CN105392630A - 适应性蒸气屏障 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种材料P的薄膜、纺织品或层作为水蒸气屏障的用途，所述材料P包含至少一种共聚物A，或甚至由至少一种共聚物A组成，该共聚物A是PAXY/XAIS？Mn+ 1/n型或PAZ/XAISM？n+ 1/n型聚酰胺。本发明还涉及一种建筑元件，该建筑元件包含所述材料P的薄膜、纺织品或层以及建筑材料。
Description
本发明涉及一种水蒸气屏障。所述屏障可以被称为“可透气性的”或“适应性的”，即，当湿度水平低时对水蒸气具有低的渗透性，并且当湿度水平高时具有较高的渗透性。它还可表示为一种蒸气可调节式屏障。换言之，所述蒸气屏障材料适应于周围湿度。本发明更具体涉及一种特定聚酰胺用于制备这种屏障的用途。
现有技术文件描述了具体适应于周围温度的蒸气屏障。然而，所述屏障常常具有在低湿度下受限的蒸气阻挡特性，这可能导致使用大量的具有相当大厚度的屏障材料(特别是薄膜)，以及甚至更常常在低湿度水平下蒸气渗透性与高湿度水平下蒸气渗透性之间的不足差别，即，对周围湿度较差的适应性。
具体地，文件EP0821755描述了包含PA6的蒸气屏障。PA6的蒸气阻挡特性可能不足。此外，当添加添加剂以便降低低湿度水平下的蒸气渗透性时，这造成高湿度水平下的蒸气渗透性也被降低，并且当添加添加剂以便增加高湿度水平下的蒸气渗透性时，这造成低湿度水平下的蒸气渗透性也被增加。
文件US20120302698描述了包含PA6和聚合物型添加剂的屏障，以便提供根据平均湿度的三种蒸气渗透性水平。这些混合物具体地造成可能不令人满意的低湿度下蒸气渗透性水平。另外，这些混合物可能造成相当复杂的材料再利用。
因此存在对如下屏障的需求，这些屏障使得可能完全或部分地克服上述缺陷，并且特别地这些屏障具有在低湿度下较低的蒸气渗透性、在较高湿度水平下较高的蒸气渗透性，或者另外这些屏障具有依赖于湿度水平是高还是低的高的蒸气渗透性差别。
在本发明的背景下，25％的平均湿度水平(RH25)被认为是低湿度水平，并且75％的平均湿度水平(RH75)被认为是高湿度水平。
本发明涉及一种水蒸气屏障，具体地一种周围湿度适应性水蒸气屏障，该水蒸气屏障包含以下各项，或甚至由以下各项组成：
-材料P的薄膜、纺织品或层，所述材料P包含至少一种共聚物A，或甚至由至少一种共聚物A组成，该共聚物A是PAXY/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，具体地PA66/6AISMn+ 1/n，更具体地PA66/6AISLi和/或PAPA66/6AISNa，或PAZ/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，
其中
oX、Y和Z彼此独立地表示范围从3至36、特别地从4至18、尤其从4至12的整数，
oMn+ 1/n，其中n表示M的电荷数，并且M表示Li+、Na+、K+、Ag+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、和/或鏻，特别是Li+和/或Na+，特别是Li+，并且
oAIS表示衍生自5-磺基间苯二甲酸的残基，以及
-任选地载体和/或粘合剂。
特别地，所述屏障，并且具体地所述材料P的薄膜、纺织品或层具有大于或等于15，尤其是大于或等于20，特别地大于或等于25，相当特别地大于或等于30，或甚至大于或等于35的(在23℃和75％的平均湿度水平(即，RH75)下的水蒸气渗透性)/(在23℃和25％的平均湿度水平(即，RH25)下的水蒸气渗透性)比率；
相当特别地，所述屏障，并且具体地所述材料P的薄膜、纺织品或层具有如下水蒸气渗透性：
-在23℃和25％的平均湿度水平下小于或等于0.25g.mm/m2.J，和/或
-在23℃和75％的平均湿度水平下大于或等于3g.mm/m2.J。
根据第一方面，本发明的主题是以下各项作为一种水蒸气屏障的用途，具体地作为一种周围湿度适应性水蒸气屏障的用途，
-材料P的薄膜、纺织品或层，所述材料P包含至少一种共聚物A，或甚至由至少一种共聚物A组成，该共聚物A是PAXY/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，具体地PA66/6AISMn+ 1/n，更具体地PA66/6AISLi和/或PAPA66/6AISNa，或PAZ/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，
其中
oX、Y和Z彼此独立地表示范围从3至36、特别地从4至18、尤其从4至12的整数，
oMn+ 1/n，其中n表示M的电荷数，并且M表示Li+、Na+、K+、Ag+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、和/或鏻，特别是Li+和/或Na+，特别是Li+，并且
oAIS表示衍生自5-磺基间苯二甲酸的残基，以及
任选地与载体和/或粘合剂组合。
特别地，所述使用的材料P的薄膜、纺织品或层具有大于或等于15，尤其是大于或等于20，特别地大于或等于25，相当特别地大于或等于30，或甚至大于或等于35的(在23℃和75％的平均湿度水平(即，RH75)下的水蒸气渗透性)/(在23℃和25％的平均湿度水平(即，RH25)下的水蒸气渗透性)比率。
相当特别地，所述使用的材料P的薄膜、纺织品或层具有如下水蒸气渗透性：
