KR20140126697A - 열가소성의 단일 플라이형 보호 덮개 - Google Patents
열가소성의 단일 플라이형 보호 덮개 Download PDFInfo
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Abstract
열가소성의 단일 플라이형 보호 지붕 덮개는 2개의 감압식 고무 기반 접착제 보강층을 가질 수 있다. 이들 이중 접착제 보강층은 양호한 시임 강도와 내화 성능의 조합을 갖는 비열(non-heat) 용접식 시임을 제공하도록 사용될 수 있다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 개시는 발명의 명칭이 "열가소성의 단일 플라이형 보호 덮개"이고 2011년 12월 7일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/568,125호의 정규 출원으로서 이에 따라 상기 출원을 우선권 주장하며 본 명세서에 참조로 합체된다.
기술분야
본 발명은 전반적으로 지붕 제품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 단일 플라이형 자체 접착식 지붕 덮개에 관한 것이다.
열가소성 폴리올레핀(TPO; Thermoplastic polyolefin) 기반의 지붕 멤브레인은 오늘날 시장에서 이용 가능한 많은 타입의 지붕 멤브레인들 중 하나이다. TPO는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR; ethylene-propylene rubber) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDR; ethylene-propylene-diene rubber)와 같은 올레핀 코폴리머 엘라스토머(OCE; olefin copolymer elastomer)를 갖는 폴리프로필렌 폴리머 등의 폴리올레핀 플라스틱의 용융 블렌드 또는 반응 블렌드일 수 있다. 상업적으로 이용 가능한 TPO 멤브레인의 예로는 SURE WELD™(Carlisle Inc.), GENFLEX™(Omnova Solutions, Inc.), ULTRAPLY™(Firestone Building Products) 및 EVERGUARD TPO™(GAF)를 포함한다. 신장 가능한 TPO 멤브레인은 본 명세서에 참조로 합체되는 미국 특허 제7,666,491호에 개시되어 있다. 기계적 체결 또는 접착을 비롯하여 지붕 기재에 TPO 멤브레인을 설치하기 위한 다양한 방안이 제안되었다.
본 명세의 개시는 단일 플라이형의 자체 접착식 멤브레인의 다양한 실시예를 포함한다. 실시예에서, 예시적인 자체 접착식 멤브레인은 멤브레인과, 멤브레인의 제1 표면 상에 배치되는 제1 접착제 보강층을 포함할 수 있다. 멤브레인의 제1 표면 상에서 제1 접착제 보강층에 인접하게 제2 접착제 보강층이 배치될 수 있다. 제2 접착제 보강층은 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장될 수 있다. 개시된 자체 접착식 멤브레인은 멤브레인의 제2 표면 상에 배치되는 제3 접착제 보강층을 더 포함할 수 있다. 제3 접착제 보강층은 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 및 제3 접착제 보강층은 동일한 재료를 갖도록 형성될 수 있고 제1 및 제2 접착제 보강층은 상이한 재료를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제1 폴리머 재료를 포함할 수 있고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제2 폴리머 재료를 각각 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 폴리머 재료는 상이하다.
실시예에서, 자체 접착식 멤브레인은, 열가소성 폴리올레핀(TPO; thermoplatic polyolefin) 멤브레인, TPO 멤브레인의 제1 표면 상에 배치되는 제1 접착제 보강층, TPO 멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 배치되고, 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장되는 제2 접착제 보강층, 및 TOP 멤브레인의 제2 표면 상에 배치되는 제3 접착제 보강층을 포함하고, 제3 접착제 보강층은 TPO 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장된다. 제1 표면의 에지 부분의 폭과 제2 표면의 에지 부분의 폭은 각각 약 3 내지 9 인치이고, 제2 접착제 보강층의 높이는 제3 접착제 보강층의 높이보다 높다. 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 각각 포함하며, 제2 및 제3 접착제 보강층 중 적어도 하나는 약 2 내지 4 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 자체 접착식 멤브레인을 준비하는 방법은, 멤브레인을 제공하는 것, 멤브레인의 제1 표면 상에 제1 접착제 보강층을 배치하는 것, 멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 제2 접착제 보강층을 배치하는 것으로서, 제2 접착제 보강층은 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장되는, 제2 접착제 보강층을 배치하는 것, 및 멤브레인의 제2 표면 상에 제3 접착제 보강층을 배치하는 것을 포함하고, 제3 접착제 보강층은 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장된다. 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제1 폴리머 재료를 포함할 수 있고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제2 폴리머 재료를 각각 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 폴리머 재료는 상이하다.
