KR101276276B1 - 적층 건축 재질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축 재질에 접착된 주변 습도에 따른 침투율을 갖는 수증기 차단막에 접착제를 이용하여 접착된 건축 재질을 포함하는 적층 물품과, 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

적층 건축 재질{LAMINATED BUILDING MATERIALS}
본 발명은 건축 재질에 접착된 주변 습도에 따른 침투율을 갖는 수증기 차단막에 접착제를 이용하여 접착된 건축 재질을 포함하는 적층 물품과, 그 제조 방법에 관한 것이다.
외장재에 부착된 섬유 단열솜과 섬유 단열 슬래브와 같은 건축 재질이 알려져 있다. 예를 들어, U.S.특허 번호 5,545,279는, 차단제의 제조를 기술하고 있는데, 이 차단제에는 섬유 단열팩과 중합체 막이 세로의 경로를 따라 움직이며 압력 감응식 접착제에 의해 서로 접착되어 있다.
많은 제조 예들에서, 사용된 외장재는 크래프트 페이퍼와 다른 중합체 재질이며, 이 외장재들은 기초가 되는 섬유용 지지부를 제공하고, 물 및/또는 수증기 차단제를 제공한다. 예를 들어, WO96/33321은 중합체 막과 같이, 차단제나 석고 보드, 파티클 보드와 같은 다른 건축 재질에 부착된 증기 차단제를 기술하고 있다. 이러한 증기 차단제는 주변 습도에 따른 수증기 확산 저항성, 침투성 및/또는 투과를 제공한다.
본 발명은 적층 물품을 제조하는 개선된 방법에 관련되며, 이러한 적층 물품은 생산 속도에서 수행될 수 있으며 막 성분의 침투 특성의 장점을 유지한다.
본 발명은 막에 접착제를 제공하는 것을 포함하는, 적층 물품의 제조 방법을 제공하는데, 이러한 막은 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 재질 방법의 수증기 투과율을 위한 ASTM E 96 표준 시험 방법(A)의 건조법에 따라 결정되는 약 1.73 perms까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(B)의 수증기 방법(water methode)에 의해 결정되는 약 3.45 perms 정도의 침투율을 갖고, 이러한 접착제는 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초하여 막의 직선 1 피트(30.48cm) 당 약 0. 내지 1.5 g의 양으로 제공되며, 건축 재질의 적어도 한 면에 그 막을 접촉시킨다.
본 발명은 또한 적층 물품을 제공하는데, 이러한 적층 물품은 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(A)의 건조법에 따라 결정되는 약 1.73 perms까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(B)의 수증기 방법에 의해 결정되는 약 3.45 perms 정도의 침투율을 갖는 적어도 하나의 막 성분; 적어도 하나의 건축 재질 성분; 그리고 적어도 하나의 막 성분과 적어도 하나의 건축 재질을 접착시키는 접착제를 포함하는데, 이러한 접착제는 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초하여 막의 직선 1 피트 당 약 0.4 내지 약 1.5 g(건조량)의 양으로 존재한다.
또 다른 실시예에서, 건축 재질에 제공된 막은 적어도 50%의 수증기 확산, 침투 및/또는 투과 특징을 보유하는데, 이러한 특징은 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(A)의 건조법에 따라 결정되는 약 1.73 perms까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(B)의 수증기 방법에 의해 결정되는 약 3.45 perms 정도의 침투율에 의해 한정된다.
또 다른 실시예에서, 건축 재질에 제공된 막은, 적어도 50%의 수증기 확산, 침투 및/또는 투과 특징을 보유하는데, 이러한 특징은 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(A)에 따라 결정되는 약 1 perm까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(B)의 수증기 방법에 의해 결정되는 약 7 perms 정도의 침투율에 의해 정의된다.
본 발명은 또한 적층 물품을 설치함으로써 구조물에 수증기 차단제를 제공한다.
본 발명은 또한 적층 물품을 사용한 구조물들과 적층 물품으로 된 지붕, 벽, 및/또는 바닥과 같은 건축 구조물들을 건축하고/하거나 개조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 더 많은 목적이나 따르는 이점은 수반된 도면에 관련된 다음 세부 설명에서 더 명백하게 설명될 것이다.
도 1의 (A)는 본 발명에 따라 적층 물품을 제조하는 방법과 장치의 하나의 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 1의 (B)는 수증기 차단 막에 접착제를 적용하는 패턴에 대한 하나의 실시에를 보여주는 개략적인 정면도.
도 2의 (A)는 선택적 구성성분들을 포함하여, 본 발명품에 따라 적층 물품을 제조하기 위한 방법과 장치의 또 다른 실시에를 보여주는 개략적인 정면도.
도 2의 (B)는 본 발명에 따른 제조 과정 동안의 수증기 차단 막의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 3은 본 발명에 따라 적층 물품을 제조하는 방법과 장치의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 4는 본 발명에 따라 적층 물품을 제조하는 방법과 장치의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 5는 본 발명에 따라 적층 물품을 제조하는 방법과 장치의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 6의 (A)는 본 발명에 따라 적층 물품을 제조하는 방법과 장치의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
도 6의 (B)는 본 발명에 따른 제조 과정 동안의 수증기 차단 막의 또 다른 실시예를 보여주는 개략적인 정면도.
