專利名稱：：用于形成金屬化片材的方法用于形成金屬化片材的方法
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及用于制備低輻射系數(shù)可透濕氣的金屬化片材的方法，其中所述的金屬化片材具有優(yōu)異的金屬層抗蝕力和低輻射系數(shù)。在片材的至少一個(gè)表面上沉積有金屬層，例如鋁，和保護(hù)性外側(cè)聚合物涂層，例如丙烯酸酯或涂漆，的可透濕氣性復(fù)合片材產(chǎn)品，如織物、膜或其復(fù)合材料，以房屋覆蓋物(housewrap)或屋頂內(nèi)襯形式用作建筑物構(gòu)造中的熱及電磁輻射阻擋層(又稱作"構(gòu)造阻擋層")。當(dāng)該復(fù)合片材作為構(gòu)造阻擋層使用時(shí)，金屬層反射紅外輻射并幾乎不傳輸紅外輻射，提供了降低能量損失并且保持建筑物在夏天更涼爽和在冬天更溫暖的熱阻擋。此類金屬化片材允許濕氣穿過(guò)該片材，因此防止水分在該片材后面安裝的隔熱層中凝結(jié)，與此同時(shí)提供針對(duì)空氣和液體水的阻擋并增強(qiáng)建筑物的能效。Jones等的美國(guó)專利號(hào)4,999,222描述了通過(guò)軋光從絲狀膜-纖維片材并隨后真空金屬化而制備的具有低輻射系數(shù)的可透濕氣性金屬化聚乙烯片材。Avellanet的美國(guó)專利號(hào)4,974,382描述了在上面具有至少一個(gè)金屬化層的蒸氣可透過(guò)性或不可透過(guò)的滲透及能量阻擋層。Squires等的公布的PCT國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朩O01/28770描述了包括微孔隙膜底層和由長(zhǎng)絲狀聚合物織物例如紡粘織物所形成的頂層的可透氣性建筑用膜，其中所述的頂層具有可透濕氣的反射性金屬涂層。Brown等的美國(guó)專利申請(qǐng)公告號(hào)2003/0136078描迷了使建筑物隔熱的方法，所迷方法包括步驟導(dǎo)入包含反射層和可透氣性紡織品層的隔熱膜至外包覆層與框架間的空腔內(nèi)。金屬化層可以任選地用塑料或清漆保護(hù)層涂覆以保護(hù)金屬表面。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明涉及用于形成可透濕氣性金屬化復(fù)合片材的方法，包括在真空室中放置多孔可透濕氣性片材并在該真空室內(nèi)抽真空，沉積金屬涂層到多孔可透濕氣性片材的至少一個(gè)表面上以至于基本上覆蓋該可透濕氣性片材的外表面，同時(shí)留下該片材的孔基本上不覆蓋，并且用含氧等離子體在該真空室中氧化金屬涂層的表面，以形成合成金屬氧化物涂層。本發(fā)明的另一種實(shí)施方案是可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，包含具有第一和第二外表面的多孔可透濕氣性片材及至少一個(gè)多層涂層，其中所述多層涂層包含沉積在多孔可透濕氣性片材的第一外表面上的具有約15納米-200納米厚度的金屬涂層、通過(guò)用含氧等離子體氧化該金屬涂層而形成的具有小于約10nm厚度的合成金屬氧化物涂層和沉積在該金屬氧化物涂層上的具有約0.05pm-約lpm厚度的外側(cè)有機(jī)涂層，其中所述多層涂層基本上覆蓋多孔可透濕氣性片材的外表面，同時(shí)留下該片材的孔基本上不覆蓋。本發(fā)明的另一種實(shí)施方案是構(gòu)造阻擋層，其包含選自由非織造織物、織造織物、微孔膜、微沖孔膜及其復(fù)合材料構(gòu)成的組并具有第一和第二外表面的多孔可透濕氣性片材，以及至少一個(gè)多層涂層，所述多層涂層包含沉積在所述可透濕氣性片材第一外表面上的具有約15納米-200納米厚度的金屬涂層、通過(guò)用含氧等離子體氧化該金屬層而形成的具有小于約IOnm厚度的合成金屬氧化物涂層和沉積在該金屬層上的具有約0.05pm-約lpm厚度的外側(cè)有機(jī)涂層，其中所述多層涂層基本上覆蓋可透濕氣性片材的外表面，同時(shí)留下孔基本上不覆蓋。附圖簡(jiǎn)述圖1是適于形成本發(fā)明復(fù)合片材的裝置的示意圖。圖2是在其上具有天然形成的氧化鋁的金屬化高密度聚乙烯從絲狀膜-原纖維片材和兩種高密度聚乙烯從絲狀膜-原纖維片材的表面的化學(xué)分析電子能譜法(ESCA)圖譜曲線，顯示在表面深度10nm處存在鋁和氧化鋁兩者，其中所述的兩種高密度聚乙烯從絲狀膜-原纖維片材被金屬化并且在真空中用氧等離子體后處理。圖3A和3B是在其上具有天然形成的氧化鋁的金屬化UHDPE膜和兩種被金屬化并且在真空中用氧等離子體后處理過(guò)的UHDPE膜的表面的ESCA圖譜曲線，顯示在表面深度5nm(圖3A)和10nm(圖3B)處存在鋁和氧化鋁兩者。發(fā)明詳述術(shù)語(yǔ)"非織造織物"、"非織造片材"、"非織造層"和"非織造巻幅"如本文中所用，指以隨機(jī)方式排列形成不可辨別圖案的平面狀材料(這與編織或織造織物相反)的各個(gè)單紗的結(jié)構(gòu)(例如纖維、長(zhǎng)絲或絲線)。術(shù)語(yǔ)"纖維"在本文中用來(lái)包括短纖維以及連續(xù)長(zhǎng)絲。非織造織物的實(shí)例包括熔噴巻幅、紡粘非織造巻幅、閃蒸紡絲巻幅、短纖維基巻幅(包括梳理及氣流成網(wǎng)巻幅)、射流噴網(wǎng)巻幅和包含多于一個(gè)非織造巻幅的復(fù)合片材。術(shù)語(yǔ)"從絲狀"如本文中所用意指眾多細(xì)薄帶樣膜-原纖維單元的三維整體式網(wǎng)絡(luò)或巻幅，其中所述的膜-原纖維單元具有隨機(jī)長(zhǎng)度和小于約4微米的平均膜厚度以及小于約25微米的中值原纖維寬度。在從絲狀結(jié)構(gòu)中，膜-原纖維單元通常沿該結(jié)構(gòu)的縱軸共擴(kuò)展性地排列并且它們遍及該結(jié)構(gòu)全部長(zhǎng)度、寬度和厚度在各個(gè)位置中按照不規(guī)則間隔間斷性地聯(lián)合和分開(kāi)以形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)。從絲狀膜-原纖維單元的非織造巻幅在本文中可交換地稱作"閃蒸紡絲從絲狀片材"和"從絲狀膜-原纖維片材"。從絲狀膜-原纖維結(jié)構(gòu)的實(shí)例是以商標(biāo)名Tyvek由E.I.duPontdeNemoursandCompany(Wilmington,Delaware)出售的閃蒸紡絲聚烯烴片材。在適于用作構(gòu)造阻擋層的金屬化片材的常規(guī)制造法中，沉積的金屬層暴露于環(huán)境條件，包括空氣和濕氣，在某些情況下持續(xù)數(shù)日然后用保護(hù)性聚合物涂層覆蓋。因?yàn)檫@種暴露，薄金屬氧化物層在金屬表面上形成。氧化物膜的厚度隨連續(xù)暴露于空氣而增加持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)日時(shí)間，在此后氧化物層達(dá)到防止或顯著抑制氧與金屬層接觸的厚度而減少進(jìn)一步氧化。