ES2308587T3 - Pelicula barrera antivapor. - Google Patents

Abstract

Película barrera antivapor a base de poliamida como parte de un sistema de aislamiento térmico, con una resistencia a la difusión del vapor de agua dependiente de la humedad relativa ambiental, caracterizada porque la poliamida presenta, a una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%, una resistencia a la difusión del vapor de agua Sd > 5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión y con una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%, una resistencia a la difusión del vapor de agua S d < 0,5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión y porque el material de la película barrera antivapor es una película de copoliamida u homopoliamida orientada.

Description

Película barrera antivapor.

La presente invención se refiere a una película barrera antivapor a base de poliamida que presenta una resistencia a la difusión del vapor dependiente de la humedad del ambiente, como parte del sistema de aislamiento térmico de los edificios.

Durante la construcción de edificios nuevos y trabajos de rehabilitación de edificios existentes, se llevan a cabo medidas de aislamiento térmico por medio de las cuales debe alcanzarse una reducción de las emisiones de dióxido de carbono al calentar los edificios. A este respecto deben satisfacerse los requisitos de la norma DIN 4108-7 que especifican la impermeabilidad al viento transversalmente a través del aislamiento. La estructura de aislamiento térmico instalada (sistema de aislamiento térmico) consiste generalmente en los siguientes componentes ordenados secuencialmente desde el exterior al interior:

ladrillo, película de protección permeable a la difusión, capa de aislamiento térmico (por ejemplo lana mineral), barrera antivapor, revestimiento.

De este modo se evitan, por una parte, la penetración de aire frío del exterior al interior del edificio y por otra parte el escape del aire caliente del interior del edificio. La causa de los posibles movimientos del aire pueden ser las grietas, las juntas y los espacios huecos en el área del aislamiento aplicado. Las consecuencias de dichos movimientos consisten en una pérdida muy elevada de energía y en la formación de agua de condensación que deteriora el edificio. La utilización de revestimientos interiores permeables a la difusión durante la construcción y en las obras de rehabilitación de los edificios requiere una barrera antivapor adicional.

Los materiales que se utilizan para una película barrera de vapor se caracterizan por su resistencia a la difusión del vapor de agua. Esta resistencia a la difusión del vapor de agua normalmente se designa como valor S_{d}. El valor S_{d} es el valor del espesor de capa de aire equivalente que presentaría las mismas propiedades respecto a la difusión del vapor de agua que el material utilizado. Por la literatura especializada se sabe que es posible hablar de capas permeables a la difusión en el contexto de valores S_{d} de < 0,5 m. Las capas inhibidoras de la difusión son capas cuyo valor S_{d} está comprendido entre 0,5 y 1.500 m.

Es generalmente conocido que la película de polietileno presenta una permeabilidad muy baja al vapor de agua (en lo sucesivo designada como WVP). Asciende, por ejemplo, a 4,3 g(m^{2}d) en el caso de una película de LDPE con un espesor de 100 \mum (temperatura de medición 39,5ºC). Con respecto a las películas de polietileno, el valor de la resistencia a la difusión del vapor de agua de S_{d} \geq 100 m, por ejemplo, permanece casi constante para diferentes humedades atmosféricas y temperaturas ambiente. Esta barrera antivapor puede clasificarse entonces como impermeable a la difusión como resultado de su alto valor S_{d}. Por esta razón, realmente la humedad no puede pasar al interior de la estructura desde los espacios habitables, ni tampoco puede alcanzar los espacios habitables desde el exterior (por ejemplo desde la madera de la estructura del tejado o del material aislante utilizado). En los casos desfavorables, esto podría conducir al deterioro de la estructura del tejado como consecuencia de la humedad.

No obstante, las películas de polietileno presentan una serie de propiedades convenientes. Son productos baratos con buenas propiedades de procesamiento en un amplio intervalo de temperaturas. Por ello se ha intentado mejorar la WVP.

