本發(fā)明涉及一種聚酯層壓物于建筑板中的用途。更特定來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及使用聚酯層壓物以改良建筑板的表面特性。
背景技術(shù):
壁板已用作內(nèi)壁覆蓋層超過(guò)一個(gè)世紀(jì)。壁板的最常見類型為石膏壁板?;緲?gòu)造包括安置在兩個(gè)相對(duì)的紙內(nèi)襯之間的膠結(jié)石膏核。所述紙內(nèi)襯之一形成外壁修整。紙覆蓋的石膏板的一個(gè)實(shí)例說(shuō)明于范哈茲伯格(vonhazmburg)的美國(guó)專利案第2,806,811號(hào)中。范哈茲伯格揭示一種主要由厚石膏核組成的板,所述石膏核被包裝在由馬尼拉紙薄片(manilasheet)和新聞紙薄片所組成的纖維封套中。所述薄片層可由常規(guī)多缸造紙工藝來(lái)制造。
也已知改用對(duì)置的玻璃纖維氈替代紙面薄片。所述構(gòu)造稱作玻璃強(qiáng)化石膏板(或“grg”)。一種grg板揭示于貝赫(baehr)等人的美國(guó)專利案第4,265,979號(hào)中。另一改良是通過(guò)在制造工藝期間將一塊或多塊玻璃纖維氈略微嵌入所述板的核漿料中來(lái)實(shí)現(xiàn)。此使得在板外表面上形成漿料薄膜。具有所述構(gòu)造的建筑板稱作嵌入式玻璃強(qiáng)化石膏(egrg)板。egrg板不存在暴露纖維,或大大地減少暴露纖維的存在。
然而,紙面板、grg板和egrg板均需要大量的修整材料和勞動(dòng)密集步驟以達(dá)成期望的外壁修整。根據(jù)石膏協(xié)會(huì)(gypsumassociation),壁修整的測(cè)量是基于范圍自最不平滑(0級(jí))至最平滑(5級(jí))的標(biāo)度進(jìn)行。0級(jí)是指板的外表面粗糙和/或紋理化外觀。扭曲和起伏在板上輕易可見。5級(jí)是指板的外表面具有近似玻璃的極平滑外觀。
在不并入專用密封劑和多個(gè)修整化合物撇渣面層(skimcoat)下,紙面石膏板不能達(dá)成5級(jí)修整。隨著各級(jí)別增大,還需要砂紙打磨。因此,以紙面板達(dá)成5級(jí)修整是需要多種外加材料的勞動(dòng)密集過(guò)程。
雖然出于不同原因,但在grg或egrg板上形成5級(jí)修整可證實(shí)同樣地存在問(wèn)題。grg和egrg板具有填充類干燥劑材料的膠結(jié)表面和/或核。因此,當(dāng)添加修整化合物至這些板的表面時(shí),其很快被吸收。為了有效,必須使用大量的修整化合物。修整化合物的吸收也會(huì)造成孔隙、碎裂、過(guò)早去飽和以及所得物快速硬化。所有這些均無(wú)法在grg或egrg板上形成5級(jí)修整。
在最近幾年,已做出各種努力來(lái)減少適當(dāng)修整外表面壁板所需要的材料、勞動(dòng)和時(shí)間。例如,已開發(fā)可噴射化合物以提供具有4級(jí)或5級(jí)修整的壁板。然而,這些可噴射化合物具有所有前述缺點(diǎn)。紙面板的飽和不夠快速。因此,可噴射修整在施覆至紙面板時(shí)進(jìn)行。相比之下,玻璃強(qiáng)化板吸收液體過(guò)于快速。因此,必須使用非必要地大量噴灑以達(dá)成所需修整。這些問(wèn)題僅可通過(guò)使用撇渣面層或?qū)S玫灼醽?lái)克服,此僅增加修整工作的時(shí)間和費(fèi)用。
本發(fā)明復(fù)合建筑板被設(shè)計(jì)成通過(guò)使用聚酯膜以最少的修整材料、時(shí)間或費(fèi)用達(dá)成平滑外部修整來(lái)克服所述缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明允許以最少的修整材料、時(shí)間和費(fèi)用施覆平滑外部修整至壁板。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)使用聚酯層壓物制造具有平滑外部修整的壁板來(lái)達(dá)成。
另一優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)使用自身可提供令人滿意的表面的聚酯層壓物作為外部丙烯酸系涂層的基底來(lái)達(dá)成。
又一優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)經(jīng)由熱熔融粘著劑將聚酯膜粘附至纖維氈,借以制造可有利于形成平滑外表面的層壓物來(lái)達(dá)成。
另一優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)經(jīng)由熱熔融粘著劑將內(nèi)襯丙烯酸系物的聚酯膜粘附至纖維氈,借以制造提供平滑外表面的層壓物來(lái)達(dá)成。
另一優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)在產(chǎn)生具有期望的表面修整的建筑板時(shí)使用穿孔聚酯膜來(lái)達(dá)成。
