专利名称：具有可撕下剥离衬里复合材料的防潮膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及防潮膜，其包含防水粘合剂、载体和剥离衬里复合材料，所述剥离衬里复合材料含纸片材和切割纸的细线，该切割细线通过粘合到纸片材上的聚烯烃涂层或膜与防水粘合剂分开。粘合到纸片材上的一层或多层聚烯烃涂层的使用有助于使用更薄(即更低的纸张定量)的纸，并使成本和环境废弃物最小化。
背景技术：
含防水粘合剂和载体片材的膜是已知的。这种叠层材料通常具有用于保护粘合剂的剥离片材。剥离片材往往由蜡纸或硅化处理纸制成，其在膜被粘结到建筑物或其它结构表面上前从防水粘合剂上除去。
Schaughency等的US6,235,365中，所公开的防水膜具有预先形成的防水粘合剂层、可剥离的片材衬里和一根细线或多根细线，所述细线有效地将剥离片材衬里切割成更小的部分以便于选择性除去衬里，因此粘合剂层部分能够被暴露以用于安装到建筑物表面或土木工程表面。
Schaughency还公开了，在将防潮膜施加到具体区域(例如不平坦表面)，以及门、窗周围区域，和在建筑物表面或其它土木工程表面上的其它不连续位置(第2栏，第13-18行)时，这些“切割”细线提供了方便和灵活性。合适细线的实例包括钓丝(例如10-25磅线)和牙线，根据所用的剥离片材衬里的性质，细线材料的实例包括尼龙、金属、棉、大麻纤维、玻璃或其它材料。可任选地，用蜡、硅氧烷或其它降低摩擦的材料涂覆细线，以有助于从防水粘合剂上除去或剥离(第3栏，第40-51行)。
Schaughency等还公开了，一根或多根细线位于膜内载体层和剥离片材衬里之间，完全或部分地埋入防水粘合剂层内(第2栏，第28-32行)。然而，作为实际问题应当注意，由于粘合剂在细线周围流动的倾向性，开始位于粘合剂层和剥离衬里之间的细线可能部分或全部地埋入防水粘合剂中，导致在工作位置难以定位切割细线。
Schaughency等提出的一个解决方案是将细线用胶带粘合到剥离片材衬里上，以降低细线埋入粘合剂层的倾向性(第2栏，第14-16行)；并且在剥离片材衬里外表面放置标记或标志，以有助于使用者在安装位置找到模层内的细线(第4栏，第29-33行)。
然而，本发明人认为，利用胶带将细线粘合到剥离片材衬里上有困难并存在问题。因为剥离片材在从膜粘合剂上除去后被扔掉，胶带是不需要的，因为它增加了堆积在安装位置的垃圾数量。此外认为，含有油的防水粘合剂可能使胶带粘合剂分层，并有可能使胶带和细线粘结到防水粘合剂上，而不是与剥离片材衬里一起被除去。
因此，需要一种带有新型剥离衬里复合材料的新型防潮膜。
发明简述本发明提供了包含防水粘合剂层的防潮膜，所述防水粘合剂层具有与载体片材邻接的第一主侧面和可剥离地粘结到剥离衬里复合材料上的第二主侧面，所述剥离衬里复合材料通常与防水粘合剂层同等延伸。术语“同等延伸”用于表示一种情形，其中剥离衬里复合材料至少与粘合剂层等宽，不超过粘合剂层的宽度，因此不会在延伸超过粘合剂层的部分折叠。
本发明典型的剥离衬里复合材料包含纸片材；多根切割纸的细线，其以间隔关系排列并且当其中一根细线穿过纸时有效地切割纸片材；和位于防水粘合剂层和多根细线之间的连续聚烯烃涂层或膜。连续的聚烯烃涂层或膜粘结到纸片材上(例如通过帘膜式涂布聚烯烃到纸基质上)，并且有效地将细线保持彼此间隔关系邻接纸片材。剥离涂层(例如硅氧烷或蜡)可剥离地粘结到含有防水粘合剂层的聚烯烃涂层或膜上。
本发明又一个典型的实施方案中，防水粘合剂流动超过或者延伸超过载体的宽度，因此当安装到建筑物表面上时，防潮膜具有至少一个外露的粘合剂“边珠”(edge-bead)。因此，远离防水粘合剂纸片材的一侧可以沿着纸的纵向边缘涂覆剥离材料(例如硅氧烷和/或蜡)，以当膜形成卷时保护外露的边珠粘合剂。