Cuando se utiliza polietileno, puede mejorarse la WVP mediante la utilización individual y/o conjunta de diferentes variaciones de modificación. El incremento de la porosidad mediante la adición de aditivos formadores de burbujas o esponjadores proporciona una variación de modificación posible (JP 63286331, JP 62282003). Una segunda variación para influir positivamente en la WVP de las películas de polietileno consiste en incrementar la hidrofobicidad mediante la adición de surfactantes (EP 192965), una adición de material de carga hidrófilo (JP 62081427) o la adición de polímeros hidrófilos (JP 11302433). Una tercera variación para mejorar la WVP es la microperforación de la película de polietileno. Como resultado de su WVP, que es independiente de las condiciones ambientales (S_{d} aproximadamente entre 2,5 y 3 m), puede producirse el deterioro de la estructura del tejado en un caso extremo en condiciones estivales, residiendo la causa en la elevada humedad residual en la zona del tejado. La pérdida de resistencia resultante de la microperforación se equilibra reforzando la resistencia de la película con un material de red mallada. No obstante, la consecuencia de ello es un alto peso por unidad de superficie (150 a 200 g/m^{2}), lo cual influye negativamente en las propiedades de procesamiento en la colocación en el lugar de construcción.

Con respecto al papel kraft a la sosa, es sabido que la permeabilidad al vapor de agua del papel cambia irreversiblemente cuando está sometido a una carga de humedad elevada y se ha podido observar la aparición de cultivos de hongos.

Las películas producidas a base de celulosa con un valor S_{d} variable dependiente de la estación (verano S_{d} = 3,5, invierno S_{d} = 0,8) presentan unas propiedades mecánicas poco satisfactorias para utilizarlas como barreras antivapor. Dichas películas muestran una alargamiento a la rotura muy bajo, por ejemplo de sólo aproximadamente entre el 2 y el 3%.

También se conoce la utilización de películas con permeabilidad al vapor de agua (WVP) dependiente de la humedad relativa ambiental. Los materiales utilizados son, por ejemplo, papel kraft a la soda, películas de celulosa, películas de homopoliamida y películas de copoliamida. En el documento DE 195 14 420 C1, por ejemplo, se describe una película de homopoliamida de un espesor de 50 \mum que presenta los valores siguientes: con una humedad relativa de la atmósfera que rodea la barrera antivapor comprendida entre 30% y 50%, el valor S_{d} está comprendido entre 2 y 5 m, y con una humedad relativa comprendida entre 60% y 80% se alcanza un valor S_{d} < 1 m. No obstante, estas películas adolecen del inconveniente de que tanto el valor de S_{d} < 1 m con una humedad atmosférica relativamente alta como el valor de S_{d} entre 2 y 5 m con humedades atmosféricas comprendidas entre 30% y 50% son insuficientes, ya que sigue pudiendo penetrar en la estructura del tejado una cantidad de humedad excesiva, especialmente en el caso de condiciones climáticas húmedas de los locales.

En el documento DE 102 31 769 se describen permeabilidades al vapor similares, aunque se alcanzan mejores propiedades mecánicas utilizando copoliamidas o copoliamidas y modificadores de la viscosidad.

El documento WO-A-00/37751 describe una barrera contra el vapor de agua con dos membranas permeables al agua. Por lo menos una parte de la segunda membrana puede ser de poliamida.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención consiste en formar una barrera antivapor del tipo mencionado anteriormente que presente propiedades perfeccionadas para evitar el deterioro de los materiales de construcción utilizados como resultado de la humedad.

Según la invención, este objetivo se alcanza mediante una película que presenta las características de la reivindicación 1. De las reivindicaciones subordinadas se infieren formas de realización convenientes y otros desarrollos de la invención.

La idea básica de la invención consiste en la formación de una película antivapor perfeccionada como parte de un sistema de aislamiento térmico con una resistencia a la difusión del vapor de agua dependiente de la humedad ambiental. El objetivo se alcanza mediante una barrera antivapor a base de poliamida, la cual, a una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%, presenta una resistencia a la difusión del vapor de agua de S_{d} > 5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión y con una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80% una resistencia a la difusión del vapor de agua S_{d} < 0,5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión.

El material de la película antivapor es una película de copoliamida u homopoliamida orientada. Las copoliamidas preferidas son la PA612 o la PA46, las homopoliamidas preferidas son la PA6, la PA66, la PA12 o la PA4.

