濕度可變的定向蒸汽屏障的制作方法
【專利說明】濕度可變的定向蒸汽屏障
[0001] 本發明設及一種濕度可變的定向蒸汽屏障，其用于密封建筑物的應用W及一種包 含該蒸汽屏障的系統。本發明還設及膜在密封建筑物中空間上的應用，該建筑物由外皮 (outerskin)圭寸閉。
[0002] 蒸汽屏障通常用于建筑物的屋頂結構W控制水蒸汽擴散至結構內。其被設計為防 止濕氣穿透進入絕熱層，但同時允許建筑物的干燥。蒸汽屏障還具有防止濕氣穿透進入例 如木制或金屬制支持結構中的功能。
[0003] -種結構組件層對抗水蒸汽擴散的阻力的量度是Sd值，其定義為與空氣層厚度相 當的水蒸汽擴散并構成水蒸汽阻力和該層厚度的乘積。Sd值越高，阻力越大。2m的Sd值表 示水蒸汽層擴散對抗與2m厚空氣層相同的阻力。相應地，10m的Sd值表示該層的阻力對應 于10m厚的空氣層。因此，通過Sd值為10m的層的水蒸汽擴散低于Sd值為2m的層。
[0004] 由現有技術可W了解不同的蒸汽屏障。DE101 11 319A1設及一種由Sd值取決 于環境濕度的材料制得的蒸汽屏障，具體而言當相對濕度范圍是20至60%或30%至50% 時該34值是5-1〇111，且當相對濕度范圍是50至95%時該3 4值是小于21]1或小于11]1。該材 料可W是聚乙締或聚丙締，其含有丙締酸作為極性組分。從EP1 372 956B1中，已知蒸汽 屏障中離聚物的應用。DE198 57 483A1描述了 =層襯墊膜，其中中間層形成為粘合層且 其Sd值取決于環境濕度。DE199 02 102A1設及一種至少=層的復合材料，其除空氣密封 功能外還承擔保存有害或有毒物質的任務。
[0005]DE199 44 819A1公開了一種蒸汽屏障，其中將薄膜施用于非織造織物且從膜一 側的水蒸汽滲透性高于非織造織物一側。
[0006] 從實用新型AT009 694U2中，已知一種蒸汽屏障，其水蒸汽擴散阻力是方向依賴 的且包含至少=層，其中兩層是阻隔水蒸汽的外層和位于中間的濕氣儲存層。
[0007]EP0 821 755A1公開了一種蒸汽屏障，其水蒸汽擴散阻力取決于環境濕度，具體 而言當相對環境濕度范圍是30%至50%時Sd值是2-5m，且當相對環境濕度范圍是60至 870%時Sd值小于Im。因此，在夏季時，當環境濕度通常較高時，預測擴散阻力較小W促進 絕熱層的干燥，而在冬季時，當環境濕度通常較小時，擴散阻力較大。作為一種濕度可變材 料，公開了聚酷胺。
[0008] 使用由聚酷胺制成的蒸汽屏障時，問題是在具有高濕度的空間（如浴室和廚房） 中，在冬季也存在高水蒸汽擴散，其可導致屋頂絕熱層和/或外壁的絕熱層中水分的濃縮 并因此導致結構受損。同樣地，水分的濃縮可能發生在屋頂結構中。
[0009] 本發明的目的是消除該問題，同時維持蒸汽屏障的所需性質。
[0010] 對于該問題的解決方案，提出了包含至少兩層的蒸汽屏障，其中一層是濕度可變 的且另一側基本是濕度不可變的。
[0011] 此外，提出了使用具有不同濕度可變性的各層的方向敏感型薄膜來密封建筑物結 構。
[0012] 因此，本發明設及一種包含至少兩層的蒸汽屏障，其中，一層（層1)是濕度可變的 且25%平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件A/干吸杯）時表示水蒸汽 擴散阻力的Sd值與71. 5%平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件C/濕吸 杯）時Sd值的商大于3,且另一層（層2)是基本濕度不依賴的（優選濕度不依賴的）且 25%平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件A/干吸杯）時Sd值與71. 5% 平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件C/濕吸杯）時Sd值的商小于1. 5。 優選地，運兩層（層1和層2)的總厚度為20至550ym。如果還存在其他層，該蒸汽屏障的 總厚度優選不超過700ym。