지금 도면들을 참고하면, 도면의 참조 숫자들은 여러 관점의 도면들에서 동일하거나 상응하는 부분들을 가리킨다.
도 1의 (A)를 참고하면, 건축 재질(20)은 미리 결정된 선형의 경로(10)에서 컨베이어(27)에 의한 처리 과정을 통해 공급된다. 수증기 차단막은 롤(21) 위에 제공되고, 롤러(23)을 통해 접착 처리 과정으로 공급된다. 열가소성 속건성 중합 접착제는 분무기(22)에 의해 적용되며, 접착제가 입혀진 막은 적층 물품(25)을 형성하기 위해 건축 재질과 결합된다. 한 실시예에서, 롤러(24)는 부가적인 접착력을 제공하기 위해 가열된 롤러가 될 수 있다. 한 관점에서, 롤러는 접착제가 부드럽게 유지되기 위한 충분한 양으로 열을 제공하며, 그리고 막과 건축 재질 사이의 결합력을 증가시킨다. 예를 들어, 폴리프로필렌를 주원료로 한 속건성 접착제를 위해서는, 롤러가 적어도 약 350℉까지 가열된다. 가열 온도에서의 변화는 사용된 접착제, 요구되는 결합력, 그리고 사용된 수증기 차단 막에 따라 다양하게 조정된다.
도 2의 (A)를 참고하면, 건축 재질(20)은 미리 결정된 선형의 경로(10)에서 컨베이어(26)에 의한 처리 과정을 통해 공급된다. 수증기 차단막은 롤(21) 위에 제공되고, 롤러(23)을 통해 접착 처리 과정으로 공급된다. 건축 재질과 적층 물품은 일련의 선택적인 컨베이어들(27)을 통해 생산 경로를 따라 이동될 수 있다. 접착제는 분무기(22)에 의해 적용되고, 접착제로 입혀진 막은 적층 물품(25)을 형성하기 위해 건축 재질과 결합된다. 한 실시예에서, 분무 장치, 예를 들어 노즐은 막에 관해 수평선 내에 있다. 위에서와 같이, 롤러(24)는 부가적인 접착력을 제공하기 위해 가열될 수 있다. 도 2의 (A)에 기술된 또 다른 실시예에서, 굽은(bowed) 롤러(47)는 접착제가 막에 적용되는 처리과정 영역에 포함될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 굽은 롤러는 접착제가 적용된 영역 위에 있다.
또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 정적인 중화 바(41) 및/또는 정적인 중화 장치(42)는 수증기 차단 막 및/또는 적층 물품 위에서 정전기를 감소시키기 위해 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 절단기와 같은 절단 장치(44)는 건축 재질이 단연 롤이나 솜일 때 포함될 수 있다. 게다가, 폴딩 장치(43) 또한 솜 폴더와 같이 건축 재 질이 단열솜일 때 포함될 수 있다. 이 실시예의 한 관점에서, 적층 물품(25)은 접힌 적층 물품이다.
본 발명의 한 관점에서, 막은 프린트 패턴으로 제공되는데, 이러한 프린트 패턴은 롤(21) 위에 제공되거나, 잉크젯 프린트 헤드와 같은 프린트 장치(40)를 통해 본 발명의 제조 과정 동안에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에서, 스테이플링 탭(stapling tabs)(52)(도 2B)은 탭 형성 바(46)를 통해 제공될 수 있다.
도 3을 참고하면, 건축 재질(20)은 미리 결정된 선형의 경로(10)에서 컨베이어(26)에 의한 처리 과정을 통해 공급된다. 수증기 차단막은 롤(21) 위에 제공되고, 인장 롤러(23)를 통해 접착 처리 과정으로 공급된다. 건축 재질과 적층 물품은 일련의 선택적인 컨베이어들(26 및 27)을 통해 생산 경로를 따라 이동될 수 있다. 열가소성 조방사(roving)(70)의 스풀은 조방사(roving) 절단기(73) 내에서 제공되고 절단될 수 있다. 절단된 열가소성 섬유(71)는 정전 유도에 의해 막으로 유도된다. 열가소성 섬유를 가진 막은 가열된 롤러(들)(24) 위에서 가열/예열될 수 있으며 및/또는 열가소성 섬유는 적층 물품(25)을 형성하기 위해 적외선 발열기(72)(Glenro Corporation에 의해 제조된 것과 같은 것)로 녹여지고, 건축 재질(20)과 접촉된다. 절단된 섬유가 녹거나 적어도 부분적으로 녹았을 때, 냉각 상태에서 섬유는 막과 건축 재질 사이의 결합을 형성한다. 대안적 실시예에서, 절단된 섬유는 첫 번째 롤(24) 뒤에서 그리고 바람직하게는 첫 번째 롤(24)과 가열 성분(72) 사이에서, 막에 유도되는 등, 처리 과정으로 삽입된다.
