ES2151499T5 - Uso de estratificados mejorados, impermeables a liquidos y permeables a vapores de liquidos, como materiales para forros interiores de techos. - Google Patents

Abstract

UN MATERIAL LAMINAR (10) QUE CONSTA DE: UNA PELICULA IMPERMEABLE A LOS LIQUIDOS Y PERMEABLE AL VAPOR LIQUIDO (12); Y UN SUSTRATO DE SOPORTE (14, 18), EN DONDE LA PELICULA Y EL SUSTRATO SE ENCUENTRAN UNIDOS SEGUN UNA DISPOSICION ESPACIADA (16, 20) PARA PRESERVAR LAS PROPIEDADES DE TRANSMISION DE VAPOR LIQUIDO DE LA PELICULA (12).

Description

Uso de estratificados mejorados, impermeables a líquidos y permeables a vapores de líquidos, como materiales para forros interiores de techos.

Esta invención se refiere al uso de un estratificado impermeable a líquidos y permeable a vapores de líquidos, como material para forros interiores de techos.

Diversas películas o membranas de estructura coextruida y monocapa están disponibles que, en virtud de una pluralidad de microporos o por mecanismos de difusión molecular, tienen la característica de proporcionar una barrera para, por ejemplo, líquidos acuosos, mientras que al mismo tiempo permiten el paso de humedad. Una membrana microporosa que tiene tales propiedades es fabricada por Exxon Corporation con el nombre comercial de "Exxaire" y es una membrana poliolefínica con excelentes características de transporte de vapores. Sin embargo, tales membranas típicamente poseen propiedades inadecuadas de resistencia a la tracción y baja resistencia al rasgado para uso sin soporte y, en muchas aplicaciones, requieren combinarse con otros materiales para mejorar estas propiedades.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un estratificado como material para forros interiores de techos que incorpora tal membrana de barrera.

Es un objeto de un aspecto adicional de la presente invención proporcionar un estratificado como material para forros interiores de techos que incorpora tal membrana en la cual, la membrana forma la capa interior en una combinación de tres o más capas.

Según la presente invención se proporciona el uso de un estratificado como material para forros interiores de techos, donde dicho estratificado comprende;

una membrana microporosa impermeable a líquidos y permeable a vapores de líquidos y sustratos de soporte proporcionados en ambos lados de la membrana, estando la membrana y los sustratos intermitentemente unidos para conservar las propiedades de transmisión de vapores de líquidos de la membrana, donde uno de los sustratos es una capa de tela tejida, y uno de los sustratos es un material no tejido polimérico unido por hilado.

Preferiblemente la tela tejida puede estar en forma de un cañamazo, intermitentemente unida a uno de los otros componentes del estratificado.

Métodos para producir materiales no tejidos poliméricos unidos por hilado se describen, por ejemplo, en las Patentes Británicas Nos. 203.763, 203.764, 203.765 y 204.071. El sustrato se puede conformar en forma de banda y se puede conformar en un amplio intervalo de pesos, típicamente, pero no exclusivamente, de 10 g/m^{2} a 200 g/m^{2}. Preferiblemente, las bandas tienen un peso de 30 g/m^{2} a 90 g/m^{2}. Para ciertas aplicaciones puede ser deseable impartir características particulares, tales como retardación del fuego, hidrofobicidad y propiedades antiestáticas, a la banda unida por hilado por adición a la masa fundida polímera a partir de la cual se conforma la banda o por subsiguiente aplicación de revestimientos apropiados.

La forma preferida de sustrato proporciona una contribución significativa a las propiedades de resistencia mecánica y estabilidad deseadas del estratificado y proporciona protección, frente al deterioro mecánico, a la membrana.

La membrana preferiblemente es de estructura coextruida y monocapa que tiene una pluralidad de microporos para proporcionar la barrera a líquidos al tiempo que permite el paso de vapores de líquidos.

La capa de tela tejida preferiblemente proporciona al estratificado resistencia a la tracción y resistencia al rasgado muy altas, así como estabilidad dimensional. Preferiblemente, la tela tejida está basada en cintas poliolefínicas tejidas, tales como polipropileno. Cuando es desable impartir un alto grado de estabilidad dimensional, son particularmente eficaces materiales tejidos que incorporan una cinta de dos componentes, fabricándose un ejemplo de tal material por los solicitantes con el nombre comercial de Bondweave.

