專利名稱：用于墻構造的使用干砌墻板、接縫復合物和涂料的系統的制作方法
技術領域：
提供用于改進干砌墻(drywall)安裝的兼容涂料配制劑和接縫材料，以及用于改進干砌墻安裝的涂料和涂料配制劑。進一步提供構造內墻的方法，該方法包括施加涂料和接縫材料系統和使用涂料和接縫材料形成的內部構造系統，以及構造內墻的方法，該方法包括施加涂料和接縫材料系統和使用涂料形成的內部構造系統。
背景技術：
內墻典型地使用平的預制板安裝，該預制板使用接縫材料如接縫復合物、密封涂料、接縫涂層和/或接縫點涂層組裝。預制構件可以是石膏纖維板、水泥纖維板、石膏護墻板或灰泥板等。平的預制板典型地包括至少一張襯里紙，至少一個外部層，該外部層含有容易裝飾的可見外部面。通常，在內墻構造中，平預制構件，或干砌墻構件由，例如釘子，或螺釘和接合物帶或有接縫材料涂灰泥的接合物緊固到墻框架。將預制構件任選地與接縫材料組裝在一起和將接合物采用密封涂層、接縫涂料和/或接縫點涂層涂飾，以獲得相對均勻或平的總體可見外表面，包括在接合物的區域中。
在內部組裝工作完成之后，制備通常包括采用油漆或打底漆或罩面漆涂料的一個或多個層覆蓋獲得的總體表面，即平預制構件加接合物的襯里。在接收任何表面裝飾，如施加覆蓋油漆或清漆類型或墻紙的一個或多個膜層之前，平預制板的總體可見外表面典型地需要準備。此準備特別由在平預制構件，例如灰泥板的可見外表面和接合物的可見外表面之間存在的底紋或顏色差異所需要。
準備操作帶來可感知的另外成本，例如在建筑物建造的完全過程中。和在一些情況下，仍然不足以獲得均勻外觀的總體裝飾表面，特別地考慮到在接合物和平預制構件之間占優勢的物理-機械差異。
發明概述提供用于干砌墻應用的涂料配制劑和用于干砌墻應用的系統，它通過基本消除干砌墻上最終罩面層(skim coat)需要而簡化內墻的安裝。
在一個實施方案中，本發明提供用于內墻的構造組合體，包括(i)包括干砌墻構件的加罩面層(skim coated)的干砌墻構件，該干砌墻構件含有在干砌墻構件沉積的至少一個罩面層，罩面層從包括如下物質的涂料配制劑形成水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑；和(ii)將加罩面層的干砌墻構件接縫以形成基本平外表面的至少一種接縫材料。
在一個實施方案中，本發明提供內部構造系統，該系統包括(i)一個或多個預制干砌墻構件；(ii)在一個或多個預制干砌墻構件上涂料配制劑沉積的至少一個罩面層，該配制劑包括水，粘結劑，礦物質填料和非纖維素增稠劑；和(iii)通過將干砌墻構件接縫以形成基本平外表面而組裝一個或多個預制干砌墻構件的至少一種接縫材料，其中接縫材料當干燥時，基本匹配罩面層。
在一個實施方案中，本發明提供構造內墻的方法，該方法包括(i)組裝加罩面層的預制干砌墻構件，其中加罩面層的預制干砌墻構件含有從涂料配制劑形成的涂料層，該配制劑包括水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑，和由涂覆設備由在預制干砌墻構件上沉積的至少一個罩面層形成；(ii)將相鄰預制干砌墻構件采用接縫材料接縫以形成接合物；和(iii)干燥接縫材料。
在一個實施方案中，本發明提供構造內墻的方法，該方法包括(i)組裝加罩面層的預制干砌墻構件，其中加罩面層的預制干砌墻構件含有由涂覆設備在預制構件上沉積的至少一個罩面層的涂料層，罩面層從包括水，粘結劑，礦物質填料，和非纖維素增稠劑的涂料配制劑形成；(ii)將相鄰預制構件采用至少一種接縫材料接縫，其中接縫材料當干燥時基本匹配罩面層；和(iii)干燥接縫材料。
在一個實施方案中，本發明提供用于干砌墻應用包括水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑的涂料配制劑。
在一個實施方案中，本發明提供加罩面層的干砌墻構件，該構件含有在干砌墻構件上沉積的至少一個罩面層，罩面層從包括水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑的涂料配制劑形成。
具體的實施方案涉及如下特征-填料包括至少約60％，優選約75wt％CaCO3。
-粘結劑存在的數量為約0.5到約30％，優選到約15％。
-粘結劑是膠乳粘結劑，優選丙烯酸類膠乳粘結劑。
-涂料配制劑包括約40-約70wt％填料，優選約45-約65wt％。
-填料進一步包括碳酸鎂，白云石，石膏，硬石膏，或其混合物。
-增稠劑存在的數量為約0.05-約50wt％，優選約0.1-約5.0wt％。
-增稠劑包括丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。
-涂料配制劑進一步包括分散劑，優選約2.0-約9.0wt％分散劑-分散劑包括聚丙烯酸鈉。
-涂料配制劑進一步包括約0.1-約20wt％防開裂劑。
