改进的透气性、低发射率镀金属片材制造技术

一种湿蒸汽可透镀金属复合片材通过湿蒸汽可透片材涂以至少一个金属层和至少一个外有机涂层而制成。该复合片材的湿蒸汽通透性是初始片材湿蒸汽通透性的至少约８０％。该复合片材提供对空气和液态水渗入的阻挡，同时具有高湿蒸汽渗透性和良好隔热性能。该复合片材材料适合用作建筑结构包裹材料如屋顶衬和住房包裹材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的透气性、低发射率镀金属片材
技术介绍
1.
本专利技术涉及具有改进的湿蒸汽渗透性和隔热性，适合作为建筑结构中的热障使用的镀金属(metalized)片材。2.相关技术的描述本领域已知在建筑结构中使用湿蒸汽可透(透气性(breath able))镀金属片材作为住房包裹材料(wrap)。该镀金属片材允许湿蒸汽透过片材，从而防止湿气在安装于片材后面的绝热层内凝结，同时提供对空气和液态水的阻挡并提高建筑物的能量效率。美国专利号4,999,222，授予Jones等人，描述一种具有低发射率的湿蒸汽可透镀金属聚乙烯片材，它是通过压光超细纤维丛丝状薄膜-原纤片材，随后真空镀金属制成的。美国专利号4,974,382，授予Avellanet，描述一种蒸汽可透或不透性防渗入和能量阻挡层，其表面具有至少一个镀金属层。公开的PCT国际申请号WO 01/28770，授予Squires等人，描述一种透气性建筑膜，包括微孔膜底层和由丝状聚合物布料，例如，纺粘布，成形的顶(top)层，该顶(top)层备有湿蒸汽可透反射性金属涂层。虽然上面描述的透气性镀金属片材通过反射红外辐射来提供热障，但它们容易在暴露于空气和潮湿后金属层发生氧化。氧化的金属层通常具有比对应金属高的发射率，因此作为热障其效率较低。另外，外露的薄金属层会在加工、安装之类期间受到损伤。公开的欧洲专利申请号EP 1400348，授予Avril等人，描述一种液体不可透、湿蒸汽/气体可透层合布，适合用作建材布料，例如，住房包裹材料和屋顶衬底，包括反射薄膜层，它是通过在第一聚合物薄膜层上蒸汽沉积金属层并将该金属层夹在第一聚合物薄膜层与第二聚合物薄膜层之间制成的。薄膜层保护金属层以免在使用期间损伤但不透湿气，而是在镀金属以后经微穿孔获得所要求的湿蒸汽渗透性的。已涂有机聚合物涂层的镀金属非织造布已知被用于建筑最终用途，例如，住房包裹材料。然而，该聚合物涂层是采用，与未涂布的镀金属非织造布片材相比，显著降低湿蒸汽渗透性的方法施涂的。美-->国专利申请公开号2003/0136078，授予Brown等人，描述一种给建筑物热绝缘的方法，包括在外包层与框架之间的空腔内引入包含反射层和透气性纺织物层的绝缘膜的步骤。该镀金属层可任选地涂以塑料或清漆保护层以保护金属表面。当湿蒸汽可透片材沿着基本上整个表面采用传统方法，例如，气刀涂布、苯胺印刷、凹版印刷等涂布时，涂层将降低片材的湿蒸汽渗透性。如果初始片材具有稀松(open)结构并且是高度透气的，则在涂布以便用于某些最终用途，例如，服装之后，该片材将保持充分的湿蒸汽渗透性。例如，在授予Culler的美国专利号5,955,175中所描述的布料在镀金属并涂以疏油涂层后将既透空气也透湿蒸汽。然而，当初始湿蒸汽可透片材具有高度封闭的结构，其透气性将非常低，例如，用非织造布和其它作为建筑结构中住房包裹材料或屋顶衬的片材时，则传统涂层将导致片材表面上的孔隙被显著地覆盖。这将导致所涂布的片材具有明显低于初始片材的湿蒸汽渗透性。这对于作为住房包裹材料和屋顶衬产品是不可心的，因为希望这样的材料可透湿蒸汽，同时又形成阻挡空气和液态水渗入的屏障。若能提供一种镀金属片材，它具有对液态水的高阻挡能力，并且具有高湿蒸汽渗透性和优良隔热性能，适用于建筑用途，例如，住房包裹材料和屋顶衬，则将是可心的。