耐火屋顶系统和膜复合材料技术方案

一种屋顶组件，包括：屋顶平台；覆盖平台的热塑性膜；以及具有设置在其上的可膨胀石墨的织物。

【技术实现步骤摘要】
耐火屋顶系统和膜复合材料本申请是申请日为2014年1月23日、申请号为201480005911.1、专利技术名称为“耐火屋顶系统和膜复合材料”的申请的分案申请。本申请要求2013年1月23日提交的美国临时申请序列号61/755,666、2013年3月13日提交的美国非临时申请序列号13/798,413和2013年7月19日提交的美国临时申请序列号61/856,258的权益，所述申请以引用方式并入本文。
本专利技术的实施例涉及包括平台和热塑性膜复合材料的耐火屋顶系统。
技术介绍
如本领域中已知，可以根据UL790或ASTME108标准对屋顶的耐火性进行评级。A级屋顶具有最高的耐火性。未评级的屋顶具有最低的耐火性，并且评为B级和C级的屋顶分别在两者间。这些等级通常基于火焰穿过屋顶覆盖物进入阁楼空间、火焰在屋顶覆盖物表面上蔓延以及屋顶覆盖物脱落并生成灰烬的倾向。某些非可燃的屋顶平台可由于其构造而达到A级等级。例如，混凝土平台通常达到A级等级。其他屋顶，诸如带有铝覆盖物的那些，可能需要辅助材料以达到A级等级。例如，可将沥青垫层置于铝屋顶覆盖物下方以达到A级等级。在屋顶平台为可燃平台诸如木平台的情况下，它可能极其难以达到A级等级。在许多情况下，需要在可燃平台上方设置结实且昂贵的垫层以达到A级等级。例如，可在可燃平台上方施加玻璃纤维背衬石膏板(例如，DensDeckTM)以达到A级等级。作为另一种选择或除此之外，可能需要在木屋顶平台上方施加沉重的垫层(例如，72磅的毛毡或盖片)以达到A级等级。在可燃平台上方使用的屋顶覆盖物的类型可使达到A级等级的难度进一步复杂化。在屋顶覆盖物为金属(例如，铝)的情况下，辅助建筑材料(诸如垫层)可不必太结实亦可达到A级等级。另一方面，在屋顶覆盖物为聚合物膜(例如，热塑性片材)的情况下，在可燃平台上方达到A级等级的能力是重要的。附图说明图1为根据本专利技术实施例的屋顶系统的剖视图。图2为根据本专利技术实施例的具有织物增强层的热塑性膜的分解透视图。图3为根据本专利技术实施例的具有织物背衬的热塑性膜的剖视图。图4为根据本专利技术实施例的包括搭接边缘的热塑性膜的剖视图。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供了屋顶系统，该屋顶系统包括：屋顶平台；覆盖平台的热塑性膜；以及具有设置在其上的可膨胀石墨的织物。其他方面提供了膜复合材料，该膜复合材料包括：热塑性膜；以及带有可膨胀石墨的织物。具体实施方式本专利技术的实施例至少部分地基于包括聚合物膜复合材料的耐火级屋顶系统(例如，在斜率为1/12的木平台上使用热塑性膜的A级屋顶系统(UL790或ASTME108))的发现。所述复合材料包括与带有可膨胀石墨的织物结合的聚合物膜。在一个或多个实施例中，所述复合材料包括热塑性膜和带有可膨胀石墨的织物增强层。在其他实施例中，所述复合材料包括热塑性膜和带有可膨胀石墨的织物背衬。虽然现有技术可使用相对结实且昂贵的辅助材料(例如，玻璃纤维背衬石膏)来达到类似的A级等级，但本专利技术有利地通过仅使用本专利技术的复合材料而无需任何其他防火材料(例如，无需耐火滑托板或玻璃纤维背衬板)来达到A级等级。此外，在一个单个复合材料制品中结合耐候性保护(即防水膜)提供这些优点。除了其他有益效果，本专利技术的复合材料的使用还简化了安装并节约了与安装相关联的劳动成本。屋顶系统在一个或多个实施例中，可以参考图1描述本专利技术的A级屋顶系统。系统10包括可燃平台12、任选的隔热层14以及一个或多个热塑性膜复合材料16和16'，所述一个或多个热塑性膜复合材料也可被称为片材16和16'或面板16和16'。相应面板中的每一个均可被称为膜组件，尤其是在描述它们的子部件时。如上所述，并且如将在下文更详述地描述，膜组件16和16'包括带有可膨胀石墨的织物。可以通过使用已知技术将膜组件16和16'固定到平台12和/或隔热层14。在一个或多个实施例中，膜组件16和16'通过多个机械紧固件机械附接到平台12。例如，可将紧固件18安装在膜组件16和16'的搭接区域17中，如图1所示。在其他实施例中，可以通过使用粘合剂将膜组件16固定到平台12和/或隔热层14，在某些实施例中，粘合剂将基本上整个膜固定到平台12和/或隔热层14，并从而提供可被称为全粘附屋顶系统的系统。使用粘合剂将膜面板固定到屋顶平台和/或隔热层可以是附接至屋顶平台和/或隔热层的排他模式，或者可以结合其他附接模式使用粘合剂。在一个或多个实施例中，粘合剂的使用形成粘合剂层20。如下文将进一步详细描述，可以将粘合剂层20散布在织物背衬内和/或粘附到织物背衬，这在图1中未示出。在其他实施例中，可以通过使用本领域中已知的压载物将膜16固定至平台12和/或隔热层14。如技术人员所理解，不仅将面板16和16'固定至平台12和/或隔热层14，还可以将各个面板接合在一起以在整个屋顶平台上形成不透水的膜。如图1所示，在搭接区域17中将各个面板16和16'接合在一起，其中第一面板16'与第二面板16重叠。如先前所述，可以将紧固件(例如，紧固件18)设置在搭接区域17中，从而允许第二面板16覆盖紧固件18，以及由紧固件18引起的任何穿透。技术人员将会知道，可以使用各种技术将搭接区域17接合在一起。在一个或多个实施例中，可以通过将搭接区域17内的相应面板彼此热焊接在一起而形成接缝。这可以通过利用面板的热塑性来实现。用于热焊接热塑性膜的技术是本领域中已知的，如美国公布No.2007/0186505、No.2004/0020585、No.2002/0003026、No.2011/0155321、No.2007/0208139和No.2005/0183831中所述，所述专利公布以引用方式并入本文。在其他实施例中，可以使用接缝胶带或液体粘合剂来在搭接区域17内形成接缝。膜组件在一个或多个实施例中，热塑性膜组件16包括增强织物24，如图2所示。更具体地讲，膜16为包括第一层26、第二层28和层压在第一层26与第二层28之间的增强织物24的层合物。热塑性层本专利技术的实施例不一定限于热塑性膜的各个热塑性层(例如，层26和28)的组合物。在一个或多个实施例中，热塑性层可以包括热塑性聚烯烃、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯聚合物、乙烯烷基丙烯酸酯聚合物等以及它们的混合物。在一个或多个实施例中，热塑性聚烯烃聚合物可以包括烯烃反应器共聚物，其也可被称为反应器中共聚物。反应器共聚物通常是本领域中已知的并且可包括烯烃聚合物的共混物，所述烯烃聚合物得自在各种催化体系下进行的乙烯和α-烯烃(例如，丙烯)的聚合。在一个或多个实施例中，这些共混物通过在反应器内顺序聚合而制成。可用于一个或多个实施例的反应器共聚物包括美国专利No.6,451,897中公开的那些，该专利以引用方式并入本文。反应器共聚物，其也被称为TPO树脂，可以商品名HIFAXTM(利安德巴塞尔工业公司(Lyondellbassel))商购获得；据信这些材料包括乙烯-丙烯橡胶和聚丙烯或聚丙烯共聚物的反应器中共混物。在一个或多个实施例中，可将反应器中共聚物与其他聚烯烃物理共混。例如，反应器中共聚物可与线性低密度聚乙烯共混。在其他实施例中，热塑性聚烯烃聚合物可包括一种或多种聚烯烃，诸如但不限于基于丙烯的热塑性聚合物、塑性体和/或基于乙烯的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屋顶组件，包括：(a.)屋顶平台；以及(b.)覆盖所述屋顶平台的复合物，其中所述复合物包括具有第一平坦表面和第二平坦表面的热塑性膜，和附接到所述热塑性膜的所述第二平坦表面的至少一部分上的织物背衬，其中所述织物背衬包括第一平坦表面和第二平坦表面，其中所述织物的所述第一平坦表面附接到所述膜，其中所述织物的所述第二平坦表面具有设置在其上的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括分散在聚合物胶乳粘结剂内的可膨胀石墨，其中设置在所述织物的所述第二平坦表面上的涂层组合物的量显著大于设置在所述织物的所述第一平坦表面上的所述涂层组合物的量，其中所述织物的所述第二平坦表面相对于所述织物的所述第一平坦表面更接近所述屋顶平台，和其中所述涂层组合物包括至少0.5:1的聚合物与固体的重量比。

