KR20120123041A - 건물 단열을 위한 습도-적응 증기 차단층 및 그 증기 차단층의 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습도-적응 증기 차단층, 특히 건물의 단열을 위한 습도-적응 증기 차단층에 관한 것이다. 습도 45 내지 58%에서 이 증기 차단층은 확산 공기층 두께 2 내지 5 m의 S_d-값 범위에서 정체-상태의 S_d-값 곡선을 갖는 재료로부터 제조된다.

Description

건물 단열을 위한 습도-적응 증기 차단층 및 그 증기 차단층의 형성방법 {Moisture-Adaptive Vapor Barrier, in Particular for Heat Insulating Buidings and Method for Producing the Vapor Barrier}

본 발명은 청구항 1에 따른 습도 적응 증기 차단층과 그 증기 차단층의 형성방법에 관한 것이다.

습도 적응 수증기 차단층은 습도 기능으로써 증기 차단층의 수증기 확산 저항성을 변화시켜, 증기 차단층을 둘러싼 습도의 증가과 함께 수증기 확산 저항성을 감소시키는 것을 특징으로 한다. 이 수증기 확산 저항성은 일반적으로 DIN EN ISO 12572:2001에 따라 측정된다.

이러한 종류의 증기 차단층은 대부분 건물의 기밀성을 제공하는데 사용되므로, 대부분 건물의 단열 시스템과 함께 사용된다. 건물, 특히 지붕의 단열을 위하여, 전형적인 웹-기반 확산 개방은 기와 지붕 아래, 광물면으로부터의 단열층 아래에 사용되고, 결국에는 증기 차단층과 그 아래 페어링(faring)이 형성된다. 증기 차단층을 사용하는 데에는 두 가지 주요한 목적이 있다. 하나는, 차가운 외부 공기가 건물 내부로 유입되는 것을 방지하고, 건물에 손상을 줄 수 있는 열에너지 손실과 대류 습도 유입을 방지하는 뜨거운 실내 공기가 건물로부터 방출되는 것을 방지하기 위하여, 지붕의 기밀성을 확립하는 것이다. 다른 하나는, 건물 구조 내부로 바람직하지 않은 습기가 유입되는 것을 방지하기 위하여, 증기 차단층이 수증기 확산에 대하여 특정한 차단층 효과를 갖는다는 것이다.

증기 차단층은 대체로 추운 날씨에 폐쇄되어, 낮은 습도 조건이라는 점에서, 일반적으로 포일(foil)로 제공되는, 이른바 습도 적응 증기 차단층을 사용함으로써, 동절기 동안 이러한 종류의 포일의 습도 적응 특성을 통해 습도의 유입이 방지된다. 하절기에 강력한 열 방사와 동절기보다 더 습한 조건에서, 습기는 목재 구조, 예를 들면 지붕으로부터 방출되고; 각각의 건조를 제공하기 위하여, 수증기 확산 저항성의 감소 때문에, 말하자면 증기 차단층이 개방된다는 점에서, 증기 차단층 포일은 증기 차단층을 둘러싼 상대적으로 높은 습도에 대응하여 반응한다.

폴리이미드는 일반적으로 습도 적응 증기 차단층 포일의 재료로서 사용된다(독일특허 제19514420호 참조). 이 포일에서, 수증기 확산 저항성은 평균 대기 습도는 증가함에 따라 감소한다. 그러므로, 증기 차단층을 둘러싼 대기의 평균 대기 습도 30 내지 50%에 대하여 증기 차단층이 2-5 m의 공기층 두께에 상응하는 수증기 확산 저항성(S_d-값)을 갖고, 대기 습도 60 내지 80%의 범위에서 1 m 두께 이하의 수증기 확산 저항성(S_d-값)을 갖도록, 기존의 포일 증기 차단층의 습도 적응 특성이 조절된다. 일반적으로 건조한 조건이 제공되고, 증기 차단층을 둘러싼 대기의 상대 습도가 실질적으로 30 내지 50%인 동절기 동안에는, 이러한 타입의 증기 차단층은 상대적으로 높은 수증기 확산 저항성의 결과로서, 차단효과를 가져오게 되고, 그 결과 증기 차단층은 폐쇄되고, 수증기는 그 포일을 통해 거의 확산할 수 없게 된다. 이는 포일을 통하여 많은 습기가 건물 내부로부터 외부로, 예를 들어, 습기가 주로 부패와 흰곰팡이 형성을 촉발하고, 결국 부패와 흰곰팡이 형성할 수 있는 목재 건물 지붕 이나 또는 목재 벽의 구조에서, 방출되는 것을 방지하게 한다.