El material de la película antivapor presenta un espesor comprendido entre 50 y 150 \mum, preferentemente en el intervalo de 65 a 85 \mum y más preferentemente un espesor de 75 \mum.

Habitualmente, para alcanzar una resistencia a la difusión del vapor de agua, en lo sucesivo designada como valor S_{d}, > 5 m a una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%, se incrementa el espesor de la película. Este incremento conlleva un incremento del efecto barrera respecto al vapor de agua. No obstante, con un incremento del espesor de esta clase normalmente también aumenta el valor S_{d} de la película a una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%. Por consiguiente, un incremento del espesor genera un valor S_{d} considerablemente más alto que el S_{d} = 0,5 m de las películas conocidas a una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%.

En el caso de un ejemplo práctico preferido, en el proceso de producción se utilizó una película de poliamida orientada. Numerosas mediciones y experimentos demostraron que en una película de esta clase, en el intervalo de humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%, la permeabilidad al vapor de agua presenta la dependencia del espesor que cabía esperar. Por lo tanto, variando el espesor es posible alcanzar el valor S_{d} deseado en el caso de una película de esta clase con una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%. Como ejemplo, se midió un valor S_{d} de 5,8 m con una película de 75 \mum de espesor.

Un resultado sorprendente de estas mediciones y experimentos fue que este incremento en el valor S_{d} no se presentaba con un espesor creciente en el caso del intervalo de humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%. Las mediciones y experimentos demostraron que, con una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%, el valor S_{d} de una película de esta clase cambia sólo ligeramente y permanece por debajo de 0,5 m. Se determinó un valor S_{d} de 0,42 m en el ejemplo práctico preferido para la película de 75 \mum de espesor.

En la tabla 1 se indican los valores S_{d} para diferentes espesores de las películas de poliamida. La comprobación de la permeabilidad del vapor de agua y la medición del valor S_{d} se efectuaron conforme a las directrices de la norma DIN ISO EN 12572.

TABLA 1

1

La utilización de una película de este tipo como barrera antivapor consigue un comportamiento considerablemente mejor en lo que se refiere a la resistencia a la difusión del vapor de agua dependiente de la humedad ambiental en comparación con el estado de la técnica. Un valor S_{d} > 5 m a una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50% garantiza un efecto inhibidor de la difusión mejorado y un valor S_{d} < 0,5 m a una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80% satisface los requisitos del experto en la materia. Utilizando la película según la invención mejoran las propiedades de la barrera antivapor y se reduce considerablemente el riesgo de deterioro, por ejemplo debido a la condensación de agua, para los materiales de construcción empleados.

Claims (6)

1. Película barrera antivapor a base de poliamida como parte de un sistema de aislamiento térmico, con una resistencia a la difusión del vapor de agua dependiente de la humedad relativa ambiental, caracterizada porque la poliamida presenta, a una humedad relativa ambiental comprendida entre 30% y 50%, una resistencia a la difusión del vapor de agua S_{d} > 5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión y con una humedad relativa ambiental comprendida entre 60% y 80%, una resistencia a la difusión del vapor de agua S_{d} < 0,5 m de espesor de capa de aire equivalente a la difusión y porque el material de la película barrera antivapor es una película de copoliamida u homopoliamida orientada.

2. Película barrera antivapor de agua según la reivindicación 1, caracterizada porque la copoliamida es uno de los materiales siguientes: PA612 o PA46.

3. Película barrera antivapor de agua según la reivindicación 1, caracterizada porque la homopoliamida es uno de los materiales siguientes: PA6, PA66, PA12 o PA4.

4. Película barrera antivapor de agua según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el material de la película barrera antivapor de agua presenta un espesor comprendido entre 50 y 150 \mum.

5. Película barrera antivapor de agua según la reivindicación 4, caracterizada porque el material de la película barrera antivapor de agua presenta un espesor comprendido entre 65 y 85 \mum.

6. Película barrera antivapor de agua según la reivindicación 5, caracterizada porque el material de la película barrera antivapor de agua presenta un espesor de 75 \mum.