专利技术概述按照第一实施方案，本专利技术涉及一种镀金属复合片材，它包含具有第一和第二外表面的湿蒸汽可透片材层，该片材层包含非织造布、机织织物、非织造布-薄膜层合物、机织织物-薄膜层合物、湿蒸汽可透薄膜及其复合材料至少之一，其中湿蒸汽可透片材层的第一外表面是多孔片材，选自微穿孔薄膜、机织织物和非织造布，以及在该片材层的所述第一外表面上的至少一个多层涂层，所述多层涂层包含与该片材层的第一外表面相邻、厚度介于约15nm～200nm的第一金属涂层，以及沉积在该金属层上的厚度介于约0.2μm～2.5μm的外有机涂层，其组成包含选自有机聚合物、有机低聚物及其组合的材料，其中复合片材的湿蒸汽透过速率(MVTR)是沉积该金属和涂层之前测定的片材层MVTR的至少约80％。在替代的实施方案中，本专利技术镀金属复合片材可具有一种多层涂-->层，它还包含沉积在湿蒸汽可透片材层第一外表面、介于片材层与金属涂层之间、厚度介于约0.02μm～2μm的中间有机涂层，其组成包含选自有机聚合物、有机低聚物及其组合的材料，其中中间与外有机涂层的总合计厚度不大于约2.5μm。本专利技术另一实施方案涉及一种镀金属复合片材，它包含具有第一和第二外表面的多孔闪纺超细纤维丛丝状片材层，和至少一个多层涂层，后者包含沉积在该闪纺超细纤维丛丝状片材层第一外表面上、厚度介于约15nm～200nm的金属涂层，所述金属选自铝、银、铜、金、锡、锌及其合金，以及沉积在金属层上、厚度介于约0.2μm～1μm的其组成含交联聚丙烯酸酯的外有机涂层，其中多层涂层基本上覆盖闪纺超细纤维丛丝状片材的外表面但使得孔隙基本未覆盖。本专利技术另一替代实施方案涉及一种镀金属复合片材，它包含具有第一和第二外表面的多孔闪纺超细纤维丛丝状片材层，和至少一个多层涂层，后者包含沉积在所述闪纺超细纤维丛丝状片材层的第一外表面、厚度介于约0.02μm～1μm的中间有机涂层，其组成包含交联的聚丙烯酸酯，沉积在所述中间有机涂层上、厚度介于约15nm～200nm的金属涂层，所述金属选自铝、银、铜、金、锡、锌及其合金，以及沉积在金属层上、厚度介于约0.2μm～1μm的外有机涂层，其组成含交联聚丙烯酸酯，其中多层涂层基本上覆盖闪纺超细纤维丛丝状片材的外表面，但使得孔隙基本未覆盖。附图简述图1是适用于形成本专利技术复合片材的设备的示意图。图2A和2B是原子力显微照片，分别显示未涂布和聚丙烯酸酯-涂布的高密度聚乙烯超细纤维丛丝的表面特征。图3是本专利技术墙壁系统的示意图。图4A～4C是本专利技术屋顶系统的示意图。图4D是展示镀金属复合片材在一顶楼中地板托架上的安装的示意图。图5是实施例7的复合片材和现有技术(in cumbent)镀金属和未镀金属住房包裹材料的屏蔽效力对EMF频率的曲线图。图6是实施例8的复合片材和现有技术镀金属和未镀金属住房包裹材料的屏蔽效力对EMF频率的曲线图。-->专利技术详述术语“非织造布”、“非织造布片材”、“非织造布层”和“非织造纤网”在这里被用来指由单根丝(例如，纤维、长丝或单纱)以无规方式铺置形成平面材料，而不是像针织或机织织物那样按可辨认的图案，所构成的结构。术语“纤维”在这里被用来涵盖短纤维以及连续长丝。非织造布的例子包括熔喷纤网、纺粘非织造布纤网、闪纺纤网、基于短纤维的纤网，包括梳理和气流铺网的纤网，射流喷网纤网和包含一种以上非织造纤网的复合片材。术语“机织片材”在这里被用来指通过织造一种经纱和纬纱交叉的组织所成形的片材结构。术语“纺粘纤维”在这里被用来指按如下方法熔纺的纤维：将熔融热塑性聚合物材料从纺丝板的大量细小，通常为圆形的纺丝孔中挤出成为纤维，随后通过拉伸，再骤冷该纤维使挤出纤维的直径迅速减小。