CN101426873B - 耐用的金属化自粘层合物 - Google Patents

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Abstract

一种具有不大于大约0.40发射率的自粘层合物，其由以下制成：具有第一和第二外表面的片层，该片层包括至少一种选自非织造织物、织造织物、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物、薄膜、纸-薄膜层合物、及其复合材料的层；在所述片层的第一外表面上的至少一种多层涂层，所述的多层涂层包括邻近片层的第一外表面的第一金属涂层；和沉积在该金属层上的含选自如下材料的组合物的外部有机涂层：有机聚合物、有机低聚物、化合物及其组合；以及涂覆片层的第二外表面的粘合层；并且其中所述的用所述多层涂层涂覆的片层是皱纹化的。

Description

耐用的金属化自粘层合物
发明背景
1.技术领域
本发明涉及一种包括金属化片和粘合层的自粘层合物，其用于防水板(flashing)应用中来防止通过建筑物结构中的开口例如窗子和门的水渗入。
2.相关领域说明
包括金属化片和粘合层的自粘层合物(在此也被称为“金属化自粘层合物”)是已知的，该层合物适于用作防水板材料来密封建筑物结构中的开窗结构(fenestrations)例如窗子和门。Simpson的美国专利6,479,119公开了一种密封窗框的自粘层合物，其包括反射铝层、粘合到该铝层一个面的低弹性度的聚酯层和粘合到该铝层另外一个面的粘合层，该粘合层覆盖有剥离纸。
在实践中已经发现防水板材料在初始安装之后经常需要重新布置。防水板材料可能需要重新布置是由于不同因素引起的，例如在安装之后防水板的偏移或者错误的安装(其必须要改正)。由于强度和抗分层性不足，已知的金属化自粘层合物具有差的耐久性，这使得在初始安装之后，在不撕开或者分层的情况下，难以重新布置层合物。
期望的是具有一种耐用的用作防水板材料的金属化自粘层合物，其能够进行重新布置而不用撕开或者牺牲由该层合物所提供的抗潮气渗入的密封性。
发明概述
在一种实施方案中，本发明是自粘层合物，其包括：具有第一和第二外表面的片层，该片层包括至少一种选自非织造织物(nonwovenfabric)、织造织物(woven fabric)、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物、薄膜、纸-薄膜层合物、及其复合材料的层以及在所述片层的第一外表面上的至少一种多层涂层，所述的多层涂层包括邻近片层的第一外表面的第一金属涂层；和沉积在该金属层上的含选自如下材料的组合物的外部有机涂层：有机聚合物、有机低聚物、化合物及其组合；涂覆片层的第二外表面的粘合层；和任选的剥离层，其在粘合层相对于片层的一面上覆盖该粘合层。
本发明还包括由所述的自粘层合物制成的防水板材料和使用该防水板的方法。
发明详细描述
此处使用的术语“非织造织物”、“非织造片”、“非织造层”和“非织造纤维网”指的是一种单股结构(例如纤维、长丝或者线)，与编织的或机织的织物相反，其以无规方式布置来形成一种具有不可辨别图案的平面材料。此处使用的术语“纤维”包括人造短纤维(stable fiber)以及连续长丝。非织造织物的例子包括熔喷纤维网、纺粘非织造纤维网、闪蒸纺丝纤维网、包括梳理而成的纤维网和气流成网的纤维网的人造短纤维基纤维网、水刺法纤维网和含有大于一种的非织造织物的复合片。
此处使用的术语“丛状长丝(plexifilamentary)”表示一种多个细的带状、无规长度薄膜-原纤维(film-fibril)单元的三维整合网络或者纤维网，其具有小于大约4微米的平均膜厚和小于大约25微米的中值原纤维宽度。在丛状长丝结构中，薄膜-原纤维单元通常是在该结构的纵轴同延排列的，并且它们在遍及所述结构的长度、宽度和厚度的多个地方中以不规则的间隔间歇地结合和分离，从而形成一种连续的三维网络。丛状长丝薄膜-原纤维单元的非织造纤维网在此处可替换地被称作“闪蒸纺丝丛状长丝片”和“丛状长丝薄膜-原纤维片”。丛状长丝薄膜-原纤维结构的一个例子是闪蒸纺丝聚烯烃片，在商标名Tyvek