그러나 특히 하절기에 만연한 습한 조건하에서는, 감소된 확산 저항성 때문에, 습기의 확산이 용이해진다. 이러한 결과로서, 습기가 목재 구조물로부터 다시 이동될 수 있으므로, 특히 목재 구조물에서 손상이 예방될 수 있도록 건조장치를 가동해야 한다.

결국, 다층 배열을 갖는 다른 종류의 증기 차단층 포일이 독일실용신안 제202004019654호 또는 독일특허 제10111319호에 개시되어 있는데, 이들은 상대 대기 습도 30 내지 50%에 대하여, 수증기 확산 저항성 S_d가 확산 공기층 두께 5 m 이상이고, 상대 대기 습도 60 내지 80%에 대하여, 수증기 확산 저항성 S_d가 확산 공기층 두께 0.5 m 이하인 습도 적응 특성을 갖는다. 이러한 종류의 공지된 습도 적응 증기 차단층에서, 평균 또는 상대 습도에 대한 수증기 확산 저항성은, 더 높은 수증기 확산 저항성 값으로부터 시작하는 수렴 S-자 모양(incoming S-arm)을 갖으며, 증기 차단층을 둘러싼 더 높은 습도에 대하여 감소된 확산 저항성 값을 갖는 발산 S-자 모양(outgoing S-arm)의 방향으로 더 낮은 습도를 갖는 S-곡선을 형성한다.

습도 적응 증기 차단층의 습도에 대한 확산 저항성의 곡선은 식 S_d=D×μ를 통해 조절될 수 있다는 것은 이미 공지되어 있다. 이 식에서 D는 증기 차단층의 두께를 나타내고, μ는 증기 차단층의 재료 의존 파라미터를 나타낸다. 그러므로, 증기 차단층 포일의 두께가, S-곡선의 패턴을 변화하지 않고 세로 좌표를 따라 S-곡선의 이동을 야기시킴으로써, 증가하거나 또는 감소한다는 점에서, 증기 차단층의 습도 적응 특성의 변화는 각각의 두께 조절을 통해 제공된다. 동절기의 건조한 조건 및 또한 하절기의 습한 조건을 야기하는 조건에서, 각각의 S_d 값 증가에 대하여, 이것은 증기 차단층 두께의 증가를 야기한다. 하절기 조건과 같은 경우, 감소된 건조 물성 때문에, 증기 차단층의 물성의 저하를 야기한다. 그러나 증기 차단층 포일 두께의 감소는, 내구성과 안정성 이유 때문에, 일반적으로 제공되는 두께 범위인 20 μm 내지 80 μm 사이에 제한된다.