在剥离涂层和纸片材之间使用聚烯烃涂层或膜并且在纸的两侧涂覆剥离涂层时，(例如一侧全部涂覆，而另一侧边缘(margin)涂覆)，可以使用更薄的纸片材，并因此可以使用更细的切割细线，由此产生了更大的经济效益和生态益处。
又一个典型的实施方案中，其中纸片材也具有边缘剥离涂层侧，纸片材在它和边缘剥离涂层之间可还具有聚烯烃(例如高密度聚乙烯)涂层或膜。因此，在典型的实施方案中，聚烯烃涂层或膜可以覆盖纸片材的两个主表面；或者仅仅在纸片材的一个主表面涂覆(朝向防水粘合剂)，而在另一主表面，仅仅在对应于上述防水粘合剂边珠的边缘涂覆。与剥离剂涂层结合使用聚烯烃涂层或膜有助于防止或最小化所谓的“缺口失效”，所谓“缺口失效”是指纸片材边缘的应力能够传递纸片材边缘的撕裂的现象。
本发明再一个典型的防潮膜中，另一个典型的剥离衬里复合材料16可以具有一个或多个纵向延伸的聚烯烃涂层或膜条状物，所述条状物在与边缘剥离涂层所处的同一侧上平行地延伸(参见
图1的18/18A)。该聚烯烃涂层或膜条状物对应于位于纸片材20另一侧的切割细线22的位置(图1A)，所起的作用是安装过程中有助于找到和定位单个切割细线22，以及减少被一根细线22切割的纸片材边缘的缺口失效。
因此，安装防潮膜的典型方法包含将上述防潮膜以放卷的方式安置在建筑物表面或土木工程表面；以相对于安置的防潮膜纵向呈一定角度，除去剥离衬里复合材料或其一部分，这样就将防潮膜粘结到建筑物或土木工程表面。
下文将更详细地描述本发明更进一步的优点和特点，以及防潮膜和剥离衬里复合材料的典型制备方法。
附图的简述下面的描述中，将参考附图，其仅仅为说明的目的提供，其中图1是本发明典型的防潮膜的简图，其含防水粘合剂层、载体和典型的剥离衬里复合材料；图1A是图1所示典型剥离衬里复合材料一部分的分解图；和图2是本发明用于粘结防潮膜的典型方法的平面图。
优选实施方案的详述术语“防潮膜”包括片材材料，如毡、纺粘材料(如聚丙烯)、塑料和/或金属膜等，其通常在建筑业中用于房屋覆盖物或防水。还包括具有连续预先形成的压敏防水粘合剂层的防水膜，其相比于热涂覆的粘合剂组合物，环境温度下保留层状并有效地粘结到建筑物表面(例如地基、甲板)和土木工程结构(例如管道、桥梁、隧道等)。
图1是本发明典型的防潮膜叠层10的部分分解截面图，包含载体12、防水粘合剂14和剥离衬里复合材料16。
优选地，防水粘合剂14可以直接接触或者邻接载体12，但是优选地是，粘合剂14冷流或者延伸超过载体片材12的宽边以形成一个或多个粘合剂边珠15，当膜10安装到建筑物表面上时，所述边珠15向外露出。向外露出的粘合剂表面15的目的是允许另一个防水膜粘合剂以粘合剂对粘合剂接触的方式放到外露的粘合剂边珠15上。因此，典型的剥离衬里复合材料16具有涂有蜡或硅氧烷的第一主侧面17，当与防水粘合剂层14接触时形成可剥离的粘结，以及具有边缘剥离涂层部分(用括号在18A处指明)的第二主侧面18，所述边缘剥离涂层部分具有足够的宽度以对应防水粘合剂边珠15，并用蜡或硅氧烷涂覆，以当膜叠层材料10本身卷成卷时相对于外露的粘合剂边珠15形成可剥离粘结。
载体片材12的背侧(相对于粘结防水粘合剂层14的另一侧)可以任选地包含弹性涂层或膜(没有示出)，以提高载体片材12踩踏时的防滑性。因此，本发明典型的防潮膜10任选地包含防滑涂层。这种防滑涂层使用在，例如Grace Construction Products，Cambridge，Massachusetts的商标为Ice & Water Shield的屋顶膜上。也可以使用工业上已知的其它防滑涂层如颗粒(沙子)。
图1A是图1的典型剥离衬里复合材料16的放大截面图，它包含纸片材基质20；位于或邻接纸片材第一主侧面的多根细线22；至少一层聚烯烃涂层24或膜，它粘结到所述纸20上并因此有效地将所述细线22定位到部分纸片材20上，其(由于与所述纸粘合)可以从防水粘合剂层14上除去；和硅氧烷26、蜡或其它从防水粘合剂14上有效地剥离衬里16的其它材料的涂层。图1A中没有示出的是上述边缘剥离涂层部分18A，它可以包含位于剥离衬里16边缘的蜡或硅氧烷涂层，或者直接在纸20上，或者任选地在28所示的聚烯烃涂层或膜上。
