專利名稱：用于外部絕熱飾面系統(tǒng)的整合板材的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑業(yè)中的外部熱絕緣系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及整合裝飾和熱絕緣層的預制板材。
背景技術：
在二十世紀七十年代早期于歐洲發(fā)展起來的外部絕熱飾面系統(tǒng)(EIFS)是節(jié)省能量在建筑業(yè)中的重要應用。EIFS的功能是在氣候條件變化期間穩(wěn)定室內溫度和濕度，以改 善住所或其它建筑物中的舒適度。通過在此系統(tǒng)中應用絕熱材料來節(jié)省能量。另外，外墻的溫度變化和濕氣凝結的降低可降低建筑物的老化和損害。EIFS主要具有以下組分絕熱板、膠粘劑(用于將絕熱板膠粘至墻壁)、底涂層灰漿(絕熱板的保護涂層和飾面材料的底涂層)和裝飾材料(油漆、瓷磚和灰泥等)。在二十世紀七十年代，EIFS膠粘劑灰漿和底涂層灰漿通過以下方法制造在工地將液體乳液膠粘劑混合至水泥中，其后來發(fā)展成目前工業(yè)中使用的二組分制劑。CN2620741Y提供了板材，這種板材的組成為由XPS或PU泡沫體制造的絕熱板、界面膠粘劑、高強度撇渣面層(skim coat)、裝飾涂層如氟碳金屬漆、聚氨酯金屬漆或彩漆，其中所述界面膠粘劑由丙烯酸類乳液、625號水泥(中國的一種水泥標號，其意味著在規(guī)定的比例和條件下在28天時壓縮強度大于625千克/平方厘米(下文稱為“kg/cm2”)的水泥)和METH0CEL 牌纖維素醚(METH0CEL是The Dow Chemical Company的商標)制造；所述高強度撇渣面層由丙烯酸類乳液、水、425號水泥(中國的一種水泥標號，其意味著在規(guī)定的比例和條件下在28天時壓縮強度大于425千克/平方厘米(下文稱為“kg/cm2”)的水泥)、石英砂、METH0CEL 牌纖維素醚和消泡劑制造。高強度撇渣面層僅包含波特蘭水泥和硅石，以及撇渣面層的表面織構通過采用特殊的輥形成。CNlOl205443A提供了用于外墻的裝飾絕熱板材的膠粘劑粉末，其包含水泥、沙子、碳酸鈣、聚合物粉末和其它添加劑，其中聚合物粉末為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)可再分散的粉末。所述膠粘劑僅包括波特蘭水泥。這些常規(guī)EIFS系統(tǒng)存在許多問題。例如，底涂層灰漿層(其用于保護絕熱板和涂層襯底)由普通聚合物改性的水泥灰漿制造，所述普通聚合物改性的水泥灰漿用水泥、硅砂、聚合物乳液/粉末、填料和添加劑配制和手工施用。這種底涂層灰漿的主要問題包括緩慢的強度獲取、在早期階段非常差的性能如粘合性和沖擊耐性、高吸水性、高重量和不隔熱，其將引起長脫模時間和設備輸出時間、差的耐久性如耐凍融性、高重量導致的在安裝期間的處理困難、制劑中的硬砂導致的在工地的切割困難和絕熱板的高變形危險。預制板材相對于需要就地構造的系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)點。但是當在預制板材的制造中使用常規(guī)聚合物改性的水泥灰漿作為用于保護絕熱板的基層時，這種灰漿基層也引起許多問題，例如緩慢的強度獲取、在早期階段非常差的性能如粘合性和沖擊耐性、高吸水性、高重量和不存在另外的熱絕緣效果。另外，由于具有粘性，可加工性能差，和緩慢的強度發(fā)展，這種具有聚合物改性的灰漿的板材不適于流水線生產。當使用高密度水泥纖維板作為市場中現有的整合板材中的基層時，問題包括長脫模時間和設備輸出時間、差的耐久性如耐凍融性、高重量導致的在安裝期間的處理困難、在工地的切割困難和高變形危險。為了避免濕膨脹，通常使用高密度纖維板(>1.4g/cm3)作為整合板材的貼面層并且應足夠厚以實現所需要的沖擊耐性，從而提高整合板材總重。另外，這種高密度纖維板不容易用密封劑粘合，可導致漏水。能夠克服EIFS底涂層灰漿的現有問題的配制的多功能貼面層是理想的。這種層能夠與絕熱板組合以實現需要的性能和克服上述問題。同時，整合板材對于外部熱絕緣系統(tǒng)也是理想的，其能夠在質量控制環(huán)境中容易地預制。對于公共建筑，建筑者們想要容易施用和維持、較少失敗機會、可靠的固定和具有華麗表面裝飾的外部熱絕緣系統(tǒng)。還希望在表面上容易形成不同的裝飾圖案，并具有以下優(yōu)點豐富和藝術的外觀(例如瓷磚、石頭和金屬模擬)，同時重量輕，易于處理和安全，安裝快速，高耐候性和可靠性，成本合理。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決了對于EIFS制品而言實現前述理想特征所涉及的問題中的一個或多個。