RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1824902 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 21.11.2005 05820684.8 (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 04.06.2008 Europejski Biuletyn Patentowy 2008/23 EP 1824902 B1 (13) T3 (51) Int. Cl. C08G69/02 B32B27/34 C08J5/18 E04B1/62 (2006.01) (2006.01) (2006.01) (2006.01) (54) Tytuł wynalazku: Folia paroizolacyjna (30) Pierwszeństwo: DE200420019654U 14.12.2004 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 29.08.2007 Europejski Biuletyn Patentowy 2007/35 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 28.11.2008 Wiadomości Urzędu Patentowego 11/2008 (73) Uprawniony z patentu: Orbita-Film GmbH, Weissandt-Gölzau, DE (72) Twórca (y) wynalazku: PL/EP 1824902 T3 BAUMANN Hans Joachim, Köthen, DE SCHRÖTER Irene, Dohndorf, DE KRÜGER Norbert, Nauendorf, DE (74) Pełnomocnik: Kancelaria Patentowa rzecz. pat. Kamiński Zbigniew 02-011 Warszawa Al. Jerozolimskie 101/18 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
U-3067n08 EP1 824 902 Folia paroizolacyjna Opis [0001] Przedmiotem wynalazku jest folia paroizolacyjna na bazie poliamidowej, stanowiąca część składową systemu termoizolacji budynków, która posiada zależną od wilgotności otoczenia oporność dyfuzyjną pary wodnej. [0002] Podczas budowy nowych budynków i modernizacji starego budownictwa wykonuje się zabiegi termoizolacyjne, które mają zapewnić obniżenie emisji dwutlenku węgla przy ogrzewaniu budynków. Wymagania w tym zakresie określa norma DIN 4108-7, która dla każdego budynku podaje szczelność wiatrową termoizolacji. Struktura zainstalowanej termoizolacji (systemu termoizolacji) składa się na ogół z następujących części składowych w kolejności od zewnątrz do wewnątrz: cegła, otwarta dla dyfuzji folia wstępnego krycia, warstwa termoizolacyjna (np. wełna mineralna), folia paroizolacyjna, oblicówka. [0003] Takie rozwiązanie zapobiega po pierwszw przenikaniu zimnego powietrza zewnętrznego do wnętrza budynku, a po drugie uciekaniu ciepłego powietrza w pomieszczeń budynku. Przyczyną ewentualnych ruchów powietrza mogą być pęknięcia, fugi i szczeliny w obszarze zamontowanej termoizolacji. W wyniku takich ruchów powietrza mogą wystąpić bardzo wysokie straty energii cieplnej i szkodliwe dla budowli tworzenie się wody kondensacyjnej. Stosowanie w budownictwie i przy modernizacji budynków wewnętrznych oblicówek, 1
umożliwiających dyfuzję, wymaga dodatkowej paroizolacji. [0004] Wielkością charakterystyczną materiałów na folie paroizolacyjne charakteryzuje jest ich oporność dyfuzyjna pary wodnej. Oporność dyfuzyjną pary wodnej określa się zazwyczaj współczynnikiem oporu dyfuzyjnego s d. Wartość s d jest wartością dyfuzyjnie równoważnej grubości warstwy powietrza, która posiada takie same własności pod względem dyfuzji pary wodnej jak zastosowany materiał. Z literatury fachowej wiadomo, że warstwy o wartości s d < 0,5 m uważa się jako otwarte dla dyfuzji. Jako warstwy hamujące dyfuzję uważa się natomiast warstwy, których wartość s d leży w granicach od 0,5 do 1500 m. [0005] Ogólnie wiadomo, że folia polietylenowa posiada bardzo niską przepuszczalność pary wodnej. Wynosi ona np. 4,3 g/(m 2 d) dla folii LDPE o grubości 100 µm (temperatura pomiaru 39,5 C). Dla folii polietylenowych przyjmuje się na przykład, że wartość oporności dyfuzyjnej pary wodnej rzędu s d > 100 m jest prawie stała dla różnych wilgotności powietrza i temperatur otoczenia. Taką paroizolację uważa się przy tak wysokiej wartości s d jako szczelną dyfuzyjnie. W wyniku tego nie przedostanie się co prawda żadna wilgotność z pomieszczeń mieszkalnych do konstrukcji, ale nie przedostanie się również żadna wilgotność (np. z drewna ustroju dachowego lub z zastosowanych materiałów izolacyjnych) na stronę pomieszczeń mieszkalnych. Może to w niekorzystnych okolicznościach prowadzić do uszkodzeń konstrukcji dachowej przez wilgotność. [0006] Folie polietylenowe posiadają jednak również cały szereg korzystnych cech. Są to wyroby tanie, które posiadają dobre własności do dalszego przetwarzania w bardzo szerokim zakresie temperatur. Z tego powodu podjęto 2