一般而言，金屬氧化物在貯存或運(yùn)輸期間形成并且無(wú)需額外關(guān)注控制與金屬化片材暴露的環(huán)境。例如，在高濕度環(huán)境中，形成的氧化物將水化，這可以啟動(dòng)金屬腐蝕并且在用外側(cè)聚合物涂層涂覆金屬層前損害金屬層的質(zhì)量。以前相信因暴露于環(huán)境條件而在金屬表面上形成的已知非常薄(納米數(shù)量級(jí))的天然金屬氧化物層將不會(huì)對(duì)金屬提供許多保護(hù)并且將可能不受歡迎地增加金屬化片材的輻射系數(shù)。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)這種薄金屬氧化物層實(shí)際上對(duì)金屬層提供某種抗腐蝕保護(hù)，同時(shí)對(duì)金屬化復(fù)合片材的輻射系數(shù)實(shí)際上沒(méi)有影響或影響微小。因?yàn)橐陨纤鼋饘倩瘡?fù)合片材利用常規(guī)涂層技術(shù)，所以透濕氣性對(duì)用作構(gòu)造阻擋層而言低到令人不可接受。因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)用于形成適于用作構(gòu)造阻擋層的金屬化片材的替代方法并且在2004年8月23日提交的待決美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/924,218中描述，該文獻(xiàn)在本文中通過(guò)援引完整地并入。在這些方法中，金屬層(一層或多層)和聚合物涂層(一層或多層)在真空下沉積在可透濕氣性片材上，以至于形成的聚合物涂層直接位于新鮮沉積的金屬層上并且金屬氧化物沒(méi)有機(jī)會(huì)在金屬層上形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盡管存在保護(hù)性聚合物涂層，當(dāng)與赤棵手接觸并且隨后暴露于高溫及相對(duì)潮濕的環(huán)境時(shí)，由如此方法形成的片材不幸地容易發(fā)生金屬層腐蝕。據(jù)信溶解于人汗中的鹽穿透聚合物涂層抵達(dá)金屬層。如果聚合物深層中存在不連續(xù)，那么當(dāng)暴露于潮濕周圍環(huán)境時(shí)，此類產(chǎn)品的金屬層也發(fā)生腐蝕。金屬層的腐蝕導(dǎo)致眾多不想要的效果。例如效果之一是腐蝕導(dǎo)致金屬變色。在鋁層例子中，這包括金屬光澤喪失至形成灰色或白色區(qū)域，至鋁層徹底變白色，這與鋁轉(zhuǎn)化至水化氧化鋁或氫氧化鋁的程度對(duì)應(yīng)。除了低劣外觀外，腐蝕造成片材的輻射系數(shù)增加，降低其隔熱價(jià)值。金屬的腐蝕還損害金屬層的強(qiáng)度和完整性，導(dǎo)致耐久性更差的產(chǎn)品。想要的會(huì)是獲得用于形成耐久性低輻射系數(shù)的金屬化可透濕氣性片材的經(jīng)濟(jì)而高產(chǎn)量的方法，在該方法中金屬化和聚合物涂層加工步驟在真空下的單次通過(guò)(asinglepass)中進(jìn)行，并且在該方法中產(chǎn)生的金屬化片材保留其透濕氣性并且具有良好的抗金屬層腐蝕。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于形成可透濕氣性金屬化復(fù)合片材的方法，包括蒸氣沉積金屬涂層到多孔可透濕氣性片材的至少一個(gè)表面上并且隨后將金屬涂層暴露于含有游離氧源的等離子體場(chǎng)持續(xù)充足時(shí)間以氧化金屬層的表面部分，因而形成保護(hù)下方的金屬涂層不腐蝕的合成金屬氧化物涂層，其中所述的游離氧源例如是氧氣、空氣、氧與氮的混合物、氧與至少一種稀有氣體的混合物、氮的氧化物或臭氧形式。金屬和合成金屬氧化物涂層在真空下形成并且因此與在環(huán)境條件下形成的天然金屬氧化物涂層相反，合成金屬氧化物幾乎不含(如果含的話)金屬水合物。金屬涂層可以使用蒸氣沉積技術(shù)在基本上涂覆片材層而不顯著降低其透濕氣性的條件下形成。因?yàn)楹铣山饘傺趸锿繉油ㄟ^(guò)將金屬涂層暴露于含氧等離子體而形成，金屬氧化物涂層由金屬涂層的外表面部分形成；因此金屬氧化物涂層僅覆蓋金屬涂層，而不覆蓋下方的片材的孔并且不降低所得復(fù)合片材的透濕氣性。本發(fā)明的方法在毫秒內(nèi)形成金屬氧化物涂層，與之相反當(dāng)新鮮沉積的金屬涂層暴露于環(huán)境條件時(shí)花費(fèi)數(shù)分鐘至數(shù)日來(lái)形成金屬氧化物涂層。本發(fā)明方法的優(yōu)勢(shì)在于可以控制在真空中形成氧化物的條件以便提供最佳的抗金屬腐蝕保護(hù)，并且金屬化片材可以在其暴露于任何環(huán)境條件(包括潮濕)之前用保護(hù)性涂層進(jìn)行外部涂覆。通過(guò)本發(fā)明方法形成的復(fù)合片材包括下列結(jié)構(gòu)sheet/M/MO、sheet/M/MO/L2、sheet/Ll/M/MO/L2和sheet/Ll/M/L2/M/MO/L3等，其中sheet是可透濕氣性片材層(在本文中也稱作初始片材)，M是低輻射系數(shù)金屬涂層，并且L1、L2及L3是包含有機(jī)聚合物、有機(jī)低聚物或其組合的有機(jī)涂層，并且MO是金屬涂層的合成金屬氧化物?？s寫"L1"在本文中用來(lái)指于片材層表面上沉積金屬涂層前可以沉積在片材層表面上的任選的中間有機(jī)涂層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與不包括中間涂層的復(fù)合片材相比，中間涂層改善復(fù)合片材的熱阻擋特性。復(fù)合片材優(yōu)選地包括覆蓋在金屬氧化物涂層MO上的"外側(cè)"有機(jī)涂層，如以上所述結(jié)構(gòu)中的L2和L3。在具有多于一種金屬涂層的復(fù)合片材結(jié)構(gòu)中，各金屬涂層可以從相同或不同金屬中形成并且可以具有相同或不同厚度。本發(fā)明的復(fù)合片材包括金屬氧化物涂層MO作為最外側(cè)金屬涂層的氧化物，如在sheet/M/MO/L2和sheet/Ll/M/MO/L2復(fù)合結(jié)構(gòu)中那樣，然而復(fù)合片材也可以包括中間金屬涂層的氧化物涂層，如在sheet/Ll/M/MO/L2/M/MO/L3復(fù)合結(jié)構(gòu)中那樣。類似地，在具有超過(guò)一個(gè)有機(jī)涂層的結(jié)構(gòu)中，各有機(jī)涂層可以具有相同或不同的組成和/或厚度。每個(gè)金屬涂層可以與一個(gè)或多個(gè)金屬涂層毗鄰，其中金屬可以是相同或不同的。類似地，每個(gè)有機(jī)涂層可以與一個(gè)或多個(gè)有機(jī)涂層毗鄰，其中毗鄰的有機(jī)涂層可以是相同或不同的。片材層可以在一個(gè)側(cè)面上涂覆，如在上述的結(jié)構(gòu)中那樣，或在兩個(gè)側(cè)面上涂覆，如在例如L2/MO/M/sheet/M/MO/L2、L2/MO/M/Ll/sheet/Ll/M/MO/L2結(jié)構(gòu)中那樣。