-涂料配制劑進一步包括約0.1-約5wt％加工性能試劑。
-防開裂劑是云母。
-加工性能試劑是粘土。
-水以足夠的數量存在以提供對于配制劑約250-約1200cps，更優選約300-約450cps的粘度。
-至少一種接縫材料和至少一個罩面層在干燥狀態，在基本平外表面上形成基本均勻外表面。
-基本均勻外表面包括水平5表面光潔度。
-著色，反射率因子和表面水吸收的至少一個參數在基本平外表面內是基本均勻的。
-至少一種接縫材料和至少一個罩面層當干燥時顯示基本相同的表面水吸收。
-至少一種接縫材料和至少一個罩面層每個當干燥時，顯示至少45分鐘的由滴落測試測量的表面水吸收。
-至少一種接縫材料和至少一個罩面層每個當干燥時，顯示至少15分鐘的由滴落測試測量的表面水吸收。
-干砌墻構件是平預制構件。
-平預制構件是石膏護墻板。
-干砌墻構件包括具有至少一張襯里紙的灰泥或石膏的芯和由襯里紙上沉積的至少一個罩面層形成的涂料層。
-罩面層當干燥時厚度為約5-約60密耳(mil.)。
-罩面層由涂覆設備在預制干砌墻構件上沉積。
-罩面層在干砌墻構件的預制期間由噴涂在預制干砌墻構件上沉積。
-干砌墻構件是石膏護墻板。
-接縫材料包括與涂料配制劑基本相同的固體，和其中接縫材料中水的數量比涂料配制劑中水的數量小約10％-約60％。
-接縫材料包括約25-約45％水，約40-約70％與涂料配制劑的礦物質填料相同或不同的礦物質填料，約1.0-約3.0％防開裂劑，約1.0-約4.0％粘土，約0.1-約1.0％增稠劑和保水劑，約1.0-5.0％滑石，約0.5到約20％，優選到約3％與涂料配制劑的粘結劑相同或不同的粘結劑，和約0.1-約1.0％淀粉。
-接縫材料中的增稠劑和保水劑包括羥丙基甲基纖維素。
-接縫材料包括50-85％與涂料配制劑的礦物質填料相同或不同的礦物質填料；1-20％可以在水相中分散的有機粘結劑；1-15％硅酸鹽類試劑；0.2-5％是硅氧烷衍生物的疏水劑；0.05-5％聚乙烯醇；和組成到100％的水。
-接縫材料包括粘結劑和其是涂料配制劑中的粘結劑與接縫材料中粘結劑相同。
優選實施方案的詳細描述提供的涂料配制劑及涂料和接縫材料系統得到改進的干砌墻安裝效率和紋理，吸收特性，打磨特性，加工特性和最終表現特性中的改進。使用公開的涂料配制劑，接縫材料和方法生產的涂覆干砌墻產物優選提供干砌墻的最終表面，該表面在實施方案中基本等于水平5加罩面層光潔度。在此使用的干砌墻表面光潔度水平表示GA 214-96的石膏板表面光潔度水平1996年出版的推薦的石膏板表面光潔度水平。水平5表面光潔度典型地推薦用于其中存在嚴格光照條件的區域和要接收光澤，半光澤，釉質或非紋理平油漆的區域。
在此使用的術語″干砌墻″表面用于內部應用的任何墻結構，其中墻結構可以是預制或非預制材料和包括石膏纖維板，水泥纖維板，水泥護墻板，灰泥板等。干砌墻構件典型地由在紙或薄紙板中夾層或面對的石膏或灰泥芯和生產的類似板材制成，它可以緊固到墻框架如采用釘子或螺釘。干砌墻含有通常在內部構造中向外放置的表面使得存在容易裝飾的可見外表面或面。
通常，用于制備干砌墻構件的一張紙具有在灰色和栗色之間變化的暗顏色，這是由于它由不經歷任何特定精制處理的纖維素纖維組成。傳統上，此所謂的灰色紙從未漂白的化學紙漿和/或從機械紙漿，和/或從熱機械紙漿和/或從半-化學紙漿獲得。機械紙漿通常表示由機械措施從各種原材料，基本上木材獲得的紙漿，它可以由源自木材的殘料，如舊薄紙板箱、牛皮紙的整理和/或舊報紙提供。熱機械紙漿表示由原材料的熱處理，隨后機械處理獲得的紙漿。半化學紙漿表示由如下方式獲得的紙漿通過化學處理從原材料消除一些非纖維素組分和要求隨后的機械處理以分散纖維。
干砌墻構件的其它片含有可見表面，稱為襯里面，它可以具有通常比灰色片亮的顏色。為獲得此更亮顏色，此面的層或多層基于化學紙漿，如果適當地是漂白的，由循環和/或新纖維素纖維組成，和/或基于機械紙漿，如果適當地是漂白的。化學紙漿表示由如下方式獲得的紙漿從原材料由化學處理，例如在合適的化學試劑，如蘇打或亞硫酸氫鹽存在下蒸煮而消除非常大量的非纖維素組分。當此化學處理由漂白完成時，消除大部分著色物質，以及帶來如下危險的物質由老化而分解和得到與例如，木質素存在相關的令人不快的黃色底紋。將提供的涂料優選施加到干砌墻的此面；然而，可以將涂料施加到用于制造干砌墻的任何類型的紙或外表面，包括印刷紙等。將接縫材料在安裝時施加以使用涂覆的干砌墻構件完成內墻的構造。
通常，在干砌墻構件或板的預制期間或在結構內部的安裝之后，將涂料施加到干砌墻的所有或一部分表面。涂料具有與接縫材料兼容的組成和作為罩面層或相對低厚度的膜涂料在干砌墻的可見表面上施加。可以施加一個或多個涂層。甚至在制備接合物之后涂料優選對干砌墻提供基本均勻的外觀，如本領域已知的那樣。涂料的特性使得用于干砌墻安裝的涂料和其它材料，特別地接縫材料兼容地提供基本均勻的外觀。由于不要求底漆或油漆或罩面漆涂層的一個或多個層以完成裝飾用墻的制備，簡化干砌墻安裝。具體地在優選實施方案中，當將涂料施加到干砌墻時，不要求另外的罩面層或罩面漆涂層以獲得水平5表面光潔度。