Figure G2007800143982D0002101815QIETU
下由E.I.du Pont de Nemours and Company，Wilmington，Delaware(此后称为DuPont)销售。
本发明一种实施方案涉及一种金属化自粘层合物，其适用作防水板材料来密封开窗结构例如窗子、门、天窗、通风口、供电盒(utilitysupply box)和其他制造来安装于结构例如建筑物的开孔中的物件。该防水板材料可以用作系统中的整合部件，该系统包括覆盖建筑物的防水屏障物板材来保护该建筑物免受水的渗入。所述的层合物包括片层，该片层在其一个表面上涂覆有至少一种多层涂层，该多层涂层包含金属涂层和外部有机涂层，所述的层合物进一步包含涂覆在片层另一个表面上的粘合层。该涂覆的片层(如被至少一种多层涂层涂覆的)在涂覆粘合层涂层之前优选是皱纹化的(creped)。所述多层涂层是非常耐用的，并耐皱纹化加工过程中剥落或剥离或者使用过程中的磨损。金属化的自粘层合物任选的进一步包含覆盖粘合层涂层的剥离纸。
用于本发明中的合适的片层(也被称作“起始片层”)包括织造织物例如机织纤维或者带的片，或者非织造织物例如闪蒸纺丝丛状长丝片、纺粘非织造片、纺粘-熔喷非织造片、纺粘-熔喷-纺粘非织造片、薄膜(包括多孔、微孔、微穿孔的和非多孔薄膜)、层合材料(其包括非织造或者织造织物、平纹棉麻织物(scrim)或者纸和薄膜)以及它们的复合物。该起始片层可以包含一种已经使用常规的涂覆方法进行涂覆了的片。例如，通常用于建筑工业中的片，包括已经涂覆聚合物薄膜层并任选的微穿孔的机织带的片。片层可以用多种聚合组分来形成。例如，用于建筑工业中的片典型的是用聚烯烃例如聚丙烯或高密度聚乙烯、聚酯或聚酰胺来形成的。
在一种实施方案中，该片层是一种闪蒸纺丝丛状长丝聚烯烃片例如获自DuPont的Tyvek
Figure G2007800143982D0003101906QIETU
闪蒸纺丝高密度聚乙烯。合适的闪蒸纺丝丛状长丝薄膜-原纤维材料同样可以用聚丙烯或者其他热塑性材料例如聚酯制成。片层可以是具有一种或多种附加层的闪蒸纺丝丛状长丝片的层合材料，例如包含闪蒸纺丝长丝片和熔纺纺粘片的层合材料。用于形成丛状长丝薄膜-原纤维条(strand)材料的纤维网层的闪蒸纺丝方法公开在美国专利3,081,519(Blades等)、3,169,899(Steuber)、3,227,784(Blades等人)、3,851,023(Brethauer等)中。
所述的多层涂层如下来形成。将金属涂层沉积在片层的一个表面上。适于形成本发明的复合片的(一或多)金属涂层的金属包括铝、银、金、铜、锡、锌、硅、钪、钛、钒、铬、锰、钴、镍、钇、锆、铌、钼、铟和它们的合金。金属合金可以包括其他金属，只要该合金组合物提供低的发射率(emissivity)层合材料就行。每个金属涂层具有大约15nm-200nm的厚度，或者甚至大约30nm-60nm的厚度。如果该金属涂层太薄，则不能达到期望的热屏障性能，如果该金属涂层太厚，则其会开裂和剥落。在一种实施方案中，金属涂层包含铝。金属涂层是通过电阻蒸镀、电子束金属气相沉积或者溅射法而真空沉积。
然后在所述的金属涂层表面上形成一种含有选自有机聚合物、有机低聚物、化合物和它们的组合的材料的组合物的外部有机涂层，该外部有机涂层具有大约0.2μm-大约5μm的厚度。外部有机涂层可以通过已知的技术来形成，包括真空气相沉积、凸版印刷(flexographyingprinting)、凹版涂覆(gravure coating)或气刀涂覆。所述的金属涂层和外部有机涂层可以在一种连续的气相沉积方法中在真空腔中形成，如共同待审的美国专利申请10/924,218(申请日2004年8月23日)所述的。在这种方法中，金属层(一层或多层)和聚合物涂层(一层或多层)被在真空下沉积于湿蒸汽可透过的片上，目的是聚合物涂层直接在刚刚沉积的金属层上形成，并且没有机会在金属层上形成金属氧化物。所形成的复合片产物以房屋包层(housewrap)或者内顶板(roof lining)形式可用作建筑结构中的热和电磁辐射屏障物。