도 4를 참고하면, 건축 재질(20)은 미리 결정된 선형의 경로(10)에서 컨베이어(26 및 27)에 의한 처리 과정을 통해 공급된다. 수증기 차단막은 롤(21) 위에 제공되며, 또한 인장 롤러(23)를 통해 접착 처리 과정으로 공급된다. 건축 재질과 적층 물품은 컨베이어(26 및 27)(그리고 컨베이어들)을 통해 생산 경로를 따라 이동될 수 있다. 열가소성 조방사(70)의 스풀은 조방사 절단기(73)에서 제공되고 절단될 수 있다. 절단된 열가소성 섬유(71)는 정전 유도에 의해 막으로 유도된다. 절단된 섬유는 마지막 인장 롤(23) 뒤와, 첫 번째 가열된 롤(24) 앞에서, 막에 유도 되는 등, 처리 과정으로 유된다. 막은 롤러(23)를 통해 장치를 통해 공급되며, 열가소성 섬유를 가진 섬유는 가열된 롤러(들)(24) 위에서 가열/예열될 수 있으며 및/또는 열가소성 섬유는 적층 물품(25)을 형성하기 위해 적외선 발열기(72)로 녹여지고 건축 재질(20)과 접촉된다.
또 다른 실시예에서, 굽은 롤러(47)는 가열 성분(72)의 처리 과정 영역에 포함될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 굽은 롤러(47)는 접착제가 적용된 영역 위에 있다.
또 다른 실시예에서, 절단기와 같은 절단 장치(44)는 건축 재질이 단연 솜일 때 포함될 수 있다. 게다가, 폴딩 장치(43) 또한 솜 폴더와 같이 건축 재질이 단열솜일 때 포함될 수 있다.
본 발명의 한 관점에서, 막에는 프린트 패턴이 제공되는데, 이러한 프린트 패턴은 롤(23) 위에 제공되거나, 잉크젯 프린트 헤드와 같은 프린트 장치(40)를 통해 본 발명의 제조 과정 동안에 적용될 수 있다.
처리 과정의 또 다른 관점에서, 스테이플링 탭(stapling tabs)은 수증기 차단막 내에서 형성될 수 있는데, 이러한 수증기 차단 막은 적층 표면으로부터 대략 1 내지 1/4폭으로 접혀 떨어져 있을 수 있고, 탭 형성 바(bar)(46)를 통해 제공될 수 있다.
도 5를 참고하면, 막 구성 성분을 건축 재질로 적층하기 위한 대안적 처리 과정이 묘사되어 있는데, 여기에서 막은 롤(21) 위에 제공되며, 열가소성 섬유의 부직포 베일(veil)의 롤(60)이 또한 제공된다.
막과 부직포 베일은 인장 롤러(23)를 통한 처리 과정을 통해 제공된다. 부직포 베일과 막이 접촉된 후, 그것들은 적층 물품(25)을 형성하기 위해 건축 재질(20)에 접착제를 전하는 열가소성을 베일을 녹이기 위해 롤러들(24)를 통해 가열되며 및/또는 가열 성분(52)(적외선 발열기와 같은 것)을 통해 가열된다.
도 6의 (A)를 참고하면, 건축 재질에 막 구성성분을 적층시키기 위한 대안적 처리과정이 기술되어 있는데, 여기에서 건축 재질(20)은 미리 결정된 선형의 경로(27)에서 컨베이어(27)에 의해 제공된다. 수증기 차단 막은 롤(21) 위에 제공되며, 롤러(23)을 통한 처리 과정을 통해 제공된다. 한 실시예에서, 프린트 헤드(40)는 막 위에서 프린트 패턴을 적용시키는데 사용될 수 있다. 정적 감소 바(41) 또한 이용될 수 있다. 접착제, 예를 들어, 수분 주원료의 접착제는 롤 코터(80)을 통해 막에 적용된 줄(81)에서 제공될 수 있다. 발열기(82)는 초과 습도를 제거하기 위해 건축 재질에 막을 접착하기 전에 포함될 수 있다. 발열기(82)는, 또한 막과 건축 재질이 서로 접촉 후에 제공될 수도 있다. 한 실시예에서, 이/이들 발열기(들)에 적용된 열은 약 220 내지 350℉이다. 바람직하게는, 접착제를 건조하는 것을 돕기 위해 약 150 내지 320℉의 온도로 가열될 수 있는데, 가열 롤러(24)는, 예를 들어, 섬유 글래스 매트와 같은 건축 재질에 접착재가 입혀진 막을 적용하기 바로 전에 배치될 수 있다.
한 실시예에서, 롤 코터(80)는 접착제의 흐름을 가능케 하기 위해 조정될 수 있어서, 막의 1 평방 피트 당 약 0.7 내지 2.6 그램(습기 중량)과 0.35 내지 1.3 그램(건조 중량)의 접착제가 제공된다. 또 다른 실시예에서, 접착제는, 막의 대략 60% 내지 70%가 접착제로 입혀지지 않은 방식으로 적용될 수 있다.
도 6의 (B)를 참고하면, 도 6A에서의 롤 코터(80)에 의해 제공될 수 있는 접착제 패턴이 보여지는데, 여기에서 접착제 줄의 두께는 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 접착제는 줄들의 각 세트 사이가 2 또는 2.5 인치(5cm 내지 6.25cm)사이인 1. 25 인치(3.12cm) 너비의 줄들 또는 0.75 인치(1.9cm) 너비의 줄들 내에서 제공될 수 있다. 이러한 줄들의 결합과 접착제 줄들의 간격은 이용될 수 있다.