任何市售接縫材料可用于完成采用涂覆干砌墻安裝的內部結構的內表面的構造。在一個實施方案中，在此所述的接縫材料用于完成采用涂覆干砌墻安裝的內部結構的內表面的構造。接縫材料可用于任何目的，材料如接縫復合物、密封涂料、接縫涂層和/或接縫點涂層已知用于該目的。
在將涂料和接縫材料系統施加到干砌墻之后，接縫材料將加罩面層的干砌墻構件接縫和加罩面層的干砌墻構件形成包括接縫材料表面和加罩面層的干砌墻構件的表面的基本平外表面。然后可以由油漆的施加或墻紙覆蓋裝飾此表面，如本領域已知的那樣。
涂料配制劑涂料提供干砌墻紋理的平滑化使得典型地在安裝干砌墻之后在底漆或油漆之下看到的纖維基本被覆蓋。此外，涂料改變干砌墻的特性以提供當干燥時吸光度接近接縫材料吸光度的表面，該表面因此視覺上是基本均勻的。涂料也提供耐用表面使得對接縫材料的打磨不容易除去或損害涂料表面。因此，涂料優選提供具有足夠平滑紋理和吸光度基本與接縫材料兼容的耐用表面。
涂料典型地是干燥類型涂料和涂料配制劑包括水，礦物質填料，粘結劑和增稠劑。涂料優選也包括分散劑。以有效數量提供水以對涂料配制劑提供合適粘度使得涂料配制劑可以由任何所需的措施施加到干砌墻材料。
礦物質填料可以是本領域已知用于表面涂料組合物的任何填料或其組合。優選，礦物質填料具有淡顏色，優選白色及顆粒尺寸或粒度分布，其中平均直徑D50為約5-約35μm，如由光散射技術測量。填料的太大顆粒尺寸引起總體表面缺陷，如在涂層表面上光輻射的反射，它不同于在干砌墻表面上光輻射的反射，在底紋的色調和亮度中帶來差異。太大的顆粒尺寸也引起物理外觀的差異，該差異與板和涂料之間的粗糙度差異相關。
優選，礦物質填料包括大于約60％碳酸鈣，更優選大于約75％，和最優選大于約90％碳酸鈣。也可以采用更少的數量使用其它填料，如碳酸鎂，白云石，石膏，硬石膏等。通過例子，可以使用碳酸鈣填料如購自OMYA的Pulpro 15。礦物質填料占約40-約70％的涂料配制劑的總重量。優選，礦物質填料占約45-約65％的涂料配制劑總重量。
涂料配制劑優選進一步包括分散劑。分散劑提供用于配制劑的內聚，在懸浮液中保持配制劑中的組分，甚至在涂料配制劑的粘度對于涂料材料相對低的情況下。分散劑可包括如需要起作用的任何分散劑或其混合物，優選任何聚丙烯酸酯或聚合物丙烯酸鹽或其混合物，更優選聚丙烯酸鹽如聚丙烯酸鈉。通過例子，可以使用由Rohm and HaasCompany生冰的Acumer9300或Acumer9400。
分散劑優選占約0.5-約15.0％的涂料配制劑總重量。更優選，分散劑占約1.0-約5.0％的涂料配制劑總重量。
涂料配制劑也包括，優選可以在水相中分散，優選以涂料配制劑總重量的約0.5-約30％，優選約0.5-約15.0％，和更優選約1.0-約4.0％的比例的有機粘結劑。粘結劑優選向涂層賦予足夠的柔韌性以承受機械應力，和具有在總體表面上獲得良好鍵合的粘合能力和耐紫外光侵襲的良好性能兩者。此外，粘結劑典型地起作用以在施加之后硬化涂料的表面。
涂料配制劑中的粘結劑優選是膠乳粘結劑，或這樣粘結劑的混合物。在優選的實施方案中，粘結劑是丙烯酸類膠乳粘結劑。通過例子，可以使用丙烯酸類膠乳如購自Rohm and Haas Company的AC-630。
涂料配制劑進一步包括增稠劑，該增稠劑提供粘度的增加和起作用以有助于在懸浮淮中保持涂料配制劑的組分。增稠劑優選主要是非纖維素增稠劑或非纖維素增稠劑的混合物。在一些實施方案中，本領域已知的其它增稠劑如纖維素增稠劑可以包括在配制劑中作為增稠劑混合物的一部分。通過例子，可以使用通常識別為堿溶性乳液或疏水性改性的堿溶性乳液的非纖維素增稠劑。更優選，增稠劑是聚合物非纖維素增稠劑如聚丙烯酸酯，特別地丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。在最優選的實施方案中，增稠劑是丙烯酸酯和甲基丙烯酸的共聚物。通過例子，可以使用ASE-60，堿溶性乳液類別的聚丙烯酸酯，或TT-615，疏水性改性的堿溶性乳液類別的聚丙烯酸酯，兩者購自Rohm and HaasCompany。
增稠劑通常使用的比例為約0.05-約50％，和優選約0.1-約5.0％的涂料配制劑總重量。
除了水以外，礦物質填料，分散劑，粘結劑和增稠劑，至少一種加工性能試劑可以包括在涂料配制劑的組合物中，特別地粘土，采用的比例為約0.1-約5.0％，和優選約1.0-約2.0％的涂料配制劑總重量。加工性能試劑優選為一種或多種硅酸鹽衍生物和，更優選，綠坡縷石類別的粘土，如購自Engelhard的M8214。
