改进的毯片饰面石膏板制造技术

一种耐潮结构嵌板，其包含石膏板，所述的石膏板包含夹在纤维毯片之间并且纤维毯片饰面凝固石膏芯，其中所述的毯片之一的自由表面用作为水性涂层组合物涂布所述的表面的矿物颜料、任选的无机粘合剂结合剂和疏水性、耐ＵＶ聚合物乳胶粘合剂结合剂的混合物进行预涂布，所述的水性涂层组合物通过干燥和凝固，包覆所述的毯片至基本上不能看见所述毯片纤维突起于所述的涂层的程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改进的纤维毯片饰面石膏板，例如，玻璃纤维毯片饰面石膏板。更具体地，本专利技术涉及一种纤维毯片饰面石膏板，其是用预涂布的纤维毯片制备的。在预涂布的毯片上的涂层包括干燥的下列物质的水性混合物颜料或填料，包含疏水性、耐UV聚合物乳胶粘合剂的有机结合剂；任选的包含无机粘合剂的第二结合剂。本专利技术特别有利地用于外面的应用领域，其中期望纤维毯片饰面石膏板在安装或使用过程中暴露于UV射线和高湿度或高潮湿的环境中。从本专利技术后面出现的详细描述中，其它应用领域和用途将变得明显的。
技术介绍
在其中将嵌板用来形成房间、升降机井、楼梯间、天花板等的隔墙或墙壁的建筑物的制造中，已经将包含夹入在两片覆饰之间的凝固石膏的芯的石膏墙板的嵌板作为结构元件使用了很长时间。为了减轻或克服涉及在预期出现潮湿暴露的应用领域中使纸饰面石膏墙板的问题，多年来现有技术以多种方式已经接近了该问题。解决问题的一种方法是用有时称为耐水剂的防止水材料处理包含墙板饰面纸。聚乙烯乳化液是用来处理纸饰面材料的一个实例，以赋予防水性能。设计这种处理，通过减少纸张吸水的倾向，以阻止多层纸饰面分层，吸水是导致分层的主要原因，并且防止水通过水渗透进入石膏并且防止水破坏纸饰面和石膏芯之间的粘结。解决问题的另一种方法包括将一种材料结合在配方中，由所述的配方制备石膏芯，所述的材料起着赋予凝固石膏芯本身改进的防水性能的作用。这种添加剂倾向降低芯的吸水趋势和降低凝固石膏的溶解特性。这种添加剂的实例是蜡-沥青乳化液和蜡乳化液。虽然通过提供根据这些教导制备的石膏墙板，已经实现了改进，但是进一步改善仍然是可能的。经验表明即使由这样的构造，纸饰面也分层并且石膏芯也通过潮湿的降解作用而侵蚀。通过温水作用于石膏芯，特别恶化了这个问题，所述的石膏芯包括通常作为防水芯添加剂使用的蜡乳化液或蜡-沥青乳化液。虽然在室温下，在水的存在下，包含这种材料的芯具有相当良好的防水性能，但是这种性能在超过70°F的温度下开始下降，并且在约100°F或更高温度的水的存在下，倾向于消失。在另一种商业上成功的方法中，提供一种包含夹在两个多孔纤维毯片之间的防水凝固石膏芯的结构嵌板，参见美国专利4,647,496。毯片的优选形式描述为由以随机图案定向的并且用树脂结合剂结合的纤维玻璃细丝形成的玻璃纤维毯片。这种嵌板与传统的石膏墙板的不同在于纤维毯片代替作为石膏芯的一种或多种饰面材料的纸。在这种构造中，来自芯的凝固石膏延伸至少部分路线进入纤维毯片饰面(facer)，以在石膏和毯片之间形成整体连接物/粘接。深入细致的室外试验已经表明在上面所述′496专利所述类型的玻璃毯片饰面的、防水石膏板与用防水纸饰面包覆的防水石膏板相比，具有好得多的耐候特性，包括防水特性。在该技术最近改进之一中，如美国专利5,397,631中所述，用乳胶聚合物涂布的纤维毯片饰面石膏板。该涂层，其起着液体和蒸汽阻挡层(约1.2perms(ASTM E-96)蒸汽渗透)作用，由包含约15至约35重量％的树脂固体、约20至约65重量％的填料和约15至约45重量％的水的水性涂层组合物形成，进行涂布，得到固体负载至少为约50英磅每1000平方英尺，例如约110英磅每1000平方英尺。根据该专利优选使用的树脂是乳胶聚合物，其已经由Unocal Chemicals Division ofUnocal Corporation以标记76RES 1018出售。该树脂是成膜温度相对低的苯乙烯-丙烯酸共聚物。直到石膏板已经制备之后，才将由树脂形成的水性涂层组合物涂布到石膏板的纤维毯片的饰面上。在约300至400°F的炉温下，有效干燥后涂布的涂层。如果需要，可以使用凝结剂，以降低树脂成膜温度。最近，开发了一种涂布纤维毯片饰面石膏板，具有令人惊奇地有效耐潮湿性，其在毯片上具有主要是无机的涂层，参见美国专利公开申请20020155282，其通过参考结合在此。用主要是无机的涂层预涂布用来制备石膏板的毯片，并且在石膏板的生产中，使用预涂布纤维毯片作为至少一个饰面。