ES2918898T3

ES2918898T3 - Sistema de techado adherido con membranas de techado termoplásticas

Info

Publication number: ES2918898T3
Application number: ES15723355T
Authority: ES
Inventors: Michael J Hubbard; Hao Wang; Carl E Watkins; Donna M Tippmann; Jeffrey W Henegar
Original assignee: Firestone Building Products Co LLC
Current assignee: Firestone Building Products Co LLC
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2035-04-27
Also published as: US20180355616A1; US20170044770A1; CA2946410C; BR112016024835A2; MX2016013837A; EP3134590B1; PL3134590T3; CN112746710B; CA2946410A1; US20240052639A1; US10907355B2; CN106255787A; US20210108418A1; HUE059042T2; CN112746710A; EP3134590A1; WO2015164852A1; CN106255787B

Abstract

Un sistema de techo que comprende un sustrato y una membrana termoplástica adherida al sustrato, donde se caracteriza la membrana termoplástica, antes de adherirse al sustrato, por una rigidez representada por un módulo de flexión de menos de 90 MPC15, o por una dureza en tierra de menos de 40, o por una combinación de un módulo de flexión de menos de 90 MPa, una rigidez de menos de 15 años y una dureza en tierra de menos de 40. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de techado adherido con membranas de techado termoplásticas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de EE. UU. con n.° de serie 61/984.306, presentada el 25 de abril de 2014.

Campo de la invención

Las realizaciones de la presente invención proporcionan sistemas de techado con membranas de techado termoplásticas que se usan para sistemas de techado totalmente adheridos y sistemas de techado totalmente adheridos preparados con las mismas; las membranas en su conjunto se caracterizan por una rigidez ventajosamente baja.

Antecedentes de la invención

Las membranas de techado termoplásticas, especialmente aquellas membranas diseñadas para cubrir tejados planos o de poca pendiente, son conocidas en la técnica. De hecho, muchas de estas membranas están diseñadas para satisfacer los estándares industriales definidos en la norma ASTM D 790. Entre los requisitos de rendimiento proporcionados en este estándar industrial, las membranas de techado termoplásticas deben satisfacer los requisitos de umbral de resistencia a la tracción y al desgarro. La resistencia a la tracción es un indicador de la resistencia de la costura, y la resistencia de la costura debe soportar las fuerzas de levantamiento del viento. La resistencia al desgarro es principalmente importante desde el punto de vista de la extracción del remache de sujeción. Es decir, cuando la membrana se une mecánicamente a la superficie del tejado, la membrana debe ser capaz de soportar el umbral de las fuerzas de elevación del viento sin desgarrarse en la ubicación del remache de sujeción.

Muchas membranas de techado termoplásticas disponibles en el mercado incluyen láminas termoplásticas reforzadas con tela. Estas membranas se fabrican intercalando un tejido de refuerzo entre dos láminas termoplásticas extruidas para proporcionar una estructura laminada. Las láminas termoplásticas extruidas, que pueden ser iguales o diferentes, a menudo incluyen copolímeros de reactor de etileno-propileno (por ejemplo, CA10A disponible de Lyondellbasell), junto con diversos aditivos, tales como carga inerte, aditivos anti-intemperie y retardantes de llama. Como apreciará el experto, el tipo y la cantidad de aditivos empleados, tal como la carga, pueden influir en las propiedades mecánicas de la membrana, incluida la resistencia a la tracción y al desgarro.

Si bien los estándares industriales para las membranas de techado termoplásticas están diseñados con miras a los sistemas de tejados termoplásticos unidos mecánicamente, también existen sistemas totalmente adheridos. De hecho, los sistemas totalmente adheridos a menudo se consideran sistemas de tejado superiores. Como apreciará el experto, se instala un sistema totalmente adherido usando un adhesivo que une la membrana a la superficie del tejado, donde el adhesivo entra en contacto sustancialmente con toda la superficie de la membrana adyacente a la cubierta del tejado. En la práctica, a menudo se utilizan adhesivos de unión líquida o adhesivos sensibles a la presión que se aplican en fábrica a la membrana.

Un problema encontrado cuando se instalan láminas de techado termoplásticas completamente adheridas está relacionado con la rigidez de la lámina de techado. Como apreciará el experto, la integridad de un sistema completamente adherido puede depender del grado en que se adhiera la superficie general de la membrana. Donde existan áreas o bolsas que no estén adheridas, el sistema puede fallar en los ensayos de levantamiento por viento. Esto es particularmente cierto cuando la membrana no está totalmente adherida sobre superficies irregulares en el tejado, tal como las placas de sujeción que a menudo se usan para asegurar los paneles aislantes subyacentes. El experto entenderá que la rigidez de la lámina crea problemas cuando se intenta aplicar uniformemente la lámina sobre la superficie del tejado, especialmente en sustratos irregulares. Un objetivo que se busca a menudo es la capacidad de ver los contornos subyacentes de la superficie del tejado a través de la membrana, lo que indica una adhesión completa al tejado. Cuando la membrana es demasiado rígida, la membrana no se adaptará a la superficie subyacente. Un término que se usa a menudo en la técnica es telegrafiar, que se refiere a la capacidad de la hoja para adaptarse al sustrato y, por lo tanto, permitir que se note la presencia del sustrato con la hoja en su sitio.

Se conocen membranas de techado preparadas a partir de copolímeros basados en propileno. Por ejemplo, la publicación de EE. UU. n.° 2010/0197844 da a conocer membranas de TPO no reforzadas, en las que el TPO se puede preparar según la Patente de EE. UU. n.° 6.927.258, que describe mezclas poliméricas que incluyen un primer polímero que tiene una temperatura de fusión superior a 110°C y un calor de fusión de al menos 75 J/g, y un segundo polímero que tiene un punto de fusión inferior a 105°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g. Se describen elastómeros basados en propileno similares en la publicación de EE. UU. n.° 2004/0198912, que describe membranas, tales como láminas de techado, formadas a partir de una mezcla de un primer polímero que tiene un punto de fusión de 25°C a 70°C y un calor de fusión de 2 J/g a 25 J/g, un segundo polímero que tiene un punto de fusión superior a 130°C y un calor de fusión superior a 80 J/g, de 1 a 40% en peso de carga inorgánica y de 1 a 25% en peso de aceite de proceso. Es más, el documento US 2007/194482 A1 describe membranas de techado con capas coextruidas de polímeros.