本發(fā)明的建筑板可形成5級(jí)修整,無(wú)需額外的修整材料且同時(shí)使時(shí)間、勞動(dòng)和費(fèi)用減到最少。
本發(fā)明的各種實(shí)施例可不具有或具有部分或所有所述優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將易于為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解。
附圖說(shuō)明
為了更完全地理解本發(fā)明和其優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)結(jié)合附圖提及以下描述,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明制造的建筑板的橫截面視圖。
圖2為用于制造根據(jù)本發(fā)明的建筑板的生產(chǎn)線的側(cè)視圖。
圖3為從圖2截取的生產(chǎn)線的詳細(xì)視圖。
圖4為用于制造根據(jù)本發(fā)明的建筑板的替代生產(chǎn)線的側(cè)視圖。
圖5為從圖4截取的生產(chǎn)線的詳細(xì)視圖。
圖6為自圖3的線6-6所截取的剖面圖。
圖7為自圖5的線7-7所截取的剖面圖。
在附圖的若干視圖中,類似參考符號(hào)是指類似組件。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及使用聚酯膜以利于改良建筑板的表面修整。所述聚酯膜優(yōu)選通過(guò)粘著劑施覆至玻璃氈以形成氈/膜層壓物。隨后將所述層壓物與石膏板的表面結(jié)合。所述聚酯膜因其允許施覆外表面涂層而有利。在一個(gè)實(shí)施例中,將丙烯酸系外涂層施覆至所述聚酯膜。根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的板允許達(dá)成外部修整,而不需要過(guò)多的修整材料或步驟。
參照?qǐng)D1,聚酯膜22形成復(fù)合多層建筑面板24的一層。面板24可由相對(duì)的紙薄片與內(nèi)部石膏核26形成。在另一實(shí)施例中,改用相對(duì)的纖維氈28代替紙薄片。纖維氈28是由以粘結(jié)劑固持在一起的隨機(jī)對(duì)齊的有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維形成。與常規(guī)的egrg板相同,氈28是多孔的以容許氈28在組裝期間略嵌入石膏核26中。使用石膏纖維板也在本發(fā)明范圍內(nèi)。
核26是由在上纖維氈和下纖維氈28的內(nèi)表面之間完全延伸并結(jié)合至所述內(nèi)表面的硬化結(jié)晶石膏基質(zhì)形成。在一個(gè)特定但非限制性實(shí)例中,核26緊鄰上纖維氈和下纖維氈28的部分的密度大于核26其余部分的密度。換句話說(shuō),核26的最內(nèi)部區(qū)域不如上部和下部外圍致密。此有助于強(qiáng)化板的表面,同時(shí)不會(huì)過(guò)度增加總板重量。
核26可任選地包括高含量的纖維和淀粉。所述纖維可為玻璃纖維、木纖維、衍生自木材的纖維、合成聚合物纖維、或紙和木纖維的聚結(jié)物。在一個(gè)優(yōu)選但非限制性實(shí)例中,纖維可占板重量的約1%以上。淀粉也可占板重量的約1%以上。任選地,淀粉可部分地或完全地被合成聚合物替代。
假若使用玻璃纖維,則其可包含約3至50毫米(mm)的長(zhǎng)度與5至80微米(μ)的寬度。假若使用衍生的木纖維,則其可由具有介于約0.1mm至0.5mm之間的平均長(zhǎng)度與小于20微米(μ)的寬度的再生纖維素纖維形成。纖維聚結(jié)物的最長(zhǎng)尺寸將為約1mm至15mm。
優(yōu)選的淀粉可為遷移性或非遷移性的,包括天然、酸解(acidthinned)、氧化、取代(例如,陽(yáng)離子淀粉、乙基化淀粉)或糊化的淀粉。優(yōu)選的合成聚合物將包括聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、與聚苯乙烯磺酸酯交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、苯乙烯-丁二烯共聚物乳膠、丙烯酸酯乳膠、丙烯酸系共聚物乳膠、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸。
在所述優(yōu)選實(shí)施例中,聚酯膜22是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)形成。然而,使用其它聚酯膜也在本發(fā)明范圍內(nèi)。采用聚合物膜,諸如(但不限于)聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、聚乙酸乙烯酯、或聚乙烯醇膜也在本發(fā)明范圍內(nèi)。膜22的內(nèi)表面可進(jìn)行改性以改良其粘附至下層和促進(jìn)形成層壓物的能力。例如,所述內(nèi)表面可通過(guò)電暈或火焰處理進(jìn)行改性。