防開裂材料也可以所需地在涂料配制劑中。一些材料是本領域已知的和可包括材料如云母。通過例子，可以使用購自Oglebay Norton的MW 200。防開裂劑可占約0.1-約20％的涂料配制劑總重量。優選，防開裂劑占約1.0-約2.0％的涂料配制劑總重量。
其它組分，如殺蟲劑，防沫劑，防腐劑，水處理劑和顏料也可以采用方便的方式引入涂料配制劑的組合物中。例如，依賴于使用的水或配制劑的最終用途，可需要水處理劑以調節涂料配制劑的pH。這樣的水處理劑可以是碳酸氫鹽，它可用于某些實施方案以保證pH大于約8。防腐劑是本領域已知的和包括材料如六氫-1，3，5-三(2-羥乙基)-s-三嗪。通過例子，可以使用購自Troy Corporation的Troysan 165。另外的組分如殺蟲劑，防沫劑，防腐劑，水處理劑和顏料典型地以相對小數量使用，通常小于約1.0％的涂料配制劑總重量。
涂料配制劑通過例子，可以通過結合第一級分的水與粘結劑和分散劑和混合組合而制備。如果要使用水處理劑如碳酸氫鹽，這樣的試劑可以包括在第一混合步驟中。配制劑的粘度應當保持盡可能高盡可能長的時間以有效優化混合過程。
在足夠混合粘結劑和分散劑與第一級分的水之后，加入礦物質填料如碳酸鈣，隨后加入云母和粘土。如果要使用防腐劑，防腐劑可以在此步驟中，以及本領域技術人員已知的其它任選組分一起加入。將涂料配制劑在加入增稠劑之前進一步混合。優選最后加入剩余的水；然而如果涂料配制劑混合物在加入礦物質填料之后具有高粘度，如涂料配制劑混合物太稠，一些水可以在加入增稠劑之后加入。任何剩余的水可以在加入增稠劑之后加入。
典型地，涂料配制劑的粘度為約250-約1200cps，更優選約300-約450cps，如由Brookfield粘度計在室溫下測定。通過例子，可以對于涂料配制劑使用S91號T-棒轉軸采用100rpm測量粘度。接縫材料的粘度可以例如，使用S94號T-棒轉軸采用2.5rpm測量。粘度可以由本領域已知的任何措施調節以提供適于所需應用的涂料配制劑。
涂料配制劑優選在預制干砌墻構件，優選平預制構件如石膏纖維板，水泥纖維板，石膏護墻板，灰泥板等上使用。
將涂料配制劑優選作為罩面層，或相對低厚度的膜涂層在從預制構件制備的干砌墻外表面上施加。可以在通過干燥器輸送干砌墻之前或之后施加涂層。然而優選，在干燥器之前施加涂層使得可以在干燥芯時干燥涂層。
罩面層通過例子，可以在裝置中由例如，輥涂、簾涂、真空涂覆、噴涂等通過涂覆設備，在預制構件上施加使得將加罩面層的預制構件與其上已經有罩面層的情況下輸送到組裝位置。或者，可以在在內部構造期間將干砌墻或板就位之后，將涂料配制劑提供到用戶用于施加到干砌墻或板。來自涂料配制劑的罩面層提供基本均勻或平的表面及接縫復合物用于安裝在其上放置罩面層的干砌墻或板。
涂料配制劑優選使用噴涂設備施加，它在標準條件下操作用于涂覆產物到板上。尺寸，旋轉速度，進料，溫度和任何其它操作條件在本領域技術人員的認識范圍內。在優選的實施方案中，在板的制造生產線中施加涂料。該制造生產線可包括(i)在生產線中移動石膏板的輸送機；(ii)在其一端采用可樞軸方式用于支撐噴涂臂的含有樞軸的噴涂臂；(iii)靠近輸送機安裝的基底框架；(iv)用于樞軸安裝在基底框架上使得噴涂臂可以從操作位置樞軸的支撐件，其中噴涂臂在輸送機上延伸到非操作位置；(v)在噴涂臂上布置用于在輸送機上的石膏板上噴涂涂料噴涂的多個噴嘴；和(vi)在框架上用于輸送涂料到多個噴涂噴嘴的泵系統。
通過例子，干砌墻材料如石膏板根據標準實踐制備，包括在兩片之間沉積煅燒的石膏漿。生產石膏板(包括涂覆石膏板)的方法例如描述于WO-A-02058902，該文獻在此全文引入作為參考。涂料配制劑可以在石膏凝固之后但在石膏完全干燥之前施加。其后，將石膏護墻板在常規干燥器中干燥，該干燥器干燥涂料和石膏兩者。已經發現涂料是足夠滲透性的以允許石膏中的水分令人滿意地通過紙和其上的涂料消除。施加到石膏護墻板的紙覆蓋片上的不可滲透物質當芯仍然潮濕時，可在干燥器中驅出水分時引起紙張從芯分離或分層。然而，提供的涂料配制劑可以有利地在干砌墻的制造期間施加而不基本消極地影響芯材料的干燥特性或干燥芯材料要求的時間。
當干燥時測量的來自涂料配制劑的涂層的最終厚度通常為約5-約60密耳，優選約10-約15密耳。
在一個實施方案中，接縫材料也包括系統，該系統包括水，粘結劑，增稠劑，分散劑，和填料，特別地CaCO3，采用的數量導致性能適于接縫材料的材料和它關于紋理和吸光度提供基本相似的表面到涂料，能夠使涂料和接縫材料當干燥時優選提供水平5表面光潔度而不施加罩面層或最終涂層。因此，最終罩面層可以從墻的制備消除，節省構造內墻的時間和金錢。優選，使用的接縫材料如下所述。在其它優選實施方案中，接縫材料可以如在U.S.專利申請出版物Nos.2003/0153651和2003/0084633中所公開，兩個文獻在此全文引入作為參考。