Estas telas tejidas están compuestas de cintas coextruidas y de dos componentes que tienen un núcleo de homopolímero de propileno con superficie de copolímero de propileno. El copolímero reblandece a una temperatura, por ejemplo, en el intervalo de 100-130ºC de manera que se puede unir térmicamente a la membrana permeable a vapores mediante selección del copolímero apropiado sin afectar a la resistencia mecánica del sustrato de cañamazo tejido. Además, se puede elegir el punto de reblandecimiento del copolímero, de modo que se une a la membrana causando la rotura mínima de la estructura de la membrana.

Alternativamente, las capas del estratificado a usar de acuerdo con la presente invención se pueden unir juntas por medio de un adhesivo aplicado de una manera discontinua. Esto se puede llevar a cabo mediante, por ejemplo, aplicación de adhesivo por huecograbado o estarcido rotatorio, aplicación de chorro de adhesivo, aplicaciones por pulverización tales como pulverización de masa fundida termosensible o cualquiera de las técnicas pertinentes por medio de las cuales se pueden aplicar adhesivos de manera que permitan un control adecuado del porcentaje de área unida a conseguir. Tal unión por adhesivo es particularmente útil cuando se unen hojas de materiales química y físicamente diferentes.

Lo más preferiblemente, las hojas de componentes del estratificado a usar de acuerdo con la presente invención están unidas térmicamente. La unión térmica se puede conseguir usando una combinación de calor y presión y una configuración de unión intermitente. El área unida es preferiblemente 5% a 50% del área superficial de las capas estratificadas, y lo más preferiblemente 14% a 20% del área superficial. La temperatura y presiones elegidas para el procedimiento de unión se eligen para garantizar la adecuada unión térmica entre los diferentes materiales en hojas, al tiempo que se minimizan los efectos adversos a los componentes. Esto es particularmente importante con respecto a la capa de membrana en la que unas condiciones de estratificación inadecuadas pueden dar lugar a una cantidad inaceptable de "picaduras de alfiler" con la consiguiente reducción en las propiedades de barrera.

Con unión térmica, la realización de una unión adecuada y permanente entre capas diferentes requiere que los materiales sean compatibles, es decir, los materiales deberían tener temperaturas de reblandecimiento ampliamente similares y ser suficientemente compatibles químicamente, de manera que tenga lugar una unión autógena en condiciones de calor y presión adecuadas.

Los estratificados unidos térmicamente tienen ventajas inherentes identificables cuando se comparan a estructuras unidas mediante adhesivos, que incluyen: flexibilidad en elaboración porque la unión térmica se puede llevar a cabo fuera de línea de fabricación, o en línea de fabricación donde la estratificación se consigue simultáneamente con la formación de las otras capas y la capa de tela preferida; distribución de pesos más uniforme a lo largo del estratificado; relaciones de resistencia mecánica a peso más altas debido a la ausencia de una capa de adhesivo, y mejor flexibilidad; los productos están exentos de olores o variación de pH que pueden tener lugar debido a la presencia de adhesivo; mejor control del área unida; y los productos se reciclan más fácilmente, ya que la estructura unida térmicamente preferiblemente debería comprender un polímero o mezclas de polímeros de un tipo similar, por ejemplo 100% de poliolefina.

Es un objetivo deseado de la realización preferida de la invención proporcionar una permeabilidad a la humedad o a vapores de líquidos tan alta como posible en el estratificado acabado a usar como material para forros interiores de techos, en comparación con la de la membrana no estratificada. Sorprendentemente, se ha descubierto que la permeabilidad a la humedad no es inhibida, en el grado esperado, por las técnicas de más arriba. Se debería esperar, por ejemplo, que la unión térmica debería eliminar la estructura compleja de microporos en el área de la unión térmica con la subsiguiente reducción en la aptitud para transportar humedad en esa área. Sin embargo, se ha descubierto que, aunque hay una reducción comprobada en la permeabilidad a la humedad, ésta reducción no es en proporción al área unida.

Los ensayos de permeabilidad a la humedad según ASTM F903 dieron valores de 8.000 g/m^{2}/24 h para una película microporosa sin soporte y 7.500 g/m^{2}/24 h para la misma membrana estratificada térmicamente a una tela no tejida unida por hilado con un 19% de área de unión. Un estratificado térmico de dos componentes, en un método de ensayo alternativo (BS 3177) tenía una permeabilidad a la humedad de 1.780 g/m^{2}/24 h, mientras que una estructura similar combinada mediante adhesivo con una capa de tela no tejida unida por hilado posteriormente, tenía una permeabilidad a la humedad de 1.687 g/m^{2}/24 h, que indica una reducción sólo de aproximadamente 5% en la permeabilidad a la humedad con una área de unión y, por tanto, una reducción aparente en área abierta de más de 20%.