期望用于本发明的典型载体12、防水粘合剂14、和细线22将遵循Schaughency等在US6,235,365中所述的那些，该文献将全部引入本文。
因此，载体12可以是由纸、聚合物、金属、玻璃、织物(例如非织造物)、毡或其混合物制成的连续膜，粘结到粘合剂层14和/或埋入其中。优选地，载体12包含聚烯烃聚合物(例如交叉层叠或取向的聚乙烯或聚丙烯)。如本领域已知的那样，典型的防水粘合剂层12可以包含沥青材料(例如橡胶改性的沥青)或非沥青的合成粘合剂材料(例如SIS、SEBS、丁基橡胶等)。防水膜的实例、以及利用和制备它们的方法描述于Hurst的US3,741,856和US3,900,102；Rosenberg和Gaidis的US4,172,830和US4,421,623；Basil J.May的US4,751,122；和Geoffrey Davis的加拿大专利No.861467中，所有这些文献全部引入本文以供参考。本发明优选橡胶改性的沥青防水粘合剂。
带有载体膜和沥青防水粘合剂的预制片状防潮膜市场上可以以商品名BITUTHENE和ICE & WATER SHIELD从GraceConstruction Products，Cambridge，Mass.得到。
优选，细线22的宽度比防水粘合剂层14的厚度更窄。细线应当具有独特的强度以承受拉出并撕扯剥离衬里复合材料16而不断裂。合适的细线的实例是钓丝如2-20磅线，或者牙线，它们可以任选地用蜡、硅氧烷或其它降低摩擦的材料涂覆以有助于从粘合剂14中除去或剥离。根据所用的剥离片材衬里材料的性质，细线可以包含尼龙、金属、大麻纤维、玻璃或其它材料。细线22优选以彼此平行的方式，沿着剥离衬里复合材料16的纵向或加工方向排列。
制备本发明防潮膜10的优选方法包含，在典型的剥离衬里复合材料16的硅氧烷或蜡表面26上，熔融涂覆防水粘合剂14(参见图1和图1A)，所述剥离衬里复合材料含有预先放置并被聚烯烃涂层或膜22间隔排列固定的多根切割细线22，所述聚烯烃涂层或膜22粘结到纸片材20上。使粘合剂14冷却后，将载体12粘结到粘合剂14的另一主表面上。因此，或者通过使一根细线22穿过纸片材20并除去部分剥离衬里复合材料16，或者可以全部除去剥离衬里16，可以将防潮膜10粘结到建筑物或结构表面上。在使用了切割细线22的第一方案中，切割细线22穿过(并因此撕裂)邻接的纸片材20，并且部分聚烯烃涂层24和剥离涂层26粘结到切割的纸片材20上并在细线撕裂的边缘除去，因为它们粘结到纸上并且当将切割的纸部分除去时被除去。
如US6,235,365(参见第3栏，第63行至第4栏第6行)所教导，粘结到纸片材20上并将切割细线保持在某一位置的聚烯烃涂层或膜22的使用，被认为比用液滴、粘合剂、或胶带将细线粘结到胶带上，或者将细线埋入到防水膜中具有更多优点。在纸片材20的整个表面上使用聚烯烃涂层或膜22增强了纸20的抗撕裂性，因此使得可以使用更薄的纸，并因此使得可以使用更细的细线，因此降低了使用地点处从防水粘合剂14上除去并废弃的剥离纸所产生的废弃物的量。
纸的抗撕裂性、拉伸强度和其它物理性能将取决于若干因素，例如防水粘合剂和剥离涂层之间的可剥离粘结强度。通常，撕裂强度和拉伸强度应当选择为，以使剥离衬里复合材料16或其选择部分(例如，如使用切割细线22可以部分地剥离下来)能够除去，而不在防水粘合剂层14上留下大量的纸片材(20)。据信，在剥离衬里复合材料16的背面使用边缘剥离涂层部分18A(以及任选地，对应于切割细线22位置的剥离涂层条)，在从防水粘合剂上撕下剥离衬里16过程中将提供附加的抗缺口失效性(边缘撕裂)，使得在将要粘合到目标建筑物或土木工程表面的外露防水粘合剂层表面上，不会留下大量纸片材。