在本发明的一种实施方案中，在金属涂层沉积之前将中间有机涂层施涂到片层，目的是使得片层表面的微小粗糙度变得平滑，由此提高它的发射率。该中间有机涂层包含复合材料，该复合材料包含选自有机聚合物、有机低聚物、化合物和它们的组合的材料。中间有机涂层具有大约0.02μm-大约2μm的厚度。
所述的多层涂层任选进一步包含在金属层表面上的金属氧化物涂层，其是根据共同待审的美国申请11/201,787和11/334,211的方法中的任一种而形成的。该金属氧化物涂层保护金属层免受腐蚀。该金属氧化物涂层优选小于大约10nm。
粘合层涂层附着在片层的多层涂层相对的一面上，即没有涂覆多层涂层的一侧。该粘合层包含粘合剂，该粘合剂选自丁基橡胶、聚异丁烯、橡胶化沥青(rubberized asphalt)、沥青(bitumen)、丙烯酸类材料和乙丙橡胶以及热熔粘合剂。粘合层优选是丁基橡胶。粘合层的厚度取决于具体使用的粘合剂。将任选的剥离层施加到邻近粘合层，并在使用前除去，即，在马上将层合物安装到建筑物开窗结构之前除去。粘合层提供了一种耐用的密封，其提供防渗水保护。
本发明的金属化自粘层合物包括下面的结构：粘合剂/片/M/L2、粘合剂/片/L1/M/L2、粘合剂/片/M/MO/L2、粘合剂/片/L1/M/MO/L2和粘合剂/片/L1/M/L2/M/MO/L3等等，这里粘合剂是粘合层，片是片层(此处也称作起始片)，M是低发射率金属涂层，L1、L2和L3是含有有机聚合物、有机低聚物或者它们的组合的有机涂层，和MO是金属氧化物涂层。此处使用的缩写“L1”指的是一种任选的中间有机涂层，其可以在其上沉积金属涂层之前沉积到片层的表面上。
本发明的金属化的自粘层合物(其包括金属氧化物层)优选包括覆盖在金属氧化物涂层MO之上的“外部”有机涂层，例如上述结构中的L2和L3。在具有大于一种金属涂层的层合物结构中，单个的金属涂层可以用相同的或不同的金属来形成，并且可以具有相同或不同的厚度。类似的，在具有大于一种有机涂层的层合物结构中，单个的有机涂层可以具有相同或不同的成分和/或厚度。每个金属涂层可以邻近一种或多种金属涂层，其中金属可以相同或不同。类似的，每个有机涂层可以邻近一种或多种有机涂层，其中邻近的有机涂层可以相同或不同。
金属和有机涂层的厚度优选控制在这样的范围：即，提供具有不大于大约0.40，甚至不大于大约0.20，以及甚至不大于大约0.15的发射率的层合物。对外部有机涂层的厚度和成分进行选择，目的是它不显著的增加金属化片的发射率。层合物的高反射性、低发射率的金属化表面反射红外辐射或透射少许红外辐射。当用于密封壁部分的开窗结构框(其中该壁覆盖有低发射率的热屏障物)时，这样的防水板材料的使用降低了能量损失并使得建筑物冬暖夏凉。防水板材料的低发射率使得粘合层冬暖夏凉，并保护防水板材料(包括粘合层)免于降解。外部有机涂层的成分具有低的红外吸收性，目的是使层合物的发射率最小化。外部有机涂层优选具有大约0.2μm-大约5μm的厚度。合适的形成该外部和任选的中间有机涂层的涂覆方法进一步描述在美国专利公开2004-0028931-A1(申请日2003年6月19日)中。
在施用粘合剂涂层之前，涂覆有多层涂层的片层优选是皱纹化的。皱纹化的自粘柔性防水板产品是已知的，并包括Protecto WrapCompany(Denver，Colorado)制造的Protecto FlexTM和Ludlow CoatedProducts(Doswell，Virginia)制造的ContourTM柔性带。这些产品包含层合到本体粘合层的皱纹化薄膜。该皱纹化的片层提供具有提高的伸长率的层合材料，这导致使用中片层上的应力的降低。一种可伸长的微皱纹化的防水板材料包含微皱纹化的片和结合到该微皱纹化的片上的压敏粘合层，所述的片选自薄膜、非织造物、纸和它们组合，其中该微皱纹化的片具有至少55％的压实比(compaction ratio)，并且所述的防水板材料具有小于大约50％的回复性(recovery)，并公开在共同待审的申请10/966,120中。