적층 물품의 막 구성성분은 주변 습도에 따르고 건축 및/또는 건설 장치들에서 사용되기 위한 충분한 장력과 압축력을 가진 수증기 확산 차단, 침투율, 또는 투과률을 가진다. 상기 또 다른 방법은, 막 구성성분이 "습도 적응성 막"이다. 여기에서 사용된 습도 적응성 막은 1.7, 1.6, 1.5, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.5까지와 그 사이의 모든 수치와 범위를 포함하는, 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 A의 건조법에 따라 결정되는 약 1. 73 perms까지의 침투율과 75의 평균 상대 습도에서 ASTEM E 96 방법 B의 수증기법에 의해 결정되는, 약 3.5, 3.7, 3.9, 4.0, 4.1 정도와 그 사이의 모든 수치와 범위를 포함하는 약 3.45 perms 정도의 침투율을 포함하는 막을 의미한다. 한 실시예에서, 습도 적응성 막은 25의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTEM E 96 방법 A의 건조법에 따라 측정될 때 0.6 정도의 침투율을 갖는다.
막 구성성분의 습도 적응성은 또한 2 내지 5 미터 확산-등가 공기층 두께의 30% 내지 50%의 영역 내에서의 수증기 차단제 주변 대기의 상대 습도에서의, 그리고, < 1 미터 확산-등기 공기층 두께의 60% 내지 80%의 영역 내에서의 상대 습도에서의 수증기 확산 저항력(Sd-value)으로서 표현될 수 있다. 막 구성성분의 수증기 확산 저항력은 건조 범위{3/50% 상대 습도(RH)} 내에서와 습기 범위(50/93% 상대 습도) 내에서, 그뿐 아니라 예를 들면 33/50%와 50/75% 상대 습도 사이의 습기 범위에서도 DIN 52615에 따라 결정될 수 있다.
어떠한 중합체 막도 본 발명에서 막 구성성분으로서 사용될 수 있지만, 막은 바람직하게는, 위에 제시한 습기 적응성 기준을 충족시킨다. 바람직하게는, 막은 폴리아미드 막이며, 더욱 바람직하게는 폴리아미드 막은, 예를 들어, 폴리아미드 6, 폴리아미드 4, 또는 폴리아미드 3이다. 적합한 막들의 더 많은 예들은 나일론 6 또는 나일론 6,6 막을 포함한다. 중합체 물질이나 막의 결합체 또한 가능한다.
막의 두께는 선택된 특정 막에 따라 다양해질 것이나, 막은 20㎛, 25㎛, 25.4㎛, 25.5㎛, 26.5㎛, 25.7㎛, 25.8㎛, 26㎛, 27㎛, 28㎛, 30㎛, 40㎛, 50㎛, 60㎛, 70㎛, 80㎛, 90㎛, 100㎛, 101.6㎛, 110㎛, 120㎛, 130㎛, 140㎛, 150㎛, 160㎛, 170㎛, 180㎛, 190㎛, 195㎛, 200㎛ 등과, 예를 들어, 20㎛ 내지 100㎛, 30 ㎛ 내지 90㎛, 40㎛ 내지 60㎛, 45.5㎛ 내지 55.5㎛ 등 그 사이에 존재하는 모든 수치와 하위 범위를 포함하여 10㎛ 내지 2 mm까지 될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서, 막 구성성분은 컬러 혹은 그레이스케일 프린트와 같은 표면 구조 및/또는 프린트 패턴을 가질 수 있다. 위에서 다루었듯이, 프린트 패턴은 잉크젯 또는 플렉소그래픽(plexographic) 프린트 장치 등을 통해 적층 물품의 제조 과정 동안에 제공될 수 있다. 대안적으로, 막은 본 발명의 제조 과정으로 삽입되기 전에 미리 프린트될 수 있다. 제조 과정에 수반되는 미리 프린트 되는 것과 프린트 되는 것의 결합이 이용될 수 있다.
적층 물품의 제조 과정 동안에 막 구성성분이 접착된 건축 재질은 일반적으로 사용되는 어떠한 건축 재질도 사용될 수 있다. 바람직하게는, 하지만, 건축 재질은 막 구성성분의 수증기 확산 저항력 보다 적은 수증기 확산 저항력을 가지고 있다.
본 발명의 제조 과정에서 적용될 수 있는 적합한 건축 재질의 무제한적 예들은 페이퍼 웹, 합성 섬유 실 패브릭으로 만들어진 점막 또는 구멍난 폴리에틸렌 막, 파티클 보드, 칩 보드, 오리엔티드 스트랜드 보드(oriented strand board), 베니어 판, 석고 보드(기준 혹은 강화 섬유), 섬유 보드, 시멘트 보드, 시멘트 나무 울 보드, 칼슘 실리카 보드, 섬유 단열 솜 또는 슬래브, 포말 단열 슬래브, 벽지, 카페트, 그리고 직포 및 부직포 섬유와 같은 강화 섬유 섬유소 재질을 포함한다.