본 개시의 특징, 양태 및 실시예는 첨부 도면과 함께 설명된다. 도면에서:
도 1은 본 개시에 따른 멤브레인의 부분 사시도이고;
도 2는 본 개시에 따른 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인의 실시예의 단면도이며;
도 3은 본 개시에 따른, 도 2에 도시된 복수 개의 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비의 실시예의 단면도이고;
도 4는 본 개시에 따른, 복수 개의 접착제 보강층을 갖는 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인의 예시적인 실시예의 단면도이며;
도 5는 본 개시에 따른, 도 4에 도시된 복수 개의 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비의 실시예의 단면도이고;
도 6은 화재 시험 후에, 비충전식 및 충전식 부틸 접착제 보강층을 구비한 멤브레인들의 비교이며;
도 7은 열 저항 시험 후에 멤브레인들의 비교이고;
도 8은 본 개시에 따른 자체 접착식 멤브레인을 준비하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 1은 본 개시에 따른 멤브레인의 부분 사시도이고;
도 2는 본 개시에 따른 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인의 실시예의 단면도이며;
도 3은 본 개시에 따른, 도 2에 도시된 복수 개의 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비의 실시예의 단면도이고;
도 4는 본 개시에 따른, 복수 개의 접착제 보강층을 갖는 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인의 예시적인 실시예의 단면도이며;
도 5는 본 개시에 따른, 도 4에 도시된 복수 개의 단일 플라이형 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비의 실시예의 단면도이고;
도 6은 화재 시험 후에, 비충전식 및 충전식 부틸 접착제 보강층을 구비한 멤브레인들의 비교이며;
도 7은 열 저항 시험 후에 멤브레인들의 비교이고;
도 8은 본 개시에 따른 자체 접착식 멤브레인을 준비하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 1은 멤브레인(100)의 부분 사시도이다. 멤브레인(100)은 캡층(102)과 코어층(104)을 포함한다. 실시예에서, 멤브레인(100)은 캡층(102)과 코어층(104) 사이에 실질적으로 샌드위치되는 스크림층(106)을 더 포함할 수 있다. 스크림(scrim)은 멤브레인을 보강 또는 강화시키도록 사용되는 재료의 연속적인 스트랜드로 구성되는 직조, 부직 또는 편직 직물일 수 있다. 스크림은 일반적으로 합성물에서 가장 강한 층이다. 직물은 지붕 멤브레인의 인장 강도에 크게 기여하고 치수 안정성을 제공할 수 있다. 일례에서, 직물 보강재는 폴리에스터 얀 기반의 스크림을 포함한다. 추가 중량 및/또는 개선된 치수 안정성을 원하는 상황에 대해 유리 섬유 기반의 스크림이 또한 사용될 수 있다. 캡층(102)과 코어층(104) 각각은 TPO 등의 재료로 제조될 수 있다. 집의 지붕에 설치될 때에, 멤브레인(100)은 캡층(102)이 햇빛의 방향을 향해 상방을 향하는 바깥측에 있도록 배향될 수 있고, 코어층(104)은 코어층(104)이 지붕 데크를 향해 하방을 향하는 데크측에 있도록 배향될 수 있다. 멤브레인(100)은 다양한 방안을 이용하여 지붕 기재(도시 생략) 상에 설치될 수 있다. 한가지 방안은 멤브레인(100)을 관통하여 지붕 기재 내로 향하는 나사와 앵커판을 이용한 기계적 체결을 채용할 수 있다. 다른 방안으로는 멤브레인(100)의 데크측을 감압 접착제 등의 접착제로 코팅하고, 멤브레인(100)을 지붕 기재에 적층시키는 것이 있다.