用于片皱纹化的设备和方法描述于美国专利3,260,778、3,416,192、3,810,280、4,090,385和4,717,329中。所使用的皱纹化方法可以是微皱纹化方法，市售自Micrex Corporation of Walpole，Massachusetts(相同公司的注册标志称为“MICREX”)。
已经发现层合物(在其中涂覆的片层是皱纹化的)不形成这样的皱褶(creases)或者皱纹(wrinkles)，贯穿该层合物(即，在涂覆的片和粘合层中的)厚度，沿着该层合物的宽度延伸。与之对比，当涂覆的片层是非皱纹化时，皱褶不沿着层合物的宽度形成。当层合物被卷成卷形物时形成皱褶，在其中这样的层合物典型的是在层合物形成过程结束时缠绕并且在其中层合物是被传送的。已经令人惊讶的是发现本发明的层合物(在其中涂覆有多层涂层的片层是皱纹化的)具有不大于皱纹化之前的涂覆有多层涂层的片的发射率的两倍的发射率。
合适的聚合物涂层(一层或多层)的成分包括聚丙烯酸酯聚合物、低聚物和化合物、和乙烯基聚合物、低聚物和化合物，例如描述在美国专利6,083,628和WO98/18852中的那些。外部有机涂层可以包含交联的聚丙烯酸酯或者氟化的丙烯酸酯低聚物。
材料的热屏障性能可以通过它的发射率来表征。发射率是材料的热吸收和反射性能的度量，并使用AE D&S型发射仪(制造者：Devicesand Services Company，Dallas，TX)在片样品面向辐射源的金属化一侧根据ASTM C1371-98和ASTM C408-71来测量。发射率是每单位面积的表面辐射的能量与相同温度的黑体单位面积辐射的能量的比值。因此黑体的发射率为1，并且理想的反射体的发射率为0。发射率越低，热屏障性能越高。
本发明的金属化自粘层合物的拉伸性能可以通过它的拉伸强度来表征(如此处使用的，“拉伸强度”指的是在加工方向上的拉伸强度)。本发明的层合物在使用过程中具有优异的耐久性和抗撕裂性，这是在加工方向上拉伸强度为至少30N/cm，甚至至少35N/cm，和甚至至少40N/cm所产生的结果。
本发明的金属化自粘层合物特别适用作防水板材料来密封建筑物壁部分中的开窗结构框例如窗框。该开窗结构框可以具有安装的围绕法兰(“法兰连接的(flanged)”)或者它可以是非法兰连接的。如果开窗结构框是法兰连接的，则防水板材料的安装是这样进行的：除去任选的剥离层来曝露粘合层，和以覆盖和密封关系将粘合层防水板材料施用到开窗结构框的法兰和邻近壁部分的表面来用粘合层密封由(开窗结构)框的边缘和壁部分的邻近表面所形成的接缝，其中粘合层将窗框的法兰和邻近的壁部分接合，其中多层涂层相对于粘合层朝向外面。如果开窗结构框是非法兰连接的，则本发明的防水板材料可以用来形成自粘法兰，其可以通过在共同待审的美国专利11/011,669中所述的方法来安装。
有利的，所述的壁部分是用在开窗结构法兰下面的防水屏障物来覆盖的。覆盖壁的防水屏障物可以是金属化的片，其选自非织造织物、织造织物、薄膜、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物和它们的复合材料。
本发明另外一种实施方案涉及一种建筑屏障物，其适于用作在建筑物结构例如房屋包层或者屋顶衬垫中的屏障物材料，其防止水渗入建筑物中，同时优选使水蒸发到建筑物外部。该建筑屏障物包括片层(该片层在其一个表面上涂覆有至少一种多层涂层)；该多层涂层包含厚度为大约15nm-大约200nm的邻近片层表面的第一金属涂层和沉积在金属层上的厚度为大约0.2μm-大约5μm的外部有机涂层，如本文中在自粘层合物的先前实施方案中所述的。建筑屏障物可以包括中间有机涂层，该涂层位于片层和第一金属涂层之间。将涂覆有多层涂层的片层随后进行皱纹化。所产生的皱纹化的建筑屏障物材料包含通道，其中，当用作房屋包层或者屋顶衬垫时，可以收集和排出湿气。所述的多层涂层是非常耐用的，并在皱纹化加工过程中抗剥落和剥离或者在使用过程中耐磨损。
本发明的建筑屏障物具有不大于大约0.40的发射率。作为该低发射率的结果，当作为房屋包层和/或者内顶板而安装时，所述的建筑屏障物可以充当热屏障物以及电磁频率辐射(EMF，electromagneticfrequency radiation)的屏蔽物。