可以進行與涂料一起使用的接縫材料的選擇使得接縫材料當干燥時，基本匹配干砌墻構件或板上的涂料。由于接縫材料的組成和涂層適于彼此匹配，接縫材料和涂層兩者在干燥狀態下，形成基本均勻的外表面，該外表面在基本所有它的表面內具有至少一個著色，反射率因子和表面水吸收的一個參數，該參數在表面上是基本均勻的。例如，在總表面的不同部分，至少一個參數相差不大于10％，優選不大于5％，使得達到至少90％，優選至少95％均勻性。換言之，作為例子，當接縫材料和預制構件干燥時，至接縫材料的可見表面的至少一個參數可與預制構件的可見表面的對應參數相差不大于10％，優選不大于5％。或者，可以調節每個參數使得每個參數至少是給定的數值。表面的特性可以由如下測試比較(A)顏色。顏色偏差ΔE*在光譜比色計上根據標準DIN 6174在角度8°下測量，如明亮鏡的發光體D65，包括在系統L*，a*，b*中，其中L*是亮度，a*表示從綠色到紅色的過渡，和b*表示從藍色到黃色的過渡。在此系統中的點E*，該點是L*，a*，b*的函數，定義樣品的比色學和偏差相對于參考點測量。在通常意義上，超過2的顏色偏差對肉眼是可識別的。(B)根據標準NFQ 03038采用457nm的波長獲得的白度程度或反射率因子R。此程度代表討論的主體的反射的輻射和在相同條件下完美反射體的反射的輻射。優選白度為70-80％，最優選72-76％。(C)由滴落測試測定的表面水吸收。體積大約為0.05cm3的蒸餾水在23℃下的水滴沉積在表面上(調節的氣氛)。重要的是沉積水滴和不允許水滴從可變高度落下，它因此破裂到更大或更的程度，因此使結果出現偏差。以分鐘計的持續時間(光澤表面消失的時間)表示測試區域的表面吸收。
根據優選實施方案，接縫材料和涂料顯示基本相同的表面水吸收或吸收性。在一個實施方案中，由滴落測試測量的表面水吸收對于接合物和板兩者是至少15分鐘，優選至少45分鐘和更優選至少60分鐘。優選，接縫材料和涂料也顯著基本相同的著色和/或反射率因子。在另一個實施方案中，每個接合物和板對于每個接合物和板顯示的由滴落測試測量的表面水吸收為至少45分鐘，優選至少60分鐘，其中在接合物上測量的數值和在板上測量的數值相差大于10％。
合適的接縫材料可以根據前述描述選擇和/或可以選自以下說明的接縫材料的實施方案。
接縫材料-優選實施方案No.1在一個實施方案中，與所述涂料一起使用的接縫材料優選衍生自涂料配制劑的組分。因此，此實施方案中的接縫材料包括水，礦物質填料，粘結劑，增稠劑，和任選地，分散劑。此接縫材料關于紋理和吸光度提供與涂料基本相似的表面，使涂料和接縫材料當干燥時能夠優選提供水平5表面光潔度而不施加罩面層或最終涂層。因此，最終罩面層可以從墻的制備消除，節省構造內墻的時間和金錢。
將此實施方案的接縫材料優選配制以包括與涂料配制劑基本相同的組分，及變化在于根據所需特性的每種組分的數量。由于接縫材料和涂料配制劑包括基本相同的組分，涂料和接縫材料的性能兼容和優選提供用于干砌墻構造的所需基本均勻表面。
優選，此實施方案的接縫材料包括約40-約70％礦物質填料，其中礦物質填料是大于約60％碳酸鈣，約0.5到約30％，優選到約15％粘結劑，約0.05-約50％非纖維素增稠劑，任選地約0.5-約15.0％分散劑，約0.1-約5.0％加工性能試劑和約0.1-約20％防開裂劑，所有按重量計。其它組分也可以采用少量存在，如對于涂料配制劑討論的那樣。以構成100％接縫材料的數量提供水。
水在接縫材料中以有效數量存在以提供合適的粘度到接縫材料使得接縫材料可以由任何合適的措施施加以進行干砌墻構件的組裝。由于接縫材料的粘度典型地高于涂料組合物，接縫材料優選包括比涂料配制劑少的水。涂料配制劑在優選的實施方案中，可以是接縫材料的稀釋變體。例如，與接縫材料如接合點涂層相比，涂料當施加時(例如，當將涂料施加到預制構件時，或當組裝加罩面層的預制構件時)，包括比接縫材料中初始存在多的水。它因此通常包括另外的水，如比接縫材料中初始存在多約10-60％，優選約15-40％，更優選約25％的水。″接縫材料中初始存在的水″表示在接縫材料為干燥狀態之前當將接縫材料施加到加罩面層的預制構件時，接縫材料中存在的水數量。
在最優選的實施方案中，接縫材料和涂料配制劑優選具有基本相同的固體配制，涂層當施加時的固體含量低于當施加時的接縫材料。因此，在此優選的實施方案中，基本相同的填料，粘結劑，增稠劑和涂料配制劑的其它任選組分在接縫材料中存在。
接縫材料-優選實施方案No.2在另一個實施方案中，提供包括水，礦物質填料，粘結劑，增稠劑和流變劑，和防開裂劑的接縫材料。
填料可以為已知用于接縫材料的任何填料如碳酸鈣，碳酸鎂，白云石，石膏，硬石膏等，包括其組合。優選，填料包括至少約60％碳酸鈣。填料通過例子，可以是Pulpro 15。
粘結劑可以是典型地用作粘結劑的丙烯酸類聚合物。合適粘結劑的一個例子是購自Rohm and Haas Company的AC630。