도 2는 지붕 기재에 적층되도록 사용될 수 있는 자체 접착식 멤브레인(200)의 실시예의 단면도이다. 자체 접착식 멤브레인(200)은 도 1에 예시된 멤브레인(100)과, 멤브레인(100)의 데크측에 배치되는 접착제 보강층(202)을 포함할 수 있다. 접착제 보강층(202)은 멤브레인(100)의 하나의 에지로부터 멤브레인(100)의 대향 에지로 연장됨으로써, 멤브레인(100)의 데크측 표면을 실질적으로을 덮을 수 있다. 접착제 보강층(202)은 경화없이 기재와 접합부를 형성하게 하는 다양한 감압 접착제를 포함할 수 있다. 실시예에서, 멤브레인(200)은 멤브레인(100)의 바깥측에 배치되는 추가 접착제 보강층(204)을 포함할 수 있다. 접착제 보강층(204)은 멤브레인(100)의 에지 부분(206)을 통해 연장될 수 있다.
도 3은 복수 개의 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비(300)의 실시예의 단면도이다. 지붕 설비(300)의 자체 접착식 멤브레인(200a, 200b)은 도 2에 도시된 자체 접착식 멤브레인(200)과 실질적으로 유사할 수 있고, 각각은 멤브레인(100)의 데크측에 배치되는 접착제 보강층(202)과, 멤브레인(100)의 바깥측에 배치되는 추가 접착제 보강층(204)을 포함한다. 지붕 설비(300)는 멤브레인(200a) 을 지붕 기재(도시 생략) 상에 배치하고 멤브레인(200a)의 바깥측에 대해 압력을 가하여 접착제 보강층(202)이 지붕 기재와 접합하게 함으로써 설치될 수 있다. 멤브레인(200b)은 멤브레인(200a)의 에지 부분(306)이 멤브레인(200b)의 에지 부분(308)에 의해 오버랩되도록 멤브레인(200a)에 근접한 지점에서 지붕 기재 상에 배치될 수 있다. 이 배향에서, 멤브레인(200a)의 에지 부분(308)은 멤브레인(200a)의 에지 부분(306)과 협동하여 시임을 형성하도록 사용될 수 있다. 실시예에서, 에지 부분(306, 308) 간의 시임은 이들 사이에 배치되는 접착 테이프를 이용하여 형성될 수 있다.
예시된 실시예에서, 멤브레인(200a)의 바깥측 접착제 보강층(204)은 멤브레인(200b)의 에지 부분(308)에 의해 오버랩될 수 있다. 따라서, 멤브레인(200b)의 데크측 접착제 보강층(202)과 멤브레인(200a)의 바깥측 접착제 보강층(204)이 서로 접합하여 시임을 형성할 수 있다. 접착제 보강층(202, 204)이 부틸 고무 기반의 감압 접착제로 형성되어 멤브레인(200a, 200b)이 현장에서의 시임 준비를 최소로 하면서 설치되게 할 수 있다는 것을 알 것이다. 접착제 보강층(202, 204)에서 부틸 고무 기반의 접착제에 의해 형성된 시임은 ASTM D413 절차에 따라 리니어 인치 당 약 3 내지 5 파운드로 측정된 시임 박리 강도를 가질 수 있다. 그러한 시임은 열화 및 시임 개방을 겪을 수 있다. 몇몇 용례에서는 더 높은 시임 박리 강도가 요망될 수 있다.
도 4는 자체 접착식 멤브레인의 예시적인 실시예의 단면도이다. 자체 접착식 멤브레인(400)은 멤브레인(410)과, 멤브레인(410)의 제1 표면 상에 배치되는 제1 접착제 보강층(402)을 포함한다. 멤브레인(410)의 구성은 전술한 멤브레인(100)의 구성과 유사할 수 있다. 멤브레인(410)의 제1 표면은 데크측 표면일 수 있고, 제1 접착제 보강층(402)은 데크측 표면의 에지 부분(408)을 제외하고 멤브레인(410)의 데크측 표면을 실질적으로 덮을 수 있다. 멤브레인(410)의 데크측 표면 상의 제1 접착제 보강층(402)에 가깝게 제2 접착제 보강층(420)이 배치될 수 있다. 제2 접착제 보강층(420)은 데크측 표면의 에지 부분(408)을 통해 연장될 수 있다. 개시된 자체 접착식 멤브레인(400)은 멤브레인(410)의 제2 바깥측 표면 상에 배치되는 제3 접착제 보강층(404)을 더 포함할 수 있다. 제3 접착제 보강층(404)은 멤브레인(410)의 바깥측 표면의 에지 부분(406)을 통해 연장될 수 있다.