本發(fā)明提供多功能貼面組合物作為EIFS制品的底涂層(多功能貼面層)，以保護EIFS制品的絕熱板。具體地，多功能貼面組合物為多水硬粘合劑組合物，優(yōu)選為二水泥組合物，其包含波特蘭水泥、高鋁水泥、中空飄珠、合成纖維、填料、聚合物乳液/粉末和任選的其它添加劑，例如加速劑、消泡劑、增稠劑、超增塑劑(superplasticizer)、增強材料等。與傳統(tǒng)灰漿組合物相比，本發(fā)明多功能貼面組合物為二水泥組合物，其加速強度獲取和縮短固化時間，并且預料不到地發(fā)現，當在絕熱板上施用時，EIFS系統(tǒng)的許多重要參數(例如重量、沖擊強度、粘合強度)實現優(yōu)異的性能粘合強度。本發(fā)明還提供具有縮短的硬化時間和較好的切割性能的整合板材，因此與本領域的其它產品相比，這種板材適于大量生產。不使用玻璃纖維網的成品重量輕并且實現較高的耐沖擊性。如果希望，也可在其中嵌入玻璃纖維網。與傳統(tǒng)灰漿組合物相比，所述多功能貼面層也具有與絕熱板較好的粘合性。同時，可便利地形成裝飾層，作為表面層以模擬不同的圖案，例如石頭樣的、灰泥、瓷磚等。本發(fā)明還提供容易地制造這種具有裝飾層的板材的方法。在第一方面，本發(fā)明涉及整合板材，所述整合板材包含具有表面的熱絕緣層和在所述熱絕緣層表面上施用的多功能貼面層，其中所述多功能貼面層由多功能貼面組合物制成，所述多功能貼面組合物包括多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少一種加速粘合劑和聚合物乳液或聚合物粉末。多水硬粘合劑組合物可包含波特蘭水泥和高鋁水泥。加速粘合劑可為高鋁水泥。多水硬粘合劑組合物還可包含輕質混凝料、增強材料如合成纖維，和細填料。本發(fā)明熱絕緣層可選自擠出的聚苯乙烯泡沫板、膨脹的聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、酹醒泡沫板、礦物棉(mineral wool)和發(fā)泡玻璃。輕質混凝料可選自中空飄珠(hollow float bead)、膨脹珍珠巖、燒結陶粒 (agglomerated ceramsite)、輕石和發(fā)泡玻璃珠粒。本發(fā)明整合板材還可包含裝飾層(也稱為裝飾涂層)，其中裝飾層在多功能貼面層上形成。裝飾涂層可為氟碳油漆、乳膠漆、仿石漆，或者基于丙烯酸類、苯乙烯-丙烯酸類、有機硅-丙烯酸類或聚氨酯的油漆。本發(fā)明 整合板材還可包含在多功能貼面層和熱絕緣層之間施用的底漆組合物層。優(yōu)選地，底漆組合物層源自丙烯酸類乳液。優(yōu)選地，底漆組合物層包含丙烯酸類乳液的第一層和由硅酸鹽水泥、高鋁水泥、聚合物乳液和其它添加劑組成的第二層。優(yōu)選地，多功能貼面層還包含合成纖維。多功能貼面層還可包含加速齊[J、疏水齊[J、超增塑劑、消泡劑和增稠齊U。優(yōu)選地，多功能貼面層還包含消泡劑、超增塑劑、加速劑、疏水劑、合成纖維和增稠劑。優(yōu)選地，將絕熱板開槽，用于在多功能貼面層和絕熱板之間的另外的機械聯鎖。更優(yōu)選地，將絕熱板在兩個側面上開槽，用于在多功能貼面層和墻壁基體之間的另外的機械聯鎖。優(yōu)選地，多功能貼面層嵌有玻璃纖維網。整合板材可包含保護層，所述保護層與熱絕緣層連接并且位于熱絕緣層和墻壁基體(在其上安裝熱絕緣層)之間。優(yōu)選地，整合板材還包含膠粘劑層，其任選為由聚合物改性灰漿制成的層，用于使熱絕緣層與墻壁基體粘合，在包含保護層的情況中，保護層位于膠粘劑層和熱絕緣層之間。在第二方面，本發(fā)明涉及制造本發(fā)明整合板材的方法，所述方法包括以下步驟(a)將多功能貼面層鑄塑至過濾層上；(b)將熱絕緣層置于多功能貼面層上；以及(C)施加壓差以從多功能貼面層除去過量的水和形成整合板材，其中所述多功能貼面層包含多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少一種加速粘合劑、輕質混凝料、聚合物乳液和/或聚合物粉末、合成纖維和細填料。優(yōu)選地，壓差由真空產生。更優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟在真空過濾期間將裝飾層施用至多功能貼面層上。優(yōu)選地，壓差由在多功能貼面層或熱絕緣層上施加壓力產生。更優(yōu)選地，壓差在兩個階段中施加。在第一階段，在將熱絕緣層施用至多功能貼面層上之前施加壓力，在第二階段，在將熱絕緣層施加至多功能貼面層上之后施加壓力。優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟通過將圖案化模板放在過濾層的頂上，在多功能貼面層的表面上形成設計的圖案。過濾層可包括穿孔板，例如穿孔鋼板、濾布和濾紙。優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟在熱絕緣層上施加保護層以實現防火和改善的粘合，所述保護層位于熱絕緣層和在其上安裝熱絕緣層的墻壁基體之間。更優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟施加膠粘劑層以使熱絕緣層與墻壁基體粘合，所述保護層位于膠粘劑層和熱絕緣層之間。