Compendio de la invención

Según un primer aspecto de la invención, la invención se refiere a un sistema de tejado que comprende un sustrato (11) y una membrana (21) termoplástica adherida al sustrato, donde la membrana (21) termoplástica incluye una primera y una segunda capa (23, 25) termoplástica laminadas entre sí con una malla (27) opcional dispuesta entre la primera y la segunda capa (23, 25), donde dicha primera capa (23) incluye una capa (31) superior y una capa intermedia (33) de arriba formadas como capas coextruidas de distinta composición, y donde dicha segunda capa (25) incluye una capa intermedia (35) de abajo y una capa (37) inferior formadas como capas coextruidas de distinta composición, donde al menos una de dicha capa intermedia (33) de arriba, capa intermedia (35) de abajo y dicha capa (37) inferior incluyen un elastómero basado en propileno caracterizado por un punto de fusión, donde el punto de fusión es inferior a 110°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g, y donde dicha capa (31) superior está desprovista de cualquier elastómero basado en propileno que tenga un punto de fusión inferior a 110°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g, donde la membrana (21) termoplástica se caracteriza, antes de adherirse al sustrato, por una rigidez representada por un módulo de flexión inferior a 90 MPa, o por una rigidez Taber inferior a 15, o por una dureza Shore D inferior a 40, o por una combinación de un módulo de flexión inferior a 90 MPa, una rigidez Taber inferior a 15 y una dureza Shore D inferior a 40.

Otras realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una membrana de extruido único que no es conforme a las realizaciones de la presente invención.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una membrana laminada que se puede utilizar en un sistema de tejado según las realizaciones de la presente invención.

La Fig. 3 es una vista en perspectiva de una membrana laminada que se puede utilizar en un sistema de tejado según las realizaciones de la presente invención.

La Fig. 4 es una vista en sección transversal de un sistema de techado totalmente adherido según las realizaciones de la presente invención.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas

Las realizaciones de los sistemas de tejado según la presente invención se basan, al menos en parte, en el descubrimiento de membranas de techado termoplásticas que se pueden usar ventajosamente para sistemas de techado totalmente adheridos. Estas membranas se caracterizan por una rigidez relativamente baja (como puede indicarse por un módulo de flexión bajo), lo que permite que las membranas se instalen utilizando técnicas de unión totalmente adheridas mientras se superan los problemas de instalación asociados con la rigidez. Si bien la rigidez relativamente baja conlleva una pérdida correspondiente en ciertas propiedades mecánicas, se ha descubierto inesperadamente que el equilibrio general de propiedades es suficiente para proporcionar sistemas totalmente adheridos tecnológicamente útiles. Por ejemplo, mientras que la baja rigidez puede estar asociada con una pérdida correspondiente en la fuerza o resistencia a la tracción del remache de sujeción, el hecho de que los sistemas de membrana estén completamente adheridos disminuye el impacto perjudicial causado por esta pérdida en la propiedad. En consecuencia, las realizaciones de la invención están dirigidas a sistemas de tejado totalmente adheridos según se reivindica que incluyen membranas que tienen una rigidez relativamente baja como se describe en la presente memoria.

Construcción de membrana

Las membranas pueden describirse con referencia a la Fig. 1. En esta realización, que no forma parte de la invención reivindicada, la membrana incluye un cuerpo plano 11, que también puede denominarse lámina 11 o panel 11. En esta realización, el panel 11 es un cuerpo plano que consiste en un único extruido. En una o más realizaciones, el cuerpo plano 11 puede tener una composición homogénea o, en otras realizaciones, el cuerpo plano 11 puede incluir una o más capas 13 y 15 de distinta composición. Por ejemplo, las capas 13 y 15 de distinta composición pueden formarse mediante técnicas de coextrusión y, por lo tanto, se puede hacer referencia a las capas 13 y 15 coextruidas, o la primera capa 13 coextruida y la segunda capa 15 coextruida.

En otras realizaciones, las membranas de una o más realizaciones del sistema de tejado de la presente invención incluyen varias capas laminadas. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 2, la membrana 21 incluye la primera capa 23 y la segunda capa 25, que están laminadas entre sí, opcionalmente con una malla 27 de refuerzo dispuesta entre las capas laminadas 23 y 25. La primera capa 23 y la segunda capa 25 son de distinta composición. Además, las capas 23 y 25 son en sí mismas, respectivamente, no homogéneas y de composición homogénea, dentro de los límites definidos por las reivindicaciones. Ambas capas 23 y 25 incluyen capas coextruidas de distinta composición. A este respecto, hágase referencia a las publicaciones de EE. ^uU. n.° 2009/0137168, 2009/0181216, 2009/0269565, 2007/0193167 y 2007/0194482. Como se muestra en la Fig. 3, la primera capa 23 incluye capas coextruidas 31 y 33 de distinta composición, y la segunda capa 25 incluye capas coextruidas 35 y 37 de distinta composición.

Como se discutirá con mayor detalle a continuación, una o más capas de las membranas del sistema de esta invención incluyen un elastómero basado en propileno. Con referencia a la Fig. 3, estas una o más capas pueden incluir la capa intermedia 33 de arriba, así como la capa intermedia 35 de abajo y la capa inferior 37. En ciertas realizaciones, la capa superior 31 incluye un polímero basado en propileno que es distinto de un elastómero basado en propileno, tal como un polímero olefínico basado en propileno, como se describirá con mayor detalle a continuación. En estas realizaciones, la capa superior 31 está desprovista de un elastómero basado en propileno. Además, en ciertas realizaciones, la capa inferior 37 puede incluir una resina termoplástica funcionalizada. En una o más realizaciones, la capa superior 31 incluye retardantes de llama y otros aditivos de intemperie que pueden brindar suficiente protección ambiental a los polímeros, mientras que al menos una de las capas 33, 35 y 37 puede incluir cargas tales como cargas minerales.

Características de la membrana

Como se ha discutido anteriormente, las membranas empleadas en el sistema de tejado de esta invención se caracterizan ventajosamente por una rigidez relativamente baja. En una o más realizaciones, la baja rigidez puede estar representada por un módulo de flexión relativamente bajo, según lo determinado por la norma ASTM D790. En otras palabras, un módulo de flexión relativamente bajo es indicativo de una rigidez baja. En estas realizaciones, las membranas tienen un módulo de flexión, según ASTM D790, inferior a 90 MPa, en otras realizaciones inferior a 80 MPa, en otras realizaciones inferior a 70 MPa, en otras realizaciones inferior a 60 MPa, en otras realizaciones inferior a 50 MPa, en otras realizaciones inferior a 40 MPa y en otras realizaciones inferior a 30 MPa. En estas u otras realizaciones, las membranas se pueden caracterizar por un módulo de flexión de aproximadamente 5 a aproximadamente 90 MPa, en otras realizaciones de aproximadamente 10 a aproximadamente 80 MPa, y en otras realizaciones de aproximadamente 20 a aproximadamente 70 MPa.

En estas u otras realizaciones, la rigidez relativamente baja de las membranas del sistema de esta invención puede estar representada por una dureza Shore relativamente baja (por ejemplo, Shore A o Shore D baja) con una dureza Shore D, según lo determinado por la norma ASTM D2240, inferior a 40, en otras realizaciones inferior a 30 y en otras realizaciones inferior a 20. En estas realizaciones, las membranas pueden caracterizarse por una dureza de aproximadamente 70 Shore A a aproximadamente 40 Shore D, en otras realizaciones de aproximadamente 80 Shore A a aproximadamente 30 Shore D y, en otras realizaciones, de aproximadamente 90 Shore A a aproximadamente 20 Shore D.