도 5는 복수 개의 자체 접착식 멤브레인을 포함하는 지붕 설비(500)의 실시예의 단면도이다. 지붕 설비(500)의 자체 접착식 멤브레인(400a, 400b)은 도 4에 도시된 자체 접착식 멤브레인(400)과 실질적으로 유사할 수 있고, 각각은 멤브레인(410)의 데크측에 배치되는 제1 및 제2 접착제 보강층(402, 420)과, 멤브레인(410)의 바깥측에 배치되는 제3 접착제 보강층(404)을 포함한다. 지붕 설비(500)는 멤브레인(400a)을 지붕 기재(도시 생략) 상에 배치하고 멤브레인(400a)의 바깥측에 대해 압력을 가하여 제1 접착제 보강층(402)이 지붕 기재와 접합하게 함으로써 설치될 수 있다. 멤브레인(400b)은 멤브레인(400a)의 에지 부분(406)이 멤브레인(400b)의 에지 부분(408)에 의해 오버랩되도록 멤브레인(400a)에 근접한 지점에서 지붕 기재 상에 배치될 수 있다. 이 배향에서, 멤브레인(400b)의 제2 접착제 보강층(420)과 멤브레인(400a)의 제3 접착제 보강층(404)이 서로 접합하여 시임(450)을 형성할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에서, 데크측 표면의 에지 부분(408)은 제1 폭(430)을 가질 수 있고, 제2 표면의 에지 부분(406)은 제2 폭(432)을 가질 수 있다. 실시예에서, 제1 폭(430) 및 제2 폭(432)은 실질적으로 동일할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 폭(430) 및 제2 폭(432)은 약 3 내지 9 인치일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 폭(430) 및 제2 폭(432)은 약 6 인치일 수 있다.
실시예에서, 제1, 제2, 및 제3 접착제 보강층(402, 420, 404)은 각각 실질적으로 균일한 높이를 가질 수 있다. 실시예에서, 제1 접착제 보강층(402)의 높이(442)와 제2 접착제 보강층(420)의 높이(444)는 실질적으로 동일하다. 실시예에서, 제2 접착제 보강층(420)의 높이(444)와 제3 접착제 보강층(404)의 높이(446)는 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 시임(450)이 형성될 때에 접착제의 주름을 감소시키기 위하여, 제3 접착제 보강층(404)의 높이(446)는 제2 접착제 보강층(420)의 높이(444)보다 작은 크기로 감소될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 접착제 보강층(404)의 높이(446)는 약 2 내지 6 밀이고 제2 접착제 보강층(420)의 높이(444)는 약 6 내지 12 밀일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 강도 및 주름 제거를 위해 최적화된 높이(444, 446)는 각각 약 8 내지 12 밀 및 4 내지 6 밀일 수 있다.
제1, 제2, 제3 접착제 보강층(402, 420, 404)은 각각 용융 접착제 코팅, 고온 용융 접착제 테이프, 또는 압출 접착제 테이프를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 접착제 보강층(402, 420, 404)은 각각 보다 비용 효율적인 제조 프로세스를 허용하고 폭이 넓은 용례를 위해 조정 가능한 고온 용융 접착제 코팅을 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 접착제 보강층(402)은 제1 폴리머 재료를 포함하도록 형성될 수 있고, 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 제1 폴리머 재료와 상이한 제2 폴리머 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 및 제2 재료는 개개의 접착제 보강층(402, 420, 404)의 적어도 20%를 각각 구성할 수 있다. 다수의 접착제 보강층(402, 420)을 멤브레인(410)의 데크측에 구비하고 접착제 보강층(402, 420)에 대해 상이한 접착제 배합을 이용함으로써, 자체 접착식 멤브레인(400)의 상이한 부분이 상이한 설계 목적을 위해 조정된 상이한 재료 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 접착제 보강층(402)은 양호한 난연 성능을 가능하게 하도록 적어도 20 중량%의 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하도록 형성될 수 있고, 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 양호한 시임 박리 강도를 가능하게 하도록 적어도 20 중량%의 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하도록 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 최적화된 강도 및 난연 성능을 갖는 제1 접착제 보강층(402)은 약 50 내지 80 중량%의 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함할 수 있고, 최적화된 강도 및 난연 성능을 갖는 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 약 50 내지 80 중량%의 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함할 수 있다.