-在23℃和25％的平均湿度水平下小于或等于0.25g.mm/m2.J，和/或
-在23℃和75％的平均湿度水平下大于或等于3g.mm/m2.J。
所使用的材料P因此是包含或由至少一种共聚酰胺A组成的组合物。
根据本发明，可以使用共聚物A、或甚至材料P(具体地呈材料P的薄膜、层或纺织品的形式)来制造水蒸气屏障，具体地周围湿度适应性水蒸气屏障。
为了本发明的目的，术语“A％的平均湿度水平”(或可替代地平均相对湿度)或RHA旨在是指在材料P的膜的一侧，湿度水平是B％，即，RHB，并且在另一侧，湿度水平是C％，即，RHc，B和C是这样的，即，[(B+C)/2]＝A。具体地，当A＝25时，那么B＝0并且C＝50，并且当A＝75时，那么B＝50并且C＝100。这种配置被描述在如下实例中。
AISMn+ 1/n可以按如下方式表示：
术语“PAXY/XAISMn+ 1/n”，其中X和Y彼此独立并且表示范围从3至36、特别地从4至18、尤其地从4至12的整数，旨在是指通过聚合(具体地无规聚合)以下各项获得的共聚物，
-包含X个碳原子的二胺、具体地脂肪族二胺，这些碳原子将酰胺键中所涉及的两个胺官能团分开，
-包含Y-2个碳原子的二酸、具体地脂肪族二酸，这些碳原子将酰胺键中所涉及的两个酸官能团分开，以及
-5-磺基间苯二甲酸锂、钠、钾、银、铜I或II、锌、锰、镁、铁II或III、铵或鏻。
该二胺可以选自：1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷或己二胺(HMD)、2-甲基戊二胺、2-甲基己二胺、3-甲基己二胺、2,5-二甲基己二胺、2,2-二甲基戊二胺、1,8-二氨基辛烷、甲基-1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、5-甲基壬烷二胺、1,10-二氨基癸烷或癸二胺、1,12-二氨基十二烷、或十二碳二胺、以及N-(6-氨基己基)-N-甲基-1,6-己二胺。
该二酸可以选自：草酸、琥珀酸(HOOC-(CH2)2-COOH)、戊二酸(HOOC-(CH2)3-COOH)、2-甲基戊二酸(HOOC-CH(CH3)-(CH2)2-COOH)、2,2-二甲基戊二酸(HOOC-C(CH3)2-(CH2)2-COOH)、己二酸(HOOC-(CH2)4-COOH)、2,4,4-三甲基己二酸(HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH)、庚二酸(HOOC-(CH2)5-COOH)、辛二酸(HOOC-(CH2)6-COOH)、壬二酸(HOOC-(CH2)7-COOH)、癸二酸(HOOC-(CH2)8-COOH)、十一烷二酸(HOOC-(CH2)9-COOH)、十二烷二酸(HOOC-(CH2)10-COOH)、对苯二甲酸以及间苯二甲酸。
相当具体地，该PAXY/XAISMn+ 1/n选自PA46/4AISMn+ 1/n、PA410/4AISMn+ 1/n、PA412/4AISMn+ 1/n、PA66/6AISMn+ 1/n、PA610/6AISMn+ 1/n、PA106/10AISMn+ 1/n、PA612/6AISMn+ 1/n、PA1010/10AISMn+ 1/n、PA1012/10AISMn+ 1/n以及PA1212/12AISMn+ 1/n、PA66/6T/6AISMn+ 1/n，相当具体地Mn+ 1/n是锂和/或钠，并且更具体地是PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa。
术语“PAZ/XAISMn+ 1/n”，其中X和Z彼此独立并且表示范围从3至36、特别地从4至18、尤其地从4至12的整数，旨在是指通过聚合(具体地无规聚合)以下各项获得的共聚物，
-氨基酸或内酰胺，该氨基酸或内酰胺具体地是脂肪族的，包含Z-1个碳原子，这些碳原子将酰胺键中所涉及的酸官能团与胺官能团分开。
-包含X个碳原子的二胺、具体地脂肪族二胺，这些碳原子将酰胺键中所涉及的两个胺官能团分开，以及
-5-磺基间苯二甲酸锂、钠、钾、银、铜I或II、锌、锰、镁、铁II或III、5-磺基间苯二酸铵或鏻，特别是锂和/或钠。
该氨基酸或内酰胺可以选自：己内酰胺、6-氨基已酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一酸以及12-十二烷内酰胺。
相当具体地，该PAZ/XAISMn+ 1/n选自PA6/6AISMn+ 1/n、PA11/6AISMn+ 1/n以及PA12/6AISMn+ 1/n，并且甚至更特别地是PA6/6AiSMn+ 1/n，相当特别地是Mn+ 1/n是Li+和/或Na+。
该共聚物A包含PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa，或甚至由PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa组成。
术语“PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa”旨在是指共聚物，具体地无规共聚物，该共聚物包含己二胺-己二酸型重复单元和己二胺-锂和/或5-磺基间苯二酸的钠盐型重复单元。
PAXY/XAISMn+ 1/n型共聚物A可以包含另一种单体，特别是二酸，并且相当特别地是对苯二甲酸，特别地以便产生PAXY/XT/XAISMn+ 1/n。