En estas u otras realizaciones, la rigidez relativamente baja de las membranas del sistema de esta invención se puede representar mediante una rigidez Taber relativamente baja. Como apreciará el experto, la rigidez Taber es una medición ventajosa para materiales de membrana reforzados dado que las mediciones pueden tomarse en muestras que incluyen un refuerzo de tejido. El experto entenderá que estos valores de rigidez Taber se pueden obtener empleando un comprobador de rigidez Taber, tal como un comprobador de rigidez modelo 510-E Taber V-5. El experto entenderá que los resultados del ensayo de rigidez Taber se expresan en unidades de rigidez, representando los valores más bajos las membranas de menor rigidez. En tales realizaciones, las membranas empleadas en el sistema de la presente invención se caracterizan por una rigidez Taber inferior a 15, en otras realizaciones inferior a 12, en otras realizaciones inferior a 8, en otras realizaciones inferior a 6 y en otras realizaciones inferior a 4. En estas u otras realizaciones, las membranas se pueden caracterizar por una rigidez de aproximadamente 1 a aproximadamente 15, en otras realizaciones de aproximadamente 2 a aproximadamente 10, y en otras realizaciones de aproximadamente 3 a aproximadamente 6. En una o más de dichas realizaciones, los valores de rigidez Taber de las membranas del sistema de la presente invención son al menos 100%, en otras realizaciones al menos 120% y en otras realizaciones al menos 150% más bajas que las membranas comparativas preparadas usando poliolefinas termoplásticas basadas en propileno tales como copolímeros de reactor como se describe en la presente memoria.

Composición de la membrana

Elastómero basado en propileno

En una o más realizaciones, la rigidez ventajosamente baja es atribuible a la composición polimérica de una o más capas de la membrana. La composición polimérica de una o más capas incluye un elastómero basado en propileno. En estas u otras realizaciones, la composición polimérica incluye una mezcla de un elastómero basado en propileno y una resina termoplástica basada en propileno. En una o más realizaciones, tanto el elastómero basado en propileno como la resina termoplástica basada en propileno tienen secuencias de propileno isotácticas lo suficientemente largas para cristalizar. A este respecto, hágase referencia a la patente de EE. UU. n.° 6.927.258, y las publicaciones de EE. UU. n.° 2004/0198912 y 2010/0197844.

En una o más realizaciones, el elastómero basado en propileno es un copolímero de propileno/alfa-olefina con segmentos de propileno isotáctico semicristalino. El contenido de alfa-olefina (p. ej., contenido de etileno polimerizado) puede oscilar entre un 5 y un 18% aproximadamente o, en otras realizaciones, entre un 10 y un 15% aproximadamente.

Según la invención, el elastómero basado en propileno se caracteriza por un punto de fusión inferior a 110°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g.

En una realización, los elastómeros basados en propileno de la membrana del sistema de la presente invención tienen una temperatura de transición vitrea (Tg) en el intervalo de aproximadamente -25 a -35°C. La Tg tal como se usa en la presente memoria es la temperatura por encima de la cual un polímero se vuelve blando y maleable, y por debajo de la cual se vuelve duro y vítreo. Los elastómeros basados en propileno pueden tener un intervalo de m Fr medido a 230°C de entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 25, y un intervalo de temperatura de fusión de aproximadamente 50 a 120°C.

En una realización, los elastómeros basados en propileno tienen un intervalo de dureza Shore A de aproximadamente 60 a aproximadamente 90.

En aquellas realizaciones en las que el elastómero basado en propileno se mezcla con una resina termoplástica basada en propileno, la resina termoplástica basada en propileno puede incluir una resina cristalina. En realizaciones particulares, la resina termoplástica basada en propileno se caracteriza por un punto de fusión superior a 110°C y un calor de fusión superior a 75 J/g. En una o más realizaciones, la resina termoplástica basada en propileno es polipropileno estereorregular. En una o más realizaciones, la razón en peso del elastómero basado en propileno a la resina termoplástica dentro de la mezcla puede variar en el intervalo de 1:99 a 95:5 en peso y, en particular, en el intervalo de 2:98 a 70:30 en peso.

En una realización, los elastómeros basados en propileno tienen un intervalo de módulo de flexión de aproximadamente 500 a aproximadamente 6000 psi, o en otras realizaciones de aproximadamente 1500 a aproximadamente 5000 psi, donde 1 psi es aproximadamente 6,89 kPa.

Carga

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención pueden incluir uno o más materiales de carga que incluyen, pero sin que ello pretenda ser limitante, cargas minerales. En una o más realizaciones, estas cargas pueden incluir materiales inorgánicos que pueden ayudar en el refuerzo, la resistencia al envejecimiento por calor, el rendimiento de la resistencia en verde y/o la resistencia a las llamas. En otras realizaciones, estos materiales son generalmente inertes con respecto a la composición y, por lo tanto, actúan simplemente como diluyentes de los constituyentes poliméricos. En una o más realizaciones, las cargas minerales incluyen arcillas, silicatos, dióxido de titanio, talco (silicato de magnesio), mica (mezclas de silicato de aluminio y sodio y potasio), trihidrato de alúmina, trióxido de antimonio, carbonato de calcio, dióxido de titanio, sílice, hidróxido de magnesio, mineral de borato de calcio, y mezclas de los mismos.

Las arcillas adecuadas pueden incluir arcillas flotadas con aire, arcillas lavadas con agua, arcillas calcinadas, arcillas tratadas superficialmente, arcillas modificadas químicamente y mezclas de las mismas.

Los silicatos adecuados pueden incluir silicatos de calcio amorfos sintéticos, aluminosilicatos de sodio amorfos precipitados y mezclas de los mismos.

La sílice adecuada (dióxido de silicio) puede incluir sílices hidratadas procesadas en húmedo, sílices cristalinas y sílices amorfas (no cristalinas).

En una o más realizaciones, las cargas no están modificadas en la superficie ni funcionalizadas en la superficie.

En una o más realizaciones, las cargas minerales se caracterizan por un tamaño promedio de partícula de al menos 1 gm, en otras realizaciones de al menos 2 gm, en otras realizaciones de al menos 3 gm, en otras realizaciones de al menos 4 gm y en otras realizaciones de al menos 5 gm. En estas u otras realizaciones, las cargas minerales se caracterizan por un tamaño promedio de partículas inferior a 15 gm, en otras realizaciones menos de 12 gm, en otras realizaciones inferior a 10 gm y en otras realizaciones inferior a 8 gm. En estas u otras realizaciones, la carga mineral tiene un tamaño promedio de partícula de entre 1 y 15 gm, en otras realizaciones entre 3 y 12 gm, y en otras realizaciones entre 6 y 10 gm.

