[发明专利]具有定制的水蒸汽传输速率的组合物和结构

说明书

本发明涉及在不同环境湿度条件下具有可变的透湿度的组合物以及可变的蒸汽或湿气阻隔物。

发明背景

诸如建筑物内部和包装等密闭空间可与相邻的或外部的环境空间进行有限的水蒸汽交换。当暴露于不同环境条件时，具有可变透湿度的材料在诸如建筑或包装等领域内能够提供有益效果。建筑物通常配备热绝缘材料以便在建筑物内提供舒适的居住条件。除了绝缘层之外，建筑物还要构造为在覆盖物和外部覆层之间设置多种气密层材料以限制空气和水渗入到建筑物结构中。这些气密层可使通过气流的热损失降至最低。

已经公开了当防汽层周围大气的相对湿度介于30％和50％之间时水蒸汽扩散阻力为2至5米的空间扩散当量宽度的建筑物衬里材料。参见例如US6808772、US6878455、US6890666、US2003/0215609和WO2002/070351。

除了气密层之外，还使用了防汽层来控制湿气流。例如，当外部空气冷而干燥(冬季)时，湿气流通常从内部流向外部；当空气湿热(夏季)时，湿气流通常从外部流向内部。在这些状况严重的地区，常见做法是在绝缘层的热面上使用防汽层，如聚乙烯(PE)薄膜，该层通常在石膏壁板后面以防止湿气从内部热空间扩散到外部冷环境中。当水蒸汽暴露于外部低温时，此类防汽层可降低湿气在内墙腔体空间中冷凝的可能性。湿气冷凝会导致木材腐烂，促进霉菌生长，降低绝缘值，因此在实际应用中必须消除湿气冷凝。

尽管用PE膜作为防汽层在低温低湿的外部条件下可减少湿气冷凝，但在湿热的外部条件下，湿气从外部流向内部，同样的防汽层则会提高在绝缘PE膜界面处湿气冷凝的可能性。因此，希望得到这样的材料，其在冬季可用作防汽层，但在湿热的夏季有利于蒸汽渗透。还希望得到这样的防汽层，其在不受控制的意外事件(如水漏入壁腔)所导致的壁腔内潮湿的情况下可变成蒸汽可透过的，以有利于通过湿气向内流动以及向外流动来干燥壁腔。

发明概述

一种组合物，其包含乙烯酸共聚物或其离聚物或它们的组合、脂肪酸以及其他聚合物，所述组合物基本上由上述物质组成、由上述物质组成，或由上述物质制备，其中

乙烯酸共聚物包含衍生自乙烯、C_3-8α，β-烯键式不饱和羧酸、以及任选的共聚单体的聚合物单元，其可包括或选自(甲基)丙烯酸烷基酯、一氧化碳、二氧化硫、丙烯腈、马来酸酐、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、延胡索酸二甲酯、延胡索酸二乙酯、延胡索酸二丁酯、延胡索酸二薄荷酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、和缩水甘油基乙烯基醚，其中酯可为一种或多种C₁-C₄醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇)、或它们中的两种或更多种的组合；

脂肪酸包含少于36个碳原子，或其盐；

其他聚合物可包括或选自含乙烯聚合物或含丙烯聚合物、或它们中的两种或更多种的组合。

发明详述

当按照ASTM E 96-00在73°F(23℃)进行测量时，组合物任选地具有大于3、大于10或大于20，或者大于50，或者大于75的湿杯透过率与干杯透过率的比率，其中湿杯透过率在75％的平均相对湿度下测定，并且干杯透过率在25％的平均相对湿度下测定。组合物可为薄膜形式的可变防汽层。

当按照ASTM E96在23℃和75％的相对湿度下测量厚度为2mil(0.0504mm)的薄膜时，可变水蒸汽阻挡层可具有小于约225g/m²/24h、或小于约150g/m²/24h、或小于约125g/m²/24h、或小于约100g/m²/24h的水蒸汽传输速率，或者小于约1.86×10^-6g/Pa/s/m²、或小于约1.24×10^-6g/Pa/s/m²、或小于约1.03×10^-6g/Pa/s/m²、或小于8.27×10^-7g/Pa/s/m²的透过度，或者同时满足两种情况。