可以在纸片材20的一个主表面上涂覆至少一种聚烯烃涂层24或膜，并且更优选地，在纸20的两个表面上涂覆至少一种聚烯烃涂层或膜(26和28)。优选双表面涂层，因为据信，在剥离衬里复合材料边缘18A的两侧提高了纸的抗撕裂性，所述剥离衬里复合材料边缘18A将要可剥离地在两侧粘结到防水粘合剂(例如，整个表面和边珠15)。
适用于本发明的典型纸片材20是平均纸张定量为40-90gms/cm2，更优选50-85gms/cm2，最优选60-80gms/cm2的牛皮纸。
典型的聚烯烃涂层和膜24和28包含低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、或它们的混合物。优选高密度聚乙烯。涂层或膜的平均厚度为0.01至2.0mil，更优选0.05至1.5mil，最优选0.1至1.25mil。位于防水粘合剂14的主表面17上的聚烯烃涂层24的平均厚度应当优选至少等于，更优选应当超过纸片材20另一主表面18上的边缘的聚烯烃涂层18A的平均厚度。优选地，聚烯烃是通过下述方法熔融粘合到纸上的帘膜式涂布连续移动的纸基质并且在对辊之间夹住涂覆的纸以确保均匀的涂层厚度。另一种方法是，利用加热辊将聚烯烃膜(小于2mil)层合到纸上。
剥离衬里复合材料上，典型的剥离涂层26和18A的平均厚度为0.01至1.5mil，更优选0.05至1.0mil，最优选0.1至0.5mil。优选，剥离涂层(例如硅氧烷或蜡)是通过帘膜式涂布、喷涂或其它已知方法涂覆的。
如图2所示，本发明的典型方法可以快速准确地放置本发明典型的防潮膜(例如防水膜)。剥离衬里被除去后，第一防水膜30被粘结到所需表面上，其片材32在上面。该膜具有纵向延伸的防水粘合剂的外露边珠34，该防水粘合剂延伸超过，或者冷流超过载体32的最外边缘。第二防潮膜10能够准确地重叠放置在先前安装的膜30的纵向延伸边珠上，并且剥离衬里复合材料16能够以与膜10的纵向呈一定角度的剥离动作除去。将被回收的剥离复合材料16是完整的。
因此，本发明的典型方法包含以放卷的方式，在建筑物(例如屋顶、甲板、地基、墙等)或土木工程表面(例如隧道、桥梁表面、管道等)上放置防潮膜10，防潮膜10包含载体片材12、防水粘合剂层和可除去的粘结的剥离衬里复合材料16，所述复合材料16包括纸片材、粘结到所述纸片材上的至少一层聚烯烃涂层或膜、和当将细线穿过纸片材时用于切割纸片材的多根细线，所述细线被包含在所述纸片材和所述至少一层聚烯烃涂层或膜之间，并且所述剥离衬里复合材料16在可剥离的粘结到防水粘合剂层的主表面上还包含剥离剂(例如硅氧烷或蜡)，并且沿边缘在所述剥离衬里复合材料16的另一主表面上还包含剥离剂，所述边缘沿剥离衬里复合材料16的边纵向延伸；除去部分或者全部剥离衬里复合材料，这样就将防潮膜10粘结到建筑物或土木工程表面上。
从图2可以看出，剥离衬里复合材料16可以作为整张片材除去，或者如图1A中22所示，由于它含有切割细线的事实，可以以条形部分除去。任何一种情况下，当与现有方法即如美国专利3,900,102(参见图4)所示，在剥离纸剥离下来的方向将防潮膜放卷相比，能够将防潮膜10在除去剥离衬里16(或其任何部分)前放卷并且放置到预定位置的事实，提供了放置方便和准确方面的优点。此外，聚烯烃涂层或膜的使用将切割细线定位到纸片材上，使之能够使用更薄的纸(并且优选更细的细线)，同时整体上提高了纸基剥离复合材料10的抗撕裂性。优选地，切割细线的平均直径1-2mil，并且优选地由单丝聚酯制成，并具有一种安装过程中容易发现细线的色彩(例如黄色)。
因此，可以将本发明典型的防潮膜放置在一个位置，并通过纸剥离衬里拉出靠近边缘的细线来除去剥离衬里复合材料的边条。尽管细线割开了纸，没有割开下面将细线粘结到纸上的聚乙烯涂层，并且也没有割开可剥离地将纸/聚乙烯侧粘结到防水粘合剂层上的剥离剂涂层(硅氧烷)，但是，由于聚乙烯粘结到纸上并且剥离剂涂层优选粘结到纸(的聚乙烯涂覆的一侧)上，因此就除去了剥离衬里复合材料(包含纸、聚乙烯和剥离涂层)的整个条状部分。