공지된 증기 차단층 포일이 일반적인 조건에서 잘 작동한다고 할지라도, 일반적인 조건은 특히 사무실에서 일반적으로 발생하는 건조 대기 조건 및 거주 건물에서 일반적으로 발생하는 일반적인 대기 조건이고, 그러나 증가된 습도 부하, 특히 더 추운 날씨 조건에서, 공지된 증기 차단층 포일의 특성은 다소 문제가 있다. 증가된 습도 부하는 특히 큰 주방, 식당 및 이와 비슷한 방뿐만 아니라, 많은 식물 및/또는 어항 및 이와 비슷한 것들이 진열된 거주지와 사무실에서 제공된다. 또한, 콘크리트 반죽과 자갈이 사용되는 신축 건물이나 오래된 건물을 리모델링하는 경우에는 습도 증가로 인한 부하가 나타난다. 현대의 건축 자재와 새로운 건축공법 때문에, 이러한 종류의 건축물은 동절기, 특히 10월에서 3월 사이에 건축되기 때문에, 이러한 일반적인 조건에서 증기 차단층 포일이 폐쇄되는 여건에서는 대기 습도가 더욱 건조한 값에 도달한다. 그러나 습도 부하가 발생하는 경우, 특히 더 추운 계절에 건축이 진행되는 경우, 증기 차단층 포일에서 제공된 대기 습도 때문에, 일반적인 증기 차단층에 대하여, 포일의 개방이 발생하고, 그러므로 증기 차단층 포일을 통해 목재 구조물 내로 주로 습도의 방해받지 않은 유입이 발생한다. 이러한 습도의 유입은 특정 규모에 대단히 중요하고, 흰곰팡이와 유사한 곰팡이 형성 결과로서 목재 건축물에서 손상을 야기할 수 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 위에서 설명한 조건을 고려한, 특히 추운 계절 동안, 증기 차단층과 증기 차단층의 형성방법을 제공하는 것이다. 주로 이것은 높은 습도 부하 조건에서 증기 차단층 포일을 통한 중요한 습기의 방출을 방지하는 것을 의미한다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징에 포함된 수단을 통해 달성되고, 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 포함되어 있는 특성을 통해 특징된다.

본 발명에 따라, 바람직하게 포일로 제공되는 증기 차단층은, 세 부분의 습도 프로파일, 즉 평균 상대습도가 75% 이상, 바람직하게 70% 이상이고, S_d 값이 1 m 이하, 바람직하게는 0.8 m이하인 확산 공기층 두께에 해당하며, 감소된 평균 습도 범위 45 내지 58%, 바람직하게 40 내지 58%의 범위에 대하여, 주로 정체-상태 또는 대략 정체-상태의 S_d 값 곡선을 갖는 재료로 제조되는 것을 특징으로 한다. 상기 범위 밖에서, 2 m인 최소 S_d 값과 5 m인 최대 S_d 값을 초과하지 않고, 상기 범위에서 최소 S_d 값과 최대 실제 S_d 값의 차이는 1 m를 초과하지 않는다. 20 내지 30%, 바람직하게 20 내지 35%의 범위에서 더 감소된 습도에 대하여, 증기 차단층은 정체 상태 중간 부분에서 최대 실제 S_d 값이 적어도 0.5 m 이상인 S_d 값을 갖는다.

그러므로, 증기 차단층 포일은 75% 초과의 평균 습도의 범위에서, 특히 건축 물리 관점에서 법적으로 정해진 75%에서 적은 차단층 효과를 갖는다; 이는 하절기의 높은 건조 특성을 의미한다. 추가적으로, 증기 차단층 포일, 특히 넓은 부엌, 주방 및 이와 비슷한 방에 설치되는 기준을 만족하거나, 또는 추운 계절 건축 공사 동안 높은 습도 부하 조건에서 어느 정도 양의 습기가 방출되나, 일반적인 증기 차단층에 대하여 습기의 방출이 감소되므로, 이러한 조건에서 목재 구조와 이와 비슷한 구조 내부로 중요한 습기의 유입이 방지된다. 그러므로, 높은 습도 부하 조건에서, 증기 차단층 포일이 상기 언급된 45 내지 58%, 또는 40 내지 58% 범위에서 습도 증가와 함께 개방한다. 그러나, 이러한 습도 범위에서 S_d 값의 변화는 일반적인 증기 차단층 포일에 비하여 더 작은 규모로 발생하므로, 이러한 습도 범위에서 증기 차단층 포일의 S_d 값이 점차적으로 변하기 위하여, 이러한 습도 범위에서 증기 차단층 포일의 S_d 값 변화의 특정한 정지 구간이 제공된다; 그러나, 이러한 습도 범위에서 거의 또는 대부분 일정한 조건이 S_d 값에 대하여 제공된다. 바람직하게, 습도 45 내지 58%, 바람직하게 40 내지 58% 범위에 대한 S_d 값의 곡선은 실질적으로 정체-상태 배치를 갖고, 이것은 이 습도 범위에서 S_d 값의 변화가 더 긴 시간 동안 낮게 유지된다는 것을 의미한다. 이 시간은 증가된 습도 부하에 의해 결정되므로, 다른 한편으로 증기 차단층 포일의 특정한 바람직한 차단 효과는 유지되고, 이 시간은 과도한 습기 유입에 대한 동일한 표시에 의해 결정된다. 이러한 종류의 습도 부하 조건에서, 일반적인 경우로서 습도의 특정 확산이 중요한 습도 방출 없이 가능하다.