Otros ingredientes

Una o más capas de las membranas termoplásticas empleadas en el sistema de tejado de esta invención también pueden incluir otros ingredientes tales como los que son convencionales en las membranas termoplásticas. Por ejemplo, otros aditivos o constituyentes útiles pueden incluir retardantes de llama, estabilizadores, pigmentos y cargas.

En una o más realizaciones, los retardantes de llama útiles incluyen un compuesto que incrementará la resistividad a la combustión, particularmente la propagación de llama tal como se ensaya por UL 94 y/o UL 790, de los laminados del sistema de la presente invención. Los retardantes de llama útiles incluyen aquellos que funcionan formando una capa de carbón en la superficie de una muestra cuando se exponen a una llama. Otros retardantes de llama incluyen aquellos que funcionan liberando agua tras la descomposición térmica del compuesto retardante de llama. Los retardantes de llama útiles también pueden clasificarse como retardantes de llama halogenados o retardantes de llama no halogenados.

Ejemplos de retardantes de llama no halogenados incluyen hidróxido de magnesio, trihidrato de aluminio, borato de zinc, polifosfato de amonio, polifosfato de melamina y óxido de antimonio (Sb2O3). El hidróxido de magnesio (Mg(OH)²) está disponible en el mercado con el nombre comercial Vertex™ 60, el polifosfato de amonio está disponible en el mercado con el nombre comercial Exolite™ AP 760 (Clarian), que se vende conjuntamente como una mezcla madre de poliol, el polifosfato de melamina está disponible con el nombre comercial Budit™ 3141 (Budenheim) y el óxido de antimonio (Sb2O3) está disponible en el mercado con el nombre comercial Fireshield™. Los retardantes de llama de la lista anterior que se cree que actúan formando una capa de carbón incluyen polifosfato de amonio y polifosfato de melamina.

En una o más realizaciones, se puede emplear hidróxido de magnesio tratado o funcionalizado. Por ejemplo, se puede emplear óxido de magnesio tratado o que ha reaccionado con un ácido o anhídrido carboxílico. En una realización, el hidróxido de magnesio se puede tratar o hacer reaccionar con ácido esteárico. En otras realizaciones, el hidróxido de magnesio se puede tratar o hacer reaccionar con ciertos compuestos que contienen silicio. Los compuestos que contienen silicio pueden incluir silanos, polisiloxanos que incluyen grupos reactivos silano. En otras realizaciones, el hidróxido de magnesio se puede tratar con anhídrido maleico. El hidróxido de magnesio tratado está disponible en el mercado. Por ejemplo, Zerogen™ 50.

Los ejemplos de retardantes de llama halogenados pueden incluir especies orgánicas halogenadas o hidrocarburos tales como hexabromociclododecano o N,N'-etilen-bis-(tetrabromoftalimida). El hexabromociclododecano está disponible en el mercado con el nombre comercial CD-75P™ (ChemTura). La N,N'-etilen-bis-(tetrabromoftalimida) está disponible en el mercado con el nombre comercial Saytex™ BT-93 (Albemarle).

En una o más realizaciones, el uso de retardantes de llama formadores de carbón (por ejemplo, polifosfato de amonio y polifosfato de melamina) ha mostrado inesperadamente resultados ventajosos cuando se usa junto con nanoarcilla dentro de la capa superior de los laminados de la presente invención. Se cree que puede haber un efecto sinérgico cuando estos compuestos están presentes en la capa superior. Como resultado, la capa superior de los laminados de ciertas realizaciones de la presente invención está desprovista o sustancialmente desprovista de retardantes de llama halogenados y/o retardantes de llama que liberan agua tras la descomposición térmica. Sustancialmente desprovisto se refiere a esa cantidad o menos que no tiene un impacto apreciable sobre los laminados, la capa superior y/o la resistividad a la combustión de los laminados.

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de esta invención pueden incluir estabilizadores. Los estabilizadores pueden incluir uno o más de un estabilizador UV, un antioxidante y un antiozonizante. Los estabilizadores UV incluyen Tinuvin™ 622. Los antioxidantes incluyen Irganox™ 1010.

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas del sistema de la presente invención pueden incluir grafito expandible, que también puede denominarse grafito en escamas expandible, grafito en escamas intumescente o escamas expandibles. Generalmente, el grafito expandible incluye grafito intercalado en el que se incluye un material intercalante entre las capas de grafito de cristal o partícula de grafito. Los ejemplos de materiales intercalantes incluyen halógenos, metales alcalinos, sulfatos, nitratos, diversos ácidos orgánicos, cloruros de aluminio, cloruros férricos, otros haluros metálicos, sulfuros de arsénico y sulfuros de talio. En ciertas realizaciones de la presente invención, el grafito expandible incluye materiales intercalantes no halogenados. En ciertas realizaciones, el grafito expandible incluye intercalantes de sulfato, también denominados bisulfato de grafito. Como se sabe en la técnica, la intercalación de bisulfato se logra tratando el grafito en escamas natural altamente cristalino con una mezcla de ácido sulfúrico y otros agentes oxidantes que actúan para catalizar la intercalación de sulfato. Los grafitos expandibles útiles en las aplicaciones de la presente invención son generalmente conocidos como se describe en la Publicación Internacional. n.° WO/2014/078760, a la que se hace referencia.

Los ejemplos disponibles en el mercado de grafito expandible incluyen Grafito Expandible HPMS (HP Materials Solutions, Inc., Woode land Hills, CA) y Grafito Expandible de las Calidades 1721 (Asbury Carbons, Asbury, NJ). Otras calidades comerciales contempladas como útiles en la presente invención incluyen 1722, 3393, 3577, 3626 y 1722HT (Asbury Carbons, Asbury, NJ).

En una o más realizaciones, el grafito expandible se puede caracterizar por tener un tamaño medio o promedio en el intervalo de aproximadamente 30 pm a aproximadamente 1,5 mm, en otras realizaciones de aproximadamente 50 pm a aproximadamente 1,0 mm, y en otras realizaciones de aproximadamente 180 pm a aproximadamente 850 pm. En ciertas realizaciones, el grafito expandible puede caracterizarse por tener un tamaño medio o promedio de al menos 30 pm, en otras realizaciones de al menos 44 pm, en otras realizaciones de al menos 180 pm y en otras realizaciones de al menos 300 pm. En una o más realizaciones, el grafito expandible se puede caracterizar por tener un tamaño medio o promedio de como máximo 1,5 mm, en otras realizaciones de como máximo 1,0 mm, en otras realizaciones de como máximo 850 pm, en otras realizaciones de como máximo 600 pm, en otras realizaciones de como máximo 500 pm, y aún en otras realizaciones de como máximo 400 pm. El grafito expandible útil incluye Grafito de la Calidad #1721 (Asbury Carbons), que tiene un tamaño nominal superior a 300 pm.