비충전식 부틸 고무 기반 접착제에 비한 충전식 부틸 고무 기반 접착제의 우수한 난연 성능이 도 6에 예시되어 있다. 도 6은 비충전식 부틸 고무 기반 접착제 보강층(도시 생략)을 갖는 단일 플라이형 멤브레인(600)을 통한 화염의 확산과 충전식 부틸 고무 기반 접착제 보강층(도시 생략)을 갖는 단일 플라이형 멤브레인(650)을 통한 화염의 확산의 비교이다. 도시된 바와 같이, 멤브레인(600)을 통한 수정된 ASTM 108 화염 시험에 따른 화염의 확산은 멤브레인(650)을 통한 화염의 확산의 거의 2배이다.
다른 한편으로, 충전식 부틸 고무 기반 접착제에 비한 비충전식 부틸 고무 기반 접착제의 우수한 시임 박리 강도가 아래의 표 1에 예시되어 있다. 표 1은 실시예 1과 비교예 1의 에지 시임들의 180°T-박리 강도 데이터를 준수한다. 실시예 1에서, 에지 시임은 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 갖는 2개의 TPO 멤브레인들 사이에 형성된다. 실시예의 접착제는 적어도 20 중량%의 비충전식 부틸 고무를 포함한다. 비교예 1에서, 에지 시임은 적어도 하나의 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 갖는 2개의 TPO 멤브레인들 사이에 형성된다. 비교예 1의 접착제는 적어도 20 중량%의 충전식 부틸 고무를 포함한다. 에지 시임들의 180°T-박리 강도는 ASTM D 413 표준 시험법에 따라 측정된다. 표 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1의 박리 강도는 비교예 1의 박리 강도보다 적어도 수 배정도 더 크다.
| 표 1. ASTM D413에 따른 180°평균 T-박리 강도(리니어 인치 당 파운드) | |||||||
| 실온에서 일순간 | 실온에서 24 시간 | -20℃에서 14 일 | 158℉ 오븐에서 14 일 | 95% 습도와 140℉ 오븐에서 14 일 | 158℉ 오븐에서 28 일 | ||
| 시임 강도(PLI) |
비교예 1 | 3.370 | 4.582 | 4.097 | 2.298 | 3.304 | 2.821 |
| 실시예 1 | 13.96 | 13.26 | 16.091 | 21.545 | 15.944 | 19.472 | |
제1 접착제 보강층(402)과 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 다른 성능 목적의 조합을 달성하도록 다른 관점에서 상이하게 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 접착값을 희생시키는 일 없이 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)의 내열성을 보강하도록 선택적인 기능성 폴리올레핀 왁스를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)의 내열성의 개선은 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)에 의해 형성되는 시임의 내열성에 있어서의 개선으로 옮겨진다. 실시예에서, 제2 및 제3 접착제 보강층(420, 404)은 약 2 내지 4 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함하도록 형성될 수 있다.
실시예 2와 비교예 2의 접착 강도 데이터가 아래의 표 2에 도시되어 있다. 실시예 2에서, 3.5 중량%의 기능성 폴리올레핀을 포함하는 비충전식 부틸 고무 기반 접착제가 시험된다. 비교예 2에서, 어떠한 기능성 폴리올레핀도 없는 충전식 부틸 고무 기반 접착제가 시험된다. 2개의 표에 나타낸 바와 같이, 실시예 2에서 비충전식 부틸 고무 기반 접착제에 대한 기능성 폴리올레핀의 첨가는 비교예 2의 충전식 부틸 고무 기반 접착제의 점착성에 비해 우수한 점착성을 희생시키지 않는다. 따라서, 접착 강도를 희생시키는 일 없이 개선된 내열성이 실현될 수 있다.