일반적인 증기 차단층 포일의 습도값에 대한 S_d 값의 전형적인 다이어그램은 실질적으로 S- 형태의 곡선으로 나타나고, 반면 본 발명에 따른 증기 차단층 포일에 대하여 곡선, 바람직하게 한 쌍의 S-곡선이 제공된다. 건조 범위에서 S-곡선의 발산 부분은 습도 범위에 대한 S-곡선의 수렴 값과 일치하고, 45 내지 58% 또는 40 내지 58%의 습도 범위에서 곡선 다이어그램은 거의 일정하거나 또는 실질적으로 정체-상태이며, 이것은 S_d 값의 적은 변화만을 포함한다는 것을 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 습도 58%에서 확산 공기층 두께인 0.6 m, 바람직하게 0.4 m에 의해 곡선이 종료되는 경우, S_d 값과 비교하여 습도가 45%에 이르면 곡선의 다이어그램은 S_d 값의 차이에 대응하는 S_d 차분값에 의해 실질적으로 정체-상태 부분 내에서 변한다. 이것은 각각의 정지 구간은 증기 차단층 포일이 여전히 대부분 차단되어 있는 곳에 도달하기 위하여, 증기 차단층 포일이 이러한 범위 안에서 점진적으로 S_d 값을 변화시킨다는 것을 의미하나, 이미 위에서 설명하였듯이 파라미터 내에서 특정한 습기 방출을 가능하게 한다. 그러나, 바람직하게, 습도에 대한 S_d 값 곡선의 정체 상태 다이어그램은 3 내지 5 m 범위의 확산 공기층 두께에 포함된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 증기 차단층의 습도 적응을 결정하는 재료는 전체가 일반적인 증기 차단층 재료와 다른 재료로 만들어진 단일 층으로 제공된다. 일반적인 증기 차단층 재료에서 습도 적응성은 다른 층의 상부에 배치되어 있는 증기 차단층 포일의 복수층에 의해 결정된다.

S_d 값 다이어그램의 정체 상태 곡선, 또는 45 내지 58% 또는 40 내지 58%의 습도 범위에서 S_d 값의 적은 변화를 갖는 정지 구간은 증기 차단층의 기초 재료에 첨가제를 추가함으로써 형성된다. 첨가제의 추가는 증기 차단층 포일의 잔존 재료에 대하여 상대적인 중량으로 10 내지 20%, 바람직하게 15 내지 20%이다. 증기 차단층 포일의 기초 재료는 바람직하게 폴리이미드이고, 변성 폴리올레핀, 특히 그라프트된 폴리에틸렌 공중합체가 바람직한 첨가제로서 사용된다. 이러한 그라프트된 폴리에틸렌 공중합체는 다양한 제조사에 의하여 제공된다. 상표명 Bynel®로 듀폰사에 의해서 판매되는 종류가 특히 적합하다. 다른 바람직한 첨가제는 몇몇의 제조사에 의해서 제공되는 폴리에틸렌-폴리아크릴산 공중합체이다. 상표명 Surlyn®로 듀폰사에 의해서 판매되는 종류가 특히 적합하다.

증기 차단층 포일의 습도 적응성을 차지하는 층은, 과립 혼합의 용융을 통해 실질적으로 과립 형태로 제공되는 폴리이미드 혼합물과 과립 형태로 제공되는 첨가제의 혼합물의 화학적 혼합에 의하여 실질적으로 야기되는, 균일층 구조에 의하여 특징된다. 이 과립은 폴리이미드와 첨가제를 포함한 용융에서 형성되고, 증기 차단층 포일은 이러한 재료로부터 압출되거나 또는 송풍 방법을 통해 제조된다. 그러므로, 첨가제의 기초 과립에 나노-입자 형태의 첨가제가 제공되는 것이 바람직하다.