相当特别地，该共聚物A(具体地PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa)包含相对于该聚酰胺中重复单元的总数，从0.1至60mol％，特别地从0.1至20mol％，尤其从0.5至20mol％，例如从0.5至15mol％范围内的芳香族重复单元含量，具体地6AISLi和6AISNa。此含量还可以是相对于该聚酰胺中重复单元的总数，在1与15mol％之间，特别地在2与10mol％之间，尤其在4与10mol％之间。
该共聚物A还可以包含单官能链限制剂或另外可以包含过量的其成分之一。特别地，该共聚物A是不平衡的，特别地胺端基AEG的浓度(以meq/kg表示)大于或等于1.1×CEG(酸端基的浓度，以meq/kg表示)，或该CEG大于或等于1.1×AEG。
可以根据已知的用于合成聚酰胺的方法来制备该共聚物A。可以在合成该共聚物A的过程中添加催化剂和/或多种稳定剂。
共聚物A可以具有大于或等于8000g/mol的数均分子量，Mn。
特别地，该共聚物A是半结晶的，相当特别地，它具有大于或等于20％的通过如实例中所定义的差示量热法测量的结晶度。
具体地，该共聚物A具有在100s-1和该共聚物A熔点+15℃下从20至800Pa.s范围的表观熔体粘度。
相当特别地，该共聚物A是无规共聚物。
根据一个变化，所使用的材料P可以包含(除该共聚物A之外)至少一种其他热塑性聚合物，具体地另一种聚酰胺或聚烯烃、抗冲击改性剂和/或增塑剂。
根据另一个具体实施例，所使用的材料P包含至少一种其他聚合物，在这种情况下，该聚酰胺构成连续相。具体地，所述聚合物选自抗冲击改性剂、和/或热塑性聚合物，如聚乙烯或PE、聚苯乙烯或PS、聚丙烯或PP、聚酯、聚碳酸酯或PC、聚苯醚或PPO、聚苯醚或PPE、以及其混合物。这些聚合物可以相对于该材料P的总重量以按重量计从3％至60％，特别地从3％至50％，尤其从5％至40％，例如从5％至30％范围的含量存在。
所使用的材料P可以包含至少一种抗冲击改性剂，也就是说能够对聚酰胺组合物的抗冲击强度进行改性的化合物。这些抗冲击改性剂以及还有其他的热塑性聚合物优先包含与该聚酰胺反应的官能团。
术语“与该聚酰胺反应的官能团”旨在是指能够与聚酰胺的酰胺、酸或者胺官能团进行化学反应或相互作用的基团，具体地是通过共价键、离子键或者氢键的相互作用或者范德华键。这些反应基团使得可能产生具有小于5μm的特征范围大小(范围的最小尺寸)的混合物形态，并且提供这些抗冲击改性剂在该聚酰胺基质中的良好分散。良好的分散通常是使用在基质中具有在0.1μm与2μm之间的平均尺寸的抗冲击改性剂颗粒而获得的。
相当特别地，这些抗冲击改性剂和其他热塑性聚合物包含如下官能团，这些官能团与该聚酰胺取决于该聚酰胺的不平衡ΔEG＝CEG-AEG(酸端基的浓度CEG减去胺端基的浓度AEG)的酸或胺的性质而进行反应。因此，例如，如果ΔEG是“酸”(CEG>AEG)，那么将优先使用能够与聚酰胺的酸官能团进行化学反应或相互作用的反应性官能团，具体地通过共价键、离子键或氢键相互作用或范德华键。例如，如果ΔEG是“胺”(AEG>CEG)，那么将优先使用能够与聚酰胺的胺官能团进行化学反应或相互作用的反应性官能团，具体地通过共价键、离子键或氢键相互作用或范德华键。相当特别地使用具有与该聚酰胺的胺端基反应的官能团的抗冲击改性剂。
其他热塑性聚合物和抗冲击改性剂可以在自身中包含与该聚酰胺反应的官能团，例如涉及乙烯/丙烯酸(EAA)。
还有可能向其中加入一般通过接枝或共聚而与该聚酰胺反应的官能团，例如马来酸酐接枝的乙烯/丙烯/二烯(EPDM)。
可以使用作为包含以下单体中至少一种或其混合物的低聚物型或聚合物型化合物的其他热塑性聚合物和抗冲击改性剂：乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯、二烯、丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯、辛烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、乙烯酯，如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯。根据一个变化，这些化合物还包含除上述那些之外的单体。根据另一个变化，它们仅包含上述单体。根据又一个变化，这些化合物是离聚物。
该抗冲击改性剂或其他热塑性聚合物的基础(任选地称为弹性体基础)可选自由以下各项组成的组：聚丙烯、聚丁烯、聚异戊二烯、乙烯/丙烯共聚物(EPR)、乙烯/丙烯/二烯(EPDM)共聚物、乙烯和丁烯共聚物、乙烯和丙烯酸酯共聚物、丁二烯和苯乙烯共聚物、丁二烯和丙烯酸酯共聚物、乙烯和辛烯共聚物、丁二烯丙烯腈共聚物、乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物，特别地是乙烯/丙烯酸(EAA)产物、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)产物、乙烯/丙烯酸酯(EAE)产物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)共聚物、苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)共聚物、甲基丙烯酸酯/丁二烯/苯乙烯(MBS)型核/壳弹性体、或以上列出的至少两种弹性体的混合物。