增稠劑和流變劑可以選自一種或多種硅酸鹽化合物或選自淀粉。特別地，可以使用一種或多種粘土，如綠坡縷石。通過例子，可以使用Engelhard M8214或Attagel 30。另一種硅酸鹽，滑石也可以優選用作流變劑，優選與一種或多種粘土組分結合。例如，可以使用LuzenacTC100。淀粉也可以優選用作另外的增稠劑和流變劑。作為例子，可以使用Starpol 136，767或600，支鏈淀粉氫磷酸酯2-羥丙基醚。在最優選的實施方案中，接縫材料包括每種如下物質粘土，滑石和作為流變劑和增稠劑的淀粉。
優選，也使用增稠劑和保水劑，如纖維素化合物或纖維素化合物的混合物。合適的纖維素化合物包括羥丙基甲基纖維素化合物如DowChemical Methocel 240S，Methocel 40320或Samsung PMC40US。
防開裂劑可以是對于此目的已知的任何試劑。優選，防開裂劑是云母如Georgia Mineral SG75或Oglebay Norton MW200。
優選，接縫材料包括水-約25-約45％填料-約40-約70％防開裂劑-約1.0-約3.0％粘土-約1.0-約4.0％增稠劑和保水劑-約0.1-約1.0％滑石-約1.0-5.0％粘結劑-約0.5-約20％，優選約0.5-約3.0％淀粉-約0.1-約1.0接縫材料-優選實施方案No.3在另一個實施方案中，U.S.專利申請出版物No.2003/0153651中描述的接縫材料可以用作接縫材料，該文獻在此全文引入作為參考。
′651出版物中描述的接縫材料或灰泥涉及如下組成-50-85％礦物質填料；-1-20％可以在水相中分散的有機粘結劑；-1-15％硅酸鹽類試劑；-0.2-5％是硅氧烷衍生物的疏水劑；-0.05-5％聚乙烯醇；和-構成到100％的水。
作為礦物質填料，可以使用用于制造接縫復合物或灰泥的任何礦物質填料。通常，礦物質填料的顏色淡，優選白色，和其平均直徑d50通常為5-35微米，如由光散射技術測定，使得接縫材料在干燥之得到對應于板面材的平滑表面光潔度。
作為礦物質填料的例子，可以提及碳酸鈣，無水或二水合硫酸鈣，碳酸鎂，白云石，二氧化硅，硅酸鹽，鋁酸鹽和其它這樣的材料。
優選，使用碳酸鈣CaCO3。
礦物質填料優選占50-70％的接縫材料總重量。
根據一個實施方案，粘結劑/硅酸鹽類試劑重量比是0.5-2。
根據一個實施方案，粘結劑/疏水劑重量比是1.5-10。
根據有利的實施方案，礦物質填料另外包括珍珠巖，優選膨脹和甚至更優選疏水性珍珠巖。珍珠巖的數量則通常為2-5％。
作為可以在水相中分散的有機粘結劑，可以提及聚醋酸乙烯酯均聚物(增塑或未增塑的)，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(增塑或未增塑的EVA)，乙烯/鏈烷酸乙烯酯(vinyl versatate)共聚物，醋酸乙烯酯/鏈烷酸乙烯酯共聚物，聚丙烯酸類，醋酸乙烯酯/丙烯酸類共聚物，苯乙烯/丙烯酸類共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物，醋酸乙烯酯/鏈烷酸乙烯酯/馬來酸乙烯酯三元共聚物，醋酸乙烯酯/鏈烷酸乙烯酯/丙烯酸類三元共聚物，丙烯酸類三元共聚物，丙烯酸類聚合物均聚物，其共混物。
有機粘結劑的比例優選為2-12％的接縫材料總重量。
硅酸鹽類試劑(不同于礦物質填料)優選包括滑石和/或云母和/或粘土。優選，使用滑石和云母的混合物。
硅酸鹽類試劑的比例優選為3-10％的接縫材料總重量。
疏水劑是硅氧烷衍生物。作為硅氧烷衍生物，可以提及烴基硅羧基酸酯，硅烷，氫化硅油，硅氧烷乳液，氨基硅氧烷乳液，烷基硅氧烷樹脂，如氫甲基-聚硅氧烷和胺化聚二甲基-硅氧烷，及其混合物。
優選，胺化聚二甲基-硅氧烷類型的樹脂用作硅氧烷衍生物。
硅氧烷衍生物的比例優選為0.5-3％的接縫材料總重量。
有利地，選擇硅氧烷衍生物的比例以允許生產接合物，該接合物具有與面材紙的那些相同的表面性能。這些表面性能是由于天然顏色的脫色或著色，反射率和表面水吸收。這些性能如上所述。
聚乙烯醇的比例優選為0.05-1％的接縫材料總重量。
根據有利的實施方案，接縫材料此外包括淀粉和/或淀粉衍生物。
淀粉和/或淀粉衍生物的比例通常為0.05-5％，優選0.1-1％的接縫材料總重量。
接縫材料可以通過采用任何順序混合它的組分而制備。
當然，在重視對賦予每種必須組分的性能的情況下，可以向根據本發明的接縫材料中引入作為次級成分的，正常用于促進其它組分加工或用于在接縫材料上帶來另外特定性能的添加劑。作為這樣添加劑的例子，可以提及保水劑或增稠劑，增滑劑，分散劑，防凝膠劑，顏料，殺蟲劑和止泡劑。這些添加劑例如，描述于申請WO-A-9702395，該文獻在此引入作為參考。
本發明的實施方案現在更完全地由如下實施例解釋。然而，本發明的范圍不希望限于這些實施例。
實施例1根據表1中說明的實施方案的涂料配制劑制備發下向第一部分水中，加入和混合碳酸氫鹽，粘結劑，和分散劑。然后加入和混合碳酸鈣，隨后也混合云母，粘土和防腐劑。然后將增稠劑加入和混入配制劑。在將增稠劑混入配制劑之后加入剩余的水。