본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 증기 차단층 포일은, 특히 40 내지 80 μm, 바람직하게 50 내지 70 μm의 두께 범위에서 열거된 습도 적응성과 함께 제조될 수 있다. 습도 적응성에 대하여, 증기 차단층 포일의 하나의 층은 추가적인 적합한 층에 의해 보충된다. 이 적합한 층은 포일을 강화하거나 또는 응용에 따라 증기 차단층 포일의 다른 물성에 영향을 주기 위하여 제공된다.

이러한 종류의 증기 차단층 포일을 제조하는 방법의 장점은, 과립 형태로 제공된 폴리이미드와 첨가제, 특히 폴리에틸렌으로부터 만들어진 과립에 기초하여, 혼합물이 혼합을 통해 형성된다는 것이다. 과립 형태로 제공된 원료로부터 만들어진 혼합물은 선택적으로 추가적인 첨가제, 예를 들면, 위에서 제공된 기초 재료로부터 균일한 용융을 제공하기 위한 목적으로 균질기와 함께 적절한 혼합 비율로 압출기에서 용융된다. 혼합된 과립은 균일한 용융으로부터 제조된다. 혼합된 과립은 단일층의 증기 차단층 포일 또는 본 발명에 따른 단일-포일을 형성하기 위하여 독립적인 공정 단계에서 압출 방법 또는 송풍 방법으로 처리된다. 그러므로, 제조된 증기 차단층 포일은 실질적으로 균일한 구조에 의해 특징된다. 그렇지 않으면, 기초 재료는 또한 각각의 단일-포일을 형성하기 위하여 적절한 압출기에 직접 추가적으로 처리될 수 있다. 이러한 대안적인 방법은 예비-컴파운딩이 필요하지 않기 때문에 경제적인 관점에서 바람직하나, 실제 생산 환경에서 요구되는 용융의 균질화가 바람직한 규모로 제공되기 어렵다.

이러한 방법에 따라 제조된 단일 포일은, 특히 기계적 물성을 향상시키기 위하여, 추가적인 층을 갖는 공지된 라미네이팅 방법에 의해 제공될 수 있다. 바람직하게 이 추가적인 층은 단일 포일에 의해 결정되는 본 발명에 따른 포일의 습도 적응 특성에 대하여 어떠한 영향도 갖지 않는다.

폴리이미드와 첨가제의 혼합비는 바람직한 적응 습도 특성의 관점에서 조절된다. 그러므로, 이 혼합비는 특히 실험에 의해 명백해진다. 본 발명에 따른 바람직한 적응 습도 특성을 얻기 위하여 또한 포일의 생선성 관점에서, 폴리이미드에 첨가되는 각각의 첨가제의 기능으로서, 폴리이미드에 첨가되는 첨가제는 7 내지 25%가 바람직하다. 특히 바람직한 첨가제 재료의 첨가제 혼합은 10 내지 20%, 바람직하게 14 내지 18%의 범위이고, 첨가제 혼합의 범위가 15 내지 18%인 경우 매우 우수한 결과가 나온다. 첨가제 혼합의 상한값은 중량에 기초하여 20 내지 25%의 범위이다. 본 발명에 따른 포일의 생산성 관점에서, 한계값은 25 중량%을 초과할 수 없고, 포일의 생산성은 상한 범위의 한계값이 20% 이하로 되는 경우 더 향상된다.

실질적으로, 본 발명의 바람직한 실시예는 하나의 도표로 나타나 있다. 이 도표는 평균 상대 습도에 대한 S_d 값에 대하여, 본 발명에 따른 4개의 증기 차단층 포일의 곡선 다이어그램이 나타나 있다. 이 도표는 증기 차단층 포일에 관한 대기 습도를 의미한다.