除以上所列基团外，这些其他热塑性聚合物和这些抗冲击改性剂可以包含(通常接枝的或共聚)与该聚酰胺反应的官能团，如，具体以下官能团：酸类，如羧酸、盐化的酸，酯类，特别地是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，离聚物，缩水甘油基，特别是环氧基，缩水甘油酯，酐类，特别是马来酸酐或邻苯二甲酸酐，噁唑啉，马来酰亚胺或其混合物。
这些弹性体上的这样的官能团例如是通过在弹性体的制备过程中使用共聚单体或通过自由基接枝，特别地通过反应性挤出来获得的。
作为包含与聚酰胺反应的官能团的其他热塑性聚合物和抗冲击改性剂，具体可以提及：乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三聚物，乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物，乙烯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，乙烯和马来酸酐的共聚物，用马来酸酐接枝的丙烯/二烯烃共聚物或乙烯/丁烯共聚物，用马来酸酐接枝的苯乙烯/马来酰亚胺共聚物，用马来酸酐改性的苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物，用马来酸酐接枝的苯乙烯/丙烯腈共聚物，用马来酸酐接枝的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物，以及其氢化形式。
所使用的材料P中的这些抗冲击改性剂的按重量计比例可以范围是相对于该材料P的总重量，按重量计从3％至60％，特别地从3％至40％，尤其从5％至40％，例如从5％至30％。
特别地，抗冲击改性剂和其他聚合物的总含量可以范围是相对于该材料P的总重量，按重量计从3％至60％，特别地从3％至40％，尤其从5％至40％，例如从5％至30％。
根据另一个变化，所使用的材料P包含相对于材料P的总重量，按重量计至少90％，尤其按重量计至少95％，特别地按重量计至少98％的共聚物A(特别是PA66/6AISM)含量；甚至更特别地，所使用的材料P由共聚物A(特别是PA66/6AISM)组成。在此变化中，所使用的材料P可以不含除共聚物A之外的聚合物。
所使用的材料P可以包含其他添加剂，如颜料、矿物或有机填料、消光剂、热-、光-和/或UV-稳定剂、润滑剂、增塑剂、或阻燃剂。
这些颜料可选自碳黑、喹吖啶酮以及吡咯。
这些填料可以选自：
-矿物填料，具体地选自蒙脱石、滑石(特别是微粉化滑石)、磷酸锆、云母、海泡石、氧化锌、碳酸钙、二氧化硅、金属颗粒(如银)、石墨、碳纳米管、次膦酸盐(如次膦酸钠、钙和/或锌)、氟化钙、二硫化钼、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、以及其混合物。
-有机填料，具体地选自PA22、芳族聚酰胺(特别地呈纤维的形式)、环糊精、以及其混合物，以及
-一种或多种有机填料和矿物填料的混合物。
相当特别地，所使用的材料P不包含增强填料，并且特别地不包含玻璃纤维。
这些填料可以相对于该共聚物A的总重量以按重量计从0.1％至10％，特别地从0.1％至5％范围的含量存在。
这些热-和/或光-稳定剂可以选自CuI/KI、CuO/KBr、Cu2O/KBr、受阻酚类化合物、具有至少一个HALS型的受阻胺单元的稳定剂、以及有机或无机含磷稳定剂，如次磷酸钠或次磷酸镁。这些稳定剂可以相对于该材料P的总重量以按重量计从0.2％至2％范围的含量存在。
所使用的材料P可以包含润滑剂或多种润滑剂的混合物。具体地，该润滑剂可以相对于该材料P的总重量以按重量计从0.1％至5％范围的含量存在。
该润滑剂可选自脂肪酸、脂肪酸金属盐、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺(如N,N'-乙烯双(硬脂酰胺))、以及其混合物。这些化合物可以是饱和的或不饱和的。在本发明的背景下，作为可能适合的脂肪酸，可以提及包括至少16个碳原子的脂肪酸。作为此类脂肪酸的实例，可以提及月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、海藻酸、山萮酸、二十四烷酸、serotinic酸、蜂花酸或二十烷酸。硬脂酸是优选的。这些脂肪酸有利地是具有从6至24个碳原子的一价或二价羧酸。在这些二价酸中，可以提及壬酸、十七烷酸或十二碳二羧酸。
如上所述的脂肪酸盐优先选作脂肪酸金属盐。作为脂肪酸金属盐的实例，可以提及硬脂酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸镁或硬脂酸锌。还可以提及二硬脂酸铝、三硬脂酸铝、以及类似物。优选地，该脂肪酸金属盐是二硬脂酸铝。
这些脂肪酸和脂肪酸金属盐可以展现出对聚酰胺的链限制作用。
作为脂肪酸酯，可以提及通过以上定义的至少一种脂肪酸与至少一种通常包括至少12个碳原子的脂肪族脂肪醇之间的反应获得的酯。作为脂肪醇的实例，可以提及月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、二十烷醇、联苯醇、二十四醇、serotinyl基醇或蜂花醇。它们还可以是乙氧基化的脂肪醇。
该润滑剂可以是石蜡。这些石蜡是呈纯物质形式或工业混合物形式。它们可以是烃类油或蜡类。它们一般是饱和的或不饱和的脂肪烃基化合物。有利地，该润滑剂是石蜡，其平均碳原子数是在8与100之间，优选在12与80之间，并且有利地在15与50之间。