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可透濕氣性片材層的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面包含多孔外表面，如用有機(jī)涂層、金屬涂層和合成金屬氧化物涂層涂覆的纖維狀表面或多孔膜。聚合物涂層和金屬涂層沉積在多孔表面上以至于僅涂覆在涂層側(cè)面上纖維或膜的暴露的或"外"表面，而不覆蓋其中的孔。"外表面"包括間隙空間或間隙孔的壁內(nèi)表面，如在多孔織物片材的纖維間的那些表面，以及當(dāng)在涂層側(cè)面上從片材層外表面觀察時(shí)呈暴露的纖維表面，但是在織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的纖維表面仍未被涂覆。因?yàn)楦采w金屬涂層的金屬氧化物涂層通過(guò)氧化沉積的金屬而形成，所以金屬氧化物與片材表面的形態(tài)學(xué)相符，留下可透濕氣性片材的間隙空間或間隙孔基本上不覆蓋。"基本上不覆蓋"意指至少35%的間隙空間或間隙孔沒(méi)有涂層。因此，本發(fā)明復(fù)合片材的濕氣透過(guò)率不受影響，并且具有至少約80%、甚至至少約85%和甚至至少約卯％的在沉積聚合物涂層和金屬涂層前所測(cè)量的初始可透濕氣性片材的濕氣透過(guò)率。濕氣透過(guò)率(MVTR)是材料透濕氣性的度量并且根據(jù)通過(guò)援引因而并入的ASTMF1249在23。C和85%相對(duì)濕度的條件下測(cè)量，并且以單位g/m2/24小時(shí)報(bào)告。如美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/924,218中所述實(shí)施本發(fā)明帶涂層復(fù)合片材的透濕氣性與非帶涂層初始片材透濕氣性的比較。本發(fā)明的可透濕氣性復(fù)合片材具有抗蝕力，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)它們?cè)诒┞队?0°C的蒸汽(在本文中稱作"蒸汽試驗(yàn)"，在試驗(yàn)方法部分中描述)后基本上沒(méi)有可視的腐蝕跡象。有利地，合成金屬氧化物涂層用疏水性或液體排斥性頂層涂層涂覆以進(jìn)一步保護(hù)免遭濕氣穿透至金屬涂層。用合成金屬氧化物涂層和外側(cè)疏水性或水排斥性有機(jī)涂層保護(hù)的本發(fā)明金屬化樣品，在以汗水潮濕的赤棵手處置并隨后暴露于溫度90。C及相對(duì)濕度90%下的環(huán)境室內(nèi)5日(在本文中稱作"抗腐蝕試驗(yàn)"，在試驗(yàn)方法部分中描述)，基本上沒(méi)有任何可視的腐蝕跡象。合適的可透濕氣性片材層是多孔片材，其包括織造織物，如織造纖維或帶的片材，或非織造織物，如閃蒸從絲狀片材、紡粘非織造片材、紡粘-熔噴非織造片材、紡粘-熔噴-紡粘非織造片材、多孔可透濕氣膜，如微孔隙膜、微沖孔膜，包括非織造或織造織物或稀松布和多孔可透濕氣膜的紙和層壓板。初始片材層可以包含已經(jīng)使用常規(guī)涂層方法涂覆的可透濕氣性片材。例如，目前在建筑工業(yè)中使用的片材包括用聚合物膜層涂覆并加以微沖孔的織造帶片材。該片材層可以從各種聚合組合物形成。例如，在建筑工業(yè)中使用的片材一般從聚烯烴如聚丙烯或高密度聚乙烯、聚酯或聚酰胺形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，可透濕氣性片材是閃蒸紡絲從絲狀聚烯烴片材,如可從E.I.duPontdeNemoursandCompany(Wilmington,DE)獲得的Tyvek⑧閃蒸紡絲高密度聚乙烯。合適的閃蒸紡絲從絲狀膜-原纖維材料也可以從聚丙烯中制得?？赏笣駳庑云目梢允蔷哂幸粋€(gè)或更多個(gè)額外層的閃蒸紡絲從絲狀片材的層壓制品，如包含閃蒸紡絲從絲狀片材和熔紡紡粘片材的層壓制品。用于形成從絲狀膜-原纖維股材料巻幅層的閃蒸方法在美國(guó)專利號(hào)3,081,519(Blades等)、3,169,899(Steuber)、3,227,784(Blades等)、3,851,023(Brethauer等)中公開(kāi)，所述文獻(xiàn)內(nèi)容因而通過(guò)援引并入。在發(fā)明中作為初始片材使用的可透濕氣性片材可以是市售屋子覆蓋物或屋頂內(nèi)襯產(chǎn)品，如在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/924,218中描述的那些產(chǎn)口口o微孔隙膜是本領(lǐng)域內(nèi)眾知的，如從聚烯烴(例如聚乙烯)與細(xì)微顆粒填料的混合物中形成的那些微孔隙膜，其中所述的混合物被熔融擠出、鑄塑或吹制成膜并單軸向或雙軸向地拉伸以形成不規(guī)則形狀的貫穿該膜厚連續(xù)延伸的微孔。美國(guó)專利號(hào)5,955，175公開(kāi)了具有公稱孔徑約0.2微米的微孔隙膜?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的方法如熱層壓法或粘合層壓法將微孔隙膜層壓于非織造層或織造層之間。微沖孔膜通過(guò)鑄塑或吹制聚合物成膜，隨后通過(guò)對(duì)膜進(jìn)行機(jī)械沖孔而形成，通常如歐洲專利公開(kāi)號(hào)EP1400348A2中所公開(kāi)那樣，該專利顯示微沖孔的直徑一般是0.1mm-1.0mm數(shù)量級(jí)。金屬涂層和聚合物涂層的厚度優(yōu)選地控制在范圍內(nèi)以至于產(chǎn)生具有不大于約0.20、甚至不大于約0.15并且甚至不大于約0.10輻射系數(shù)片材層的透濕氣性之外f也沒(méi)^顯著il增加金屬化基材的^射系數(shù)。外側(cè)聚合物涂層的組成具有低紅外吸收以最小化復(fù)合片材的輻射系數(shù)。外側(cè)聚合物涂層優(yōu)選地具有約0.05|um-2.5|Lim厚度，對(duì)應(yīng)于約0.15g/m、1.9g/m2的重量。當(dāng)使用中間涂層時(shí)，中間涂層與外側(cè)聚合物涂層的聯(lián)合厚度優(yōu)選不大于約2.5nm、甚至不大于約2.0pm、甚至不大于約1.5以至于基本上不覆蓋可透濕氣性片材表面上的孔。這類涂覆方法還在2003年6月19日提交的美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2004-0028931-A1中描述，該文獻(xiàn)在本文中通過(guò)援引完整地并入。用于聚合物涂層(一層或多層)的合適組合物包括聚丙烯酸酯聚合物、低聚物和化合物和乙烯基聚合物、低聚物和化合物，如在美國(guó)專利號(hào)6,083,628和WO98/18852中描述的那些組合物，所述文獻(xiàn)在本文中通過(guò)援引完整地并入。