próby poprawy przepuszczalności pary wodnej takich folii. [0007] W przypadku zastosowania polietylenu można uzyskać poprawę przepuszczalności pary wodnej poprzez indywidualne i/lub wspólne korzystanie z różnych wariantów modyfikacyjnych. Jednym z możliwych wariantów modyfikacji jest zwiększanie porowatości poprzez dodatki tworzące pęcherzyki lub dodatki powodujące pęcznienie (JP 63286331, JP 62282003). Drugim wariantem pozytywnego wpływu na przepuszczalnoś pary wodnej folii polietylenowych jest zwiększanie hydrofilii za pomocą dodatków środków powierzchniowo-czynnych (EP 192965), dodatków wypełniaczy hydrofilowych (JP 62081427) lub dodatki polimerów hydrofilowych (JP 11302433). Trzecim wariantem poprawy przepuszczalności pary wodnej jest mikroperforacja folii polietylenowej. W wyniku niezależnej od otoczenia przepuszczalności pary wodnej (ok. s d = 2,5 3 m), można w warunkach letnich w przypadku ekstremalnym spowodować szkody w konstrukcji dachu z powodu zbyt wysokiej wilgotności pozostałej w obszarze dachu. Spadek wytrzymałości folii z powodu mikroperforacji jest kompensowany wzmocnieniem folii za pomocą materiału siatki. Daje to w rezultacie jednak wysoką masę powierzchniową (150 200 g/m 2 ), co ma niekorzystny wpływ na przetwarzanie podczas układania na budowie. [0008] W przypadku mocnego papieru sodowego wiadomo, że przy wysokim obciążeniu wilgotnością przepuszczalność pary wodnej przez papier zmienia się nieodwracalnie i zaobserwować można występowanie kultur grzybowych pleśni. [0009] Folie wytwarzane na bazie celulozy z sezonową, zmienną wartością s d (lato s d = 3,5; zima s d = 0,8), nie posiadają wystarczających własności mechaniczne do stosowania jako folie paroizolacyjne. Folie takie posiadają na 3
przykład bardzo niskie wydłużenie przy zerwaniu ok. 2 3 %. [0010] Ponadto znane jest stosowanie folii o przepuszczalności pary wodnej zależnej od wilgotności względnej. Jeżeli chodzi o stosowane materiały to są to np. mocny papier sodowy, folie celulozowe, folie homo- i kopoliamidowe. W niemieckim opisie patentowym DE 195 14 420 C1 opisana jest na przykład folia homopoliamidowa o grubości 50 µm, o następujących wartościach: przy wilgotności względnej w atmosferze otaczającej paroizolację od 30 50 % wartość s d wynosi od 2 do 5 m, a przy wilgotności względnej w przedziale 60 80 % wartość s d jest < 1 m. Wadą takich folii jest jednak to, że zarówno wartość s d < 1 m przy stosunkowo wysokiej wilgotności powietrza, jak i wartość s d w przedziale 2 5 m przy wilgotności powietrza w granicach 30 do 50 % jest niewystarczająca, gdyż zwłaszcza w wilgotnym klimacie pomieszczeń do konstrukcji dachu może przedostawać się zawsze zbyt dużo wilgotności. [0011] Podobne przepuszczalności pary wodnej opisane są w niemieckim opisie patentowym DE 102 31 769, przy czym dzięki zastosowaniu kopoliamidów lub kopoliamidów i modyfikatorów plastyczności uzyskuje się jednak lepsze własności mechaniczne. [0012] Opis WO-A-00/37751 opisuje paroizolację uzyskiwaną za pomocą dwóch membran przepuszczalnych dla wody. Przynajmniej część drugiej membrany może być wykonana z poliamidu. [0013] Celem wynalazku jest więc uzyskanie takiej paroizolacji wspomnianego na wstępie rodzaju, która zapewni lepsze własności zapobiegające uszkodzeniom stosowanych materiałów budowlanych przez wilgotność. 4
[0014] Cel ten realizuje folia zgodnie z cechami znamiennymi zastrz. 1. Korzystne rozwiązania i rozwinięcia wynalazku wynikają z zależnych zastrzeżeń patentowych. [0015] Podstawowym celem wynalazku jest stworzenie lepszej folii paroizolacyjnej jako części systemu termoizolacji, z opornością dyfuzyjną pary wodnej zależnej od wilgotności otoczenia. Rozwiązaniem zadania jest folia paroizolacyjna na bazie poliamidowej, która przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50 % posiada oporność dyfuzyjną pary wodnej s d > 5 m dyfuzyjnie równoważnej warstwy powietrza, a przy względnej wilgotności otoczenia od 60 do 80 % posiada oporność dyfuzyjną pary wodnej s d < 5 m dyfuzyjnie równoważnej warstwy powietrza. [0016] Materiałem folii paroizolacyjnej jest zorientowana folia homopoliamidowa lub kopoliamidowa. Korzystnymi kopoliamidami