곡선 다이어그램 K1, K2, K3, 및 K4는 폴리이미드로부터 만들어진 각각 하나의 층을 갖는 4개의 증기 차단층 포일을 도시한다. 여기에서 첨가제 Bynel®4157가 20 중량%와 40 μm 두께로(K1: 40 μm / 20% / B), 첨가제 함량이 15 중량%인 Bynel이 층 두께 70 μm로 (K2: 70 μm / 15 % / B), 첨가제 함량이 18 중량%인 Surlyn 1605가 층 두께 60 μm로 (K3: 60 μm / 18 % / S), 또는 여기에서 첨가제 EVOH 타입 171B (EVAL Europe에서 제조)가 15 중량%와 50 μm의 두께로 (K4: 50 μm / 15 % /EVOH) 사용된다.

단순한 생산성에 대하여, Bynel 4157의 상한값은 대략 22 중량%이고, Surlyn 1605의 상한값은 대략 20 중량%이며, EVOH 타입 171B의 상한값은 대략 20 중량%이다.

증기 차단층의 습도 적응은 각각 사각 틀을 정의하는 세 가지 부분에 의해서 정의된다. 습도 75%에서 시작하여, 사각 부분 I은 확산 공기층 두께인 1 m 이하의 S_d 값을 갖는 것으로 정의된다. 45 내지 58%의 습도 범위에서, S_d 값은, 확산 공기층 두께인 2 내지 대략 4.3 m 범위에서, 부분 II에 대해서 정의된 사각을 야기하는 것으로 미리 결정된다. 부분 II의 실제 최소값과 실제 최대값 사이에서, 제2 사각은 확산 공기층 두께인 1 m 의 차이를 반영하는 것으로 정의된다. 건조한, 20 내지 30%의 낮은 습도 범위인 경우, 증기 차단층 포일의 S_d 값 범위는 최소값이 적어도 0.5m 이상이고, 실제 최대값이 상향에서 개방한 해치 사각 부분 III을 정의하는 구역 II에 있다.

곡선 K의 습도 프로파일은 가로 좌표에서 분산된 측정 포인트에 의하여 정의되고, 측정은 DIN EN ISO 12572: 2001에 따라 수행된다. 일련의 실험에서, 전이 부분에서 특정 측정 포인트를 정확히 정의하기 위하여 증기 차단층의 두 가지 측면에 적용되는 습도 사이에서, 적은 증감률이 조절된다는 것이 명백해진다. 이것은 평균 습도 약 35 내지 65%에 대하여 단일 S-곡선 다이어그램을 갖는 공지된 습도 적응 증기 차단층에 대하여 급한 경사의 곡선을 제공한다. 적은 증감률은 단지 증기 차단층 양 측면에 모두 적용되는 두 가지 습도 사이에서 달성된다. 평균 습도의 증감률은 평균을 통해 결정된다. 너무 큰 증감률은 너무 작은 S_d 값에 의해 반영되는 측정값의 변질을 야기한다. 일반적으로, 습도는 염 또는 수분을 통해 미리 결정되고, 다른 측면은 조절 가능한 기후 챔버의 조절을 통해 미리 결정된다.

표 1은 본 발명에 따른 실시예 K1, K2, K3, 및 K4에 대한 습도 셋팅과 측정값을 요약한다.

곡선 K1, K2, K3, 및 K4의 다이어그램은 한 쌍의 S-프로파일로 정의될 수 있다. 부분 II 내의 건조한 습도 범위에서, 곡선의 발산 아암(arm)은 더 습한 구역에 대한 S-곡선의 수렴 아암(arm)으로 전이되고, 특정 정지 구간과 정체 특성을 갖는 유사-일정 다이어그램이 제공되기 위하여 부분 II 내에서 단지 S_d 값의 점진적인 감소가 제공된다. 그리고 이러한 습도 범위에서, S_d 값은 단지 점진적으로 변하고, 이것은 부분 II 내 증기 차단층 포일의 개방을 향한 방향에서 결과적으로 경향이 감소하는 것을 의미한다. 한 쌍의 S-다이어그램를 확인하기 위하여, 낮은 평균 습도 14% 와 21%의 추가적인 측정 포인트는 실시예 K4에 의해 결정된다.