术语“熔喷纤维”在这里被用来指通过熔喷方法熔纺的纤维，包括将可熔融加工聚合物以熔融流股的形式挤过大量毛细孔，进入到高速气(例如，空气)流中。术语“纺粘-熔喷-纺粘非织造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀金属复合片材，它包含：具有第一和第二外表面的湿蒸汽可透片材层，该片材层包含非织造布、机织织物、非织造布－薄膜层合物、机织织物－薄膜层合物、湿蒸汽可透薄膜及其复合材料至少之一，其中湿蒸汽可透片材层的第一外表面是多孔片材，其选自微穿孔薄膜、机织织物和非织造布；以及在该片材层的所述第一外表面上的至少一个多层涂层，所述多层涂层包含：与该片材层的第一外表面相邻、厚度介于约１５ｎｍ～２００ｎｍ的第一金属涂层；以及沉积在该金属层上的厚度介于约０．２μｍ～２．５μｍ的外有机涂层，其组成包含选自有机聚合物、有机低聚物及其组合的材料；其中复合片材的ＭＶＴＲ是沉积该金属和涂层之前测定的片材层ＭＶＴＲ的至少约８０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-8-23 10/924,2181.一种镀金属复合片材，它包含：具有第一和第二外表面的湿蒸汽可透片材层，该片材层包含非织造布、机织织物、非织造布-薄膜层合物、机织织物-薄膜层合物、湿蒸汽可透薄膜及其复合材料至少之一，其中湿蒸汽可透片材层的第一外表面是多孔片材，其选自微穿孔薄膜、机织织物和非织造布；以及在该片材层的所述第一外表面上的至少一个多层涂层，所述多层涂层包含：与该片材层的第一外表面相邻、厚度介于约15nm～200nm的第一金属涂层；以及沉积在该金属层上的厚度介于约0.2μm～2.5μm的外有机涂层，其组成包含选自有机聚合物、有机低聚物及其组合的材料；其中复合片材的MVTR是沉积该金属和涂层之前测定的片材层MVTR的至少约80％。2.权利要求1的镀金属复合片材，所述多层涂层还包含：沉积在湿蒸汽可透片材层第一外表面、介于片材层与金属涂层之间、厚度介于约0.02μm～2μm的中间有机涂层，其组成包含选自有机聚合物、有机低聚物及其组合的材料；其中中间与外有机涂层的总合计厚度不大于约2.5μm。3.权利要求2的镀金属复合片材，其中外有机涂层的厚度介于约0.2μm～1μm，中间有机涂层的厚度介于约0.02μm～1μm，并且有机涂层的总合计厚度不大于约1.5μm。4.权利要求1～3中任何一项的镀金属复合片材，还包含沉积在片材层第二外表面上的权利要求1～3中任何一项的第二多层涂层，其中有机涂层的总合计厚度不大于约2.5μm。5.权利要求1～3中任何一项的镀金属复合片材，其中多层涂层基本上覆盖多孔片材的外表面但使得孔隙基本上未覆盖。6.权利要求1～3中任何一项的镀金属复合片材，其静水压头至少为约20cm H2O并且MVTR至少为约35g/m2/24h。7.权利要求1～3中任何一项的镀金属复合片材，其发射率不大于约0.12。8.权利要求1～3中任何一项的镀金属复合片材，其中金属选自铝、银、铜、金、锡、锌及其合金。9.权利要求8的镀金属复合片材，其中金属是铝。10.权利要求1的镀金属复合片材，其中湿蒸汽可透片材层包含非织造布。11.权利要求1的镀金属复合片材，其中湿蒸汽可透片材是选自纺粘布、纺粘-熔喷布、纺粘-熔喷-纺粘布、闪纺超细纤维丛丝状片材及其复合材料的非织造布。12.权利要求1的镀金属复合片材，其中所述湿蒸汽可透片材...

【专利技术属性】
技术研发人员：IV布莱特索斯，ELMJ德瓦克特，JA小金，MG米克黑尔，JM罗德里格斯帕拉达，A伊亚利兹斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]