测试方法
在随后的非限定性的例子中，使用下面的测试方法来测定不同的报告特征和性能。ASTM指的是美国材料试验学会(American Societyof Testing Material)。ISO指的是国际标准化组织(International StandardOrganization)。TAPPI指的是制浆造纸技术协会(Technical Associationof Pulp and Paper Industry)。
例如使用卷形物片层，在每个卷形物的前端、中间和后端取三个样品(S1、S2和S3)，并在这些样品的每个上面进行多个测量并平均来测量静水压头(hydrostatic head)、Gurley Hill多孔性、MVTR(moisturevapor transmission rate)和发射率。
基重(BW，basic weight)根据ASTM D-3776测量并以g/m2报告。
静水压头(HH)是使用ISO811测量并以水(cm)来报告的。这个试验测量片在静负载下抗液体水渗透性能。将100cm2的样品安装在Shirley静水压头测试仪(制造商：Shirley Developments Limited，Stockport，England)中。将水用泵送到样品的一侧直到在表面上出现三点渗漏。测量每个实施例的18个样品的全部的静水压头并平均测量值来获得实施例中报告的平均HH。
Gurley Hill多孔性是一种片材的气体屏障性的量度。具体的说，它是一定体积的气体通过材料一定面积需要多长时间的量度，其中存在一定的压力梯度。Gurley-Hill多孔性是按照TAPPI T-460om-88使用Lorentzen&Wettre型121D透气度测定仪进行测量的。这个测试测量的是100立方厘米空气在大约12.45cm水压推动下通过2.54cm直径的样品的时间。结果用秒表示并通常称为Gurley秒。测量每个实施例的18个样品的全部的Gurley Hill多孔性并平均测量值来获得实施例中报告的平均Gurley秒。
发射率是材料热吸收和反射性能的量度并根据ASTM C1371-98和ASTM C408-71使用AE D&S型发射仪(制造商：Devices andServices Company，Dallas，TX)在片样品面向辐射源的金属化侧来测量。将所述的探测仪加热到82℃并用低发射率(反射性，发射率＝0.07)和高发射率(吸收性，发射率＝0.89)的标准物进行校准。在每个测量的开始和结束时对仪器进行校准并且每30分钟至少一次。测量每个实施例的27个样品的全部的发射率并平均测量值来获得实施例中报告的发射率。三个发射率测量值是从每个S1、S2和S3样品的两边和接近于其卷形物宽度的中心的三个区域中的每个来获得的。对于总共27个发射率测量，重复相同的测量三次，每次使用新的S1、S2和S3，并平均来获得实施例中报告的平均发射率。
湿蒸汽透过率(MVTR)是材料湿蒸汽可透过性的测量，并根据ASTM F1249在23℃和85％相对湿度的条件下进行测量，以g/m2/24hr的单位来报告。测量每个实施例的全部9个样品的MVTR并平均测量值来获得实施例中报告的平均MVTR。
拉伸强度是断裂强度的量度并根据ASTM D5035-90来进行测量。
蒸汽在聚合物层和金属层上的沉积厚度是在冰冻切片标本上使用透射电子显微镜来测量的。
抗UV性是根据SAE J1960使用氙弧UV测试来测量的。
实施例
下面定义的缩写用于下面的实施例中：
HW＝1580B，具有84g/m2基重的标称基重和222μm的厚度。HWM＝
Figure G2007800143982D00092
 3480M房屋包层，具有84g/m2基重的标称基重和222μm的厚度。
Figure G2007800143982D00094
 
Figure G2007800143982D00095
3480M房屋包层是用36nm厚铝层金属化并使用凸版印刷技术涂有1.5g/m2有机漆涂层，并具有2.5的复合光学密度。
CW＝
Figure G2007800143982D00096
1162B Commercial