參考下文關于附圖的詳細描述，其中圖I.圖示了整合板材的一個實例。圖2.圖示了整合板材的另一個實例。圖3.圖示了真空除水模塑過程。圖4.以面部向上的方式的真空除水生產過程。
圖5.圖示了從多功能貼面層除去多余的水的一個實例壓榨過程。圖6.圖示了使熱絕緣層和多功能貼面層結合在一起的一個實例壓榨過程。圖7.圖示了模塑和壓制板的一個實例。
具體實施例方式在下面的詳細描述中，將本發(fā)明的具體實施方案連同它的優(yōu)選實施方案一起描述。然而，下列描述是特定實施方案或本技術的特定用途所特有的，在這樣的范圍內，它僅為說明性的以及只提供示例性實施方案的簡要描述。因此，本發(fā)明不限于下述的具體實施方案，相反，本發(fā)明包括落在所附權利要求的真正范圍內的所有可選方案、變型和等同物。當在本申請中使用時 除非另作說明，所有百分數(%)為以重量計，基于干燥灰漿組合物的總重量。下面闡述的各種成分的描述是非限制性的?！巴獠拷^緣飾面系統(tǒng)(EIFS) ”為外墻被覆系統(tǒng)，在歐洲也稱為外部熱復合絕緣系統(tǒng)(ETICS)。它可在居住和商業(yè)建筑物上使用，用于節(jié)省能量、改善房間舒適度和保護墻壁防御濕氣和其它外部因素。取決于不同的組分，可將“灰漿組合物”分成“水泥灰漿”和“聚合物改性灰漿”。水泥灰漿通常是指包含水泥和填料，但是不含乳液聚合物和其它含聚合物添加劑的灰漿組合物。聚合物改性灰漿通常是指包含水泥、填料、乳液聚合物和其它添加劑的灰漿組合物?！皵D出的聚苯乙烯層”或“擠出的聚苯乙烯(XPS)泡沫板”是指通過以下方法制備的泡沫板從模頭排出包含聚合物和發(fā)泡劑的可膨脹苯乙烯類聚合物泡沫組合物，并使組合物膨脹成聚合物泡沫體。通常，擠出從壓力足夠高以避免發(fā)泡的環(huán)境至壓力足夠低以允許發(fā)泡的環(huán)境發(fā)生。一般地，擠出的泡沫體具有相互連接的泡孔的連續(xù)的無縫結構，由單一可發(fā)泡組合物膨脹成單一擠出泡沫體結構所導致。然而，擠出的泡沫體的一個實例包括“線料泡沫體(strand foam) ”。線料泡沫體包括通過連續(xù)聚合物表皮限定的多股擠出的泡沫體線料，鄰接泡沫體的表皮彼此粘合。在線料泡沫體中的聚合物表皮僅在線料的擠出方向上延伸。取決于在建筑位置的氣候、濕度等，以及在不同氣候帶中的能量節(jié)省要求，XPS泡沫板的厚度可改變。通常，XPS泡沫板的厚度為約20至約150毫米(mm)，但是可具有更大的厚度。“膨脹的聚苯乙烯層”或“膨脹的聚苯乙烯(EPS)泡沫板”是指包含彼此粘合的多個發(fā)泡的苯乙烯類聚合物珠粒的發(fā)泡板，其在可膨脹聚合物珠粒方法中通過將發(fā)泡劑引入到聚合物組合物顆粒中(例如，在壓力下用發(fā)泡劑滲透聚合物組合物顆粒)制備。隨后，在模具中膨脹所述顆粒以得到包含大量膨脹的泡沫體珠粒(顆粒)的泡沫組合物，所述大量膨脹的泡沫體珠粒(顆粒)彼此粘合以形成“珠粒泡沫體”。單獨珠粒的預膨脹也是可能的，接著在模具中進行二次膨脹。作為又一可選方案，離開模具膨脹珠粒，然后在模具中用熱或用膠粘劑將它們結合在一起。“絕熱板”是指呈板形式的熱絕緣材料，其可為EIFS的熱絕緣層。EIFS應用的核心是通過使用膠粘劑材料使熱絕緣材料與襯底墻壁連接。EIFS的外表面進一步通過其它飾面材料如灰泥、油漆或瓷磚完成。優(yōu)選地，熱絕緣材料可選自EPS泡沫板、XPS泡沫板、聚氨酯泡沫板、酚醛泡沫板、礦物棉和發(fā)泡玻璃，所有這些材料能夠在絕熱/能量規(guī)范下為建筑物提供熱絕緣。多功能貼面層通常與絕熱板鄰接，以及任選地，可在它們之間施加底漆組合物層。“飾面層”也稱為“裝飾層”或“裝飾涂層”，通常是復合結構(即，整合板材)的最外表面，用于美觀的目的，其可為油漆層、瓷磚或灰泥層?！岸喙δ苜N面層”在EIFS中位于絕熱板和裝飾涂層(如果存在的話)之間，其與絕熱板連接并用作保護性的機械損傷層(mecha nical abuse layer),以及用于膠粘劑、絕緣性、耐沖擊性、耐火性的襯底。在本發(fā)明中，多功能貼面層由多功能貼面組合物制造，所述多功能貼面組合物包括多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少一種加速粘合劑和聚合物乳液或聚合物粉末。