są PA612 lub PA46, a korzystnymi homopoliamidami są PA6, PA66, PA12 lub PA4. [0017] Materiał folii paroizolacyjnej posiada grubość w zakresie od 50 do 150 µm, a najbardziej korzystna jest grubość 75 µm. [0018] Dla uzyskania oporności dyfuzyjnej pary wodnej, oznaczanej dalej jako s d, o wartości > 5 m przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50 %, stosuje się zazwyczaj zwiększenie grubości folii. Zwiększenie grubości powoduje zwiększenie efektu blokującego dla pary wodnej. Przy zwiększaniu grubości zwiększa się zazwyczaj również wartość s d folii przy względnej wilgotności otoczenia od 60 do 80 %. Zwiększenie grubości prowadzi więc dla znanych folii, przy względnej wilgotności otoczenia w zakresie od 60 do 80 %, do wartości s d 5
leżących znacznie powyżej niż s d = 0,5 m. [0019] W korzystnym przykładzie wykonania zastosowano w procesie produkcji zorientowaną fole poliamidową. Liczne pomiary i doświadczenia wykazały, ze taka folia posiada, przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50 %, spodziewaną zależność przepuszczalności pary wodnej od grubości. Przez zmiany grubości takiej folii można tym samym uzyskać przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50% wymaganą wartość s d. Przykładowo dla folii o grubości 75 µm uzyskano wartość s d = 5.8 m. [0020] Zaskakującym wynikiem takich pomiarów i doświadczeń jest to, że przyrost wartości s d nie występuje jednak wraz ze wzrostem grubości w zakresie względnej wilgotności otoczenia od 60 do 80 %. Pomiary i doświadczenia wykazały, że przy względnej wilgotności otoczenia w zakresie od 60 do 80 % wartość s d takiej folii zmienia się tylko minimalnie i utrzymuje się poniżej 0,5 m. W korzystnym przykładzie wykonania otrzymano dla folii o grubości 75 µm wartość s d = 0,42 m. [0021] W tablicy 1 podano wartości s d dla różnych grubości folii poliamidowej. Badanie przepuszczalności pary wodnej i pomiar wartości s d odbywa się zgodnie z wytycznymi DIN ISO EN 12572. Tablica 1 Grubość folii Wartość s d przy względnej wilgotności otoczenia 30-50% Wartość s d przy względnej wilgotności otoczenia 60-80% 50 µm 4,0 m 0,36 m 70 µm 5,2 m 0,39 m 75 µm 5,8 m 0,42 m 90 µm 8,5 m 0,56 m 6
[0022] Stosowanie takiej folii jako paroizolacji daje w porównaniu ze znanym stanem techniki wyraźnie lepsze wyniki w zakresie oporności dyfuzyjnej pary wodnej zależnej od wilgotności otoczenia. Wartość s d > 5 m, przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50 %, zapewnia lepsze działanie hamujące dyfuzję, a wartość s d < 5 m, przy względnej wilgotności otoczenia od 60 do 80 %, spełnia wymagania fachowców w tej dziedzinie. Za pomocą folii według wynalazku uzyskuje się tym samym poprawę własności paroizolacji i znaczne ograniczenie ryzyka uszkodzeń stosowanych materiałów budowlanych, na przykład przez tworzenie wody kondensacyjnej. 7
Zastrzeżenia patentowe 1. Folia paroizolacyjna na bazie poliamidu stanowiąca część systemu termoizolacji, z opornością dyfuzyjną pary wodnej zależną od wilgotności otoczenia, znamienna tym, że poliamid posiada przy względnej wilgotności otoczenia od 30 do 50 % oporność dyfuzyjną pary wodnej s d > 5 m dyfuzyjnie równoważnej grubości warstwy powietrza i przy względnej wilgotności otoczenia od 60 do 80 % oporność dyfuzyjną dla pary wodnej s d < 0,5 m dyfuzyjne równoważnej grubości warstwy powietrza, przy czym jako materiał na folię paroizolacyjną stosuje się zorientowaną folię homopoliamidową lub kopoliamidową. 2. Folia paroizolacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że kopoliamid jest jednym z materiałów PA612 lub PA46. 3. Folia paroizolacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że homopoliamid jest jednym z materiałów PA6, PA66, PA12 lub PA. 4. Folia paroizolacyjna według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienna tym, że materiał folii paroizolacyjnej posiada grubość w zakresie od 50 do 150 µm. 5. Folia paroizolacyjna według zastrz. 4, znamienna tym, że materiał folii paroizolacyjnej posiada grubość w zakresie od 65 do 85 µm. 6. Folia paroizolacyjna według zastrz. 5, znamienna tym, że materiał folii paroizolacyjnej posiada grubość 75 µm. 8