在本發(fā)明可透濕氣性金屬化復(fù)合片材的表面上凝結(jié)的水可能比疏水性涂層(水在上面接觸時(shí)不潤(rùn)濕而仍保持液滴形式)或液體排斥性涂層(在其上包括水、油和醇在內(nèi)的液體不潤(rùn)濕)而更容易地穿透親水性聚合物涂層，其中水在所述的親水性聚合物涂層上接觸時(shí)立即擴(kuò)散并潤(rùn)濕。凝結(jié)在疏水性或液體排斥性涂層表面上的水液滴具有大接觸角，一般至少100度，并且因此在水和該表面之間的接觸面積有限，即便在升高的溫度，例如90。C。相反，凝結(jié)在親水性涂層上的濕氣具有更大的接觸面積和充分的潤(rùn)濕作用以至于它更有可能穿透親水性涂層，同時(shí)攜帶促進(jìn)金屬涂層腐蝕的溶解鹽。疏水性或排斥性涂層因而提供金屬涂層免受腐蝕的更大保護(hù)。適于形成本發(fā)明復(fù)合片材的金屬涂層(一層或多層)的金屬包括鋁、錫、鋅、硅、鈧、鈦、釩、鉻、錳、鈷、鎳、釔、鋯、鈮、鉬、銦及其合金。金屬合金可以包括其它金屬，只要該合金組合物產(chǎn)生低輻射系數(shù)復(fù)合片材即可。每種金屬涂層具有約15nm-200nm或約30nm-60nm的厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬涂層包含鋁。金屬涂層在真空中通過(guò)電阻熱蒸氣沉積、電子束金屬蒸氣沉積或賊鍍而沉積。若該金屬涂層太薄，則不會(huì)取得所需的熱阻擋特性。若該金屬涂層太厚，它可能破裂并剝落。當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合片材作為房屋覆蓋物或屋頂內(nèi)襯使用時(shí)，金屬涂層反射紅外輻射并且?guī)缀醪粋鬏敿t外輻射，提供減少的能量損失并且保持建筑物在夏天更涼爽和在冬天更溫暖的熱阻擋。合成金屬氧化物涂層通過(guò)在真空中進(jìn)行金屬沉積之后立即將金屬涂層暴露于含氧等離子體中而形成。金屬氧化物涂層的厚度可以小于約10nm,甚至小于約5nm。材料的熱阻擋特性可以以其輻射系數(shù)為特征。輻射系數(shù)是材料的熱吸收和反射特性的度量并且才艮據(jù)ASTMC1371-98和ASTMC408-71使用AED&S型輻射計(jì)(由DevicesandServicesCompany,Dallas,TX制造)以片材樣品的金屬化側(cè)面朝向輻射源而加以測(cè)量。輻射系數(shù)是由表面輻射的每單位面積功率與黑體在相同溫度上輻射的單位面積功率的比率。黑體因此具有輻射系數(shù)1并且理想反射體具有輻射系數(shù)O。輻射系數(shù)越低，熱阻擋特性越高。圖l是適于用有機(jī)涂層和金屬涂層在真空下蒸氣沉積涂覆片材層的裝置10的示意圖。在以下描述中，術(shù)語(yǔ)單體用來(lái)指可蒸氣化的單體、化合物、低聚物和低分子量聚合物。真空室12與真空泵14連接，其中真空泵14將真空室抽空至所需的壓力。合適的壓力是2x10—4-2x10—5Torr(2.66xlCT5-2.66xl(T6kPa)。多孔可透濕氣性片材20從解巻輥18經(jīng)引導(dǎo)輥24輸送到以箭頭A所示方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓16上。轉(zhuǎn)鼓16的表面速度一般是1-1000cm/秒。片材經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)沉積站，此后片材由引導(dǎo)輥26牽引脫離轉(zhuǎn)鼓表面并由收巻輥22纏繞為涂層復(fù)合片材。轉(zhuǎn)鼓16可以冷卻到對(duì)用于形成聚合物涂層的特定單體為特異的溫度，并且可以冷卻到約-20。C以促進(jìn)單體凝結(jié)。在從輥18中解巻后，片材層通過(guò)任選的等離子體預(yù)處理單元36,在其中片材的表面暴露于等離子體以在片材表面上形成金屬涂層或單體涂層之前除去片材表面上所吸附的氧、濕氣和任何低分子量物種。通常改變基材的表面能量以通過(guò)涂層改善表面的潤(rùn)濕性。等離子體源可以是低頻RF、高頻RF、DC或AC。合適的等離子體預(yù)處理方法在美國(guó)專利號(hào)6,066,826、WO99/58757和WO99/59185中描述。中間有機(jī)涂層任選地在金屬涂層沉積之前在片材層上形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)單體、低聚物或化合物(在本文中簡(jiǎn)單地稱作"單體")通過(guò)單體蒸發(fā)器28沉積在可透濕氣性片材層上，其中從儲(chǔ)器40中經(jīng)超聲霧化器42向單體蒸發(fā)器28供應(yīng)液體單體，在霧化器42中借助加熱器(未顯示)，單體液體瞬間蒸發(fā)即閃蒸，以至使沉積在片材層上之前的聚合降解或熱降解的機(jī)會(huì)最小化。優(yōu)選地使單體在作為蒸氣注入真空室之前脫氣,如在通過(guò)援引因而并入的美國(guó)專利號(hào)5,547,508中所述那樣。閃蒸和單體沉積方法的具體方面在美國(guó)專利號(hào)4,842,893;4,954,371和5,032,461中詳細(xì)描述，所述專利全部在本文中通過(guò)援引并入。閃蒸的單體凝結(jié)在片材的表面上并形成液體單體膜涂層。這種單體涂層足夠薄以至于它基本上不覆蓋片材層的孔，以至于復(fù)合片材具有至少約80%的初始片材層的透濕氣性。使用輻射固化工具30，凝結(jié)的液體單體在片材上凝結(jié)后大約毫秒范圍內(nèi)固化。合適的輻射固化工具包括通過(guò)導(dǎo)致已凝結(jié)涂層聚合或交聯(lián)而使單體膜涂層固化的電子束和紫外輻射源。若使用電子束槍，電子的能量應(yīng)當(dāng)如美國(guó)專利號(hào)6,083，628中所述是充足的，以至于使涂層在全部厚度上聚合，其中所述文獻(xiàn)在本文中通過(guò)援引并入。單體和低聚物涂層的聚合或固化也在美國(guó)專利號(hào)4,842,893,4,954,371和5,032,461中描述。備選的，低聚物或低分子量聚合物可以隨冷卻而同時(shí)固化。對(duì)于在室溫是固體的低聚物或低分子量聚合物，如在本文中通過(guò)援引并入的美國(guó)專利號(hào)6,270,841中所述，可以不需要固化。在沉積任選的中間有機(jī)涂層后，涂層片材隨后通過(guò)金屬化系統(tǒng)32,在此處金屬涂層通過(guò)電阻熱蒸氣沉積、濺鍍或電子束蒸氣沉積而沉積在固化且硬化的有機(jī)涂層上。當(dāng)使用電阻熱金屬蒸氣沉積系統(tǒng)時(shí)，對(duì)金屬化系統(tǒng)連續(xù)地供應(yīng)來(lái)自金屬絲進(jìn)料44的金屬源。在金屬化步驟后，金屬化片材通過(guò)等離子體后處理單元50，在此處金屬涂層暴露于處于足夠能量水平上的含氧等離子體并持續(xù)足夠時(shí)間以便游離氧與金屬涂層的一部分發(fā)生反應(yīng)以形成覆蓋金屬涂層的合成金屬氧化物涂層。游離氧可以是氧氣、空氣、氧與氮的混合物、氣體混合物(包含氧氣和一種或多種稀有氣體)、氮的氧化物或臭氧形式。