組合物還可包含輕質混凝料、聚合物乳液或聚合物粉末、合成纖維、細填料和其它添加劑。通常，所述組合物同時包含兩種粘合劑，無機粘合劑如水泥，和有機粘合劑如丙烯酸類乳液或聚合物粉末?！熬酆衔锓勰庇址Q為“可再分散粉末(RDP) ”，其通過以下方法制造在各種添加劑如保護膠體、抗結塊劑等的存在下，噴霧干燥乳液聚合物?？墒褂迷S多類型的聚合物制造RDP，所述聚合物包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(乙烯基酯-乙烯共聚物)、乙酸乙烯酯/叔碳酸乙烯基酯共聚物(vinyl acetate/vinyl-versatate copolymer)、苯乙烯/丙烯酸類共聚物等。為實施噴霧干燥，將共聚物的分散體(如果適當的話，與保護膠體一起)噴霧并干燥。當與水混合時，這些聚合物粉末可再分散以形成乳液，后來當通過蒸發(fā)和水泥水合除去水時，所述乳液又在水泥灰漿中形成連續(xù)膜。優(yōu)選的乙烯基酯包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸I-甲基乙烯酯、特戊酸乙烯酯和具有5 - 11個碳原子的α -支化的一元羧酸的乙烯酯。一些優(yōu)選實例包括 VEOVA 5RTM.、VE0VA 9RTM、VE0VA 10RTM.、VE0VA 11RTM(VE0VA 是 Resolution Performance Products, L. L. C.的商標)或 DLP 2140 可再分散聚合物粉末(可得自The Dow Chemical Company)。優(yōu)選的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。優(yōu)選的乙烯基-芳族化合物包括苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。優(yōu)選的乙烯基鹵化物為氯乙烯。優(yōu)選的烯烴為乙烯和丙烯，優(yōu)選的二烯為1，3- 丁二烯和異戊二烯。當存在時，聚合物粉末分數可為多功能貼面層總重量的約0. I至約20重量％。在另一實例中，它為多功能貼面層總重量的約I至約10重量％，在另一實例中為多功能貼面層總重量的約2至約5重量％?！熬酆衔锶橐骸被颉熬酆衔锓稚Ⅲw”是指在溶劑如水中具有細微分散的聚合物粒子的二相體系。聚合物乳液或聚合物分散體通常為聚合物粒子的水分散體，其通常包含聚合物粒子如乙烯基聚合物或聚丙烯酸酯共聚物和含疏水和親水部分的表面活性劑。當作為涂層施用在襯底上并在環(huán)境溫度或升高的溫度固化時，聚合物乳液被發(fā)現具有優(yōu)異的溶劑、化學品和水的耐受性、室外耐久性、耐沖擊性、耐磨性、與許多襯底優(yōu)異的粘合性等?！暗灼峤M合物”通常用于形成將表面粘合在一起的底漆組合物層。在EIFS中使用的底漆組合物也是乳液聚合物的成員，通常是水可分散的。底漆組合物的一個實例包括(聚)丙烯酸類乳液?？蓪⒌灼峤M合物刷到各種襯底如絕熱板的表面上。有時，可將底漆組合物(例如一些商品化產品)在工地通過相應的溶劑(通常為水)進一步稀釋。在本發(fā)明中的底漆組合物層可包含乳液聚合物層。優(yōu)選地，除了乳液聚合物層之夕卜，在本發(fā)明中的底漆組合物層還可包含第二層，所述第二層包含乳液聚合物、硅酸鹽水泥、高鋁水泥和其它添加劑如增稠劑。底漆組合物的用量優(yōu)選為約20克/平方米(下文稱為“g/m2”)絕熱板表面至約150g/m2,更優(yōu)選為約50g/m2至約100g/m2，并且甚至更優(yōu)選為約60g/m2至約80g/m2。在建筑業(yè)中使用“粘度改性劑”或“增稠劑”改變灰漿組合物的粘度。增稠劑的實例為以下物質中的任何一種或一種以上的組合多糖如纖維素醚和改性纖維素醚、淀粉醚、瓜爾豆膠、黃原膠、層狀硅酸鹽、聚羧酸如聚丙烯酸及其偏酯、任選縮醛化和/或疏水改性的聚乙烯基醇、酪蛋白和締合增稠劑。優(yōu)選的是纖維素醚、改性纖維素醚、任選縮醛化和/或疏水改性的聚乙烯基醇，及其混合物。 基于多功能貼面層的總重量，增稠劑分數通常為O. 01重量％_1重量％，以及可為多功能貼面層總重量的O. 03重量％-0. 7重量％，或者甚至多功能貼面層總重量的O. 05重