Figure G2007800143982D00097
具有82g/m2基重的标称基重和180μm的厚度。
Figure G2007800143982D00098
1580B、
Figure G2007800143982D00099
 
Figure G2007800143982D000910
3480M和1162B Commercial
Figure G2007800143982D000912
获自DuPont。
单体/低聚物成分：
SR606＝反应性聚酯二丙烯酸酯
SR9003＝丙氧化的新戊二醇二丙烯酸酯
SR606和SR9003是由Sartomer Company(Exton，PA)市售可得的。
实施例1-4和对比例A-C
将CW的卷形物样品(460m长×41cm宽)用SR606或者SR9003层进行涂覆并用铝在真空涂覆/金属化机器中进行金属化来形成表1所列的工作实施例1-4。“Al”表示铝层，“L1”和“L2”表示单个的SR606或者SR9003层。
所述的真空涂覆/金属化机器的真空腔包括等离子体处理区、气相沉积区和金属化区，例如在共同待审的美国专利申请10/924,218中所述。根据沉积层的数量而将该涂覆样品在两步或三步中制备。
在第一步中，将一卷未涂覆的片层放在真空腔的展开位置中，该真空腔与大气相通。在与聚丙烯薄膜导杆(leader)连接后，将该基质从展开位置送到机器卷起位置。然后关闭真空腔并排空到10-2-10-3托。将该卷形物以91m/min展开并将片层的一个表面曝露到300W功率的Ar/N2(80/20)等离子体。在等离子体刚刚处理完之后，将丙烯酸酯单体闪蒸并凝缩到片层的等离子体处理过的表面上。所述的单体蒸气是在位于真空腔外的闪蒸器中产生的并通过加热管和喷嘴缝抽入真空腔中。当与片层表面相接触后，单体蒸气冷凝成薄的液体层，其然后用电子束固化来获得在所述纤维表面上的大约0.5μm厚的丙烯酸酯聚合物层。固化后，将真空腔排气并将聚丙烯酸酯涂覆的片层卷起物(片层/L1)从真空腔中除去。
在第二步中，将该涂覆的卷起物(片层/L1)放在展开位置，并将所述的腔抽到<10-4托。将涂覆的片以91m/min展开并将丙烯酸酯涂覆侧如第一步一样进行等离子体处理，随后用铝真空金属化，并立即在其后将同样的丙烯酸酯的0.5μm厚的第二层沉积在该金属层上并固化形成涂覆的金属化的片(片层/L1/AI/L2)。在金属化过程中将该片在冷却转鼓上冷却到大约-15℃到-20℃。在第一和第二步二者中典型的单体供料速度是大约14g/min。然后将真空腔排气并将涂覆的片材料的卷起物取出。
从每个卷起物的前端、中间和后端获得多个样品，使用上述方法测试性能并与它们相应的未金属化的前体片进行比较。下表1列出了没有丙烯酸酯或者金属涂层的片层的对照样品(即对比例A)和如上所述的本发明的金属化的并用SR606或者SR9003涂覆的实施例1-4的性能数据。表1还比较了本发明的实施例和市售的非金属化、非涂覆的片(对比例B)，以及市售的金属化房屋包层
Figure G2007800143982D00101
3480M(对比例C)。
表1
 
实施例 结构 Gurley(秒)  MVTR(g/m2/24hr) HH(cm H2O) 发射率
对比例A CW 3670 1000     434 0.65
1 CW/SR606/AI(36nm)/SR606      3340 1040 428 0.10
2 CW/SR606/AI(22nm)/SR606      2650 918 430 0.11
3 CW/SR9003/AI(36nm)/SR9003 2950 1060 426 0.10
4 CW/SR9003/AI(22nm)/SR9003 2910 1020 443 0.10
对比例B HW 191 1430 225 0.64
对比例C HW/AI/聚合物涂层 491 900 205 0.81