等離子體源優(yōu)選地是RF驅(qū)動(dòng)的，有利地配備磁控管，其能夠使帶電等離子體物種在金屬化片材表面上聚焦于微小空間內(nèi)以最大程度地與金屬涂層表面相互作用。當(dāng)可透濕氣性初始片材是纖維片材，控制等離子體源以至于當(dāng)金屬化涂層的厚度在從該片材的金屬化內(nèi)表面至非金屬化內(nèi)表面的轉(zhuǎn)變中減少至零時(shí)覆蓋了纖維的垂直側(cè)。從另一方面說(shuō)，膜是連續(xù)且總是平坦及光滑的，并且當(dāng)被金屬化時(shí)，金屬涂層和在金屬涂層上形成的保護(hù)性氧化物與膜表面的原有形態(tài)學(xué)相符。因此與在纖維交叉點(diǎn)處具有眾多不連續(xù)的纖維狀金屬化片材相比，更容易用表面氧化物保護(hù)金屬化膜。有利地，等離子體源具有約0.25kW-約10kW的功率水平。合適的等離子體后處理方法在美國(guó)專利號(hào)6,066,826,WO99/58757和WO99/59185中描述。金屬涂層的氧化可以通過(guò)改變等離子體源的功率水平和/或通過(guò)改變轉(zhuǎn)鼓16的速度而控制，以至于改變金屬涂層對(duì)等離子體的暴露時(shí)間。有利地，金屬涂層的表面暴露于含氧等離子體持續(xù)約5毫秒-約5000毫秒。產(chǎn)生的金屬氧化物涂層含有氧化物或氧化物與其它化合物的混合物以至于等離子體的成分可以通過(guò)與金屬涂層的金屬起反應(yīng)而形成，并且具有小于約10nm,有利地小于約5nm的厚度。合成金屬氧化物涂層抑制腐蝕以及在復(fù)合片材隨后暴露于濕氣時(shí)抑制不想要的水化化合物的形成。在金屬氧化物涂層形成后，金屬化片材隨后通過(guò)外側(cè)有機(jī)涂層沉積站。外側(cè)有機(jī)涂層在如上對(duì)中間有機(jī)涂層所述的相似過(guò)程中使用蒸發(fā)器128、單體儲(chǔ)器140、超聲波霧化器142和輻射固化工具130進(jìn)行沉積。外側(cè)有機(jī)涂層的組成可以與中間有機(jī)涂層相同或不同。備選地，應(yīng)當(dāng)理解在沿著線性途徑依次經(jīng)過(guò)上述工藝步驟時(shí)，可透濕氣性初始片材可以從解巻輥輸送至收巻輥，而不經(jīng)轉(zhuǎn)鼓上移動(dòng)。為了沉積多重有機(jī)涂層和金屬涂層，可透濕氣性片材可以在解巻輥和收巻輥之間反復(fù)移動(dòng)(未顯示)。涂層的厚度通過(guò)蒸氣沉積工藝中所用的線速度和閃蒸器的蒸氣流量而控制。當(dāng)涂層厚度增加時(shí)，必須調(diào)節(jié)電子束的能量以便電子穿透該涂層并實(shí)現(xiàn)有效聚合。例如，10kV和120mA的電子束可以有效地使丙烯酸酯涂層聚合至多達(dá)2nm厚度。若需要超過(guò)一個(gè)金屬涂層和/或超過(guò)兩個(gè)有機(jī)涂層，可以在真空室中添加額外的閃蒸裝置和金屬化站。備選地，可以在圖1中所示的裝置內(nèi)笫一次通過(guò)中涂覆片材層，隨后在真空中再纏繞涂層的片材并且使其第二次通過(guò)該裝置。備選地，獨(dú)立的裝置可以用于金屬化和有機(jī)涂層步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)知道若如需要在片材層的背側(cè)施加涂層，可以在真空室12中添加第二轉(zhuǎn)鼓16,連同可根據(jù)需要獨(dú)立操作的額外等離子體預(yù)處理單元36、單體蒸發(fā)器28、128、輻射固化工具30、130、金屬化系統(tǒng)32和等離子體后處理單元50。本發(fā)明的金屬化復(fù)合片材尤其適于作為構(gòu)造阻擋層在建筑物構(gòu)造中的屋頂和墻壁系統(tǒng)內(nèi)使用。復(fù)合片材的高度反射性金屬化表面提供這樣的低輻射系數(shù)表面，其增強(qiáng)隔熱性能并且改善墻壁和屋頂系統(tǒng)的能量效率，因此降低建筑物業(yè)主的燃料成本。額外的益處包括在寒冷氣候中使墻壁和屋頂結(jié)構(gòu)內(nèi)的冷凝最小化并且在夏天保護(hù)建筑物不受過(guò)多熱量影響。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可透濕氣性復(fù)合片材在屋頂或墻壁系統(tǒng)中使用并且具有小于約0.20的輻射系數(shù)、至少約35g/m2/24小時(shí)的透濕氣性和至少約20cm的靜水壓頭。該復(fù)合片材優(yōu)選地安裝在墻壁或屋頂系統(tǒng)內(nèi)以至于金屬化側(cè)面與空氣空間毗鄰。備選地，與金屬化側(cè)面相對(duì)的側(cè)面可以毗鄰空氣空間。據(jù)信毗鄰空氣空間安裝金屬化復(fù)合片材因允許此片材幾乎不傳輸輻射能或反射輻射能而使該復(fù)合片材作為熱阻擋的效能最大化。除作為熱阻擋發(fā)揮作用外，本發(fā)明的金屬化復(fù)合片材在作為房屋覆蓋物和/或屋頂內(nèi)襯安裝時(shí)可以屏蔽建筑物免受電磁頻率輻射(EMF)影響。該復(fù)合片材衰減進(jìn)入和/或發(fā)出的EMF信號(hào)，以至于這些信號(hào)不能夠輸入或輸出建筑物。盡管可以使用鋁箔或其它金屬性片材，然而此類片材不是可透濕氣性的，這使這類片材不適合作為建筑物外罩。可以使用標(biāo)準(zhǔn)房屋覆蓋物和屋頂內(nèi)襯的安裝方法來(lái)實(shí)現(xiàn)EMF屏蔽的益處。為了最徹底的保護(hù)，該復(fù)合片材應(yīng)當(dāng)作為外罩安裝在全部墻壁和屋頂中。i式馬全方法在下列非限制性實(shí)施例中，使用以下試驗(yàn)方法以確定各種所報(bào)告的特征和特性。ASTM指美國(guó)試驗(yàn)材料協(xié)會(huì)。ISO指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織。TAPPI指紙漿和造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)。蒸汽試驗(yàn)使金屬化片材樣品接受蒸汽作用并肉眼評(píng)估隨時(shí)間的腐蝕程度。金屬化樣品用狹帶系在玻璃片上，覆蓋在盛有溫度90。C的水的容器上，樣品距離水表面約2.5cm，樣品的金屬化側(cè)面朝向水。水凝結(jié)在樣品的金屬化表面上，對(duì)此肉眼檢查直至灰色或深灰色變色跡象出現(xiàn)，此時(shí)^人為該樣品失效。抗腐蝕試驗(yàn)使金屬化片材樣品接受促進(jìn)腐蝕的條件(包括蒸汽和以殘留汗液形式存在的鹽)作用，并且肉眼評(píng)估隨時(shí)間的腐蝕程度。通過(guò)潮濕帶汗的赤棵手觸碰的特定樣品的十份標(biāo)本和該樣品未觸碰的一份標(biāo)本懸掛在處于90°C和90%相對(duì)濕度下的環(huán)境室中。每日檢查標(biāo)本。將任何變色^L為失效。