量％-0. 4重量％。在建筑系統(tǒng)如灰衆(zhòng)組合物、抹灰底層(renderings)、灰泥、地板系統(tǒng)(flooringsystems)和建筑粘合劑中，流動控制是非常重要的。用于提供增稠和保水的主要添加劑是纖維素醚。然而，已經發(fā)現，系統(tǒng)性能和應用行為可通過與纖維素醚組合使用一種或多種流變劑而顯著改善?！八舱澈蟿睆V泛用于建筑業(yè)中，是指細磨材料的礦物組合物，其在添加適量的水后形成能夠在空氣中以及在水下硬化并將顆粒粘合在一起的粘合性糊料或衆(zhòng)料。水硬粘合劑通常包含一種或多種選自以下的材料煤渣、水泥、礦渣、飛灰和火山灰材料。通常，水硬粘合劑的材料的粒度為200微米(下文稱為“ μ m”)或較小?；诙喙δ苜N面層的總重量，水硬粘合劑分數通常為10重量％_80重量％，并且基于多功能貼面層的總重量，可為20重量％-50重量％，或者基于多功能貼面層的總重量，甚至為25重量％-45重量％。水硬粘合劑的一個實例為水泥。通過在存在水的情況下的水合過程，水泥向物質提供粘合強度。充分水合的水泥具有高機械強度以及耐水性，但是柔韌性相對低。由于在應用如EIFS中的功能需要，水泥不得不通過柔韌性聚合物改性。在本發(fā)明中，“多水硬粘合劑組合物”是指包含一種以上的水硬粘合劑，優(yōu)選包含至少一種加速粘合劑的水硬粘合劑組合物。在常規(guī)灰漿組合物中使用的任何適當的水硬粘合劑均可在本發(fā)明中使用。優(yōu)選地，這種多水硬粘合劑組合物為二水泥組合物。更優(yōu)選地，所述多水硬粘合劑組合物由波特蘭水泥和作為加速粘合劑的高鋁水泥組成?！案咪X水泥(HAC) ”是指這樣的水泥其中鋁酸一鈣(CA)為主要粘結化合物，C12A7、C2AS、β C2S和Fss為少量化合物。通常，普通HAC的化學分析符合約40%Α1203，以及一些水泥含有甚至更高的氧化鋁含量(50 - 80%)。“加速粘合劑”是指能夠快速固化的水硬粘合劑(相對于一個小時或更長時間，快速固化是指在2-20分鐘并且優(yōu)選3-10分鐘內固化)。在一個具體實施方案中，這種加速粘合劑為含反應性鋁酸鈣的水硬粘合劑，具體為高鋁水泥?！凹铀賱蓖ǔＪ侵高@樣的化學物質其與水泥漿料混合以減少固化和硬化水泥以發(fā)展足夠的壓縮強度，從而使得脫?；蜚@孔操作能夠繼續(xù)所需要的時間。最常規(guī)的是，例如，硝酸鹽、甲酸鹽、硫氰酸鹽、亞硝酸鹽、一-、二-和三乙醇胺、高堿性劑如堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿金屬娃酸鹽、堿金屬招酸鹽以及堿土金屬氯化物。US5, 605, 571也教導了用于水硬粘合劑的加速劑，其含有至少硝酸鹽-或亞硫酸鹽組分、至少硫氰酸鹽組分、至少烷醇胺組分和至少羧酸組分?！凹毺盍稀笔菑V泛用于常規(guī)EIFS中的混凝料，是指沒有結合功能的無機材料。細填料用于I)降低水泥含量，以實現較少的干燥收縮和成本；2)改善可使用性；3)由于致密化，改善機械性能；以及4)在混合物中得到足夠的糊料含量以包裹輕質混凝料。細填料的粒度很小，一般小于O. 1mm。細填料的一個實例是石灰石(碳酸鈣)粉末(250目，相當于O. 058mm的粒度)?；诙喙δ苜N面層的總重量，細填料通常以O-20重量％的濃度存在，或者基于多功能貼面層的總重量，為5 - 15重量％，或者基于多功能貼面層的總重量，甚至為8 - 12重 量％。“輕質混凝料”為礦物質、天然石料、仿石產品和在輕質結構混凝土、混凝土砌塊、預鑄塑結構單元、路面材料、石膏混凝料和絕緣填充物中作為疏松填料使用的制造過程的副產品。輕質混凝料也在建筑墻體覆蓋物、吊頂、土壤調整劑和其它農業(yè)用途中使用。輕質混凝料可分為四類(I)天然輕質混凝材料，其通過以下方法制備壓碎和分選天然石料，例如浮石、熔渣、凝灰?guī)r、角礫巖和火山渣。(2)制造的建筑輕質混凝料，其通過以下方法制備在回轉爐中或在移動爐篦式燒結機上高溫處理頁巖、粘土或板巖。(3)制造的絕緣超輕質混凝料，其通過以下方法制備高溫處理粉碎的蛭石、珍珠巖和娃藻土。(4)副產物輕質混凝料，其通過以下方法制備壓碎和分選泡沫化和顆?；牡V渣、煤渣和焦屑。輕質混凝料與其它礦物質混凝材料不同之處在于它們較輕的單位重量。它們的重量通常小于1120kg/m3。與用重質混凝料制造的混凝土相比，輕質混凝料的使用允許建筑者安裝重量少得多的混凝土。除了節(jié)省重量之外，制造的輕質混凝料的價值在于防滑性、熱絕緣能力和強度?；诙喙δ苜N面層的總重量，輕質混凝料可在本發(fā)明中以10-80重量％的濃度存在，或者基于多功能貼面層的總重量，為20-60重量％，或者基于多功能貼面層的總重量，甚至為30-45重量％?！霸鰪姴牧稀睆V泛用于建筑業(yè)中，以及是指混合至灰漿中以得到一些希望的性能如提高耐沖擊性、抗裂紋等的有機或無機材料。合成纖維和玻璃纖維網是最經常使用的兩種增強材料。另外，在本發(fā)明中也可使用適合的天然纖維和無機纖維?！昂铣衫w維”也稱為“聚合物纖維”，通過在混凝土固化之前施用至水基混凝土混合物，用于增強或以其它方式改善混凝土性質。