[0013] 此外，本發明設及該蒸汽屏障在密封建筑物圍護結構上的的應用，W及一種包含 該蒸汽屏障隔和特定組分或材料的系統，該組分或材料在建筑領域中被密封在建筑物圍護 結構中。
[0014] 此外，本發明設及薄膜在密封由建筑物外皮所封閉空間上的的應用，該薄膜具有 薄膜側面X和相對的薄膜側面Y，且該薄膜被排布為使得薄膜側面X與外皮對準，薄膜側面 X和Y定義為從薄膜側面X至薄膜側面Y的水蒸汽擴散大于從薄膜側面Y至薄膜側面X的 水蒸汽擴散，前提是在根據DINENIS0 12572:2001 條件B(85%RH至0%RH;23°C)的實 驗設置中，薄膜側面X朝向具有較高相對空氣濕度的一側，從而與相同測量條件下當薄膜 側面Y朝向具有較高相對空氣濕度的一側時相比可測得較高的水蒸汽擴散。
[0015] 此外，本發明設及薄膜在密封由建筑物外皮所封閉空間上的應用，該薄膜包含至 少兩層，其中，一層（層1)是濕度可變的且25 %平均相對空氣濕度（根據DINENISO 12572:2001條件A/干吸杯）時表示水蒸汽擴散阻力的該單層的Sd值與71. 5%平均相對空 氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件C/濕吸杯）時Sd值的商大于3,且另一層（層 2)是基本濕度不變的且25%平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件A/干 吸杯）時該單層的Sd值與71. 5%平均相對空氣濕度（根據DINENISO12572:2001條件 C/濕吸杯）時Sd值的商小于1. 5,該薄膜被排布為使得層1與外皮對準。
[0016] 在優選的實施方式中，該薄膜的層1與薄膜側面X對準，或者層1的外側形成薄膜 側面X。在更優選的實施方式中，該薄膜排布在封閉空間內。在另一個優選的實施方式中， 該薄膜排布在封閉空間外。在本發明的一個優選的實施方式中，該薄膜是蒸汽屏障。在本 發明的另一個優選的實施方式中，該外皮由建筑物中的壁結構、樓板結構和/或頂板結構 形成。
[0017] 此外，本發明設及一種使用薄膜密封外皮所封閉建筑物空間的方法，W及一種包 含薄膜和外皮的系統。
[0018] 本發明的優選實施方式和配置定義于W下說明書、權利要求書和附圖中。
[0019] 附圖顯示：
[0020] 圖1顯示用于測量蒸汽屏障的方向敏感性的實驗設置；
[0021] 圖2顯示具有薄膜側面X和Y的本發明所用薄膜的操作原理；
[0022] 圖3 (a)顯示房屋作為薄膜的安裝選項的外皮；
[0023]圖3化）對應于圖3 (a)，其中還顯示了圖4-25所示情況中薄膜的安裝；
[0024] 圖4、5、6(a)、6化）、7-9顯示薄膜在斜屋頂中應用的優選實施方式；
[00巧]圖10-15顯示薄膜在平屋頂中應用的優選實施方式；
[0026] 圖16-18顯示薄膜在壁結構中應用的優選實施方式；
[0027] 圖19顯示薄膜在壁結構中應用的優選實施方式，該結構用于具有高環境濕度的 氣候帶；
[002引圖20和21顯示薄膜在閣樓中應用的優選實施方式；
[0029] 圖22和23顯示在薄膜地下室頂板中應用的優選實施方式；
[0030] 圖24顯示薄膜在從地下室至地面所示外壁上應用的優選實施方式。