蒸氣沉積的聚合物涂層的厚度在與樣品連接并且如該樣品那樣經(jīng)歷相同的金屬化和涂層處理的光滑膜上通過(guò)干涉測(cè)量術(shù)測(cè)量并以微米為單位(Hm)報(bào)告。金屬涂層的厚度在水凍薄切的標(biāo)本上使用透射電鏡加以測(cè)量并且以納米為單位(nm)報(bào)告。AC阻抗通過(guò)電化學(xué)阻抗譜測(cè)量。安置金屬化樣品的金屬化表面與30°C的3%NaCl水溶液接觸并且金屬化表面的阻抗改變(歸因于腐蝕)通過(guò)頻率掃描而測(cè)量(O.OlHz-10kHz)。實(shí)施例以下定義的縮寫在如下實(shí)施例中使用單體/低聚物組成SR833S=三環(huán)癸烷二曱醇二丙烯酸酯SR9003=丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯HDODA=己二醇二丙烯酸酯ZonylTM=氟化調(diào)聚物B甲基丙烯酸酯SR833S、SR9003和HDODA可商業(yè)地從SartomerCompany(Exton,PA)獲得。Zonyl⑧TM氟化調(diào)聚物B曱基丙烯酸酯從E.I.duPontdeNemoursandCompany(Wilmington,DE)。以上縮寫在實(shí)施例中用于通過(guò)使相應(yīng)單體固化而形成的聚丙烯酸酯涂層。當(dāng)相互比較時(shí)，與相對(duì)親水的SR833S相比，SR9003是相對(duì)疏水性的。當(dāng)與SR9003和SR833S相比時(shí)，ZonylTM是高度疏水性并且相對(duì)疏油性的。實(shí)施例1-4和對(duì)比實(shí)施例1本發(fā)明的該實(shí)施例顯示通過(guò)在真空中用氧等離子體處理鋁涂層而在可透濕氣性金屬化復(fù)合片材中形成保護(hù)性氧化鋁涂層，并且與相似的具有通過(guò)在環(huán)境條件下使鋁暴露于空氣而形成的天然氧化鋁涂層的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材比較性能。具有基礎(chǔ)重量60g/m2的Tyvek1560B(從E.I.duPontdeNemours&Co.,Wilmington,Delaware獲得)樣品和超密度聚乙烯膜樣品(UHDPE)在真空室內(nèi)連接到巻幅金屬化機(jī)器的轉(zhuǎn)鼓上，其中所示的真空室配備有等離子體處理裝置、能夠?qū)氡┧釂误w蒸氣的噴嘴和能夠固化丙烯酸單體的電子槍。轉(zhuǎn)鼓的一半周邊由Tyvek⑧樣品覆蓋并且另一半由膜覆蓋，在每種情況下覆蓋該鼓的全部寬度。真空室用泵抽空至小于5xl(T4Torr并且樣品暴露于使用RF功率源設(shè)置在340kHz的頻率為lkW功率的氧等離子體預(yù)處理，停留時(shí)間395毫秒。隨后，樣品用純度99.89%的鋁金屬化至平均光學(xué)密度2.9，如在Tyvek㊣樣品上所測(cè)量。該機(jī)器隨后通風(fēng)至機(jī)器周圍的空氣，并且該樣品暴露于環(huán)境空氣條件以允許天然氧化鋁形成(對(duì)比實(shí)施例1)。重復(fù)該試驗(yàn)，除緊接在金屬化之后并且仍在真空中，樣品暴露于使用如對(duì)比實(shí)施例1中那樣的相同RF功率源(頻率設(shè)置在340kHz上)的氧等離子體，停留時(shí)間395毫秒(實(shí)施例1-4)。氧作為等離子體氣體用于預(yù)處理和后處理。用于氧等離子體預(yù)處理的功率水平在每個(gè)實(shí)施例中是lkW。用于氧等離子體后處理的功率水平在0.2kW-2kW變動(dòng)，如表1中所示。樣品的蒸汽試驗(yàn)性能在樣品產(chǎn)生后24小時(shí)內(nèi)評(píng)估，并且在產(chǎn)生至少2周后再次評(píng)估。結(jié)果在表l中顯示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表l中的蒸汽試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明用1kW或更高功率的氧等離子體作后處理的樣品在蒸汽試驗(yàn)中比加以金屬化但在金屬化后不暴露于氧等離子體的對(duì)比實(shí)施例1表現(xiàn)好得多。當(dāng)蒸汽試驗(yàn)在樣品制備后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行時(shí)，用1kW或更高功率的氧等離子體作后處理的樣品在失效前對(duì)蒸汽的暴露時(shí)間方面是對(duì)比實(shí)施例1的兩倍好。當(dāng)蒸汽試驗(yàn)在樣品制備后2周進(jìn)行時(shí)，等離子體后處理的樣品在失效前對(duì)蒸汽的暴露時(shí)間方面是對(duì)比實(shí)施例1的兩至三倍好。在產(chǎn)生后至少2周的蒸汽試驗(yàn)之前，通過(guò)暴露于環(huán)境條件使本發(fā)明氧等離子體后處理的樣品和對(duì)比樣品繼續(xù)形成氧化物。后處理的樣品在產(chǎn)生后24小時(shí)內(nèi)以及至少2周后測(cè)試時(shí)性能更好的事實(shí)表明保護(hù)性合成氧化鋁涂層通過(guò)氧等離子體后處理而形成。在該實(shí)驗(yàn)前，預(yù)期對(duì)比實(shí)施例將比等離子體后處理的樣品更快地形成氧化物，因?yàn)樵诤筇幚淼臉悠分醒醪坏貌粩U(kuò)散經(jīng)過(guò)由等離子體形成的氧化鋁涂層阻隔。然而，令人驚訝地是，由氧等離子體形成的氧化鋁在環(huán)境條件下繼續(xù)生長(zhǎng)并且與環(huán)境條件下在相同時(shí)間長(zhǎng)度在對(duì)比樣品上形成的氧化物相比，形成對(duì)蒸汽腐蝕更為保護(hù)的涂層。為了理解氧等離子體在金屬化Tyvek⑧樣品和UHDPE膜的表面上形成氧化鋁過(guò)程中的效能，使用化學(xué)分析電子能譜法(ESCA)或X射線光電子能譜(XPS)來(lái)表征對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例2和3的表面。樣品在經(jīng)等離子體后處理并暴露于環(huán)境大氣后至少2周進(jìn)行分析。這個(gè)時(shí)間足以在等離子體后處理樣品和對(duì)照樣品上形成天然氧化物。在UHDPE膜上，角度分辨ESCA(AR-ESCA)在分別對(duì)應(yīng)于5nm和10nm采樣深度的30度和90度光電子逸出角上實(shí)施。相應(yīng)的Tyvek⑧樣品僅在90度逸出角上分析以避免相對(duì)粗糙的Tyvek⑧表面的高點(diǎn)會(huì)對(duì)圖譜引入的陰影偽像。圖2比較了對(duì)比實(shí)施例l和本發(fā)明的實(shí)施例2和3的Tyvek⑧A12pESCA圖譜。在圖譜覆蓋圖中，觀察到全部三個(gè)樣品的表面均由鋁金屬和氧化鋁構(gòu)成。因?yàn)殇X金屬和氧化鋁如ESCA所測(cè)量那樣在表面上共同存在，作為單一連續(xù)涂層的氧化鋁的厚度必須小于10nm。