表1的数据表明本发明实施例1-4(片层/L1/AI/L2)的空气透过性、湿蒸汽透过性和静水压头与对比例A(即对照的起始片层)相比基本未变。同样，本发明的实施例比对比例A具有明显更好的耐热性(更低发射率)，而不显著影响片的其他屏障性能，其对用作防水板材料而言是重要的。作为对比，表1中的数据揭示了对比例C(其具有覆盖金属层以及覆盖片层纤维之间的某些间隙的有机涂层)具有与对比例B相比降低了大约37％的MVTR和降低了大约156％的Gurley Hill多孔性。
实施例5-6和对比例C-D
在金属化之后，将涂覆的卷起物使用多种高到11％压实比的皱纹化垫片(shims)用Micrex Corporation(Walpole，MA)制造的Micrex微皱纹化机器进行皱纹化。压实比的计算为：(未压实的片长度-压实的片长度)/未压实的片长度。然后将该皱纹化的、涂覆的卷起物切成4英寸宽的条。皱纹化的实施例是用与上面的实施例1和2相同的材料制成并分别指定为实施例5-6。所述的条随后用丁基粘合剂和100Ib剥离纸涂覆来形成防水板材料。
将对比例A、实施例5和实施例6的1英寸×8英寸样品粘附到OSB(定向结构刨花板，oriented strand board)上。极其小心的处理实施例。将实施例根据SAE J1960曝露到氙弧UV测试7、14和28天的时间周期。单一组的样品不曝露到氙弧UV测试。每个样品重复抽样4次。肉眼观察使用实施例5和6的涂覆片制成的样品显示少的至没有片层降解现象；实际上，作为氙弧UV测试的结果，样品的外观未发生变化。作为对比，对比例A显示出某些降解现象，例如片层周边脱落的碎屑和由于片层中的丁基粘合剂引起的疤面外观。这些结果表明反射的多层涂层非常大地延伸了防水板材料的耐UV性。
测量了实施例1(皱纹化之前)和实施例5(皱纹化之后)二者的发射率。反射金属涂层令人惊讶地不但在没有剥落的完整的皱纹化加工中耐受了高的压区(nip)压力，而且在皱纹化之后保持了所具有的低发射率值。发射率从大约0.11(实施例1)增加到大约0.15(实施例5)或者增加36％。
同样，测量了对比例C(皱纹化前)和对比例D(即皱纹化后的对比例C)二者的发射率。与当实施例1是皱纹化的时的发射率变化程度(实施例5)或者36％增加相比，发射率从大约0.18(对比例C)增加到大约0.27(对比例D)，或者增加50％。因此证实本发明的皱纹化样品比类似的皱纹化的对比样品具有明显更好的耐热保持性(更低的发射率)。
实施例1和对比例E-G
测量实施例1的1英寸×8英寸样品；Tyvek
Figure G2007800143982D0012102350QIETU
StraightFlashTM(获自DuPont，指定为对比例E)；Window WrapTM(获自MFM BuildingProducts Corp.，Coshocton，俄亥俄州，指定为对比例F)和PeIIaFlashing Tape(获自Pella，爱荷华州，指定为对比例G)的拉伸强度。对每个防水板材料样品测量6次；每个的平均值表示在表2中。
表2
 
实施例 拉伸强度(N/cm)
1 59
对比例E 61
对比例F 22
对比例G 20

Claims (23)

1.一种自粘层合物，其包括：
具有第一和第二外表面的片层，该片层包括至少一种选自非织造织物、织造织物、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物、薄膜、纸-薄膜层合物、及其复合材料的层；
在所述片层的第一外表面上的至少一种多层涂层，所述的多层涂层包括邻近片层的第一外表面的第一金属涂层；和沉积在该金属层上的含选自如下材料的组合物的外部有机涂层：交联的聚丙烯酸酯，氟化的丙烯酸酯低聚物及其组合；
涂覆片层的第二外表面的粘合层；
任选的剥离层，其在粘合层相对于片层的一面上覆盖该粘合层；并且
其中所述的用所述多层涂层涂覆的片层是皱纹化的，并且所述的层合物具有不大于0.40的发射率；
其中所述的第一金属涂层具有15nm-200nm的厚度，所述的外部有机涂层具有0.2微米-5微米的厚度。
2.权利要求1的自粘层合物，其包括位于片层第一外表面和第一金属涂层之间的含选自聚丙烯酸酯聚合物和化合物，和乙烯基聚合物和化合物及其组合的材料的组合物的中间有机涂层，厚度为0.02微米-2微米。