한 쌍의 S-곡선은 수학적으로 다음의 방정식에 의해 정의된다:

파라미터 A1/A2는 세로 좌표 최소값과 최대값 사이에서 두 개의 특정 S-곡선의 퍼짐을 나타내고, B1/B2는 전이 부분의 퍼짐을 제공하며, 이는 S-곡선의 경사를 의미하고, C1/C2는 S-곡선의 변곡점의 위치를 정의하며, D는 극소점을 정의한다.

회귀에 대한 최소 자승 방법을 사용하여, 다음의 식이 얻어진다:

대신에, 이것은 곡선 파라미터 A1부터 D까지를 결정하기 위하여 7 개의 방정식을 산출한다.

방정식의 시스템은 폐쇄된 해법을 갖지 않는다. 일반적으로 해법은 적절한 초기값을 시작으로 반복적 방법을 통해 산출된다. 3 개의 곡선 K1, K2, K3에 대하여, 다음의 값은 "최적합"으로 얻어진다.

실시예로부터 명백하게, 곡선 K의 다이어그램은 층 두께와 각각의 첨가제, 앞에서 설명하였듯이 바람직하게 Bynel®, 예를 들면 Bynel®4157, 또는 Surlyn® 예를 들면 Surlyn®1605, 또는 EVOH, 예를 들면 H171B 의 혼합에 의해 분명하게 영향을 받을 수 있다.

증기 차단층 포일 K1과 K2는 15% 또는 20%의 Bynel®4157과 폴리이미드를 포함하는 과립 혼합으로 제조되고, 이 과립 혼합은 용융되고, 이 용융으로부터 폴리이미드와 Bynel®4157을 포함하는 과립이 형성된다. 이러한 과립으로부터, 압출기에서 일반적인 압출을 통해 두께가 70 μm 또는 40 μm 인 증기 차단층 포일이 제조된다. 증기 차단층 포일 K3의 제조는 18%의 Surlyn®1605를 추가함으로써 유사하게 수행된다. 두께가 60 μm인 증기 차단층 포일 K3가 제조된다. 증기 차단층 포일 K4는 슬롯 노즐을 갖는 압출가에서 15%의 EVOH H171B 를 추가한 폴리이미드의 혼합물로부터 제조된다. 두께가 50 μm인 증기 차단층 포일 K4가 제조된다.

모든 실시예에서, 폴리이미드 6이 사용되었으므로, 타입 B40L(BASF 제조)이 사용된다. 필드 실험은, 새로운 건축 또는 리모델링 동안에 제공되는 습도 조건, 중요한 습도 범위인 45 내지 60%에서, 본 발명에 따른 증기 차단층 포일이 바람직한 차단층 효과를 여전히 발전시키고, 이러한 습도 범위에서 본 발명에 따른 증기 차단층 포일이 약간 개방되기 때문에, 증기 차단층 포일에 의하여 장시간 실질적으로 목재 건축에 손상을 입히지 않는 습도 방출이 제공된다는 것을 보여준다.

Claims (17)

1. 증기 차단층을 둘러싼 습도가 감소함에 따라 증가하는 확산 공기층 두께(S_d-값)로 표현되는 수증기 확산 저항성(S_d-값)을 포함하고, 건물의 단열을 위한 습도 적응 증기 차단층에 있어서,
   평균 상대습도 75% 이상에서, 바람직하게는 70% 이상에서, 시작하는 범위(I)에서 상기 증기 차단층은 1 m 이하의, 바람직하게는 0.8 m이하의, S_d-값을 갖고,
   평균 상대습도 45 내지 58%에서, 바람직하게는 40 내지 58%의 범위(II)에서, 상기 증기 차단층은 S_d-값에 대하여 실질적으로 정체-상태 또는 거의 정체-상태인 다이어그램을 갖고, 이러한 범위를 초과하는 경우, 최소 S_d-값이 2 m 이상이고, 최대 S_d-값이 5 m 이하이고, 실제 S_d-값의 최대값과 최소값의 차이가 1 m를 초과하지 않으며,
   평균 상대습도 20 내지 30%에서, 바람직하게는 20 내지 35%의 범위(III)에서, 상기 증기 차단층은 적어도 0.5 m 이상의 S_d-값을 갖고, 실제 최대 S_d-값은 상기 정체-상태의 중간 범위에 있는 것을 특징으로 하는 습도 적응 증기 차단층.
   