在每種情況下，氧化鋁的量大于鋁金屬的量。鋁金屬峰和氧化鋁峰已經(jīng)進(jìn)行曲線擬合并且它們的比率A1203/A1在表2顯示。A1203/A1在用0.25kW功率水平的氧等離子體處理的實(shí)施例2中等于1.8。這實(shí)際上與對(duì)比實(shí)施例1的A1203/A1比率(A1203/A1比率1.9)相同。這表明大約相同量的天然氧化物在等離子體后處理的實(shí)施例2上和在對(duì)比實(shí)施例l上形成，其中在所述實(shí)施例2中氧化物因在真空中氧等離子體處理并且隨后暴露于環(huán)境條件而形成。然而在以1kW進(jìn)行后處理的實(shí)施例3中，測(cè)量到明顯更大的氧化鋁表面富集，A1203/A1比率是3.2，表明該氧化物涂層比對(duì)比實(shí)施例l或?qū)嵤├?的氧化物涂層更厚。顯然等離子體的功率水平可能在氧化物形成中具有重要作用，因?yàn)閷?shí)施例2和3各自暴露于氧等離子體持續(xù)395毫秒。圖3A和3B比較了在30度和90度光電子逸出角(即分別對(duì)應(yīng)于5nm和10nm表面采樣深度)的對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例2和3的膜樣品的Al2p圖譜。該圖譜表明UHDPE膜樣品的表面如同金屬化Tyvek⑧的表面那樣，由鋁和氧化鋁組成并且該表面富含氧化鋁。在從深度5nm至深度10nm的過(guò)渡中，氧^:鋁的量減少并且鋁金屬的量成比例地增加。實(shí)施例3的表面始終如一地比對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例2更富含氧化鋁，其中對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例2就形成氧化鋁的量而言好像幾乎相同。因?yàn)樵谒星闆r中在30度逸出角檢測(cè)到鋁金屬，氧化鋁的整體厚度在全部情況下必須小于5nm。氧化鋁因在真空中通過(guò)氧等離子體氧化金屬并且隨后使該金屬表面暴露于環(huán)境氧而在鋁金屬涂層的表面上形成。等離子體后處理的實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例1均顯示氧化鋁在樣品暴露于空氣期間繼續(xù)形成。既然氧化鋁是氧的阻擋層，可以假設(shè)的是由氧等離子體形成的氧化鋁將使得因進(jìn)一步暴露于環(huán)境氧而產(chǎn)生的進(jìn)一步氧化減速或終止。如果情況如此，則由氧等離子體處理的金屬化樣品將在暴露于環(huán)境條件后不顯示蒸汽試驗(yàn)性能方面的改善。令人驚訝地，等離子體后處理的全部樣品相對(duì)于對(duì)比實(shí)施例1顯示改善的蒸汽試驗(yàn)性能。UHDPE膜樣品對(duì)3%氯化鈉水溶液在30。C的抗蝕力在樣品制備后至少2周使用AC阻抗測(cè)試法測(cè)量(表2)。對(duì)實(shí)施例3測(cè)量到375千歐姆-0112的抗蝕力，其改善超過(guò)對(duì)比實(shí)施例1抗蝕力64%,與如蒸汽試驗(yàn)所測(cè)量的耐久性的相應(yīng)改善2至3倍相一致。AC阻抗測(cè)量值證實(shí)通過(guò)氧等離子體后處理和暴露于環(huán)境氧而形成的整個(gè)氧化物結(jié)構(gòu)比僅通過(guò)暴露于環(huán)境而形成并且是非多孔的天然氧化物提供更好的保護(hù)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例5-11和對(duì)比實(shí)施例2這些實(shí)施例顯示通過(guò)在真空中用氧或氧與其它氣體的混合物的等離子體處理鋁涂層而在可透濕氣性金屬化復(fù)合片材中形成保護(hù)性合成氧化鋁涂層，并且與具有通過(guò)在環(huán)境條件下使鋁暴露于空氣而形成的天然氧化鋁涂層的相似片材比較性能。Tyvek1560B和UHDPE膜的樣品如實(shí)施例1-4中那樣制備。樣品用基于氧和氧與其它氣體的混合物的等離子體進(jìn)行后處理。在對(duì)每種樣品的等離子體預(yù)處理和后處理中，以停留時(shí)間395ms(除非另外說(shuō)明)使用頻率120kHz和功率1kW的交流電的功率源。在實(shí)施例6中，在氧等離子體后處理之前使用氬氣等離子體后處理。在等離子體中使用的氣體和蒸汽試驗(yàn)性能在下表3中顯示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表3表明用包含氧與其它氣體的混合物(如氧-氬、氧-氦和氧-氮)的等離子體后處理的金屬化樣品在抗蒸汽腐蝕性方面優(yōu)于對(duì)比實(shí)施例2。實(shí)施例12-15和對(duì)比實(shí)施例3-12實(shí)施例證示了生產(chǎn)具有排斥性涂層的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材和具有親水性涂層的相似復(fù)合片材，并且經(jīng)由抗腐蝕試驗(yàn)比較樣品于90°C和90%相對(duì)濕度的環(huán)境室內(nèi)暴露后的耐久性。長(zhǎng)1000米和寬1米的Tyvek1560B巻如實(shí)施例1那樣在配備有解巻輥和收巻輥的機(jī)器內(nèi)進(jìn)行金屬化和等離子體處理。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一個(gè)長(zhǎng)25cm和寬1米的矩形樣品連接到每個(gè)Tyvek⑧輥的表面，以至于該樣品受到如Tyvek⑧那樣相同的處理。使用PET樣品以通過(guò)干涉測(cè)量術(shù)測(cè)量頂層涂層的厚度。等離子體預(yù)處理和后處理對(duì)每個(gè)樣品是相同的，頻率40kHz,暴露時(shí)間287ms以及功率1kW。金屬化樣品隨后用相對(duì)親水的丙烯酸酯SR9003或用排斥性配方即80%ZonylTM和20%HDODA通過(guò)蒸氣沉積進(jìn)行涂覆。全部工藝步驟在真空中在多次通過(guò)中進(jìn)行。在第一次通過(guò)中，基材(Tyvek⑧1560B)用02等離子體預(yù)處理并且用親水性涂層涂覆；在第二次通過(guò)中，涂層的基材再次用02等離子體預(yù)處理并且用鋁金屬化；在第三次通過(guò)中，金屬化基材用02等離子體后處理并且用任選的涂層L2(a)涂覆；在笫四次通過(guò)中，金屬化基材用涂層L2(b)涂覆。用SR9003或ZonylTM/HDODA(80/20)涂覆的十個(gè)大約18cmxl8cm的金屬化Tyvek⑧樣品通過(guò)帶汗水的潮濕手指壓在樣品的金屬化表面上加以處置。在制備后到兩周，隨后所述樣品放置在90°C和90%相對(duì)濕度的環(huán)境室中。樣品隨后逐日評(píng)價(jià)可視腐蝕跡象。不做處置的對(duì)照樣品也在相同環(huán)境室內(nèi)平行地評(píng)價(jià)，但是它們不顯示任何可視腐蝕跡象。