[0031] 圖25顯示薄膜在面向車庫的外壁上應用的優選實施方式。
[0032] 根據本發明，該蒸汽屏障包含至少兩層（層1和層2)。兩層之一（即層1)是濕度 可變的。運表示其顯示依賴于相對空氣濕度的Sd值。另一層（即層2)是濕度不依賴的或 基本濕度不依賴的，因此不是濕度可變的。運表示其顯示獨立于相對空氣濕度的Sd值，或 基本獨立的Sd值。
[0033] 在本發明中，該Sd值設及用干吸杯/濕吸杯方法使用測量儀器GINTR0NIC GraviTest6300根據DINENISO12572:2001的測定值。使用該方法，測定了干燥區域 (相對空氣濕度0%至50%;DINENISO12572:2001條件A/干吸杯，25%平均相對空氣濕 度）、（相對空氣濕度0%至85%;DINENISO12572:2001條件B/干吸杯，42. 5%平均相 對空氣濕度）和潮濕區域（相對空氣濕度50%至93%;DINENISO12572:2001條件C/干 吸杯，71. 5%平均相對空氣濕度）中23°C下的Sd值。通過DINENISO12572:2001附錄C 的測試杯類似物進行測量。該測試杯使用測試試樣（本發明所述蒸汽屏障）密封。在測試 杯中，通過使用干燥劑或鹽水溶液調節所需氣氛。通過人工氣候室實現測試杯外的反氣氛 (counter-atmosphere)。因此，25%平均相對空氣濕度表示測量期間，一側的各層上的相對 空氣濕度為0% (優選在測試杯內），且另一側上的相對空氣濕度為50% (優選人工氣候室 中測試杯的外部）。相應地，在71. 5%平均相對空氣濕度下，相對空氣濕度是50%和93% (例如，可通過測試杯內的飽和憐酸二氨錠（(NH4)H2P04)水溶液來實現93%的相對空氣濕 度）。對于42. 5%的平均相對空氣濕度測定值，應用DINENISO12572:2001條件B所述 的方法。在測試杯外部的人工氣候室內，使用85%的相對空氣濕度，且在測試杯內部，通過 干燥劑將平均相對空氣濕度調節為0%。
[0034] 單層的值由水蒸汽擴散阻力因子y和所用層厚度定義：
[0035] Sd值虹]=水蒸汽擴散阻力因子y X層厚度虹]
[0036]因此，可W通過具有高水蒸汽擴散阻力因子y和低層厚度或低水蒸汽擴散阻力 因子y和高層厚度的材料或材料組合來實現已定義的單層Sd值。
[0037] 層1和層2的總厚度的范圍優選是20ym至550ym，優選35ym至475ym，更優 選55ym至400ym，且最優選80ym至350ym，各自設及層1和2。在另一個優選實施方式 中，層1和層2的總厚度是75ym至550ym。特別優選的范圍是90ym至500ym，更優選 100ym至350ym。對于加工為片材形式的蒸汽屏障，超過550ym的厚度可能導致硬度問 題，但不排除該厚度。
[0038] 層1的層厚度范圍優選是10ym至200ym，優選20ym至175ym，更優選30ym 至150ym，且最優選40ym至125ym。在另一個優選的實施方式中，層1的厚度是50ym 至200ym。特別優選的范圍是60ym至150ym。
[0039] 用于濕度可變層1的合適材料是聚酷胺，例如聚酷胺6、聚酷胺66和其他聚酷胺 類型。此外，離聚物是合適的。離聚物是含有至少部分官能團（如酸基團、例如橫酸或丙締 酸）或其中運類基團W聚合物鏈的重復單元形式存在的熱塑性塑料。運類基團被堿金屬或 堿±金屬離子或其他路易斯酸（如侶或鋒陽離子）部分或完全中和。從EP1372956B1中， 已知蒸汽屏障中離聚物的應用。對于層1，含有堿官能團（如錠基團）的其他材料是可能 的。還可使用其他材料類型的上述材料的材料組合物，該組合物具有層1的濕度可變性所 必需的水蒸汽透過性。因此，例如，聚酷胺與聚醋或乙