막은 건축 재질의 적어도 한 표면에 접착된다. 예를 들어, 막은 건축 재질의 적어도 한 주요 또는 부수적 표면에 접착되는데, 바람직하게는 적어도 한 주요 표 면에 접착된다. 여기에서 "주요 표면"은 두 번째 표면보다 더 큰 표면을 가진 재질의 표면 또는 표면들을 의미하며, "부수적 표면"은 재질의 또다른 표면보다 더 작은 표면을 가진다. 바람직한 실시예에서, 건축 재질의 적어도 한 표면은 막 구성성분에 접착되지 않는다. 대안적인 실시예에서, 막은 건축 재질 구성성분을 끼워 넣어질 수 있어서, 막은 건축 재질의 두 마주보는 면들, 주요 또는 부수적 면들에 접착된다. 막은 또한 건축 재질의 두 층 사이에 또한 끼워 넣어질 수 있다.
어떤 폴리올레핀(polyolefin)을 주원료로 한 접착제는, 만약 그것이 여기에서 기술되어 있듯이 건축 재질에 막을 접착시키고, 막이 수증기 투과 특징의 적어도 한 부분을 유지시키는 것을 가능케 하는 경우 사용될 수 있다. 바람직하게는, 접착제는 막보다 더 낮은 녹는점을 가져서, 접착제는 건축 재질에 부착되기 전에 막이 녹는 것을 방지하기 위해 막에 적용된다. 예를 들어, 폴리프로펠렌 주원료 또는 폴리틸렌(polyethylene) 주원료 접착제가 사용될 수 있다. 그러한 접착제의 한 예는 헨켈 접착제 #80-8273(Henkel Adhesives Elgin, IL)이다. 수분 주원료 접착제 또한 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 접착제의 한정되지 않은 예들은 Henkel Corp., Elgin, IL에서 나온 헨켈 50-0965, 50-0965MHV, 50-0965, WB1961, 57-3027TT, 그리고 56-7007UV 수분 주원료 접착제를 포함한다.
접착제를 제공하는 한 실시예에서, 접착제는 예를 들어, 타원형이며 소용돌이 모양인 분무기 장치들을 사용하여 막 위에서 분무되는 속건성 접착제로서 적용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 접착제는 절단된 열가소성 섬유로써 제공될 수 있으며, 이러한 절단된 열가소성 섬유는 그 후에 섬유가 건축 재질에 막을 충분히 접착시킬 수 있는 지점으로 가열된다. 또 다른 실시예에서, 접착제는 부직포 열가소성 베일로써 제공될 수 있으며, 이것은 또한 그 후에 비슷한 방식으로 가열될 수 있다.
접착제는 막 구성성분의 침투 특징이 적절하게 기능하는 것을 막거나 방지하기 위해 막에 적용될 수 있다. 침투율의 약간의 감소율이 있을 수 있지만, 그것은 막이 접착제가 제공되기 전 막에 비례하여 수증기 투과 특징의 적어도 약 50%를 유지하며, 75의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 B의 수증기 방법에 의해 시험될 때 최소한 3.45 perms와, 25의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 A의 건조법에 따라 결정되는 약 1.73 perms까지의 침투율을 유지하는 것이 바람직하다. 대안적인 실시예들에서, 접착제가 입혀진 막의 침투율은 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%와 99%, 그리고 그 사이의 모든 수치와 범위를 포함한 침투율을 유지한다.
막을 단열재에 접착시키고 막의 수증기 투과 특징의 적어도 한 부분을 유지하는 이중 필요조건을 성취하는 것은, 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초한 막의 직선 피트 당 약 0.4 내지 약 1.5 그램(건조 중량)의 양으로 접착제를 제공하는 것에 의해 성취될 수 있다. 더 나아가, 접착제는 직선 피트 당 약 0.5 내지 약 1.4 그램(건조 중량)의 양으로 제공될 수 있으며, 이는 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초해 다시 직선 피트 당 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 그리고 1.3 그램을 포함한다.
막 위에 분무될 때, 접착제는 상기 침투율 및/또는 적용 기준이 유지되는 한, 그 후에 막 위에 균등하게 제공될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 접착제는 도 1B와 2B의 실시예들에서 보여지듯이 제공될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 열가소성 속건성 접착제(30)가 막의 중심부분에서 접착제(30)이 타원형 패턴으로 적용되는 곳에서 소용돌이 패턴으로 가장자리들에서 막에 적용될 수 있다. 도 2B는 소용돌이 패턴(30)이 소용돌이 건(50)으로 적용되는 것과, 타원형 패턴이 타원형 분무기 건(51)으로 적용되는 것을 보여준다. 적절한 분무기 건의 예들은 Nordeson ® Corporation에서 판매하고 있는 그러한 속건성 분무기 건을 포함한다.
열가소성 섬유는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 그 혼합물들을 포함하는 열가소성 물질들을 포함한다. 섬유는 최초 사용되거나 또는 재활용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 절단된 섬유의 적은 양의 사용과 산재 분포는 막 위의 적은 분포의 결과를 산출하고, 그리하여 막은 그 후 막 구성성분의 습도 적응성 면을 기능케 하는 막의 오직 한 부분만 덮는다. 예를 들어, 섬유는 막 표면의 대략 20% 정도를 덮을 것이며, 이것은 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10정도와 그 사이의 모든 수치와 범위를 포함한다.