所使用的材料P可以包含阻燃剂。阻燃剂是使得可能减少火焰传播和/或具有阻燃特性的化合物。在这些阻燃组合物中正常使用的阻燃剂中，可以提及在专利US6344158、US6365071、US6211402、以及US6255371中所描述的那些。
该阻燃剂可以是包含磷的阻燃剂、含氮有机化合物型的阻燃剂、或含卤化衍生物的阻燃剂。
具体地，该阻燃剂可以是含磷化合物(如氧化膦、膦酸或其盐或次膦酸或其盐、以及环状膦酸盐)与含氮衍生物(如蜜白胺、蜜勒胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或多磷酸铵)的组合。
所使用的材料P可以包含相对于该材料P的总重量，按重量计从5％至40％，特别地按重量计从10％至30％范围内的阻燃剂含量。
所使用的材料P还可以包含至少一种增塑剂。这种或这些增塑剂可选自苯磺酰胺衍生物，如正丁基苯磺酰胺(BBSA)、乙基甲苯磺酰胺或N-环己基甲苯磺酰胺；聚乙二醇或丙二醇；羟基苯甲酸酯，如2-乙基己基对羟苯酸酯以及2-癸基己基对羟苯酸酯；四氢糠醇酯或醚，以及柠檬酸酯或羟基丙二酸酯。该材料P可以包含相对于该材料P的总重量，按重量计从1％至30％，特别地按重量计从5％至20％范围内的增塑剂含量。
所使用的材料P是呈薄膜、纺织品或层的形式。此材料可以呈卷的形式，该卷特别地具有至少50cm的宽度，或甚至至少1m的宽度。
该材料P的薄膜可以具有从10至500μm，特别地从20至400μm，尤其从30至300μm范围内的厚度。
当所使用的材料P是呈层的形式时，所述层可具有从1至500μm，特别地从10至200μm范围内的厚度。有利地，所述层被增强层支撑。
该层或薄膜可以具体地通过喷洒或通过施用材料P的分散体(特别地像涂料一样)来沉积。
该纺织品可具有从50μm至2mm，特别地从300至800μm范围内的厚度。它特别地是编织的，当然是以这样的方式，即，它具有存在于该说明书中的蒸气渗透性特征。
特别地，所使用的材料P的薄膜、层和/或纺织品是不透水的。
特别地，用作蒸气屏障的材料P的薄膜、层或纺织品展现出良好的气密性。
该载体可以是固态的或液态的。当它是固态时，它通常具有增强功能，特别是抗撕裂。当它是液态时，它通常使得可能将材料P的层沉积在固态载体上。在这种情况下，该层可通过像涂料一样的施用方式来获得。
该固态载体可以存在于该屏障的整个表面上，或相反地，在某些区域上，特别地在侧面上，例如以便改善撕裂强度，特别地以便使该屏障被有效地附接，例如用订书钉。
该固态载体可以是纤维素基材料，特别是用纤维增强的，如纸、膜，特别是由合成纤维织物或有孔聚乙烯薄膜制成的，例如由纺织或非纺织纤维、特别是由聚烯烃或聚酯组成的织物，建筑材料，如建筑材料块，特别是由灰泥、水泥等制成的，或另外在例如玻璃棉的隔绝材料的片材上。
这些建筑材料用来产生墙壁或屋顶结构。作为建筑材料，可以具体提及由木材、增强或非增强的混凝土、砖或金属组成的结构材料，纤维隔绝材料，如矿物棉、天然纤维，非纤维隔绝材料，如矿物发泡材料、多孔玻璃，合成有机隔绝材料，如聚苯乙烯，表面材料，如任选地被卡纸板、木材或塑料镶板覆盖的灰泥板，颗粒面板或瓷砖，用于屋顶衬里的防漏材料，如塑料薄膜、由合成纤维或沥青毡制成的织物，用于屋顶覆盖或外部墙板的材料，如瓦片、石板、金属片材、玻璃、塑料或有机材料、木材、沥青或柏油材料、或纤维-水泥。
在一个具体实施例中，所述材料P作为蒸气屏障与固态载体组合使用，该固态载体可以具体地是上述类型的建筑材料和/或膜，特别是非纺织膜，该非纺织膜可以典型地充当增强膜(材料P的固态增强层)。
优选地，该固态载体包含如上所述的建筑材料，或甚至由如上所述的建筑材料组成。
在一个实施例中，该固态载体包含建筑材料和膜，或甚至由建筑材料和膜组成。
在一个具体的实施例中，与该材料P组合使用的固态载体选自木材和纤维的隔绝材料。在适当时，此固态载体可与上述类型的固态增强层组合使用。
通常，所使用的材料P的层、薄膜或纺织品存在于该固态增强层的外部，但是根据另一个变化，所使用的材料P的这个层、薄膜或纺织品可被两种相同或不同的固态载体包围。
该材料P可特别地(例如通过共层压)与作为固态增强层的非纺织膜结合。该材料P(无论它是否与这样的膜结合)可与建筑材料一起使用。典型地，任选地与这样的膜结合的材料P可被两种相同或不同的建筑材料(例如木材)包围。
当该载体是液态时，它可使得可能获得溶液/分散体，该溶液/分散体适合用于将材料P的薄膜或层施用到固态载体(具体地，如前面段落中所述的)、或另外壁上。
粘合剂还可以被放置到所使用的材料P的纺织品、薄膜或层上，或甚至(视情况而定)放置到该材料P的纺织品、薄膜或层的固态载体上。这可使能够更简单施用该屏障。
有利地，该固态载体不会限制所使用的材料P的薄膜、纺织品或层的蒸气渗透性。优选地，为此效果，使用一种固态载体，该固态载体的蒸气渗透性大于材料P的蒸气渗透性。
该蒸气屏障还可以包含粘合剂，该粘合剂被直接放置在该共聚酰胺A上或所述屏障的固态载体上。此粘合剂层可以特别地使得可能更容易地附接所述屏障。
特别地，该蒸气屏障的蒸气渗透性的限制仅归因于所使用的材料P的薄膜、纺织品或层。
该屏障有利地具有在23℃和25％的平均湿度水平下小于或等于0.22g.mm/m2.J，特别地小于或等于0.20g.mm/m2.J，相当特别地小于或等于0.18g.mm/m2.J，或甚至小于或等于0.15g.mm/m2.J的蒸气渗透性。
特别地，该屏障具有在23℃和25％的平均湿度水平下相对于原始PA6减少了至少25％、特别地减少了至少30％的水蒸气渗透性。