| 표 2. ASTM D413에 따른 180°평균 T-박리 강도(리니어 인치 당 파운드) | ||||
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|
RT | 158℉ 건조 | ||
| 1 일 | 28 일 | 28 일 | ||
| TPO 오버래핑 접착된 시임 강도(lbs/in) |
비교예 2 | 3.37(0.45) | 3.14(0.27) | 2.82(0.19) |
| 실시예 2 | 18.772(1.73) | 21.508(2.14) | 21.222(1.30) | |
게다가, 산화된 폴리올레핀 왁스 첨가제를 갖는 접착제 배합의, 그러한 접착제가 없는 접착제에 비한 우수한 내열 성능이 도 7에 예시되어 있다. 도 7은 기능성 폴리올레핀 왁스가 첨가되지 않은 비충전식 부틸 고무 기반 접착제(750)에 대한 3.5 중량%의 기능성 폴리올레핀 왁스를 포함하는 비충전식 부틸 고무 기반 접착제(700)의 비교이다. 접착제(700, 750)는 ASTM D413 시험법에 따라 240℉로 가열되었고, 도시된 바와 같이 접착제(700)는 접착제(750)가 뚜렷하게 변형하는 동안에 용융되지 않고 그 고체 형태를 실질적으로 유지한다.
도 8은 본 개시의 자체 접착식 멤브레인을 준비하기 위한 방법(800)의 예시적인 실시예를 보여주는 흐름도이다. 방법(800)은 제한하지 않지만 멤브레인(400, 600, 650)을 비롯하여 본 명세서에 개시되는 자체 접착식 멤브레인의 임의의 실시예를 마련하는 데에 사용될 수 있다는 것이 인지된다. 방법(800)은 본 명세서에 개시된 멤브레인(100)과 유사한 멤브레인을 제공하는 것을 포함하는 단계(820)를 포함할 수 있다. 방법(800)은 멤브레인의 제1 표면 상에 제1 접착제 보강층을 배치하는 것을 포함하는 단계(804)를 더 포함할 수 있다. 단계(804)에서 배치된 제1 접착제 보강층은 본 명세서에 개시된 접착제 보강층(402)과 유사할 수 있고, 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제1 폴리머 재료를 포함한다. 방법(800)은 멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 제2 접착제 보강층을 배치하는 것을 포함하는 단계(806)를 더 포함할 수 있고, 제2 접착제 보강층은 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장된다. 방법(800)은 멤브레인의 제2 표면 상에 제3 접착제 보강층을 배치하는 것을 포함하는 단계(808)를 더 포함할 수 있고, 제3 접착제 보강층은 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장된다. 제2 및 제3 접착제 보강층은 본 명세서에 개시된 접착제 보강층(420, 404)과 유사할 수 있고 각각의 접착제 보강층은 개별적인 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제2 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 및 제2 폴리머 재료는 상이할 수 있다. 예컨대, 실시예에서, 제1 폴리머 재료는 충전식 부틸 고무 기반 접착제일 수 있고 제2 폴리머 재료는 비충전식 부틸 고무 기반 접착제일 수 있다.
실시예에 있어서, 단계(806)에서 제2 접착제 보강층을 배치하는 것은 제1 표면의 에지 부분을 가로질러 약 3 내지 9 인치의 폭을 갖도록 제2 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함할 수 있고, 단계(808)에서 제3 접착제 보강층을 배치하는 것은 제2 표면의 에지 부분을 가로질러 약 3 내지 9 인치의 폭을 갖도록 제3 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 실시예에 있어서, 단계(806, 808)에서 형성된 제2 접착제 보강층의 폭과 제3 접착제 보강층의 폭은 실질적으로 동일하다.
예시적인 실시예에 있어서, 단계(806)에서 제2 접착제 보강층을 배치하는 것은 제1 높이를 갖도록 제2 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함할 수 있고 단계(808)에서 제3 접착제 보강층을 배치하는 것은 제2 높이를 갖도록 제3 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함할 수 있으며, 제1 높이는 제2 높이보다 클 수 있다. 실시예에서, 제1 높이는 약 8 내지 12 밀이고, 제2 높이는 약 4 내지 6 밀이다.