表1
實施例2根據表2的涂料配制劑根據實施例1的過程制備。
表2
實施例3采用如下組合物制備根據優選實施方案no.2的接縫材料水-33.0％石灰石(CaCO3)-57.0％云母-2.0％粘土綠坡縷石-2.5％羥丙基甲基纖維素-0.5％滑石-3.0％丙烯酸類聚合物-1.5％淀粉-0.5％盡管已經詳細公開的本發明的優選實施方案，對本領域技術人員顯然的是可以進行各種變化和改進而不背離其精神和范圍。
權利要求
1.用于內墻的構造組合體，包括加罩面層的干砌墻構件，其包括含有在干砌墻構件上沉積至少一個罩面層的干砌墻構件，罩面層從包括如下物質的涂料配制劑形成水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑；和將加罩面層的干砌墻構件接縫以形成基本平外表面的至少一種接縫材料。
2.權利要求1的系統，其中在涂料配制劑，填料包括至少約75wt％CaCO3。
3.一種內部構造系統，包括一個或多個預制干砌墻構件；在一個或多個預制干砌墻構件上涂料配制劑沉積的至少一個罩面層，該配制劑包括水，粘結劑，礦物質填料和非纖維素增稠劑；和通過將干砌墻構件接縫以形成基本平外表面而組裝一個或多個預制干砌墻構件的至少一種接縫材料，其中接縫材料當干燥時，基本匹配罩面層。
4.權利要求1-3任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，粘結劑存在的數量為約0.5到約30％，優選到約15％。
5.權利要求1-4任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，粘結劑是膠乳粘結劑。
6.權利要求1-4任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，粘結劑是丙烯酸類膠乳粘結劑。
7.權利要求1-6任意一項的系統，其中涂料配制劑包括約40-約70wt％填料。
8.權利要求1-7任意一項的系統，其中涂料配制劑包括約45-約65wt％填料。
9.權利要求1-8任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，填料進一步包括碳酸鎂、白云石、石膏、硬石膏、或其混合物。
10.權利要求1-9任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，增稠劑存在的數量為約0.05-約50wt％。
11.權利要求1-10任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，增稠劑存在的數量為約0.1-約5.0wt％。
12.權利要求1-11任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，增稠劑包括丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。
13.權利要求1-12任意一項的系統，其中涂料配制劑進一步包括分散劑。
14.權利要求1-13任意一項的系統，其中涂料配制劑包括約2.0-約9.0wt％分散劑。
15.權利要求13或14的系統，其中在涂料配制劑中，分散劑包括聚丙烯酸鈉。
16.權利要求1-15任意一項的系統，其中涂料配制劑進一步包括約0.1-約20wt％防開裂劑和約0.1-約5wt％加工性能試劑。
17.權利要求16的系統，其中在涂料配制劑中，防開裂劑是云母和加工性能試劑是粘土。
18.權利要求1-17任意一項的系統，其中在涂料配制劑中，水以足夠的數量存在以提供對于配制劑約250-約1200cps，更優選約300-約450cps的粘度。
19.權利要求1-18任意一項的構造組合體，其中至少一種接縫材料和至少一個罩面層在干燥狀態，在基本平外表面上形成基本均勻外表面。
20.權利要求1-19任意一項的構造組合體，其中基本均勻外表面包括水平5表面光潔度。
21.權利要求1-20任意一項的系統，其中著色，反射率因子和表面水吸收的至少一個參數在基本平外表面內是基本均勻的。
22.權利要求1-21任意一項的系統，其中至少一種接縫材料和至少一個罩面層當干燥時顯示基本相同的表面水吸收。
23.權利要求1-21任意一項的系統，其中至少一種接縫材料和至少一個罩面層每個當干燥時，顯示至少15分鐘，優選至少45分鐘的由滴落測試測量的表面水吸收。
24.權利要求1-23任意一項的系統，其中干砌墻構件是平預制構件。
25.權利要求24的系統，其中平預制構件是石膏護墻板。
26.權利要求1-25任意一項的系統，其中干砌墻構件包括具有至少一張襯里紙的灰泥或石膏的芯和由襯里紙上沉積的至少一個罩面層形成的涂料層。
27.權利要求1-26任意一項的系統，其中罩面層當干燥時厚度為約5-約60密耳。