【技术特征摘要】
2013.01.23 US 61/755,666;2013.03.13 US 13/798,413;1.一种屋顶组件，包括：(a.)屋顶平台；以及(b.)覆盖所述屋顶平台的复合物，其中所述复合物包括具有第一平坦表面和第二平坦表面的热塑性膜，和附接到所述热塑性膜的所述第二平坦表面的至少一部分上的织物背衬，其中所述织物背衬包括第一平坦表面和第二平坦表面，其中所述织物的所述第一平坦表面附接到所述膜，其中所述织物的所述第二平坦表面具有设置在其上的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括分散在聚合物胶乳粘结剂内的可膨胀石墨，其中设置在所述织物的所述第二平坦表面上的涂层组合物的量显著大于设置在所述织物的所述第一平坦表面上的所述涂层组合物的量，其中所述织物的所述第二平坦表面相对于所述织物的所述第一平坦表面更接近所述屋顶平台，和其中所述涂层组合物包括至少0.5:1的聚合物与固体的重量比。2.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述平台是可燃的，并且其中可燃平台为木材。3.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述热塑性膜包括热塑性聚烯烃片材。4.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述织物包括聚酯绒布，所述聚酯绒布通过至少部分地嵌入到所述热塑性膜的所述平坦表面内固定到所述热塑性膜。5.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述屋顶组件直接施加到所述屋顶平台上。6.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述屋顶组件还包括隔热层，所述复合物直接施加到所述隔热层上。7.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述屋顶组件根据UL790和/或ASTME108达到A级等级。8.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述屋顶组件包括单层织物。9.根据权利要求1所述的屋顶组件，其中所述织物背衬的特征在于可膨胀石墨的浓度为至少10g/m2。10.根据权利要求1所述的屋顶组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文胜，M·J·哈伯德，A·索普科，J·卡尔，
申请(专利权)人：凡世通建筑产品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US