실시예에 있어서, 단계(804, 806, 808)는 생산 시간을 최소화하도록 단일 실행으로 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 다른 실시에에서, 단계(804, 806, 808)의 일부 또는 전부는 상이한 시간 지점에서 수행될 수 있다. 예컨대, 단계(804, 806)는 TPO 멤브레인의 제1 표면 상에 제1 및 제2 접착제 보강층을 배치하도록 단일 실행으로 수행될 수 있고, 단계(808)는 TPO 멤브레인의 제2 표면 상에 제3 접착제 보강층을 배치하도록 별개의 실행으로 수행될 수 있다. 단계(804, 806, 808)들의 다른 순서가 본 개시의 원리에 따라 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용될 수 있는 바와 같이, "실질적으로"와 "대략"이라는 용어는 대응하는 용어 및/또는 용어들 간의 상대성에 대한 산업적 허용 공차를 제공한다. 그러한 산업적 허용 공차는 1 % 내지 10 % 미만의 범위이고 제한하지 않지만 성분 값, 각도 등에 대응한다. 용어들 간의 그러한 상대성은 대략 1 % 내지 10 % 미만의 범위이다.
본 명세서에 개시된 원리에 따른 다양한 실시예를 전술하였지만, 제한이 아니라 일례로서만 제공되었다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 개시의 폭 및 범위는 전술한 예시적인 실시예들 중 임의의 실시예에 의해 제한되지 않고, 본 개시로부터 비롯되는 임의의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 한정되어야 한다. 더욱이, 상기 이점 및 특징부는 설명된 실시예에서 제공되고, 그러한 청구범위의 적용을 상기 이점들 중 일부 또는 전부를 달성하는 프로세스 및 구조로 제한해서는 안된다.
또한, 본 명세서의 제목 부분은 37 CFR 1.77 하의 제안과 일치하도록 또는 달리 구조적 암시를 제공하도록 제공된다. 이들 제목은 본 개시로부터 비롯될 수 있는 임의의 청구범위에 기재된 실시예(들)를 제한하거나 특정해서는 안된다. 구체적으로 그리고 일례로서, 제목이 "기술 분야"를 지칭하지만, 청구범위는 소위 분야를 설명하도록 이 제목 하에 선택된 언어에 의해 제한되어서는 안된다. 또한, "배경 기술"에서의 기술 설명은 특정한 기술이 본 개시의 임의의 실시예(들)에 대한 종래 기술이라는 인정으로서 해석되지 않는다. "요약"도 또한 청구범위에 기재된 실시예(들)의 특징화로서 고려되지 않는다. 더욱이, 본 개시에서 단일 형태의 "발명"에 대한 참조는 본 개시에서 신규성이 단 하나의 지점에만 존재한다는 것을 주장하도록 사용되어서는 안된다. 다수의 실시예는 본 개시로부터 비롯되는 다수의 청구항의 제한에 따라 기재될 수 있고, 이에 따라 그러한 청구항은 이에 의해 보호되는 실시예(들), 및 그 균등물을 한정한다. 모든 경우에, 그러한 청구범위의 범위는 본 개시의 관점에서 그 자신의 가치로 고려되고, 본 명세서에 기재된 제목에 의해 구속되어서는 안된다.