28.權利要求1-27任意一項的系統，其中罩面層由涂覆設備在預制干砌墻構件上沉積。
29.權利要求1-28任意一項的系統，其中罩面層在干砌墻構件的預制期間由噴涂在預制干砌墻構件上沉積。
30.權利要求1-29任意一項的系統，其中干砌墻構件是石膏護墻板。
31.權利要求1-30任意一項的系統，其中接縫材料包括與涂料配制劑基本相同的固體，和其中接縫材料中水的數量比涂料配制劑中水的數量小約10％-約60％。
32.權利要求1-31任意一項的系統，其中接縫材料包括約25-約45％水，約40-約70％與涂料配制劑的礦物質填料相同或不同的礦物質填料，約1.0-約3.0％防開裂劑，約1.0-約4.0％粘土，約0.1-約1.0％增稠劑和保水劑，約1.0-5.0％滑石，約0.5到約20％，優選到約3％與涂料配制劑的粘結劑相同或不同的粘結劑，和約0.1-約1.0％淀粉。
33.權利要求32的系統，其中接縫材料中的增稠劑和保水劑包括羥丙基甲基纖維素。
34.權利要求1-31任意一項的系統，其中接縫材料包括50-85％與涂料配制劑的礦物質填料相同或不同的礦物質填料；1-20％可以在水相中分散的有機粘結劑；1-15％硅酸鹽類試劑；0.2-5％是硅氧烷衍生物的疏水劑；0.05-5％聚乙烯醇；和組成到100％的水。
35.權利要求1-34任意一項的系統，其中接縫材料包括粘結劑和其是涂料配制劑中的粘結劑與接縫材料中粘結劑相同。
36.一種構造內墻的方法，包括組裝根據權利要求1-35任意一項的加罩面層的預制干砌墻構件；將相鄰的預制干砌墻構件采用根據權利要求1-35任意一項的接縫材料接縫以形成接合物；和干燥接縫材料。
37.用于干砌墻應用的涂料配制劑，包括水，粘結劑，包括至少約60wt％CaCO3的填料，和非纖維素增稠劑。
38.權利要求37的涂料配制劑，其中粘結劑存在的數量為約0.5到約30％，優選到約15％。
39.權利要求37或38的涂料配制劑，其中粘結劑是膠乳粘結劑，優選丙烯酸類膠乳粘結劑。
40.權利要求37-39任意一項的涂料配制劑，包括約40-約70wt％填料，優選約45-約65wt％填料。
41.權利要求37-40任意一項的涂料配制劑，其中填料包括至少約75wt％CaCO3。
42.權利要求37-41任意一項的涂料配制劑，其中填料進一步包括碳酸鎂，白云石，石膏，硬石膏，或其混合物。
43.權利要求37-42任意一項的涂料配制劑，其中增稠劑存在的數量為約0.05-約50wt％，優選約0.1-約5.0wt％。
44.權利要求37-43任意一項的涂料配制劑，其中增稠劑包括丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。
45.權利要求37-44任意一項的涂料配制劑，進一步包括分散劑，優選約2.0-約9.0wt％分散劑。
46.權利要求45的涂料配制劑，其中分散劑包括聚丙烯酸鈉。
47.權利要求37-46任意一項的涂料配制劑，進一步包括約0.1-約20wt％防開裂劑和約0.1-約5wt％加工性能試劑。
48.權利要求47的涂料配制劑，其中防開裂劑是云母和加工性能試劑是粘土。
49.權利要求37-48任意一項的涂料配制劑，其中以足夠的數量存在以提供對于配制劑約250-約1200cps，更優選約300-約450cps的粘度。
50.一種加罩面層的干砌墻構件，包括具有在干砌墻構件上沉積的至少一個罩面層的干砌墻構件，罩面層從權利要求37-49任意一項的涂料配制劑形成。
51.權利要求50的干砌墻構件，其中干砌墻構件是平預制構件。
52.權利要求50或51的干砌墻構件，其中平預制構件是石膏護墻板。
53.權利要求50-52任意一項的干砌墻構件，包括具有至少一張襯里紙的灰泥或石膏的芯和由襯里紙上沉積的至少一個罩面層形成的涂料層。
54.權利要求50-53任意的干砌墻構件，其中罩面層當干燥時厚度為約5-約60密耳。
55.權利要求50-54任意的干砌墻構件，其中罩面層由涂覆設備在預制干砌墻構件上沉積。
56.權利要求50-55任意的干砌墻構件，其中罩面層在干砌墻構件的預制期間由噴涂在預制干砌墻構件上沉積。
全文摘要
本發明提供了用于墻構造的涂料和接縫材料系統。涂料在安裝之前施加到干砌墻構件和與接縫材料兼容使得在將干砌墻構件與接縫材料組裝和干燥接縫材料之后獲得基本均勻的表面。此外，提供用于墻構造的涂料，由此可以獲得水平5表面光潔度而不需要罩面漆涂層或最終罩面層。涂料配制劑包括非纖維素增稠劑，粘結劑，礦物質填料和水。提供內墻和內部構造系統的構造方法。
文檔編號B28B11/04GK1956932SQ200580016222
公開日2007年5月2日 申請日期2005年4月12日 優先權日2004年4月13日
發明者E·A·科爾伯特, A·B·賓加曼, M·多梅內克, K·B·奧康納, G·赫德曼, S·雅凱 申請人:拉法基石膏公司