令人惊奇的是，在该板的生产中，预涂布毯片上的涂层具有足够多的孔隙，以允许水蒸汽通过毯片渗透，但是提供了具有意想不到的有效耐潮湿性。使用预涂布的毯片生产该板显著地简化了该板的生产。该涂层包含矿物颜料(着色填料材料)、无机结合剂和乳胶聚合物结合剂。具体而言，该涂层包含矿物颜料的干燥(或固化)的水性混合物；聚合物乳胶粘合剂的第一结合剂和无机粘合剂的第二结合剂。基于干重量计，第一聚合物乳胶结合剂占涂层的不超过约5.0重量％，第二无机结合剂占涂层总重量的至少约0.5重量％。优选第二无机结合剂包含无机化合物例如氧化钙、硅酸钙、氯氧化镁、含氧硫酸镁或氢氧化铝。在一个实施方案中，第二粘合剂作为矿物颜料中的固有组分存在，如在矿物颜料包括三水合铝、碳酸钙、硫酸钙、氧化镁或一些泥土和砂子的情况下。在涂层中的矿物颜料与聚合物乳胶粘合剂重量比通常超过15∶1。在该板构造中确定使用的聚合物乳胶粘合剂包括苯乙烯-丁二烯-橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、乙烯-氯乙烯(EVCI)、聚偏1，1-二氯乙烯(PVdC)、改性聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)和聚乙酸乙烯酯(PVA)。该板构造的商用实施方案中使用的聚合物乳胶是苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)乳胶。虽然根据这些教导制备的板表明具有优异耐水性，用于内部应用领域，但是该板在外面应用领域中不能满意地表面。因而，在长期暴露试验后，然后确定由UV暴露的SBR树脂的分解导致该板外部性能差。附图说明通过下面本专利技术的确定的实施方案的更详细描述和如附图中的图示，本专利技术的目的、特征和优点将会清晰。附图是高度示意的，并且不必成比例的，重点放在对本专利技术特征的解释。唯一的附图，附图1所示为制备本专利技术的石膏板和在其上装配该板的装置的高度示意图。专利技术详述如图1所示，通过用至少一个，优选两个纤维毯片，14和16，优选两个主要是玻璃纤维毯片，将凝固石膏板芯23缠住，可以制造本专利技术的耐潮湿结构嵌板10。至少一个毯片(任选两个毯片)的表面已经用水性涂层组合物的干燥(热固化)的涂层(唯一的附图中由数字15表示)预涂布，所述的水性涂层组合物包含下列物质的混合物(例如，混合物)矿物颜料或填料、具有适宜疏水性水平的耐UV聚合物乳胶粘合剂的有机结合剂(疏水、耐UV聚合物乳胶)，和任选的无机粘合剂的第二结合剂。″预涂布″是指毯片具有干燥的、起源于水性涂层组合物的固有涂层，所述的水性涂层组合物以下将更详细地定义，在使用毯片之前涂布到它的外面，以制备本专利技术的石膏板。不是所有的耐UV聚合物乳胶粘合剂适宜用于本专利技术。除非聚合物粘合剂显示满意水平的疏水性，如通过容易进行的试验所确定的，所述的试验在下面详细地描述，并且还提供，通过结合矿物颜料或填料与任选的无机粘合剂，在下面引用的使用量下的需要水平的孔隙率，所述的使用量也是由容易进行的试验确定的，所述的试验在下面详细地描述，聚合物粘合剂不适宜用于本专利技术的涂层组合物，用于制备预涂布的纤维毯片。正如在说明书和权利要求书中使用的，术语疏水的、疏水性等意指包含这样的聚合物，所述的聚合物在如下详述的确定Cobb值的试验中，产生低于约1.5克，优选低于约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐潮结构嵌板，其是通过如下制备的：　　　　（１）使用于形成石膏芯的石膏浆液与　　　　（２）预涂布毯片接触，所述的预涂布毯片包含纤维，具有涂布面和非涂布面，使所述的涂布毯片的非涂布面粘附于所述的石膏芯；　　　　所述的预涂布毯片具有涂层，所述的涂层包含：（ｉ）矿物颜料，（ｉｉ）疏水性、耐ＵＶ聚合物乳胶粘合剂结合剂和任选的（ｉｉｉ）无机粘合剂结合剂的混合物，和　　　　（３）使所述的石膏浆液硬化，形成所述的石膏芯，　　　　其中所述的预涂布毯片具有孔隙，所述的孔隙可以使水在嵌板制备期间从石膏芯通过所述的预涂布毯片蒸发。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BG兰德尔，RS史密斯，
申请(专利权)人：GP石膏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]