特别地，在与建筑框架有关的用途情况中，因为根据本发明的屏障具有低湿度水平下非常低的蒸气渗透性，因此它特别地使得可能将该框架与存在于房屋中的湿气隔绝，并且因此使得可能防止所述湿气在该框架上凝结。这可具体对应于冬季条件。
所述屏障还可以具有在23℃和75％的平均湿度水平下大于或等于3.5g.mm/m2.J，特别地大于或等于4g.mm/m2.J，相当特别地大于或等于4.5g.mm/m2.J，或甚至大于或等于5g.mm/m2.J的蒸气渗透性。
这可以特别地允许(当周围湿度高时)良好的交换并且因此高效干燥包含能够吸收水分的材料(如木材)的结构。
特别地，该屏障具有在23℃和75％的平均湿度水平下相对于原始PA6增加了至少30％，特别地增加了至少40％的水蒸气渗透性。
相当特别地，所述材料在75％的平均湿度水平下具有比在25％的平均湿度水平下高了至少20倍的蒸气渗透性。
这些特性的组合因此可以使得实现在湿度条件下良好的透气性以及在干燥条件下良好的隔绝性。
本发明的主题还是一种建筑元件，该建筑元件包含至少一种上述类型的建筑材料以及至少一种材料P的薄膜、纺织品或层，其特征在于所述材料P的薄膜、纺织品或层是根据本发明的第一主题如以上定义的。
在一个实施例中，此建筑元件可以包含固态载体，该固态载体选自纤维素基材料、膜、以及隔绝材料的片材。
在根据本发明的第一主题的用途的背景下以上已描述的一切适用于此建筑元件，以及具体地该建筑材料、任选的固态载体以及材料P。
本发明还涉及一种物品，该物品包含如以上定义的屏障，所述物品可能是一件服装，具体地滑雪服和/或雨衣、内衣、鞋的一部分(特别是鞋底)，建筑材料，如蒸气阻挡膜，油布，床上用品，如毛毯、被单或枕头，用于覆盖家具的材料，如座套等。
以下的实例旨在说明本发明，但无意限制其范围。
实验部分
表征
理化特性分析
通过电位测定法测定酸端基(CEG)和胺端基(AEG)含量，以meq/kg表示。
数均摩尔质量Mn是通过式Mn＝2.106/(AEG+CEG)来确定的，并且以g/mol表示。
热特性分析：
所获得的挤出薄膜的熔点(Mp)、在冷却时的结晶温度(Tc)以及玻璃转换温度(Tg)是通过差示扫描量热法(DSC)使用TA仪器Q2000装置以10℃/min速率获得的。结晶度是通过计算Xc＝ΔHf/ΔHf来获得的，其中ΔHf是所测试的聚酰胺样品的熔化焓，并且ΔHf是纯聚酰胺晶体的熔化焓(ΔHf°(PA66)＝188J/g)。这些值是针对干燥产品给出的。
水蒸气渗透性分析：
将挤出薄膜于23℃、50％的相对湿度(RH50)下进行调节直到其水吸收达到平衡。然后在多种相对湿度下评估水蒸气渗透性。
75％的平均相对湿度(RH
75
)：
将聚合物薄膜(其厚度已被精确测量(大约300μm))附接到防漏密封、含有液态水的铝制渗透坩埚中，其中该聚合物薄膜的内部面与水蒸气接触，并且在该液态水与该聚合物之间存在一层大约1cm的空气。然后将这些单元放置在实验室中，在该实验室中，就温度(23℃)和湿度(50％)而言调节环境。
在这种配置下，该聚合物薄膜在单元侧暴露于100％相对湿度并且在外部环境侧暴露于50％相对湿度，该膜内的平均相对湿度可能被认为等于((50+100)/2)＝75％。
随时间的推移测量该组件(坩埚+薄膜+水)的重量。在被称为诱导时间的一定时间后，测量对应于从该坩埚内部到外部穿过该聚合物薄膜的水蒸气渗透的重量损失，并且可以建立表示与时间相关、在薄膜表面处并且乘以薄膜厚度的此重量损失的渗透性值(渗透性P，以g.mm/m2.J表示)。
25％的平均相对湿度(RH
25
)：
将聚合物薄膜(其厚度已被精确测量(大约300μm))附接到防漏密封的铝制渗透坩埚中，该铝制渗透坩埚含有在110℃下干燥48h的硅胶。该聚合物薄膜的内部面与干空气接触，在该硅胶与该聚合物之间存在一层大约1cm的空气。
将这些单元放置在实验室中，在该实验室中，就温度(23℃)和湿度(50％)而言调节环境。在这种配置下，该聚合物薄膜在单元侧暴露于0％相对湿度并且在外部环境侧暴露于50％相对湿度，该膜内的平均相对湿度可能被认为等于((0+50)/2)＝25％。
随时间的推移测量该组件(坩埚+薄膜+水)的重量。在被称为诱导时间的一定时间后，测量对应于从该坩埚内部到外部穿过该聚合物薄膜的水蒸气渗透的增重，并且可以建立表示与时间相关、在薄膜表面处并且乘以薄膜厚度的此增重的渗透性值(对水蒸气的渗透性P，以g.mm/m2.J表示)。
实例1(对比)：未改性PA66薄膜
将92.6kg(353mol)盐N(己二胺与己二酸1:1的盐)、84kg去矿物质水、以及6.4g消泡剂Silcolapse5020放置在聚合反应器中。该聚酰胺66根据标准聚酰胺66聚合方法制成，在30分钟完成。获得的聚合物倾倒成棒，冷却，并通过切割该棒成形为颗粒。
所获得的聚合物具有以下特征：CEG＝70.2meq/kg，AEG＝51.5meq/kg，Mn＝16430g/mol。
然后将这些PA66颗粒放置在双螺杆同向旋转Leistritz挤出机(D＝34，L/D＝35)中，其中螺杆速率是255rpm并且温度是280℃。具有扁平片材模口(宽300，间隙500μm)的OCS包装机输送出300μm厚的薄膜，从该模口出来的薄膜以2m/分钟的速率被拉伸，该冷却辊温度是135℃。
所获得的薄膜具有以下热特征：
PA66：Tg＝62℃，Mp＝262℃，Tc＝229℃，ΔHf＝68J/g，即，Xc＝36.1％。
然后确定在23℃下的水蒸气阻挡特性。
-在RH25下，渗透性PRH25是0.23±0.01g.mm/m2.J
