石膏制成的隔音板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于石膏的板，特別是包含位于兩個紙張或無紡織物的片材之間的石膏基芯的類型，其特征在于所述芯含有至少一種選自聚乙烯醇縮丁醛（PVB），乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物，所述共聚物具有?10℃至+25℃不等的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與(甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物的聚合物。本發(fā)明還涉及制造所述板的方法、涉及所述聚合物改善所述板的聲學(xué)性能的用途并涉及前述基于石膏的組合物。
【專利說明】石膏制成的隔音板
[0001] 本發(fā)明涉及賦予聲學(xué)特性的基于石膏的板。此類板特別可用于制造墻壁、天花板 或地板覆蓋物，以及隔墻。
[0002] 基于石膏的板通常是包含位于兩層紙張或由玻璃纖維或聚合物纖維組成的無紡 織物之間的石膏芯的復(fù)合板。這些板具有滿足力的標(biāo)準(zhǔn)的機械性質(zhì)，特別是良好的對載荷 下?lián)锨哪褪芰Α?br>[0003] 基于石膏的板本身沒有表現(xiàn)出特別的聲學(xué)性能。當(dāng)需要改善這些性能時，已知將 所述板與隔音材料如玻璃或巖棉或聚合物結(jié)合以形成復(fù)合材料產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以根據(jù)目標(biāo) 用途借助型材、粘合劑、螺釘或銷釘固定就位。
[0004] 最常見的基于石膏的板具有12.5毫米的平均厚度，并且通常以名稱"BA 13"出售。 這些板具有大約9千克/平方米的表面密度。當(dāng)然公知的是，在不改變其厚度的情況下，可以 通過提高其表面密度(例如高至12千克/平方米)來改善板的聲學(xué)性能，但是這不可避免地 增加板中的石膏量。
[0005] 因此，該板的成本更高。
[0006] 安裝具有更高表面密度的板還存在以下缺點：由于重量提高，處理該板更困難，并 且因為其更致密，更難以用螺釘連接該板。當(dāng)該板必須在高處連接時（隔墻或天花板），這些 缺點成為主要缺點。
[0007] 本發(fā)明的目的是提供基于石膏的板，其具有改善的聲學(xué)特性，同時保持良好的機 械性質(zhì)。
[0008] 特別地，尋求獲得一種基于石膏的板，其聲學(xué)特性至少等于厚度相同但具有大約 12千克/平方米的更高表面密度的常規(guī)板的聲學(xué)特性。更特別作為本發(fā)明目標(biāo)的面密度為4 至11千克/平方米，優(yōu)選為大約9千克/平方米。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)該目標(biāo)，歸功于基于石膏的板，特別是包含位于兩個紙張或無紡 織物的片材之間的石膏-基芯的類型，其特征在于所述芯含有至少一種聚合物。
[0010] 更特別地，該板的芯包含石膏和至少一種選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯 與烯烴的共聚物(該共聚物具有-10°c至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度），乙酸乙烯酯、烯烴與乙 烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙 酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物的聚合物。
[0011] 本發(fā)明的聚乙烯醇縮丁醛有利地具有按照ISO 11357-1:2009標(biāo)準(zhǔn)通過差示量熱 分析測得的40 °C至100 °C、優(yōu)選50 °C至90 °C和更好60 °C至80 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0012] 優(yōu)選的聚乙稀醇縮丁醛為粉末形式，由尺寸為20至1000 μL?，特別是50至100 μL?、 150至400 μπι、或400至1000 μπι的粒子組成。
[0013] 本發(fā)明的乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物是例如乙酸乙烯酯與至少一種選自乙烯、丙 烯、丁烯和異丁烯的單體的共聚物。這些共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為_5°C至+20Γ，有 利地為0°C至+10°C。該共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通過差示量熱分析根據(jù)ISO 11357-1:2009 標(biāo)準(zhǔn)測得。乙酸乙烯酯與乙烯的共聚物(EVA)是優(yōu)選的。
[0014] 乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三聚物是例如乙酸乙烯酯、如先前段落中定 義的烯烴與丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的三聚物。
[0015] 乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基）丙烯酸酯單體的三聚物是例如乙酸乙烯酯， 叔碳酸乙烯酯(稱為VeoValO)和丙烯酸酯的三聚物。
[0016] 乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物是例如乙酸乙烯酯與丙烯酸烷基酯或甲基 丙烯酸烷基酯的共聚物。
[0017] 該聚合物通常占石膏與聚合物的混合物的重量的1重量％至40重量％，優(yōu)選為3重 量%至30重量％，有利地為5重量%至20重量％。