En una o más realizaciones de la presente invención, el grafito expandible se puede caracterizar por tener un tamaño de partícula nominal de 20 x 50 (tamiz estadounidense). El tamiz estadounidense 20 tiene una abertura equivalente a 0,841 mm y el tamiz estadounidense 50 tiene una abertura equivalente a 0,297 mm. Por lo tanto, un tamaño de partícula nominal de 20x50 indica que las partículas de grafito tienen un mínimo de 0,297 mm y un máximo de 0,841 mm.

En una o más realizaciones, el grafito expandible se puede caracterizar por una temperatura de inicio que oscila de aproximadamente 100°C a aproximadamente 250°C; en otras realizaciones de aproximadamente 160°C a aproximadamente 225°C; y en otras realizaciones de aproximadamente 180°C a aproximadamente 200°C. En una o más realizaciones, el grafito expandible se puede caracterizar por una temperatura de inicio de al menos 100°C, en otras realizaciones de al menos 130°C, en otras realizaciones de al menos 160°C y en otras realizaciones de al menos 180°C. En una o más realizaciones, el grafito expandible puede caracterizarse por una temperatura de inicio de como máximo 250°C, en otras realizaciones de como máximo 225°C y en otras realizaciones de como máximo 200°C. La temperatura de inicio también puede denominarse indistintamente como temperatura de expansión; y también puede denominarse la temperatura a la que comienza la expansión del grafito.

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas de la presente invención incluyen una nanoarcilla. Las nanoarcillas incluyen las arcillas de esmectita, que también pueden denominarse minerales de silicato en capas. Las arcillas útiles se conocen generalmente como se describe en la patente de EE. UU. n.° 6.414.070 y la publicación de patente de EE. UU. n.° 2009/0269565, por ejemplo.

En una o más realizaciones, estas arcillas incluyen cationes intercambiables que pueden tratarse con agentes de hinchamiento orgánicos tales como iones de amonio orgánicos, para intercalar las moléculas orgánicas entre capas de silicato planas adyacentes, aumentando así sustancialmente el espacio entre capas. La expansión de la distancia entre capas del silicato en capas puede facilitar la intercalación de la arcilla con otros materiales. La separación entre capas de los silicatos se puede aumentar aún más mediante la formación de cadenas monoméricas polimerizadas entre las capas de silicato. Las plaquetas de silicato intercaladas actúan como un carga a escala nanométrica (tamaño submicrométrico) para el polímero.

La intercalación de las capas de silicato en la arcilla puede tener lugar por intercambio catiónico o por absorción. Para la intercalación por absorción, moléculas orgánicas funcionales dipolares tales como grupos nitrilo, ácido carboxílico, hidroxi y pirrolidona están deseablemente presentes en la superficie de la arcilla. La intercalación por absorción puede tener lugar cuando se utilizan arcillas ácidas o no ácidas como material de partida. El intercambio de cationes puede tener lugar si se usa una arcilla iónica que contiene iones como, por ejemplo, Na+, K+, Ca++, Ba++y Li+. Las arcillas iónicas también pueden absorber moléculas orgánicas dipolares.

Las arcillas de esmectita incluyen, por ejemplo, montmorillonita, saponita, beidellita, hectorita y estevensita. En una o más realizaciones, el espacio entre las capas de silicato puede ser de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 X, y en otras realizaciones de aproximadamente 17 a aproximadamente 36 X, medido por dispersión de rayos X de ángulo pequeño. Por lo general, se puede usar una arcilla con cationes intercambiables como iones sodio, calcio y litio. La montmorillonita en la forma de intercambio de sodio se emplea en una o más realizaciones.

Los agentes de hinchamiento orgánicos que se pueden usar para tratar la arcilla incluyen compuestos de amonio cuaternario, excluyendo el ion piridinio tal como, por ejemplo, poli(propilenglicol)bis(2-aminopropiléter), poli(vinilpirrolidona), clorhidrato de dodecilamina, clorhidrato de octadecilamina, y dodecilpirrolidona. Estas arcillas tratadas están disponibles en el mercado. Se pueden usar uno o más de estos agentes de hinchamiento.

Polímeros funcionalizados

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de esta invención incluyen un polímero funcionalizado. En una o más realizaciones, el polímero funcionalizado es un polímero termoplástico que incluye al menos un grupo funcional. El grupo funcional, que también puede denominarse sustituyente funcional o resto funcional, incluye un heteroátomo. En una o más realizaciones, el grupo funcional incluye un grupo polar. Los ejemplos de grupos polares incluyen grupos hidroxi, carbonilo, éter, haluro de éster, amina, imina, nitrilo, oxirano (p. ej., anillo epoxi) o isocianato. Los ejemplos de grupos que contienen un resto carbonilo incluyen grupos ácido carboxílico, anhídrido, cetona, haluro de ácido, éster, amida o imida, y derivados de los mismos. En una realización, el grupo funcional incluye un grupo anhídrido succínico, o el ácido correspondiente, que puede derivar de una reacción (p. ej., reacción de polimerización o injerto) con anhídrido maleico, o un grupo ácido propanoico sustituido con p-alquilo o derivado del mismo. En una o más realizaciones, el grupo funcional está pendiente de la estructura básica del polímero de hidrocarburo. En estas u otras realizaciones, el grupo funcional puede incluir un grupo éster. En realizaciones específicas, el grupo éster es un grupo glicidilo, que es un éster de glicidol y un ácido carboxílico. Un ejemplo específico es un grupo metacrilato de glicidilo.

En una o más realizaciones, el polímero termoplástico funcionalizado puede prepararse injertando un monómero de injerto en un polímero termoplástico. El proceso de injerto puede incluir combinar, poner en contacto o hacer reaccionar un polímero termoplástico con un monómero de injerto. Estos polímeros termoplásticos funcionalizados incluyen los descritos en las patentes de EE. UU. n.° 4.957.968, 5.624.999 y 6.503.984, a las que se hace referencia.

El polímero termoplástico que se puede injertar con el monómero de injerto puede incluir materiales plásticos sólidos, generalmente de alto peso molecular. Estos plásticos incluyen polímeros cristalinos y semicristalinos. En una o más realizaciones, estos polímeros termoplásticos pueden caracterizarse por una cristalinidad de al menos el 20%, en otras realizaciones al menos el 25% y en otras realizaciones al menos el 30%. La cristalinidad se puede determinar dividiendo el calor de fusión de una muestra por el calor de fusión de un polímero 100% cristalino, que se supone que es 209 julios/gramo para polipropileno o 350 julios/gramo para polietileno. El calor de fusión se puede determinar mediante calorimetría diferencial de barrido. En estas u otras realizaciones, los polímeros termoplásticos que se va a funcionalizar pueden caracterizarse por tener un calor de fusión de al menos 40 J/g, en otras realizaciones superior a 50 J/g, en otras realizaciones superior a 75 J/g, en otras realizaciones superior a 95 J/g, y en otras realizaciones superior a 100 J/g.