본 발명에서 사용되는데 적합한 부직포 베일은 열가소성 섬유로 구성된 낮은 녹는점을 가진 베일이다. 적합한 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드 그리고 그들의 혼합물들을 포함한다. 섬유는 최초 사용되거나 또는 재활용될 수 있다. 또 한 번, 상기 침투율 및/또는 적용 기준이 유지되기 위해 막 구성성분에 베일을 적용하는 것이 제공된다. 이러한 목적을 위해 적절한 부직포의 예들은, 둘다 1.1 그램/sq.ft에서 활성화 온도 172℉의 스펀팹(Spunfab)POF 4913 폴리올레핀 부직포와, 활성화 온도 189℉의 스펀팹 PA 1541 폴리아미드 부직포를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 제조 과정 동안 또는 처리 과정 후에, 적층 물품은 저장, 운송, 판매, 그리고 최종 사용(예를 들어, 설치)를 위해 바람직하게는 될 수 있는 한 미리 정해진 치수로 절단될 수 있다. 만약 처리 과정 동안 수행된다면, 절단은 바람직하게는 막이 건축 재질 구성성분에 접착된 후에 이루어져야한다. 더 나아가, 그것은 바람직하게는, 또한 섬유 단열재와 같은 어떤 건축 재질들이 제조 과정 동안 또는 후에 접혀지거나 막이 건축 재질 구성성분에 접착된 후 이용되는 것이 가능하다.
적층 물품은 또한 정전기를 감소시키기 위해 예를 들면, 종래에 일반적으로 사용되는 정전기 방지 장치 및/또는 정전기 처리 장치를 결합시키는 것에 의해 처리될 수 있다. 예를 들어, 사용될 수 있는 정전기 처리된 막은 Honeywell Capran 200A이다.
한 실시예에서, 적층 물품이 막에 접착된 단열솜이나 슬래브를 포함하는 경우, 적층 물품이 포장된다. 보통, 단열솜이나 슬래브가 포장될 때 그것들은 압축된다. 이런 상황에서는, 본 발명의 한 관점에서, 적층 물품이 예를 들어, Teflon® 로 선택적으로 코팅된 주둥이를 통해 플라스틱 백 안으로 밀어 넣어진다.
본 발명은 또한 적층 물품을 제공한다. 적층 물품은 여기에 기술되었듯이 적어도 한 막 구성성분과 적어도 한 건축 재질로 구성되는데, 적어도 한 막 구성성분과 적어도 하나의 건축 재질 사이에 접착제가 있고, 접착제가 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초한 막의 직선 피트 당 약 0.4 내지 약 1.5 그램(건조 중량)의 양으로 존재한다. 추가 실시예에서, 접착제는 직선 피트 당 약 0.5 내지 약 1.4 그램의 양으로 존재하는데, 이것은 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기반한 직선 피트 당 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 그리고 1.3 그램을 포함한다.
대안적 실시예에서, 적층 물품은 여기에 기술되어 있듯이, 적어도 한 막 구성성분과 적어도 한 건축 재질 구성성분로 구성되는데, 접착제는 적어도 하나의 막 구성성분과 적어도 하나의 건축 재질 사이에 있고, 접착제가 접착 이전에 막에 비례하여 수증기 적응 특징의 적어도 약 50%를 유지하며, 75의 평균 상대 습도에서 ASTM E 96 방법 B의 수증기 방법에 의해 시험될 때 최소한 3.45 perms와, 25의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 A의 건조 방법에 따라 결정되는 약 1.73 perms까지의 침투율을 유지하는 양으로 존재하다. 대안적인 실시예들에서, 접착제가 입혀진 막의 침투율은 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%와 99%, 그리고 그 사이의 모든 수치와 범위를 포함한 침투율을 유지한다.
또 다른 실시예에서, 건축 재질에 제공된 막은, 25의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 A의 건조법에 의해 결정된 약 1 perm까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 B의 수증기 방법에 의해 결정된 약 7 perm 정도의 침투율에 의해 정의된 수증기 확산, 침투, 및/또는 투과 특징들의 적어도 50%를 유지한다.
본 발명의 적층 물품과 그것의 적용에 사용된 접착제가 또한 선택될 수 있는데, 그러한 접착제는 ASTM E 84 "건축 재질의 표면 연소 특징을 위한 표준 검사 방 법"에 의해 결정된 25/50의 ASTM E 84 최대 화염 확산/연기 전개 등급을 갖는 적층 물품을 산출하는 정확한 적용에서 적용된다.
본 발명의 적층 물품과 그러한 적용에 사용된 접착제가 또한 선택될 수 있는데, 그러한 접착제는 ASTM C1338 시험 "단열 재질과 외장재의 세균 저항력을 결정하는 표준 검사 방법"과 STM G21 시험 "합성 중합체 재질의 세균 저항력 결정을 위한 표준 시험"에서 어떠한 세균 성장도 가지지 않은 적층 물품을 산출한 적용에서 적용된다.
적층 물품의 다양한 다른 실시예는 상기 제공된 처리과정의 기술로부터 이끌어 낼 수 있다.