[0018] 本發(fā)明的聚合物有利地為具有0.01至1200 μL?、優(yōu)選0.1至1000 pm和更好0.2至 400 μπι的平均尺寸的粒子形式。
[0019] 本發(fā)明的板的芯可以附加地含有改善最終產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)并能夠獲得良好 的應(yīng)用條件的添加劑。該芯由此可以以下列重量比例包含下列添加劑，以每100重量份石膏 的份數(shù)表示： -0.1至15份的粘合劑，其作用是提高涂有石膏的紙張的粘合性，例如為淀粉(特別是 用酸預(yù)處理過的淀粉）、糊精或植物粉(特別是小麥或玉米粉）， -0.001至10份的促凝劑，例如水合硫酸鈣或硫酸鉀， -0.001至10份的緩凝劑， -0至10份的抗微生物劑，例如吡硫鈉， -0.0001至1份的發(fā)泡劑，其作用是產(chǎn)生孔隙以降低最終產(chǎn)品的密度。例如，可以提及 硫酸鈉烷基醚和月桂基硫酸鈉， -0至10份的至少一種防水劑，例如硅氧烷或聚硅氧烷， -0至20份的至少一種阻燃劑，例如蛭石、二氧化硅(特別是具有微米尺寸的二氧化 硅）、粘土或金屬纖維， -0至20份的至少一種增強劑，例如聚合物纖維、礦物纖維(特別是玻璃纖維）以及動物 或植物纖維。
[0020] 本發(fā)明的另一主題涉及制造剛剛描述過的基于石膏的板的方法，所述板特別為包 含位于兩層紙張或無紡織物之間的芯的類型。
[0021] 該方法的特征在于，為了生產(chǎn)該板的芯，向煅燒石膏中加入至少一種選自聚乙烯 醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物(該共聚物具有-10°C至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度），乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯 酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物的聚合物。
[0022] 基于石膏的板的制造本身是已知的。按照連續(xù)法形成該石膏板，所述連續(xù)法包括 將粉末狀煅燒石膏(半水合硫酸鈣)與水混合以形成糊料，該糊料連續(xù)地沉積在兩個含有礦 物纖維(特別是玻璃纖維)或聚合物纖維的紙張或無紡織物的片材之間。
[0023] 壓制形成的產(chǎn)品以獲得所需厚度，隨后在傳送帶上在使得該糊料達到足夠的硬化 程度以便能夠被切割成給定長度的板的距離上連續(xù)運輸該板。該板隨后在烘箱中干燥以除 去過量的水。
[0024]以往，半水合硫酸鈣(CaS04 · 0.5H20;煅燒石膏），無論其是天然或合成的（也就是 說來自于火電廠廢氣的脫硫），在水的存在下經(jīng)歷水合反應(yīng)并轉(zhuǎn)化成二水合硫酸鈣 (CaS〇4 · 2H2〇:石霄）。
[0025] 用于形成該糊料的煅燒石膏的量通常為每100重量份水50至150重量份，優(yōu)選為60 至120份。
[0026] 該聚合物可以為水溶液或分散液、粉末或粒料的形式。在溶液或分散液的情況下， 將該聚合物添加到用于制備該糊料的水中。當(dāng)考慮粉末或粒料時，在煅燒石膏與水混合以 形成糊料之前進行添加。分散液和粉末是優(yōu)選的。
[0027] 盡管更特別作為目標(biāo)的基于石膏的板的厚度等于12.5毫米，也不能排除更小的厚 度，特別是低至6毫米，或更大的厚度，特別是高至25毫米。
[0028] 本發(fā)明的基于石膏的板可以原樣使用，或與另一種材料結(jié)合使用，所述材料例如 礦物棉或木棉（laine de bois)或聚合物，以便形成隔音和/或隔熱板，或在兩炔基于石膏 的板之間提供粘合以形成復(fù)合板的夾層聚合物膜。
[0029] 這種板可用于形成墻壁覆蓋物、假天花板、地板和隔墻。
[0030] 本發(fā)明的另一主題涉及選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物 (該共聚物具有-10°c至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度），乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三 聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯 酸類單體的共聚物的聚合物在基于煅燒石膏的組合物中的用途，所述組合物意在用于制造 基于石膏的板以改善所述板的聲學(xué)性能。
[0031] 適于制造上述基于石膏的板的組合物也構(gòu)成本發(fā)明的一個主題。這種基于石膏的 組合物包含煅燒石膏和至少一種選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物 (該共聚物具有-l〇°C至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度），乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三 聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯 酸類單體的共聚物的聚合物。該組合物特別可用于制造接頭。
[0032]下面的實施例能夠說明本發(fā)明但不限制本發(fā)明。
[0033] 實施例1至15 由表1中給出的組合物制備基于石膏的板。
[0034]將半水合硫酸鈣、聚合物和水引入到混合機中。
[0035] 混合物在600 rpm下攪拌15秒并在1850 rpm下攪拌45秒。隨后加入發(fā)泡劑，混合物 在250 rpm下攪拌50秒以獲得糊料。
[0036]將該糊料倒入包括四個平行六面體腔(長度:300毫米;寬度30毫米;深度：13毫米） 的黃銅模具中，其內(nèi)壁已經(jīng)預(yù)先涂有一層油。20分鐘后，從模具中取出樣品，隨后露天放置 40分鐘并最后在烘箱中在40°C下干燥，直到其重量保持恒定。