2. 제1항에 있어서, 습도에 대한 S_d-값 곡선의 상기 정체-상태 다이어그램이 확산 공기층 두께가 3 내지 5 m의 범위(II) 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 곡선의 다이어그램은 확산 공기층 두께인 S_d 차분값 최대 0.6 m의 값으로, 바람직하게는 최대 0.4 m의 값으로 실질적인 정체-상태 범위 (II) 내에서 변화하고, 특히 습도 증가와 함께 같은 속도로 감소하는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 습도 75% 이상에서, 바람직하게는 습도 70% 이상에서, 상기 증기 차단층의 S_d 값이 확산 공기층 두께가 0.5 m이하인 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 습도에 대한 상기 증기 차단층의 S_d 값의 곡선은 실질적으로 한 쌍의 S-곡선으로 형성되고, 정체-상태 부분은 연결된 S-곡선의 전이 부분에 실질적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증기 차단층의 습도 적응성을 정의하는 재료가 하나의 층에 제공되고, 상기 하나의 층은 단일 층을 의미하는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 증기 차단층의 재료는 첨가된 첨가제를 포함하는 폴리이미드로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 층의 재료에서, 상기 첨가제의 함량이 7 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 14 내지 18 중량%인 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 첨가제는 변성 폴리올레핀, 특히 그라프트된 폴리에틸렌 중합체에 의하여, 바람직하게는 듀폰사의 Bynel(상표)에 의하여, 또는 폴리에틸렌-폴리아크릴산 공중합체에 의하여, 바람직하게는 듀폰사의 Surlyn(상표) 에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
   
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층의 재료는 근본적으로 균일한 층 구조를 형성하기 위하여 폴리이미드 과립 및 과립 형태로 제공되는 상기 첨가제로부터 제조되고, 상기 폴리이미드 과립 및 상기 첨가제는 혼합 후에 포일 층을 형성하기 위하여 압출되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
    
11. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층의 재료는 근본적으로 균일한 층 구조를 형성하기 위하여 폴리이미드 과립 및 과립 형태로 제공되는 상기 첨가제로부터 제조되고, 혼합물로 혼합하고 용융시킨 후, 상기 혼합물이 화학적으로 혼합되고, 상기 폴리이미드 및 상기 첨가제를 포함하는 과립으로 형성되며, 결국 포일 층으로 압출되거나 또는 송풍되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
    
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 첨가제는 상기 첨가제의 기초 과립 내에서 나노-입자 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재료 층이 40 내지 80 μm, 바람직하게 50 내지 70 μm의 두께를 갖는 포일에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층.
    
14. 플리이미드를 포함하는 과립이 첨가제, 특히 폴리에틸렌 중합체를 포함하는 과립과 혼합되고, 이러한 혼합으로부터 압출 또는 송풍 방법을 통해 증기 차단층이 형성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 습도 적응 증기 차단층의 형성방법.
    
15. 폴리이미드를 포함하는 과립이 첨가제, 특히 폴리에틸렌 중합체와 혼합되고, 화학적 혼합을 위해 용융되고, 혼합된 폴리이미드 및 첨가제를 포함하는 과립은 상기 용융으로부터 형성되며, 상기 과립으로부터 압출 또는 송풍 방법을 통해 상기 증기 차단층이 형성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제14 중 어느 한 항에 따른 습도 적응 증기 차단층의 형성방법.
    
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 첨가제는 상기 첨가제의 기초 과립에서 나노 입자 크기로 제공되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층의 형성방법.
    
17. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 증기 차단층은 상기 폴리이미드 및 상기 첨가제를 포함하는 균일한 혼합 구조를 갖는 포일로 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 차단층의 형성방법.
    

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