一般地，檢測(cè)到最初腐蝕跡象為深灰色點(diǎn)，這些深灰色點(diǎn)最終變成白色并具有手指的形狀。當(dāng)頭個(gè)灰色點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，樣品視為失效。樣品制備的細(xì)節(jié)和樣品在抗腐蝕試驗(yàn)中的性能在表4中顯示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>觀察到以SR9003作為中間涂層(L1)、鋁經(jīng)過(guò)或未經(jīng)過(guò)02等離子體后處理以及SR9003作為外側(cè)涂層(L2(b))的復(fù)合片材在5日內(nèi)失效，因此它們沒(méi)有達(dá)到5日無(wú)腐蝕的目標(biāo)。擁有中間涂層SR9003、SR9003頂層涂層厚度從0.5增加至1.2即使用02等離子體處理以形成氧化物，僅對(duì)于某些樣品在抗腐蝕試驗(yàn)性能上從2日至4日產(chǎn)生少量改進(jìn)。僅02等離子體后處理和外側(cè)涂覆約0.5nm厚度的疏水性SR833S或液體排斥性/疏油性Zony1⑧TM/HDODA(80/20)的組合表現(xiàn)與我們的基準(zhǔn)TyvekReflex3460M(對(duì)比實(shí)施例9)一樣好，其中所述的基準(zhǔn)TyvekReflex3460M具有用厚1.5mm涂漆涂層涂覆的天然氧化物涂層。權(quán)利要求1.用于形成可透濕氣性金屬化復(fù)合片材的方法，包括將多孔可透濕氣性片材置于真空室內(nèi)并且在所述真空室內(nèi)抽真空；沉積金屬涂層到多孔可透濕氣性片材的至少一個(gè)表面以至于基本上覆蓋可透濕氣性片材的所述外表面，同時(shí)留下該片材的孔基本上不覆蓋；和在所述真空室內(nèi)用含氧等離子體氧化該金屬涂層的表面以形成合成金屬氧化物涂層。2.權(quán)利要求l所述的方法，還包括在合成金屬氧化物涂層上形成至少一個(gè)有機(jī)涂層。3.權(quán)利要求l所述的方法，其中金屬涂層的表面暴露于等離子體持續(xù)約5毫秒-約5000毫秒。4.權(quán)利要求3所述的方法，其中等離子體源具有足以產(chǎn)生合成金屬氧化物涂層的頻率和功率水平的交流電壓。5.權(quán)利要求2所述的方法，其中有機(jī)涂層選自聚合物、低聚物或其組合。6.權(quán)利要求l所述的方法，還包括在沉積所述金屬涂層前在所迷多孔可透濕氣性片材上形成至少一個(gè)有機(jī)涂層。7.可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，包含具有第一和第二外表面的多孔可透濕氣性片材和至少一個(gè)多層涂層，所述多層涂層包含沉積在多孔可透濕氣性片材的第一外表面上的具有約15納米-200納米厚度的金屬涂層；通過(guò)用含氧等離子體氧化該金屬涂層而形成的具有小于約IOnm厚度的合成金屬氧化物涂層；和沉積在該金屬氧化物涂層上的具有約0.05nm-約lpm厚度的外側(cè)有機(jī)涂層；其中所述多層涂層基本上覆蓋多孔可透濕氣性片材的外表面，同時(shí)留下該片材的孔基本上不覆蓋。8.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其具有小于約0.20的輻射系數(shù)。9.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中金屬選自紹、錫、鋅、硅、鈧、鈥、釩、鉻、錳、鈷、鎳、釔、鋯、鈮、鉬、銦及其合金。10.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中所述金屬是鋁并且合成金屬氧化物涂層包含氧化鋁。11.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，還包含在所述多孔可透濕氣性片材和所述金屬涂層之間的中間有機(jī)涂層。12.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中有機(jī)涂層選自聚合物、低聚物和其混合物。13.權(quán)利要求12所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其是液體排斥性的。14.權(quán)利要求12所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其是抗腐蝕性的。15.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中所述有機(jī)涂層包含交聯(lián)的聚丙烯酸酯或乙烯基。16.權(quán)利要求11所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中所述中間有機(jī)涂層包含交聯(lián)的聚丙烯酸酯或乙烯基。17.權(quán)利要求7所述的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材，其中所述多孔可透濕氣性片材選自非織造織物、織造織物、微孔隙膜、微沖孔膜、紙及其復(fù)合材料。18.構(gòu)造阻擋層，包含選自非織造織物、織造織物、微孔隙膜、微沖孔膜及其復(fù)合材料的具有第一和第二外表面的多孔可透濕氣性片材和至少一個(gè)多層涂層，其中所述多層涂層包含沉積在可透濕氣性片材的第一外表面上的具有約15納米-200納米厚度的金屬涂層；通過(guò)用含氧等離子體氧化該金屬層而形成的具有小于約IOnm厚度的合成金屬氧化物涂層；和沉積在金屬層上的具有約0.05pm-約lpm厚度的外側(cè)有機(jī)涂層；其中所述多層涂層基本上覆蓋可透濕氣性片材的外表面，同時(shí)留下該片材的孔基本上不覆蓋。19.權(quán)利要求18所述的構(gòu)造阻擋層，其中所述有機(jī)涂層是液體排斥性的。20.權(quán)利要求18所述的構(gòu)造阻擋層，其中所述合成金屬氧化物涂層包含氧化鋁。全文摘要用于通過(guò)用至少一種金屬涂覆可透濕氣性片材并使新鮮沉積的金屬暴露于氧化性等離子體，因而在金屬上形成保護(hù)性合成金屬氧化物而形成低輻射系數(shù)的可透濕氣性金屬化復(fù)合片材的方法。所述復(fù)合片材材料適于用作建筑構(gòu)造阻擋層如屋頂內(nèi)襯和房屋覆蓋物。文檔編號(hào)C23C14/58GK101370960SQ200780002639公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2007年1月18日優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日發(fā)明者A·伊亞利齊斯,I·V·布萊特索斯,J·J·巴恩斯,M·G·米克黑爾申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司