[0037]通過比較，在相同條件下制備的是不含聚合物并具有等于9.0和11.9千克/平方 米的面密度的兩塊板(對比例10和11)和含有未包括在本發(fā)明中的聚合物的四塊板(對比例 12至15)。
[0038] 通過在ISO 16940: 2008(E)標(biāo)準(zhǔn)的條件下測量它們的機械阻抗MM(機械阻抗測 量)來評價該板的聲學(xué)性能。由隨頻率(Hz)而改變的加速度頻率(dB)的曲線來計算動態(tài)楊 氏模量(GN/m2)和損耗因子(％)。
[0039] 樣品是具有300毫米的長度、30毫米的寬度和13毫米的厚度的條。
[0040] 楊氏模量、損耗因子和相對于來自實施例10和11的參比板計算的聲學(xué)增益的值顯 示在表1中。
【主權(quán)項】
1. 基于石膏的板，特別是包含位于兩個紙張或無紡織物的片材之間的石膏-基芯的類 型，其特征在于所述芯含有至少一種選自下述的聚合物：聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯 酯與烯烴的共聚物，所述共聚物具有_l〇°C至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，乙酸乙烯酯、烯烴與 乙烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及 乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物。2. 如權(quán)利要求1所要求保護的板，其特征在于乙酸乙烯酯和烯烴的共聚物具有_5°C至+ 20 °C、優(yōu)選0 °C至+10 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。3. 如權(quán)利要求1或2所要求保護的板，其特征在于所述聚合物占所述石膏與所述聚合物 構(gòu)成的混合物的重量的1重量%至40重量％，優(yōu)選3重量%至30重量％，有利地為5重量%至20重 量%。4. 如權(quán)利要求1至3之一所要求保護的板，其特征在于所述聚合物為具有0.01至1200 μ m、優(yōu)選0.1至1000 μπι和更好0.2至400 μπι的平均尺寸的粒子形式。5. 如權(quán)利要求1至4之一所要求保護的板，其特征在于其以下列重量比例包含下列添加 劑，以每100重量份石膏的份數(shù)表示： -0.1至15份的粘合劑，例如淀粉，特別是用酸預(yù)處理過的淀粉，糊精或植物粉， -0.001至10份的促凝劑，例如水合硫酸鈣或硫酸鉀， -0.001至10份的緩凝劑， -0至10份的抗微生物劑，例如吡硫鈉， -0.0001至1份的發(fā)泡劑，例如硫酸鈉烷基醚和月桂基硫酸鈉， -0至10份的至少一種防水劑，例如硅氧烷或聚硅氧烷， -0至20份的至少一種阻燃劑，例如蛭石、二氧化硅、粘土或金屬纖維， -0至20份的至少一種增強劑，例如聚合物纖維、礦物纖維或動物或植物纖維。6. 制造板的方法，所述板特別是包含位于兩個紙張或無紡織物的片材之間的石膏-基 芯的類型，其中將粉末狀煅燒石膏與水混合以形成糊料，所述糊料連續(xù)地沉積在所述片材 之間，壓制形成的產(chǎn)品以獲得所需厚度，將所述板切割至所需長度，其特征在于，為了制造 所述板的芯，向煅燒石膏中加入至少一種選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的 共聚物，該共聚物具有-l〇°C至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體 的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與 丙烯酸類單體的共聚物的聚合物。7. 選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物，該共聚物具有-10°C至+25 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，乙酸乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯 單體與（甲基)丙烯酸酯單體的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物的聚合物 在基于煅燒石膏的組合物中的用途，其用于制造基于石膏的板以改善所述板的聲學(xué)性能。8. 基于石膏的組合物，其特征在于其包含煅燒石膏和至少一種選自聚乙烯醇縮丁醛 (PVB)，乙酸乙烯酯與烯烴的共聚物，該共聚物具有-10°C至+25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，乙酸 乙烯酯、烯烴與乙烯基酯單體的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯單體與（甲基)丙烯酸酯單體 的三聚物，以及乙酸乙烯酯與丙烯酸類單體的共聚物的聚合物。
【文檔編號】C04B28/14GK106068355SQ201580012488
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年3月6日 公開號201580012488.2, CN 106068355 A, CN 106068355A, CN 201580012488, CN-A-106068355, CN106068355 A, CN106068355A, CN201580012488, CN201580012488.2, PCT/2015/50550, PCT/FR/15/050550, PCT/FR/15/50550, PCT/FR/2015/050550, PCT/FR/2015/50550, PCT/FR15/050550, PCT/FR15/50550, PCT/FR15050550, PCT/FR1550550, PCT/FR2015/050550, PCT/FR2015/50550, PCT/FR2015050550, PCT/FR201550550
【發(fā)明人】K.楚達, C.德馬蒂厄-勒爾特根, V.肖邦, C.里德爾, J.西蒙斯
【申請人】圣戈班普拉科公司