여기에서 기술된 적층 물품은 예를 들어, 벽, 지붕 또는 바닥, 또는 단열재와 같은 건축 재질이 보통 이용되는 어떤 구조 시나리오 등에서, 한 건물 또는 건물의 부분들에 수증기 차단제를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 적층 물품은, 건물 외에도, 자동차, 비행기, 기차, 그리고 특별히 냉동 저장을 위해 고안된 것들과 같은 수송 수단 또는 운송 수단들에서 사용될 수 있다. 게다가, 냉장고 및/또는 냉동고와 같은 장치는 또한 본 발명의 적층 물품의 사용으로부터 이점을 얻을 수 있다. 여기에서 사용되었듯이, "건물"은 보통 사무실 건물, 저장고, 주택 그리고 이동 가능한 간이 주택과 같은 상업 및 주거 건물들을 포함한다. 그리하여, 본 발명의 적층 물품은 새로운 건물의 건설이나 현 건물의 개조 동안에 이용될 수 있다. 적층 물품은 예를 들어, 설계의 적절한 단계에서 벽의 적어도 두 개의 스터드나 지붕의 적어도 두 개의 서까래(ratter) 사이의 등 적절한 위치에 제공될 수 있다. 더 많은 실시예에서, 건축 구성성분은 보통 건축(예를 들어, 미리 조립된 건축 패널)의 실제 위치의 위치로부터 멀리 떨어져 제조되며, 그리하여 적층 물질은 예를 들어, 미리 제조된 벽, 지붕, 또는 바닥 구성성분을 포함한, 그러한 미리 제조된 건축 구성성분의 제조 동안에 이용될 수 있다.
[예 1]
2 mil 나일론 막의 한 롤은 섬유 유리 제조 라인 1 피트 아래에 풀린 스탠드 위에 위치해 있다. 주로 폴리프로필렌으로 구성된 속건성 접착제는 대략 350℉의 적용 온도에서 막에 분무된다. 따뜻한, 점착성의 접착제를 입힌 막은 그 후 컨베이어 라인 위의 나일론 필름 위에서 움직이는 광물성의 섬유 단열 레인의 바닥 표면에 결합된다. 접착제가 입혀진 막은 컨베이어 라인에 있는 틈을 통해 광물성의 섬유 단열재에 삽입된다. 막/광물성 섬유 적층은 더 나아가 솜이나 롤 안으로 제조 라인 위에서 처리되며, 그 후 포장된다.
[예 2]
분무된 속건성 접착제로 섬유 유리 단열재에 적층되었고, 그 후 섬유 유리로부터 제거된 0.002" 두께 나일론 6 막(블로운 성형되고 주로 성형된)은, 어떠한 속건성 접착제도 적용되지 않은 0.002" 두께 나일론 6 막(블로운 및 주조)에 비교하여 평균 25%, 35%, 45%, 75%, 85%, 그리고 95% 상대 습도 노출을 달성하기 위해 23℃에서 다른 시험 챔버(chamber) 습도를 가지고 ASTM E 96 습기 컵(wet cup)(수증기 법)과 건조 컵(dry cup)(건조법)에 따라 시험되었다. 속건성 분무 폴리프로필렌 접착제는 타원형과 소용돌이 모양 분무 건의 결합채로 2 mil 나일론 6 막에 적용되 었다. 막은 섬유 유리 단열재에 적층되고, 그 후 수증기 투과 시험을 위해 섬유 유리로부터 제거되었다. 3%의 정전기 방지 또한 블로운 막 성형에 의해 생산된 2 mil 나일론 6 막 안에 포함되었다. 주조 막 성형에 의해 생산된 2 mil 나일론 막 내에는 정전기 방지되지 않는다. 그 결과는 아래 표에 표시되어 있다.
ASTM E 96 방법 B 습기 컵 시험의 결과 (결과는 perms 로 나타냄)
평균 상대습도 % 3%의 정전기 방지로 적층되고 블로운된 3%의 정전기 방지로 적층되지 않고 블로운된; 접착제 없음 정전기 없이 적층되고 주조된 정전기 없이 적층되지 않고 주조된; 접착제 없음
75% 11.07 12.23 12.33 12.07
85% 16.57 20.53 17.40 18.23
95% 38.40 48.70 39.90 44.57
ASTM E 96 방법 A 건조 컵 시험의 결과 (결과는 perms 로 나타냄)
평균 상대습도 % 3%의 정전기로 적층되고 블로운된 3%의 정전기로 적층되지 않고 블로운된; 접착제 없음 정전기 없이 적층되고 주조된 정전기 없이 적층되지 않고 주조된; 접착제 없음
25% 0.63 0.76 0.76 0.83
35% 0.96 1.10 1.09 1.30
45% 2.10 2.47 2.32 2.85
이러한 데이터는, 적층 물품이 어떤 추가된 접착제도 없는 산출물에 대해 침투율의 상당한 수준을 유지한다는 것을 보여준다.
[예 3]
시험은 ASTM F 1249-01, 변조된 적외선 감지기를 사용한 플라스틱 막과 시트를 통한 수증기 투과율을 위한 표준 시험 방법에 따라 수행되었다. 3% 정전기 방지를 가진 0.002" 두께 나일론 6 주조 성형된 막은 ASTM F 1249-01에 따라 시험되었는데, 이러한 막은 분무된 속건성 접착제로 유리 섬유 단열재에 적층되고, 그 후 유리 섬유로부터 제거되었다. 적층되지 않고 속건성 접착제가 적용되지 않은 3%의 정전기 방전을 가진 0.002" 두께 나일론 6 주조 성형된 막도 또한 시험되었다. 시 험들은 20%, 25%, 40%, 50%의 평균 상대 습도에 노출된 막으로 수행되었다. 온도는 모든 시험에서 23℃(73.4℉)로 유지되었다. 그 결과는 다음과 같다.