使用粘著劑32來(lái)將聚酯膜22粘附至上氈28的外表面。優(yōu)選的粘著劑為熱熔融聚合物粘著劑。粘著劑可為熱活化的。也可使用其它聚合物基樹脂。粘著劑組合物可包含用于抗紫外線(uv)、抗微生物抗性的添加劑、或其它促進(jìn)粘附的添加劑??墒褂脢A鉗或輥來(lái)活化粘著劑32并因此使膜22接合至上氈28的外表面。所述步驟可在制造最終復(fù)合板24需要的其它步驟前且分開地進(jìn)行?;蛘?,膜22和氈28可在順著板成型臺(tái)44的某一點(diǎn)處接合在一起(參見圖2)。上氈28與所粘附的聚酯膜22共同形成層壓薄片42。粘著劑32形成纖維氈28上的外層,其為平滑的且大體上不含構(gòu)成氈28的纖維。因此,膜22產(chǎn)生出外觀平整的平滑外部施覆表面。膜22因此呈現(xiàn)針對(duì)隨后修整材料,諸如丙烯酸系物或類似材料的極佳表面。在實(shí)踐中,膜22的外表面可由范圍自.001英寸的最小深度至約0.01英寸的最大深度的微小構(gòu)形不一致組成。在一個(gè)可行替代例中,膜22可具有粘著劑施覆至其兩個(gè)外表面,使得膜22可結(jié)合至多個(gè)不同層。
此后將修整涂層34施覆至膜22的暴露表面。在所述優(yōu)選實(shí)施例中,修整涂層34為丙烯酸系物。將丙烯酸系涂層34施覆至聚酯膜22的表面以使板24具有平滑外表面修整。丙烯酸系涂層34也有益,因?yàn)槠淇商峁┩科嵴持院蜔o(wú)光澤修整。在一個(gè)替代實(shí)施例中,可在將層壓物遞送至板成型線44前將丙烯酸系涂層34粘附至膜22和氈28。
穿孔可于膜22和/或氈28中形成以避免在隨后干燥板24期間起泡。此可通過(guò)在將膜22粘附至氈28前對(duì)其穿孔來(lái)達(dá)成?;蛘撸瑲?8和膜22可一起在形成層壓物后穿孔。在任一情況中,穿孔容許在隨后干燥復(fù)合板24期間傳輸蒸氣,包括(但不限于)水蒸氣。更具體來(lái)說(shuō),在板通過(guò)一個(gè)或多個(gè)干燥機(jī)時(shí),水蒸氣從部分或完全水合的石膏釋出。在無(wú)穿孔下,從核26中驅(qū)趕出來(lái)的水蒸氣會(huì)導(dǎo)致上紙或纖維氈起泡或變形。
圖2說(shuō)明一種可行的用于制造根據(jù)本發(fā)明的建筑板的制造方法。氈28自供給輥(未顯示)松開,繼而與膜22接觸。氈28和膜22一起被帶至夾輥38與冷硬輥36之間。在氈28和膜22并在一起時(shí),模具將粘著劑32供給至輥隙。粘著劑32使膜22結(jié)合至氈28的外表面。氈28和膜22共同形成層壓物42,隨后遞送至生產(chǎn)線44。接著供給石膏漿料至氈28的與所粘附膜22相對(duì)的表面。石膏漿料是自混合器46遞送。膜/氈層壓物42優(yōu)選是嵌入沉積漿料中。可包括振子以確保足夠程度的穿透。穿透程度可在0.5%至101%范圍內(nèi)。也就是說(shuō),所沉積的漿料可穿透層壓物42厚度介于0.5%至101%之間??勺怨┙o輥48遞送另外供應(yīng)的纖維氈28以形成建筑板的相對(duì)側(cè)。圖3為夾輥38和冷硬輥36的更詳細(xì)視圖。圖6的橫截面也顯示所得層壓物42。具體來(lái)說(shuō),層壓物42是由纖維氈28、粘著劑32和膜22形成。
作為共擠出物以液化形式施覆粘著劑32和膜22是在本發(fā)明范圍內(nèi)。膜22可在到達(dá)生產(chǎn)線44前施覆至氈28。或者,如圖2描繪,膜22和氈28可粘附作為單一制造方法的一部分。膜22可類似地在位于生產(chǎn)線44下游的某一點(diǎn)處粘附。例如,膜22可在干燥機(jī)之前或之后施覆。膜22可經(jīng)化學(xué)預(yù)處理以與粘著劑32中的化合物、軟化劑、酸、堿化劑、蠟或其組合化學(xué)結(jié)合。這種化學(xué)結(jié)合改良膜與粘著劑32之間的機(jī)械和/或化學(xué)粘附。
圖4和5說(shuō)明一種替代制造方法。所述方法與上述參考方法在大多數(shù)方面相同。然而,在形成氈28和膜22層壓物后,在膜22頂部上施覆丙烯酸系涂層34。圖7為所得層壓物的橫截面視圖,其是由氈28、粘著劑32、膜22和丙烯酸系涂層34組成。
雖然本發(fā)明已就特定實(shí)施例和一般相關(guān)聯(lián)的方法進(jìn)行描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)明了所述實(shí)施例和方法的變動(dòng)和置換。據(jù)此,上文的示例實(shí)施例的描述不限定或約束本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下,其它改變、替代和改動(dòng)也可行。