數(shù)與所 述微米包含物添加劑的溶解度參數(shù)之比為約0. 5至約1. 5,所述基質(zhì)聚合物的熔體流動(dòng)速 率與所述微米包含物添加劑的熔體流動(dòng)速率之比為約〇. 2至約8,和/或所述基質(zhì)聚合物的 楊氏彈性模量與所述微米包含物添加劑的楊氏彈性模量之比為約1至約250。9. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述納米包含物添加劑是聚合的。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的建筑隔離材料，其中，所述納米包含物添加劑是官能化的聚 烯烴。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的建筑隔離材料，其中，所述納米包含物添加劑是反應(yīng)性 的。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的建筑隔離材料，其中，所述納米包含物添加劑是聚環(huán)氧化 物。13. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，基于所述連續(xù)相的重量，所述微米 包含物添加劑占組合物的約lwt. %至約30wt. %。14. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，基于所述連續(xù)相的重量，所述納米 包含物添加劑占組合物的約〇. 〇5wt. %至約20wt. %。15. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述熱塑性組合物還包含界面改 性劑。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的建筑隔離材料，其中，所述界面改性劑具有在40°C的溫度 下測(cè)得的約〇. 7至約200厘沲的動(dòng)態(tài)粘度。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的建筑隔離材料，其中，所述界面改性劑是疏水的。18. 根據(jù)權(quán)利要求14、15或16所述的建筑隔離材料，其中，所述界面改性劑是硅酮、硅 酮-聚醚共聚物、脂肪族聚酯、芳香族聚酯、亞烷基二醇、烷二醇、胺氧化物、脂肪酸酯或其 組合。19. 根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的建筑隔離材料，其中，基于所述連續(xù)相的重 量，所述界面改性劑占組合物的約〇.lwt. %至約20wt. %。20. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述多孔網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括平均橫 截面尺寸為約0. 5至約30微米的微米孔。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的建筑隔離材料，其中，所述微米孔的長(zhǎng)寬比為約1至約30。22. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述多孔網(wǎng)絡(luò)以基本均勻的方式 分布在整個(gè)材料中。23. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述納米孔分布在基本平行 的列中。24. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的建筑隔離材料，其中，所述微米包含物添加劑呈微米級(jí) 區(qū)域形式，且所述納米包含物添加劑呈納米級(jí)區(qū)域形式，其中，所述微米級(jí)區(qū)域具有約0. 5 至約250微米的平均橫截面尺寸，并且所述納米級(jí)區(qū)域具有約1納米至約500納米的平均 橫截面尺寸。25. 根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的建筑隔離材料，其中所述隔離材料完全由聚 合物材料形成。26. 根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的建筑隔離材料，其還包括另外的材料層。27. 根據(jù)權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的建筑隔離材料，其中所述隔離材料為板的形 式。28. 根據(jù)權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的建筑隔離材料，其中所述隔離材料為包裹物 的形式。29. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述聚合物材料的總孔體積 是每立方厘米約15 %至約80%。30. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述納米孔占所述聚合物材 料的總孔體積的約20vol. %或更多。31. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述連續(xù)相占所述熱塑性組 合物的約60wt. %至約99wt. %。32. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述基質(zhì)聚合物包括聚酯或 聚烯烴。33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的建筑隔離材料，其中，所述聚酯具有約0°C或更高的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度。34. 根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的建筑隔離材料，其中，所述聚酯包括聚乳酸。35. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中所述聚合物材料一般沒有氣 體發(fā)泡劑。36. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的建筑隔離材料，其中，所述熱塑性組合物具有約 1. 2克每立方厘米或更小的密度。37. 根據(jù)權(quán)利要求1至36中任一項(xiàng)所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是膜或膜 層。38. 根據(jù)權(quán)利要求1至36中任一項(xiàng)所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是纖維材 料或纖維材料層或組件。39. -種建筑結(jié)構(gòu)，其包含限定內(nèi)部的建筑外殼，所述建筑結(jié)構(gòu)還包括前述任一項(xiàng)權(quán)利 要求所述的建筑隔離材料，所述建筑隔離材料鄰近建筑外殼的表面、所述內(nèi)部或其組合設(shè) 置。40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的建筑結(jié)構(gòu)，其中所述建筑隔離材料鄰近建筑外殼的表面設(shè) 置。41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的建筑結(jié)構(gòu)，其中所述建筑隔離材料鄰近外墻、屋頂或其組 合設(shè)置。42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的建筑結(jié)構(gòu)，其中所述建筑隔離材料還鄰近外部覆蓋物設(shè) 置。43. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的建筑結(jié)構(gòu)，其中所述建筑隔離材料鄰近所述內(nèi)部的表面設(shè) 置。44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的建筑結(jié)構(gòu)，其中所述建筑隔離材料鄰近內(nèi)墻、地板、天花 板、門或其組合設(shè)置。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種包含限定內(nèi)部的建筑外殼的建筑結(jié)構(gòu)。所述建筑結(jié)構(gòu)包括鄰近建筑外殼的表面、所述內(nèi)部或其組合設(shè)置的建筑隔離材料。所述建筑隔離材料可以包括多孔聚合物材料，所述多孔聚合物材料由包含包括基質(zhì)聚合物的連續(xù)相的熱塑性組合物形成。微米包含物添加劑和納米包含物添加劑也可以離散區(qū)域的形式分散在所述連續(xù)相中，其中，在所述材料中限定出多孔網(wǎng)絡(luò)，所述多孔網(wǎng)絡(luò)包括具有約800納米或更小的平均橫截面尺寸的多個(gè)納米孔。
【IPC分類】E04B1/74, E04C2/284
【公開號(hào)】CN105264152
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480031343
【發(fā)明人】V·A·托波爾卡雷夫, R·J·麥克尼尼, N·T·肖勒, C·W·科爾曼三世, S·R·斯多珀?duì)? M·M·姆萊茨瓦
【申請(qǐng)人】金伯利-克拉克環(huán)球有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年6月6日
【公告號(hào)】EP3008260A1, US20160130799, WO2014199279A1