使用中的或建議使用的合成纖維類型包括聚烯烴尤其是聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸類和聚乙烯醇。聚丙烯纖維可通過公知的熔體紡絲法制造。由于數個原因，聚丙烯纖維的使用是期望的，包括低原料成本、優(yōu)異的物理性質和聚合物在堿性混凝土混合物中的非反應性?！安ＡЮw維網”通常由白色和無味的織物制造。一個實例是白色C-玻璃纖維織造織物，涂有SBR(苯乙烯丁二烯橡膠膠乳)，具有多種網目尺寸(4x4毫米(下文稱為mm)、5x5mm、4x5mm等)和表面重量(135、145、160、200、300g/m2等)。作為另外的增強織物使用，嵌在EIFS底涂層灰漿的中間，使表面耐破裂和沖擊。對于約45m2，一卷是足夠的(Im寬，50m長，但是每平方米表面1.1m2)?！皦翰睢笔窃趯尤缍喙δ苜N面層的兩側的壓力差。當兩個或更多個層一起組合成一個復合層時，壓差是在復合層的頂側和底側之間的壓力差。壓差可由真空產生(通常為密閉室中的負壓)，或由壓力產生(即，通常為正壓)。
壓力可用許多方式施加，例如機械方式。壓力可由液壓系統(tǒng)產生。壓差可在兩個階段中施加。在第一階段，僅將多功能貼面層置于壓差下以除去其中多余的水。在第二階段，施加壓差以將多功能貼面層和熱絕緣層組合在一起。在第一階段，壓力范圍通常為O. IXlO6-O. 6X IO6Pascal (下文稱為MPa)，以及壓力持續(xù)約8-24秒。優(yōu)選地，壓力范圍為O. 4-0. 5MPa以及壓力持續(xù)約18-22秒。在第二階段，壓力范圍通常為O. 05-0. 2MPa以及壓力持續(xù)約5-15秒。優(yōu)選地，壓力范圍為O. 13-0. 15MPa以及壓力持續(xù)約8-12秒。壓差也可通過真空獲得，例如在多功能貼面層或熱絕緣層的一個表面的負壓。真空為O. 01-0. 06Ma以及持續(xù)3_30分鐘。真空通常為O. 02-0. 04Ma以及持續(xù)5_20分鐘。本發(fā)明整合板材可如下說明。整合板材包含絕熱板I、施加在絕熱板I上的多功能貼面層2。參見圖I。裝飾和熱絕緣整合板材包含絕熱板I、施加在絕熱板I上的多功能貼面層2和施加在多功能貼面層2頂部上的裝飾涂層3。參見圖2。優(yōu)選地，整合板材還可包含底漆組合物層4，其位于絕熱板I和多功能貼面層2之間。多功能貼面層2包含波特蘭水泥、高鋁水泥、聚合物乳液/粉末、聚丙烯纖維、加速劑、中空飄珠、填料和其它添加劑如消泡劑、增稠劑、超增塑劑等。絕熱板I為由XPS、EPS、PU、酚醛泡沫體、礦物棉或發(fā)泡玻璃制造的預形成板。在整合板材中的裝飾涂層3可為水性油漆。優(yōu)選地，它可為氟碳油漆、基于丙烯酸類的乳膠漆、基于苯乙烯-丙烯酸類的乳膠漆、基于有機硅-丙烯酸類的乳膠漆、聚氨酯油漆、仿石漆。整合板材可包含保護層(在圖I和2中未示出)，其位于墻壁基體和絕熱板之間并提供與墻壁基體的粘合性和另外的防火性。保護層由組合物制成，所述組合物包含水泥如波特蘭水泥和高鋁水泥、聚合物乳液/粉末、合成纖維、加速劑、中空飄珠、填料和其它添加劑如消泡劑、增稠劑、超增塑劑等。整合板材的生產過程在圖3中示出并描述如下。將多功能貼面組合物的新鮮混合物倒在位于模具5中的濾板6上的過濾層(al、a2和a3的組合)上。多功能貼面層2在過濾層上形成。將絕熱板I置于多功能貼面層2上，其中在多功能貼面層2表面上預先施用特殊配制的底漆組合物層4，從而強化與多功能貼面層2的粘合。在絕熱板I的側面和模具5內壁之間留有縫隙8。施加真空以通過過濾層和濾板6除去過量的水?？裳娱L時間地施加真空以使上述各層彼此保持緊密的接觸。將模具5移出并倒轉，以通過小心地移出過濾層將整合板材脫模。然后將整合板材固化并處理，例如拋光(如果需要的話)。最后，如果需要，施加裝飾涂層(在圖3中未示出);使保護膜(在圖3中未示出)固化并粘合以完成整合板材的整個制造過程。優(yōu)選地，在其上放置絕熱板I之前，將多功能貼面層2的新鮮混合物的表面用振動和/或泥刀涂抹弄平。優(yōu)選地，真空可在兩個階段中施加在第一階段中，在多水硬組合物形成平坦表面之后和在施用絕熱板I之前，立即施加預真空。在施用絕熱板之后，作為第二階段再次施加真空，以使各層彼此緊密地連接。優(yōu)選地，過濾層包含和任選地由以下物質組成濾紙a2、濾布a3和任選的穿孔板al。在脫模中，將濾布a3小心地移除；撕下濾紙a2 ;取下穿孔板al (如果使用的話)。可使用設計的穿孔板al，其為具有貫通的穿孔的板，因此除去的水能夠通過它。可在穿孔板al上設計不同的紋理，因此，在真空除水過程中在多功能貼面層表面上可形成 3-D圖案。穿孔板可為由金屬如鋼、銅或鋁，或聚合物材料如PVC制成的板。