Claims (21)
- 자체 접착식 멤브레인으로서,
멤브레인;
멤브레인의 제1 표면 상에 배치되는 제1 접착제 보강층;
멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 배치되고, 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장되는 제2 접착제 보강층; 및
멤브레인의 제2 표면 상에 배치되는 제3 접착제 보강층
을 포함하고, 상기 제3 접착제 보강층은 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장되며, 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제1 폴리머 재료를 포함하고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제2 폴리머 재료를 각각 포함하며, 상기 제1 및 제2 폴리머 재료는 상이한 것인 자체 접착식 멤브레인. - 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리머 재료는 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 접착제 보강층은 약 50 내지 80 중량%의 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 폴리머 재료는 비충전식 부틸 고무를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제4항에 있어서, 상기 제2 및 제3 접착제 보강층은 약 50 내지 80 중량%의 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 각각 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 및 제3 접착제 보강층 중 적어도 하나는 약 2 내지 4 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 및 제3 접착제 보강층 중 적어도 하나는 약 3.5 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 표면의 에지 부분의 폭과 제2 표면의 에지 부분의 폭은 각각 약 3 내지 9 인치인 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제8항에 있어서, 상기 제1 표면의 에지 부분의 폭과 제2 표면의 에지 부분의 폭은 각각 약 6 인치인 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 표면의 에지 부분의 폭과 제2 표면의 에지 부분의 폭은 실질적으로 동일한 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상깆 제2 접착제 보강층의 높이는 제3 접착제 보강층의 높이보다 높은 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제11항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층의 높이는 약 6 내지 12 밀이고, 제3 접착제 보강층의 높이는 약 2 내지 6 밀인 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층의 높이는 약 8 내지 12 밀이고, 제3 접착제 보강층의 높이는 약 4 내지 6 밀인 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층의 높이는 제3 접착제 보강층의 높이와 실질적으로 동일한 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 접착제 보강층은 고온 용융 접착제 코팅, 고온 용융 접착제 테이프, 또는 압출된 접착제 테이프를 각각 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인.
- 자체 접착식 멤브레인으로서,
열가소성 폴리올레핀(TPO; thermoplatic polyolefin) 멤브레인;
TPO 멤브레인의 제1 표면 상에 배치되는 제1 접착제 보강층;
TPO 멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 배치되고, 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장되는 제2 접착제 보강층; 및
TOP 멤브레인의 제2 표면 상에 배치되는 제3 접착제 보강층
을 포함하고, 상기 제3 접착제 보강층은 TPO 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장되며, 제1 표면의 에지 부분의 폭과 제2 표면의 에지 부분의 폭은 각각 약 3 내지 9 인치이고, 제2 접착제 보강층의 높이는 제3 접착제 보강층의 높이보다 높으며, 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 충전식 부틸 고무 기반 접착제를 포함하고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 비충전식 부틸 고무 기반 접착제를 각각 포함하며, 상기 제2 및 제3 접착제 보강층 중 적어도 하나는 약 2 내지 4 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인. - 자체 접착식 멤브레인을 준비하는 방법으로서,
멤브레인을 제공하는 것;
멤브레인의 제1 표면 상에 제1 접착제 보강층을 배치하는 것;
멤브레인의 제1 표면 상에 그리고 제1 접착제 보강층에 인접하게 제2 접착제 보강층을 배치하는 것으로서, 제2 접착제 보강층은 제1 표면의 에지 부분을 통해 연장되는, 제2 접착제 보강층을 배치하는 것; 및
멤브레인의 제2 표면 상에 제3 접착제 보강층을 배치하는 것
을 포함하고, 제3 접착제 보강층은 멤브레인의 제2 표면의 에지 부분을 통해 연장되며, 제1 접착제 보강층은 제1 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제1 폴리머 재료를 포함하고, 제2 및 제3 접착제 보강층은 각각의 접착제 보강층의 적어도 약 20 중량%를 구성하는 제2 폴리머 재료를 각각 포함하며, 상기 제1 및 제2 폴리머 재료는 상이한 것인 자체 접착식 멤브레인의 준비 방법. - 제17항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층을 배치하는 것은 제1 표면의 에지 부분을 가로질러 약 3 내지 9 인치의 폭을 갖도록 제2 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함하고, 상기 제3 접착제 보강층을 배치하는 것은 제2 표면의 에지 부분을 가로질러 약 3 내지 9 인치의 폭을 갖도록 제3 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함하는 것인 자체 접착식 멤브레인의 준비 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층의 폭과 제3 접착제 보강층의 폭은 실질적으로 동일한 것인 자체 접착식 멤브레인의 준비 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 제2 접착제 보강층을 배치하는 것은 제1 높이를 갖도록 제2 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함하고, 제3 접착제 보강층을 배치하는 것은 제2 높이를 갖도록 제3 접착제 보강층을 형성하는 것을 포함하며, 제1 높이는 제2 높이보다 높은 것인 자체 접착식 멤브레인의 준비 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 제1 높이는 약 8 내지 12 밀이고, 제2 높이는 약 4 내지 6 밀인 것인 자체 접착식 멤브레인의 준비 방법.
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