샘플 3%의 정전기방지로 적층된 주조, 접착제 없음 3%의 정전기방지로 적층된 주조, 분무 속건성 접착제
평균 상대 습도 % 25% 50% 20% 25% 40% 50%
수증기 투과률
그램/{100m2날 (day)}평균		 0.34% 4.70% 0.24 0.30 0.93 4.06
이러한 데이터는, 적층 물품이 어떤 추가된 접착제도 없는 산출물에 비례하여 침투율의 상당한 수준을 유지한다는 것을 보여준다.
적층 물품은 화염 확산 지수 15와 연기 전개 지수 5를 산출한 물질의 표면 연소 특징을 위한 ASTM E 84 표준 시험 방법에 따라 시험되었다.
[예 4]
수증기 계 접착제를 사용한 침투율 시험
2.0 mil 석고 나일론 막은 헨켈 50-0965 MHV를 사용한 50% 표면 적용 범위에서 코팅되었다. 접착제는 습기 코팅 중량 0.9 g/ft2에서 적용되었다.
25%의 상대 습도에서 ASTM E 96 방법 A에 의한 수증기 침투율 = 0.67 perms
75%의 상대 습도에서 ASTM E 96 방법 B에 의한 수증기 침투율 = 9.6 perms
헨켈 57-3027T 압력 감응식 접착제를 사용한 50%의 표면 적용 범위를 가진 2.0 mil 주조 나일론 필름은 습기 코팅 중량1.0 g/ft2을 적용되었다.
25%의 상대 습도에서 ASTM E 96 방법 A에 의한 수증기 침투율 = 0.71 perms
75%의 상대 습도에서 ASTM E 96 방법 B에 의한 수증기 침투율 = 8.0 perms
상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 건축 재질에 접착된 주변 습도에 따른 침투율을 갖는 수증기 차단막에 접착제를 이용하여 접착된 건축 재질을 포함하는 적층 물품과, 그 제조 방법에 사용된다.

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  21. 적층 물품으로서,
    25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(A)의 건조 방법에 따라 결정되는 1.73 perms까지의 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법 (B)의 수증기 방법에 의해 결정되는 3.45 perms 이상의 침투율을 갖는 적어도 하나의 막 성분; 적어도 하나의 건축 재질 성분; 그리고 적어도 하나의 막 성분과 적어도 하나의 건축 재질을 접착시키는 접착제를 포함하며, 이러한 접착제는 적용폭 15 인치(38.1cm)에 기초하여 막의 직선 피트 당 0.4 내지 1.5 g의 양(건조 중량)으로 존재하고,
    상기 접착제는 폴리올레핀, 폴리아미드, 또는 수증기 계 접착제를 포함하고, 상기 막은 10 ㎛ 내지 2mm의 두께를 갖고,
    상기 건축 재질은 광물 섬유 단열 솜 또는 광물 섬유 단열 슬래브인, 적층 물품.
  22. 삭제
  23. 제 21항에 있어서, 상기 막이 폴리아미드 막을 구성하는, 적층 물품.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 폴리아미드 막이 폴리아미드 6 막, 폴리아미드 4 막, 폴리아미드 3 막인, 적층 물품.
  25. 삭제
  26. 제 21항에 있어서, 상기 접착제가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 그 혼합물인 폴리올레핀을 포함하는, 적층 물품.
  27. 삭제
  28. 제 21항에 있어서, 상기 막이 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는 적층 물품.
  29. 제 21항에 있어서, 상기 막이 30㎛ 내지 90㎛의 두께를 갖는 적층 물품.
  30. 제 21항에 있어서, 상기 막이 40㎛ 내지 60㎛의 두께를 갖는 적층 물품.
  31. 건물의 건축 방법으로서,
    상기 건물에 제 21항의 적층 물품을 설치하는 단계를 포함하는, 건물의 건축 방법.
  32. 건물의 개조 방법으로서,
    상기 건물에 제 21항의 적층 물품을 설치하는 단계를 포함하는, 건물의 개조 방법.
  33. 제 21항의 적층 물품을 포함하는 건축 구조.
  34. 제 33항에 있어서, 지붕 구조, 벽 구조, 그리고 바닥 구조를 포함하는 집단으로부터 선택된, 건축 구조.
  35. 건물에 수증기 차단제를 제공하는 방법으로서,
    상기 건물의 적어도 한 구조에 제 21항의 적층 물품을 설치하는 단계를 포함하는, 건물에 수증기 차단제를 제공하는 방법.
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  52. 제 21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 막 성분은 25의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 표준 시험 방법(A)의 건조법에 따라 결정되는 최대 1 perms의 수증기 침투율과, 75의 평균 상대 습도(RH) 퍼센티지에서 ASTM E 96 방법(B)의 수증기 방법에 의해 결정되는 7 perms 이상의 침투율을 갖는, 적층 물품.
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