Por tanto, se ha descubierto que es posible utilizar la presente invención para formar estructuras de materiales compuestos con un alto grado de unión entre las capas de componentes de un estratificado al tiempo que mantiene un sorprendente nivel de permeabilidad a la humedad. Esto es de particular beneficio cuando la resistencia mecánica y la estabilidad física de la estructura de material compuesto, en un amplio intervalo de condiciones, son de importancia, por ejemplo, en aplicaciones de forros interiores de techos. Los forros interiores de techos son idealmente fuertes, es decir, poseen buenas resistencia a la tracción, resistencia al reventamiento y propiedades de rasgado por clavos, son impermeables, son adecuadamente estables físicamente a lo largo de un amplio período de tiempo (mínimo 10 años) y capaces de mantener estas propiedades a lo largo de un amplio intervalo de temperaturas, desde menos de cero a 80ºC. La permeabilidad a la humedad es una ventaja añadida para ayudar a obviar el peligro de condensación en la estructura del techo.

Estos aspectos de la presente invención se describirán ahora, a modo de ejemplo, con referencia al dibujo anexo, que presenta la sección transversal un tanto esquemática de un estratificado de acuerdo con una realización de la presente invención.

El material compuesto o estratificado 10 ilustrado comprende una membrana microporosa 12 de 23 g/m^{2} de peso de base, unida a una tela no tejida 14 unida por hilado y estabilizada contra la radiación UV, de 80 g/cm^{2} de peso de base mediante unión térmica usando una estructura de abollonaduras 16 con configuración romboidal intermitente con una área abollonada de 19%. Estos componentes 12, 14 están estratificados además a una tela tejida 18 de polipropileno y estabilizada contra la radiación UV, mediante una técnica de unión intermitente por adhesivo, de manera que la membrana microporosa 12 forma la capa interior entre las dos capas de tela 14, 18. El adhesivo está indicado por el número de referencia 20.

En esta estructura, la capa de tela 14 unida por hilado puede estar convenientemente conformada simultáneamente con la estratificación térmica de la capa 14 a la película 12 y actúa para proporcionar protección mecánica a la película 12, en tanto que las principales características de resistencia mecánica y estabilidad del material compuesto 10 son proporcionadas por la tela tejida 18.

Claims (12)

1. Uso de un estratificado (10) como material para forros interiores de techos, en el que dicho estratificado comprende: una membrana microporosa (12) impermeable a líquidos y permeable a vapores de líquidos, y sustratos de soporte (14, 18) proporcionados en ambos lados de la membrana, estando la membrana y los sustratos intermitentemente unidos (16, 20) para preservar las propiedades de transmisión de vapores de líquidos de la membrana, donde uno de los sustratos es una capa de tela tejida, y uno de los sustratos es un material no tejido polimérico unido por hilado (14).

2. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la tela tejida de dicho estratificado está en forma de un cañamazo intermitentemente unido a uno de los otros componentes del estratificado.

3. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el sustrato no tejido (14) unido por hilado de dicho estratificado está conformado en forma de una banda para subsiguientemente ser unida mediante calandra simultáneamente con estratificación térmica a la membrana (12).

4. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la banda (14) de dicho estratificado es de un peso de entre 10 g/m^{2} y 200 g/m^{2}.

5. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la banda (14) de dicho estratificado es de un peso de entre 30 g/m^{2} y 90 g/m^{2}.

6. Uso de un estratificado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la membrana (12) de dicho estratificado es de estructura de monocapa.

7. Uso de un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho sustrato de tela tejida (18), está formado de cintas poliolefínicas tejidas.

8. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la tela tejida (18) de dicho estratificado está formada de cintas de dos componentes.

9. Uso de un estratificado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las capas de dicho estratificado están unidas juntas por medio de un adhesivo aplicado de una manera discontinua.

10. Uso de un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las capas de dicho estratificado (12, 14, 18) están unidas térmicamente.

11. Uso de un estratificado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el área unida (16, 20) de dicho estratificado constituye entre 5% y 50% del área superficial de las capas estratificadas (12, 14, 18).

12. Uso de un estratificado de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el área unida (16, 20) de dicho estratificado constituye entre 14% y 20% del área superficial de las capas estratificadas (12, 14, 18).