所述孔能夠以任何適當的方式形成和對稱分散在穿孔板表面上。當在多功能貼面層表面上需要三維(3-D)圖案時，可將圖案形成板a’(在圖3中未示出)插在多功能貼面層2和濾紙a2之間，在這種情況中，不需要穿孔板al上的不同的紋理。圖案形成板可由任何適當的材料如鋼、銅、鋁和PVC制成，在接觸多功能貼面層的表面上具有不同的紋理以及也具有分散的穿孔。當不需要穿孔板al時，可將多功能貼面層2的新鮮混合物直接倒在濾紙a2上。濾紙a2可由共混的聚酯和聚乙烯制成。除了作為過濾介質使用之外，也使用濾紙a2，由于它易于從水泥糊料撕下。底漆組合物層4可包含兩個層僅由丙烯酸類乳液制成的第一底漆組合物層和由硅酸鹽水泥、高鋁水泥、聚合物乳液和需要的添加劑的混合物制成的第二層?？蓪⒔^熱板I刺穿以使其多孔。在以下步驟中施加真空，通過多孔絕熱板I除去水?？蓪⒔^熱板I在一個側面上開槽，用于在多功能貼面層2和絕熱板I之間的另外的機械聯鎖。任選地，將絕熱板I在兩個側面上開槽。如圖4中所示，首先可將絕熱板I置于濾板6上，然后將多功能貼面層2的多功能貼面組合物的新鮮混合物倒在絕熱板I上?？蓪D案形成板a’置于多功能貼面層2上。然后，通過真空法從多功能貼面層2除去過量的水。將整合板材脫模，然后固化并處理，例如拋光(如果需要的話)。最后，施用裝飾涂層(如果需要的話)，并將保護膜固化和粘合，已完成整合板材產品的整個制造過程。制造整合板材的過程可包括，和任選地由以下步驟組成-將多水硬組合物鑄塑到加載在模具中的過濾層上；-振動新鮮組合物以得到其平坦表面；-施加預真空過濾過程以除去多功能貼面層的多余的水；-在絕熱板的一個表面上噴霧或刷上作為第一底漆組合物層的丙烯酸類乳液，然后噴霧或刷上作為第二底漆組合物層的用水泥配制的丙烯酸類乳液；-將絕熱板置于預真空處理過的多功能貼面層上，使底漆組合物層與多功能貼面層接觸；-再次施用預真空以緊密地保持各層；以及-當粘合達到需要的強度時脫模，以形成整合板材?？蓪⒄习宀耐ㄟ^許多方法固定至外墻襯底，例如膠粘劑灰漿或機械固定。例如，可使用膠粘劑層將整合板材粘合至墻壁基體。如圖5中所示，首先可將玻璃纖維網置于濾板 6上，然后，將多功能貼面層2的新鮮混合物倒在玻璃纖維網上?？蓪喊?置于多功能貼面層上，然后在板9上施加壓力以從所述多功能貼面層除去多余的水。也可將這種壓力施加稱為壓榨法。如圖6中所示，在將絕熱板I置于多功能貼面層2上(底漆組合物層位于二者之間)之后，可在絕熱板I上施加壓力和振動。本發(fā)明也可包含保護層。當與墻壁基體固定在一起時，保護層可提供較好的防火性和改善的粘合性。在將多功能貼面層施用在絕熱板上之前，可將保護層施用在絕熱板的背面上?！敖^熱板的背面”是指相對于相對表面，與墻壁基體(在其上將安裝絕熱板)鄰接的絕熱板表面?？蓪⒉ＡЮw維網嵌在多功能貼面層中以進一步改善耐沖擊性。整合板材的尺寸可改變以及可基于建筑的具體需要。例如，整合板材可具有1200mmx600mm的尺寸和30千克/平方米(下文稱為“kg/m2”)或較小的片材密度。多功能貼面層的厚度也可基于建筑的具體需要而改變。一個理想的厚度為5_。理想地，本發(fā)明具有以下性能特征在7天時，多功能貼面層與絕熱板的粘合強度為O. 2MPa或更大；在7天時，多功能貼面層的耐沖擊性為3J或更大；整合板材的吸水性為300g/m2或較少。實施例實施例I設計和組裝真空除水設備，用于在試驗中鑄塑具有絕熱板的多功能貼面層。所述設備包含位于真空室上并與真空室連接的鑄塑箱(模具)。將真空泵和真空表與真空室通過管道連接。廢水出口與真空室連接。將一片開槽的STYROFOAM Wallmate LB牌擠出的聚苯乙烯泡沫板(STYROFOAM為The Dow Chemical Company的商標)用于試驗，尺寸為約380mm(長度)x260mm(寬度)x40mm(厚度)。在鑄塑多功能貼面層混配物之前，將底漆組合物層施用在泡沫板表面上，所述底漆組合物層包含兩個層，具有表I中的配方。多功能貼面層的組成在表3中示出。將組合物與水混合并倒在過濾層上。將過濾層安裝在設備中，其包含穿孔板、濾布(可得自Shanghai Yanpai Filter Cloth Co. , Ltd.)和濾紙(可得自 Shanghai Mingguan FilterPaper Co.，Ltd.)。穿孔板為帶有貫通穿孔的鋼板，貫通穿孔對稱分布在穿孔板表面上。將組合物的新鮮混合物通過泥刀弄平，并將打底的STYROFOAM Wallmate LB板壓在頂面上，在泡沫板側面和設備內壁之間留有縫隙。通過以下方法從多功能貼面層除去多余的水在開始時施加低真空以避免隔離(segregation)，然后提高真空以加強各層的粘合。然后，將鑄塑板材從設備移出并倒轉。在真空鑄塑過程后立刻容易地除去濾紙。在少于一天內，整合板材足夠硬，可以割鋸。