-在RH75下，渗透性PRH75是2.7±0.5g.mm/m2.J
实例2：聚酰胺66磺酸盐PA66/6AISLi95/5mol/mol
将85.9kg(327.5mol)盐N(己二胺与己二酸1:1的盐)、4,657g93.33％的5-磺基间苯二甲酸锂盐(AISLi)(17.24mol)、6,435g的在水中的己二胺(HMD)溶液(溶液中己二胺按重量计为32.47％(17.98mol))、以及81.2kg的去矿物质水、以及6.4g的Silcolapse止泡剂放置到聚合物反应器中。该聚酰胺66磺酸盐根据标准聚酰胺66聚合方法制成，在大气压力下30分钟完成。获得的聚合物倾倒成棒，冷却，并通过切割该棒成形为颗粒。
所获得的聚合物具有以下特征：CEG＝102.6meq/kg，AEG＝94.3meq/kg，Mn＝10160g/mol。
然后将这些PA66磺酸盐PA66/6AISLi95/5mol/mol颗粒放置在双螺杆同向旋转Leistritz挤出机(D＝34，L/D＝35)中，其中螺杆速率是255rpm并且温度是280℃。具有扁平片材模口(宽300，间隙500μm)的OCS包装机输送出300μm厚的薄膜，从该模口出来的薄膜以2m/分钟的速率被拉伸，该冷却辊温度是135℃。
所获得的薄膜具有以下热特征：
PA66/6AISLi(95/5)：Tg＝88℃，Mp＝253℃，Tc＝220℃，ΔHf＝66J/g，即，Xc＝35％。
然后确定在23℃下的水蒸气阻挡特性。
-在RH25下，渗透性PRH25是0.14±0.01g.mm/m2.J，即，与未改性PA66薄膜相比渗透性减少40％。
-在RH75下，渗透性PRH75是5.3±0.3g.mm/m2.J，即，与未改性PA66薄膜相比渗透性增加100％。
该PA66/6AISLi95/5mol/mol薄膜因此与未改性PA66薄膜相比展现出在“冬季”型条件(在低RH下，实现-40％)下渗透性降低并且在“夏季”型条件(在高RH下，实现+100％)下渗透性增加。在低RH下的渗透性与高RH下的渗透性之间获得38的因子。
实例3：聚酰胺66磺酸盐PA66/6AISNa95/5mol/mol
除使用95％的5-磺基间苯二甲酸的钠盐(AISNa)外，根据与实例2中存在的相同方案生产实例3的聚酰胺。
所获得的聚合物具有以下特征：CEG＝112.7meq/kg，AEG＝99.0meq/kg，Mn＝9450g/mol。
按与实例2中描述的相同方式获得此聚酰胺的颗粒和然后薄膜。
所获得的薄膜具有以下热特征：
PA66/6AISNa(95/5)：Tg＝87℃，Mp＝253℃，Tc＝221℃，ΔHf＝64J/g，即，Xc＝34％。
然后确定在23℃下的水蒸气阻挡特性。
-在RH25下，渗透性PRH25是0.21±0.02g.mm/m2.J，即，与未改性PA66薄膜相比渗透性减少10％。
-在RH75下，渗透性PRH75是11.79±0.2g.mm/m2.J，即，与未改性PA66薄膜相比渗透性增加多于300％。
该PA66/6AISNa95/5mol/mol薄膜因此与未改性PA66薄膜相比展现出在“冬季”型条件(在低RH下，实现-10％)下渗透性降低并且在“夏季”型条件(在高RH下，实现+300％)下渗透性非常强的增加。在低RH下的渗透性与高RH下的渗透性之间获得56的因子。
Claims (16)
1.以下各项作为一种水蒸气屏障的用途：
-材料P的薄膜、纺织品或层，所述材料P包含至少一种共聚物A，或甚至由至少一种共聚物A组成，该共聚物A是PAXY/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，具体地PA66/6AISMn+ 1/n，更具体地PA66/6AISLi和/或PAPA66/6AISNa，或PAZ/XAISMn+ 1/n型聚酰胺，
其中
οX、Y和Z彼此独立地表示范围从3至36、特别地从4至18、尤其从4至12的整数，
οMn+ 1/n，其中n表示M的电荷数，并且M表示Li+、Na+、K+、Ag+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、和/或鏻，特别是Li+和/或Na+，特别是Li+，并且
οAIS表示衍生自5-磺基间苯二甲酸的残基，以及
任选地与载体和/或粘合剂组合。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述材料P的薄膜、纺织品或层具有大于或等于15，尤其是大于或等于20，特别地大于或等于25，相当特别地大于或等于30，或甚至大于或等于35的(在23℃和75％的平均湿度水平下的水蒸气渗透性)/(在23℃和25％的平均湿度水平下的水蒸气渗透性)比率。
3.如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述材料P的薄膜、纺织品或层具有如下水蒸气渗透性：
-在23℃和25％的平均湿度水平下小于或等于0.25g.mm/m2.J，和/或
-在23℃和75％的平均湿度水平下大于或等于3g.mm/m2.J。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，该共聚物A通过聚合以下各项来获得：