En una o más realizaciones, los polímeros termoplásticos, antes del injerto, pueden caracterizarse por un peso molecular promedio en peso (M^w) de aproximadamente 100 kg/mol a aproximadamente 2.000 kg/mol, y en otras realizaciones de aproximadamente 300 kg/mol a aproximadamente 600 kg/mol. También pueden caracterizarse por un peso molecular promedio en número (Mⁿ) de aproximadamente 80 kg/mol a aproximadamente 800 kg/mol, y en otras realizaciones de aproximadamente 90 kg/mol a aproximadamente 200 kg/mol. El peso molecular se puede determinar mediante cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) usando un cromatógrafo de permeación en gel Waters 150 equipado con el detector de índice de refracción diferencial y calibrado usando estándares de poliestireno.

En una o más realizaciones, estos polímeros termoplásticos, antes del injerto, se pueden caracterizar por un flujo de fusión de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 2000 dg/min, en otras realizaciones de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1000 dg/min, y en otras realizaciones de aproximadamente 1 a aproximadamente 1.000 dg/min, según ASTM D-1238 a 230°C y 2,16 kg de carga.

En una o más realizaciones, estas resinas termoplásticas, antes del injerto, pueden tener una temperatura de fusión (T^m) que es de aproximadamente 110°C a aproximadamente 250°C, en otras realizaciones de aproximadamente 120 a aproximadamente 170°C, y en otras realizaciones de aproximadamente 130°C a aproximadamente 165°C. En una o más realizaciones, pueden tener una temperatura de cristalización (T^c) de estos opcionalmente al menos aproximadamente 75°C, en otras realizaciones al menos aproximadamente 95°C, en otras realizaciones al menos aproximadamente 100°C, y en otras realizaciones al menos 105°C, con una realización que varía de 105° a 115°C

Los ejemplos de polímeros termoplásticos que se pueden injertar incluyen poliolefinas, copolímeros de poliolefinas y polímeros termoplásticos no olefínicos. Las poliolefinas pueden incluir aquellos polímeros termoplásticos que se forman polimerizando etileno o a-olefinas tales como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, 2-metil-1-propeno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 5-metil-1-hexeno y mezclas de los mismos. También se contemplan los copolímeros de etileno y propileno y etileno y/o propileno con otra a-olefina tal como 1 -buteno, 1 -hexeno, 1 -octeno, 2-metil-1-propeno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 5-metil-1-hexeno o mezclas de los mismos. Otros copolímeros de poliolefina pueden incluir copolímeros de olefinas con estireno tales como copolímeros de estireno-etileno o polímeros de olefinas con ácidos a,p-insaturados, ésteres a,p-insaturados tales como copolímeros de polietilenoacrilato. Los polímeros termoplásticos no olefínicos pueden incluir polímeros y copolímeros de estireno, ácidos a,pinsaturados, ésteres a,p-insaturados y mezclas de los mismos. Por ejemplo, se pueden funcionalizar poliestireno, poliacrilato y polimetacrilato.

Estos homopolímeros y copolímeros pueden sintetizarse utilizando una técnica de polimerización apropiada conocida en la técnica. Estas técnicas pueden incluir polimerizaciones de tipo Ziegler-Natta convencionales, catálisis que emplean catalizadores organometálicos de sitio único que incluyen, pero sin que ello pretenda ser limitante, catalizadores de metaloceno, y polimerizaciones por radicales libres a alta presión.

El grado de funcionalización del polímero termoplástico funcionalizado se puede indicar en términos del porcentaje en peso del resto funcional colgante basado en el peso total del polímero funcionalizado. En una o más realizaciones, el polímero termoplástico funcionalizado puede incluir al menos 0,2% en peso, en otras realizaciones al menos 0,4% en peso, en otras realizaciones al menos 0,6% en peso y en otras realizaciones al menos 1,0 por ciento en peso de funcionalización. En estas u otras realizaciones, los polímeros termoplásticos funcionalizados pueden incluir menos del 10% en peso, en otras realizaciones menos del 5% en peso, en otras realizaciones menos del 3% en peso y en otras realizaciones menos del 2% en peso de funcionalización.

En una o más realizaciones, donde el polímero termoplástico funcionalizado es un polímero basado en propileno funcionalizado, se puede caracterizar por un índice de fluidez de aproximadamente 20 a aproximadamente 2000 dg/min, en otras realizaciones de aproximadamente 100 a aproximadamente 1500 dg/min y en otras realizaciones de aproximadamente 150 a aproximadamente 750 dg/min, según ASTM D-1238 a 230°C y 2,16 kg de carga. En una o más realizaciones, donde el polímero termoplástico funcionalizado es un polímero basado en etileno funcionalizado, se puede caracterizar por un índice de fluidez de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2000 dg/min, en otras realizaciones de aproximadamente 1 a aproximadamente 1000 dg/min y en otras realizaciones de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 dg/min, según ASTM D-1238 a 190°C y 2,16 kg de carga.

Los polímeros termoplásticos funcionalizados están disponibles en el mercado. Por ejemplo, los polímeros basados en propileno maleado se pueden obtener con el nombre comercial FUSABOND^™(DuPont), POLYBOND^™(Crompton) y EXXELOR^™(ExxonMobil). Otros ejemplos incluyen polímeros u oligómeros que incluyen uno o más grupos metacrilato de glicidilo tales como Lotader^™AX8950 (Arkema).

Resina termoplástica convencional

En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención pueden incluir una resina termoplástica convencional. En una o más realizaciones, una resina termoplástica convencional se puede distinguir del elastómero basado en propileno en función de la temperatura de fusión y el calor de fusión. En una o más realizaciones, la resina termoplástica convencional puede tener un calor de fusión superior a 75 J/g, en otras realizaciones superior a 80 J/g y en otras realizaciones superior a 85 J/g. En estas u otras realizaciones, la resina termoplástica convencional puede tener una temperatura de fusión superior a 105°C, en otras realizaciones superior a 110°C y en otras realizaciones superior a 115°C.

En una o más realizaciones, el polímero termoplástico convencional puede incluir un copolímero de reactor olefínico, que también puede denominarse copolímero de reactor. Los copolímeros de reactor son generalmente conocidos en la técnica y pueden incluir mezclas de polímeros olefínicos que son el resultado de la polimerización de etileno y aolefinas (p. ej., propileno) con diversos sistemas catalíticos. En una o más realizaciones, estas mezclas se obtienen mediante polimerización secuencial en el reactor. Los copolímeros de reactor útiles en una o más realizaciones incluyen los descritos en la patente de EE. UU. n.° 6.451.897, a la que se hace referencia. Los copolímeros de reactor, que también se conocen como resinas TPO, están disponibles en el mercado con el nombre comercial HIFAX™ (Lyondellbassel); se cree que estos materiales incluyen mezclas en el reactor de caucho de etileno-propileno y polipropileno o copolímeros de polipropileno. Otras olefinas termoplásticas útiles incluyen las disponibles con el nombre comercial T00G-00 (Ineos). En una o más realizaciones, los copolímeros en el reactor pueden mezclarse físicamente con otras poliolefinas. Por ejemplo, en el reactor se pueden mezclar copolímeros con polietileno lineal de baja densidad.