在板材中沒有破壞的邊緣。通過使用圖案形成板，通過真空過濾過程，可在多功能貼面層表面上形成模擬的瓷磚圖案。在涂有氟碳油漆或仿石油漆后，所述板材準備用于建筑物，具有熱絕緣和裝飾兩種功能。耐沖擊性、干和濕粘合性和片材密度的性質在表4中列出，其可符合對于裝飾和熱絕緣整合板材起草的規(guī)范(JGJ149-2003)和北京地方規(guī)范的要求。同時，與本領域的產品(例如高密度混凝土纖維板)相比，它相對于本領域類似的產品顯示出全面的優(yōu)勢，例如較快速固化、較低密度、較高粘合強度和耐沖擊性，同時容易切割。在實施例中，所述整合板材還包含表5中所示的保護層，將其刷在絕熱板的背面上。表I :底漆組合物層的配方
權利要求
1.整合板材，其包含 (a)具有表面的熱絕緣層，和 (b)施用在所述熱絕緣層表面上的多功能貼面層， 其中所述多功能貼面層包含多功能貼面組合物，所述多功能貼面組合物包括多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少ー種加速粘合劑和聚合物乳液或聚合物粉末。
2.權利要求I的整合板材,其中所述加速粘合劑為高鋁水泥。
3.權利要求I的整合板材，其中所述多水硬粘合劑組合物包含波特蘭水泥和高鋁水泥。
4.權利要求I的整合板材，其中所述熱絕緣層選自擠出的聚苯こ烯泡沫板、膨脹的聚苯こ烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、酚醛泡沫板、礦物棉和發(fā)泡玻璃。
5.權利要求I的整合板材，其中所述多水硬粘合劑組合物包含輕質混凝料、聚合物乳液或聚合物粉末、增強材料、細填料和至少ー種加速粘合剤。
6.權利要求I的整合板材，其中所述輕質混凝料選自中空飄珠、膨脹珍珠巖、燒結陶粒、蛭石和發(fā)泡玻璃珠粒。
7.權利要求I的整合板材，其中所述多功能貼面層嵌有玻璃纖維網。
8.權利要求I的整合板材，其還包含裝飾涂層，其中所述裝飾涂層與所述多功能貼面層連接。
9.權利要求I的整合板材，其還包含底漆組合物層，所述底漆組合物層位于所述多功能貼面層和所述熱絕緣層之間。
10.權利要求9的整合板材，其中所述底漆組合物層由丙烯酸類乳液制成。
11.權利要求9的整合板材，其中所述底漆組合物層包含由丙烯酸類乳液制成的第一層和由硅酸鹽水泥、高鋁水泥和聚合物乳液制成的第二層。
12.權利要求I的整合板材，其還包含保護層，所述保護層與所述熱絕緣層連接并位于所述熱絕緣層和在其上將安裝所述整合板材的墻壁基體之間。
13.制造整合板材的方法，所述方法包括以下步驟 (a)將多功能貼面組合物鑄塑至過濾層上以形成多功能貼面層； (b)將熱絕緣層置于所述多功能貼面層上；以及 (c)施加壓差以從所述多功能貼面層除去水和形成所述整合板材， 其中所述多功能貼面層包含多功能貼面組合物，所述多功能貼面組合物包括多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少ー種加速粘合劑和聚合物乳液或聚合物粉末。
14.權利要求13的方法，其中首先將所述熱絕緣層置于所述過濾層上，然后將所述多功能貼面組合物鑄塑至所述熱絕緣層上。
15.權利要求13的方法，其中所述壓差在所述熱絕緣層和所述多功能貼面層之間產生并由施加真空導致。
16.權利要求15的方法，其還包括以下步驟在真空過濾期間，將裝飾層施用至所述多功能貼面層上。
17.權利要求15的方法，其中所述真空在兩個階段中施加，在第一階段中，在將所述熱絕緣層施用至所述多功能貼面層上之前施加真空，在第二階段中，在將所述熱絕緣層施用至所述多功能貼面層之后施加真空。
18.權利要求13的方法，其中所述壓差通過在所述多功能貼面層上施加壓力而導致。
19.權利要求18的方法，其中所述壓力在兩個階段中施加，在第一階段中，在將所述熱絕緣層施用至所述多功能貼面層之前施加壓力，在第二階段中，在將所述熱絕緣層施用至所述多功能貼面層之后施加壓力。
20.權利要求13的方法，其中所述過濾層包含穿孔板、濾布和濾紙。
全文摘要
本發(fā)明提供用于外部熱絕緣飾面系統(tǒng)的整合板材，其包含熱絕緣層(1)和施用在熱絕緣層(1)表面上的多功能貼面層(2)，其中所述多功能貼面層(2)包含多功能貼面組合物，所述多功能貼面組合物包括多水硬粘合劑組合物，所述多水硬粘合劑組合物包含至少一種加速粘合劑和聚合物乳液或聚合物粉末。還提供了制造整合板材的方法。
文檔編號E04B1/80GK102713103SQ201080061875
公開日2012年10月3日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者H.帕瓦塔雷迪, L.拉維?？? 吳梅群, 張量 申請人:陶氏環(huán)球技術有限責任公司