3.权利要求2的自粘层合物，其中所述聚丙烯酸酯聚合物是丙烯酸酯低聚物，和/或所述乙烯基聚合物是乙烯基低聚物。
4.权利要求1的自粘层合物，其中该自粘层合物在氙UV测试后28天曝露之后表现出无降解。
5.权利要求1的自粘层合物，其中该层合物基本上没有贯穿其厚度的皱褶。
6.权利要求1的自粘层合物，其发射率不大于同样的用多层涂层涂覆的无皱纹的片层的发射率的两倍。
7.权利要求1或者2的自粘层合物，其中所述的多层涂层进一步包含位于第一金属涂层和外部有机涂层之间的厚度小于10nm的金属氧化物涂层。
8.权利要求1或者2的自粘层合物，其中所述片层包含选自闪蒸纺丝非织造物、纺粘非织造物和纺粘-熔喷-纺粘非织造物的至少一种非织造织物。
9.权利要求8的自粘层合物，其中所述的非织造织物是闪蒸纺丝聚乙烯非织造物。
10.权利要求1或者2的自粘层合物，其中所述金属层的金属选自铝、银、金、铜、锡、锌、硅、钪、钛、钒、铬、锰、钴、镍、钇、锆、铌、钼、铟和它们的合金。
11.权利要求1或者2的自粘层合物，其中所述的粘合层选自丁基橡胶、聚异丁烯、沥青、丙烯酸类材料、热熔粘合剂、乙烯丙烯橡胶和橡胶沥青。
12.权利要求1或者2的自粘层合物，其中所述的外部有机涂层包含选自交联的聚丙烯酸酯和氟化的丙烯酸酯低聚物的材料。
13.权利要求1或者2的自粘层合物，其具有至少30N/cm的拉伸强度。
14.一种自粘防水板材料，其包括权利要求1的自粘层合物。
15.权利要求14的自粘防水板材料与建筑物开窗结构框上的法兰以及邻近该法兰的壁部分的结合件，所述的自粘防水板材料被布置来覆盖和密封由法兰和邻近的壁部分所形成的接缝，其中所述的粘合层将法兰和邻近的壁部分接合，并且其中在将法兰和邻近的壁部分接合前，除去任选的剥离层来曝露粘合层。
16.权利要求15的结合件，其中所述的壁部分覆盖有防水屏障物，该防水屏障物位于开窗结构法兰的下面。
17.权利要求16的结合件，其中所述的防水屏障物包含金属化的第二片层，该第二片层选自非织造织物、织造织物、薄膜、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物和它们的复合材料。
18.一种建筑屏障物，其包括：
具有第一和第二外表面的片层，该片层包括选自非织造织物、织造织物、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物、薄膜、纸-薄膜层合物和它们的复合材料的至少一层；
在所述片层的第一外表面上的至少一种多层涂层，所述的多层涂层包括厚度为15nm-200nm的邻近片层的第一外表面的第一金属涂层；和沉积在金属层上的具有0.2微米-5微米厚度的含选自交联的聚丙烯酸酯，氟化的丙烯酸酯低聚物及其组合的材料的组合物的外部有机涂层；
其中所述的涂覆有所述的多层涂层的片层是皱纹化的；
其中该皱纹化结构屏障物具有不大于0.40的发射率。
19.权利要求18的建筑屏障物，
其包括位于片层第一外表面和第一金属涂层之间的含选自聚丙烯酸酯聚合物和化合物，和乙烯基聚合物和化合物及其组合的材料的组合物的中间有机涂层，厚度为0.02微米-2微米。
20.权利要求19的建筑屏障物，其中所述聚丙烯酸酯聚合物是丙烯酸酯低聚物，和/或所述乙烯基聚合物是乙烯基低聚物。
21.一种用于密封建筑物开窗结构框的方法，该开窗结构框具有安装在建筑物壁部分中的围绕法兰，所述的方法包括步骤：
a)提供根据权利要求14的自粘防水板材料，其中除去任选的剥离层来曝露粘合层；
b)将自粘防水板材料以覆盖和密封关系施用到一部分的开窗结构框的围绕法兰和邻近壁部分的表面，来用粘合层密封由框的边缘和壁部分的邻近表面所形成的接缝，其中粘合层将窗框的法兰和邻近的壁部分接合，其中多层涂层相对于粘合层朝向外面。
22.权利要求21的方法，其中所述的壁部分覆盖有防水屏障物，该防水屏障物位于开窗结构法兰的下面。
23.权利要求22的方法，其中防水屏障物包含金属化的第二片层，该第二片层选自非织造织物、织造织物、薄膜、非织造织物-薄膜层合物、织造织物-薄膜层合物和它们的复合材料。
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