Cantidades

Carga

En una o más realizaciones, la una o más capas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención incluyen al menos 10 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 15 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 20 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 25 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 30 por ciento en peso, 33 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 40 por ciento en peso, y en otras realizaciones al menos 45 por ciento en peso de la carga (por ejemplo, carga mineral) basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye la carga. En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas de la presente invención incluyen como máximo 80 por ciento en peso, en otras realizaciones como máximo 70 por ciento en peso y en otras realizaciones como máximo 60 por ciento en peso de la carga basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye la carga. En una o más realizaciones, una o más capas de las membranas del sistema de tejado de la presente invención incluyen de aproximadamente 33 a aproximadamente 80, en otras realizaciones de aproximadamente 40 a aproximadamente 70, y en otras realizaciones de aproximadamente 45 a aproximadamente 60 por ciento en peso de la carga basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye la carga.

Polímero funcionalizado

En una o más realizaciones, la una o más capas de las membranas del sistema de tejado de la presente invención que incluyen el polímero funcionalizado incluyen al menos 1 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 2 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 3 por ciento en peso, en otras realizaciones al menos 5 por ciento en peso, y en otras realizaciones al menos 7 por ciento en peso del polímero funcionalizado (p. ej., polímero portador de hidroxilo) basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye el polímero funcionalizado. En una o más realizaciones, la una o más capas de las membranas del sistema de tejado de la presente invención que incluyen el polímero funcionalizado incluyen como máximo 50 por ciento en peso, en otras realizaciones como máximo 25 por ciento en peso, y en otras realizaciones como máximo 15 por ciento en peso del polímero funcionalizado basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye el polímero funcionalizado. En una o más realizaciones, la una o más capas de las membranas del sistema de tejado de la presente invención que incluyen el polímero funcionalizado incluyen de aproximadamente 3 a aproximadamente 50, en otras realizaciones de aproximadamente 5 a aproximadamente 25, y en otras realizaciones de aproximadamente 7 a aproximadamente 15 por ciento en peso del polímero funcionalizado basado en el peso total de la capa dada de la membrana que incluye el polímero funcionalizado.

Realizaciones específicas

Las realizaciones específicas de las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención se pueden describir con referencia a la Fig. 3. En una o más realizaciones, las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención pueden incluir elastómero basado en propileno en la capa intermedia 33 de arriba, la capa intermedia 35 de abajo y, opcionalmente, la capa inferior 37. En realizaciones particulares, mientras que la capa intermedia 33 de arriba y la capa intermedia 35 de abajo pueden incluir elastómero basado en propileno, la capa superior 31 incluye polímero termoplástico convencional pero no dicho elastómero basado en propileno. En realizaciones particulares, el componente polimérico de la capa superior 31 incluye al menos 90%, en otras realizaciones al menos 95% y en otras realizaciones al menos 99% del polímero termoplástico convencional.

En una o más realizaciones, la capa inferior 37 incluye polímero termoplástico funcionalizado. En una o más realizaciones, la capa inferior 37 incluye de aproximadamente 1 a aproximadamente 10, en otras realizaciones de aproximadamente 3 a aproximadamente 8, y en otras realizaciones de aproximadamente 4 a aproximadamente 6% en peso de polímero termoplástico funcionalizado, basado en el peso total de la capa.

En una o más realizaciones particulares, la capa superior 31, la capa intermedia 33 de arriba, la capa intermedia 35 de abajo y la capa inferior 37 pueden incluir distintas cantidades de una o más cargas distintas o similares. Por ejemplo, en una o más realizaciones, la capa superior 31 puede incluir de aproximadamente 15 a aproximadamente 50, en otras realizaciones de aproximadamente 20 a aproximadamente 40, y en otras realizaciones de aproximadamente 25 a aproximadamente 35% en peso de carga de hidróxido de magnesio, basado en el peso total de la capa, mientras que la capa intermedia 33 de arriba, la capa intermedia 35 de abajo y la capa inferior 37 incluyen menos de 20, en otras realizaciones menos de 10 y en otras realizaciones menos de 5% en peso de carga de hidróxido de magnesio, basado en el peso total de las capas respectivas.

En una o más realizaciones particulares, al menos una de la capa intermedia 33 de arriba, la capa intermedia 35 de abajo y la capa inferior 37 incluyen individualmente o, en ciertas realizaciones, cada una de las capas 33, 35 y 37 incluye, de aproximadamente 25 a aproximadamente 75, en otras realizaciones de aproximadamente 35 a aproximadamente 65, y en otras realizaciones de aproximadamente 45 a aproximadamente 65% en peso de carga de carbonato de calcio, basado en el peso total de la capa.

Método de elaboración

En una o más realizaciones, las membranas empleadas en el sistema de tejado de la presente invención pueden prepararse empleando técnicas convencionales. Por ejemplo, los diversos ingredientes pueden alimentarse por separado a una extrusora y extruirse en una membrana y, opcionalmente, laminarse en una hoja laminada. En otras realizaciones, los diversos ingredientes pueden combinarse y mezclarse dentro de un aparato mezclador tal como un mezclador interno y luego fabricarse posteriormente en hojas de membrana o laminados.

En una o más realizaciones, las membranas se pueden preparar extruyendo una composición polimérica en una hoja. Se pueden extruir y unir múltiples láminas para formar un laminado. Se puede preparar una membrana que incluya una capa de refuerzo extruyendo al menos una hoja sobre y/o debajo de un refuerzo (p. ej., una malla). En otras realizaciones, la capa polimérica se puede preparar como láminas separadas, y las hojas se pueden calandrar luego con la malla intercalada entre ellas para formar un laminado. En una o más realizaciones, las membranas se preparan empleando tecnología de coextrusión. Las técnicas útiles incluyen las descritas en las patentes de EE. UU. con n.° de serie 11/708.898 y 11/708.903 en trámite junto con la presente, a las que se hace referencia.

Después de la extrusión, y después de unir opcionalmente una o más capas poliméricas, o de unir opcionalmente una o más capas poliméricas con un refuerzo, la membrana se puede fabricar con el espesor deseado. Esto se puede lograr haciendo pasar la membrana a través de un conjunto de rodillos de presión colocados al espesor deseado. A continuación, se puede permitir que la membrana se enfríe y/o se enrolle para su envío y/o almacenamiento.

La composición polimérica que se puede extruir para formar la lámina polimérica puede incluir los ingredientes o constituyentes descritos en el presente documento. Por ejemplo, la composición polimérica puede incluir elastómero basado en propileno, carga y polímeros funcionalizados definidos en el presente documento. Los ingredientes se pueden mezclar entre sí empleando equipos y técnicas de mezcla de polímeros convencionales. En una o más realizaciones, se puede emplear una extrusora para mezclar los ingredientes. Por ejemplo, pueden emplearse extrusoras de un solo husillo o de dos husillos.