优选地，剥离衬里复合材料10的整个厚度为2-7mil，更优选4-6.5mil。
优选地，本发明的膜10在载体片材12的背面具有防滑涂层，当膜被安装到建筑物表面上时为脚踏提供一定的摩擦力。可以使用任何常规的防滑涂层。
上述典型的实施方案仅仅是出于说明的目的，而不意味限制本发明的范围。
权利要求
1.防潮膜，包含防水粘合剂层，具有与载体片材邻接的第一主侧面和可剥离地粘结到剥离衬里复合材料上的第二主侧面，所述剥离衬里复合材料通常与所述防水粘合剂层同等延伸，所述剥离衬里复合材料包含纸片材；多根细线，所述多根细线彼此间隔排列并且当其中一根细线穿过纸时有效地切割纸片材；和位于所述防水粘合剂层和所述多根细线之间的连续聚烯烃涂层或膜，所述连续的聚烯烃涂层或膜与所述纸片材粘结，并且有效地将所述细线保持彼此间隔关系邻接所述纸片材；所述剥离衬里复合材料还包含位于所述防水粘合剂层和所述连续聚烯烃涂层或膜之间的剥离涂层，所述剥离涂层有效地在所述剥离衬里复合材料和所述防水粘合剂层之间提供可剥离的粘结。
2.权利要求1的膜，其中所述剥离片材衬里复合材料通常与所述防水粘合剂层同等延伸是指，所述剥离衬里复合材料至少与所述防水粘合剂层等宽，并且不沿着边缘折叠。
3.权利要求1的膜，其中所述防水粘合剂层比所述载体片材宽，结果当安装到建筑物表面上时，该膜具有从所述载体片材的至少一个边缘延伸出来的外露粘合剂“边珠”。
4.权利要求3的膜，其中在所述纸片材远离防潮膜层的表面上，沿着纸的纵向边缘，对应于延伸超过所述载体片材边的所述防水粘合剂层，用剥离材料涂覆所述纸片材。
5.权利要求3的膜，其中在所述细线对面的面上，所述纸片材还包含剥离材料的条状涂层，所述条状涂层对应于位于纸片材另一侧切割细线的位置。
6.权利要求5的膜，其中所述条状涂层包含剥离剂或聚烯烃。
7.权利要求1的膜，其中所述剥离衬里复合材料的所述纸片材具有不小于1mil且不大于4mil的平均厚度。
8.权利要求7的膜，其中所述聚烯烃以不小于0.05mil且不大于1.5mil的平均涂层厚度涂覆在剥离衬里复合材料上。
9.权利要求8膜，其中所述聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
10权利要求9的膜，其中所述剥离涂层以不小于0.05mil且不大于1.0mil的平均涂层厚度涂覆在所述剥离衬里复合材料上的所述聚烯烃涂层上。
11.权利要求10的膜，其中在所述防水粘合剂层对面的一侧，在边缘以不小于0.05mil且不大于1.0mil的平均涂层厚度用剥离剂涂覆所述剥离衬里复合材料。
12.权利要求1的防潮膜，其中所述纸片材的平均纸张定量不小于40gms/cm2，且不大于90gms/cm2。
13.权利要求1的防潮膜，其中所述纸片材的平均纸张定量不小于50gms/cm2，且不大于85gms/cm2。
14.权利要求1的防潮膜，其中所述纸片材的平均纸张定量不小于60gms/cm2，且不大于80gms/cm2。
15.安装防潮膜的典型方法，包含以放卷的方式，在建筑物或土木工程表面上放置权利要求1的防潮膜；以相对于所述放置的防潮膜的纵向呈一定角度，除去所述剥离衬里复合材料或其一部分，由此粘结所述防潮膜。
全文摘要
典型的防潮膜包含防水粘合剂层、载体和剥离衬里复合材料，所述剥离衬里复合材料包含纸片材、切割细线、用于将切割细线固定到纸上并隔开防水粘合剂层的聚烯烃涂层或膜、以及聚烯烃涂层或膜上的剥离剂如硅氧烷或蜡。该结构可以使用较薄的纸和较细的细线，以使抗撕裂性作为总体赋予剥离衬里复合材料。
文档编号E04B1/00GK1863671SQ200480009046
公开日2006年11月15日 申请日期2004年1月16日 优先权日2003年1月30日
发明者J·E·亚伯拉罕森, J·R·汉森, C·J·梅利罗, J·塞思 申请人:格雷斯公司