-选自以下各项的二胺：1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷或己二胺(HMD)、2-甲基戊二胺、2-甲基己二胺、3-甲基己二胺、2,5-二甲基己二胺、2,2-二甲基戊二胺、1,8-二氨基辛烷、甲基-1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、5-甲基壬烷二胺、1,10-二氨基癸烷或癸二胺、1,12-二氨基十二烷、或十二碳二胺、以及N-(6-氨基己基)-N-甲基-1,6-己二胺，
-选自以下各项的二酸：草酸、琥珀酸(HOOC-(CH2)2-COOH)、戊二酸(HOOC-(CH2)3-COOH)、2-甲基戊二酸(HOOC-CH(CH3)-(CH2)2-COOH)、2,2-二甲基戊二酸(HOOC-C(CH3)2-(CH2)2-COOH)、己二酸(HOOC-(CH2)4-COOH)、2,4,4-三甲基己二酸(HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH)、庚二酸(HOOC-(CH2)5-COOH)、辛二酸(HOOC-(CH2)6-COOH)、壬二酸(HOOC-(CH2)7-COOH)、癸二酸(HOOC-(CH2)8-COOH)、十一烷二酸(HOOC-(CH2)9-COOH)、十二烷二酸(HOOC-(CH2)10-COOH)、对苯二甲酸以及间苯二甲酸，以及
-5-磺基间苯二甲酸锂、钠、钾、银、铜I或II、锌、锰、镁、铁II或III、铵或鏻。
5.如权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，该共聚物A是通过聚合以下各项来获得的：
-选自以下各项的二胺：1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷或己二胺(HMD)、2-甲基戊二胺、2-甲基己二胺、3-甲基己二胺、2,5-二甲基己二胺、2,2-二甲基戊二胺、1,8-二氨基辛烷、甲基-1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、5-甲基壬烷二胺、1,10-二氨基癸烷或癸二胺、1,12-二氨基十二烷、或十二碳二胺、以及N-(6-氨基己基)-N-甲基-1,6-己二胺，
-选自以下各项的氨基酸或内酰胺：己内酰胺、6-氨基己酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一酸以及12-十二烷内酰胺，以及
-5-磺基间苯二甲酸锂、钠、钾、银、铜I或II、锌、锰、镁、铁II或III、铵或鏻。
6.如权利要求1至4中任一项所述的用途，其特征在于，该共聚物A包含PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa，或甚至由PA66/6AISLi和/或PA66/6AISNa组成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的用途，其特征在于，该共聚物A包含相对于该聚酰胺中重复单元的总数，从0.1至60mol％，特别地从0.1至20mol％，尤其从0.5至20mol％，例如从0.5至15mol％范围内的芳香族重复单元含量，具体地6AISLi和6AISNa。
8.如权利要求1至7中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P包含至少一种其他聚合物，在这种情况下，该聚酰胺构成连续相，具体地所述聚合物选自抗冲击改性剂、和/或热塑性聚合物，如聚乙烯或PE、聚苯乙烯或PS、聚丙烯或PP、聚酯、聚碳酸酯或PC、聚苯醚或PPO、聚苯醚或PPE、以及其混合物。
9.如权利要求1至8中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P包含至少一种抗冲击改性剂，即，能够对聚酰胺组合物的抗冲击强度改性的化合物，具体地，这些抗冲击改性剂优先包含可与该聚酰胺反应的官能团。
10.如权利要求1至9中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P包含颜料、矿物或有机填料、消光剂、热-、光-和/或UV-稳定剂、润滑剂、增塑剂、或阻燃剂。
11.如权利要求1至10中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P的薄膜具有从10至500μm范围内的厚度，该材料P的层具有从1至500μm范围内的厚度，或该材料P的纺织品具有从50μm至2mm范围内的厚度。
12.如权利要求1至11中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P与载体和/或粘合剂一起使用。
13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，该材料P与固体载体一起使用，该固体载体选自纤维素基材料，特别是纤维增强的，如纸、膜，特别是由合成纤维织物或有孔聚乙烯薄膜制成的，建筑材料，或另外在例如玻璃棉的隔绝材料的片材上。
14.如权利要求12和13中任一项所述的用途，其特征在于，该材料P与建筑材料和/或膜一起使用。
15.如权利要求14所述的用途，其特征在于，该建筑材料选自木材和纤维隔绝材料。
16.一种建筑元件，该建筑元件包含至少一种如权利要求1至11之一所定义的材料P的薄膜、纺织品或层以及至少一种适合用于生产墙壁或屋顶结构的建筑材料。
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