Sistema de techado totalmente adherido

Los sistemas de techado totalmente adheridos de la presente invención se pueden describir con referencia a la Fig. 4. El sistema 40 de techado incluye una cubierta 51 de tejado, una capa 53 aislante opcional, una capa 55 protectora opcional, una membrana 57 existente opcional, una capa 60 adhesiva y una membrana 71, donde la membrana 71 es una membrana como la descrita anteriormente en los diversos ejemplos según una o más realizaciones de la presente invención. A los efectos de esta memoria descriptiva, el material al que el adhesivo fija la membrana, que es la capa superior, puede denominarse sustrato. Por ejemplo, cuando la membrana se fija adhesivamente a una placa o capa de aislamiento, la placa o capa de aislamiento puede denominarse sustrato.

El sistema de tejado de esta invención no está limitado por la selección de ninguna cubierta de tejado en particular. En consecuencia, los sistemas de techado de la presente memoria pueden incluir una diversidad de cubiertas de tejado. Los ejemplos de cubiertas de tejado incluyen cubiertas de hormigón, cubiertas de acero, vigas de madera y cubiertas de hormigón celular.

En una o más realizaciones, las membranas existentes pueden incluir sistemas de caucho curado tales como membranas de EPDM, sistemas de polímeros termoplásticos tales como membranas de TPO o sistemas basados en asfalto tales como membranas de asfalto modificado y/o sistemas de tejados construidos.

El sistema de tejado de esta invención tampoco está limitado por la selección de ningún panel de aislamiento en particular. Además, las placas aislantes son opcionales. Se pueden emplear varios materiales de aislamiento, incluidos los materiales celulares de poliuretano o poliisocianurato. Estas placas se conocen como se describe en las patentes de EE. UU. n.° 6.117.375, 6.044.604, 5.891.563, 5.573.092, las publicaciones de EE. UU. n.° 2004/0109983, 2003/0082365, 2003/0153656, 2003/0032351 y 2002/0013379, así como las patentes de EE. UU. con n.° de serie 10/640.895, 10/925.654 y 10/632.343, a las que se hace referencia. Como apreciarán los expertos en la materia, las placas aislantes y las placas cobertoras pueden tener una diversidad de materiales de revestimiento que incluyen, pero sin que ello pretenda ser limitante, revestimientos de papel, revestimientos de papel reforzado con fibra de vidrio, revestimientos de fibra de vidrio, revestimientos de fibra de vidrio revestidos, revestimientos de metal tales como revestimientos de aluminio, y revestimientos macizos tales como la madera.

En una o más realizaciones, las placas cobertoras pueden incluir una placa de poliuretano o poliisocianurato de alta densidad como se describe en las publicaciones de EE. UU. n.° 2006/0127664, 2013/0164524, 2014/0011008, 2013/0036694, y 2012/0167510,25 a las que se hace referencia. En otras realizaciones, las placas cobertoras pueden incluir placas de construcción tales como DensDeck.

En otras realizaciones, estas membranas se pueden emplear para cubrir tejados planos o de baja pendiente después de un evento de renovación del tejado. En una o más realizaciones, las membranas se pueden emplear para volver a techar como se describe en la publicación de EE. UU. n.° 2006/0179749, a la que se hace referencia.

El sistema de tejado de la presente invención tampoco está necesariamente limitado por el adhesivo empleado para unir la membrana al sustrato. Por ejemplo, el adhesivo puede incluir un adhesivo que forma una unión a través de una acción de curado, como es el caso de un adhesivo de unión líquido (por ejemplo, un adhesivo de caucho de butilo) o un adhesivo de poliuretano. En otras realizaciones, el adhesivo puede ser un adhesivo sensible a la presión, que puede aplicarse a la membrana en el lugar donde se fabrica la membrana (por ejemplo, un adhesivo sensible a la presión aplicado en fábrica).

Como se usa dentro de la memoria descriptiva, la expresión "sistema de techado totalmente adherido" se refiere a un sistema de techado en el que el modo principal de unión de la membrana al sustrato subyacente es mediante el uso de un adhesivo. En una o más realizaciones, este modo de fijación incluye la situación en la que al menos 50%, en otras realizaciones al menos 70%, en otras realizaciones al menos 90% y en otras realizaciones al menos 98% de la superficie subyacente de la membrana (es decir, la superficie plana de la membrana en contacto con el sustrato) se adhiere al sustrato a través de un adhesivo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de tejado (40) que comprende:

un sustrato y una membrana (21) termoplástica adherida al sustrato, donde la membrana (21) termoplástica incluye una primera y segunda capas (23, 25) termoplásticas laminadas entre sí con una malla (27) opcional dispuesta entre la primera y la segunda capas (23, 25), donde dicha primera capa (23) incluye una capa (31) superior y una capa intermedia (33) de arriba formadas como capas coextruidas de distinta composición, y donde dicha segunda capa (25) incluye una capa intermedia (35) de abajo y una capa (37) inferior formadas como capas coextruidas de distinta composición, donde al menos una de dicha capa intermedia (33) de arriba, dicha capa intermedia (35) de abajo y dicha capa (37) inferior incluyen un elastómero basado en propileno caracterizado por un punto de fusión, donde el punto de fusión es inferior a 110°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g, y donde dicha capa (31) superior está desprovista de cualquier elastómero basado en propileno que tenga un punto de fusión inferior a 110°C y un calor de fusión inferior a 75 J/g, donde la membrana (21) termoplástica se caracteriza, antes de ser adherida al sustrato, por una rigidez representada por un módulo de flexión inferior a 90 MPa, o por una rigidez Taber inferior a 15, o por una dureza Shore D inferior a 40, o por una combinación de un módulo de flexión inferior a 90 MPa, una rigidez Taber inferior a 15 y una dureza Shore D inferior a 40.

2. El sistema de tejado de la reivindicación 1, donde el sustrato se selecciona del grupo que consiste en una cubierta (51) de tejado, una placa (53) de aislamiento, una placa (55) cobertora y una membrana (57) existente.

3. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana (21) termoplástica incluye una primera y una segunda superficies planas opuestas, estando una de las superficies planas opuestas adherida al sustrato.

4. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos 50% de al menos una superficie plana de la membrana (21) está adherida al sustrato.

5. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana (21) se adhiere al sustrato a través de un adhesivo de poliuretano.

6. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana (21) se adhiere al sustrato a través de un adhesivo sensible a la presión.

7. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por un módulo de flexión inferior a 90 MPa.

8. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por una rigidez Taber inferior a 15.

9. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por una dureza Shore D inferior a 40.

10. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por un módulo de flexión inferior a 70 MPa.

11. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por una rigidez Taber inferior a 8.

12. El sistema de tejado de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la membrana está caracterizada por una dureza Shore D inferior a 20.