本申请要求于2014年5月16日提交的美国非临时专利申请US14/280,362的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及具有改进视觉和声学性能的建筑镶板，更具体涉及用更少油漆维持或改善视觉性能的天花板。
背景技术：
在建筑结构内的各种应用中使用建筑镶板，以创造出美学上和声学上令人舒适的室内环境。建筑镶板可以成形为能够用于墙壁、天花板(在一些情况下形成吊顶系统)和顶篷的镶板。在一些应用中，建筑镶板具有合适的美观度；然而，这种镶板不能提供适当的空气流动或声学特性。为了使镶板有效地发挥天花板镶板的作用，它必须能够提供优美的外观，同时还提供足够的空气流动以实现适当的声学特性。
因此，建筑镶板仍然需要兼具美观度和可接受的声学性能。本发明的实施例旨在满足这些需要。
技术实现要素：
在一些实施例中，本发明提供了一种吸音镶板，该吸音镶板包括：基板；气流阻力大于45mks瑞利(rayl)的非织造纱，其包括：玻璃纤维；和填充剂；以及约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层。
在一些实施例中，本发明提供了一种吸音镶板，该吸音镶板包括：基板；气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱，其包括：玻璃纤维；和填充剂；以及约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层。
在一些实施例中，本发明提供了一种吸音镶板，该吸音镶板包括：包含无机纤维的基板；以及气流阻力小于约300mks瑞利的涂层非织造纱。
一些实施例提供了涂层非织造纱，该涂层非织造纱包括：气流阻力大于45mks瑞利的非织造纱，其包括玻璃纤维；和填充剂；以及约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层，该涂层包括：粘合剂；颗粒；和载体；其中该涂层非织造纱的气流阻力为约300mks瑞利或更小。
一些实施例提供了涂层非织造纱，该涂层非织造纱包括：气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱，其包括玻璃纤维；和填充剂；以及约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层，该涂层包括：粘合剂；颗粒；和载体；其中该涂层非织造纱的气流阻力为约300mks瑞利或更小。
一些实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将气流阻力大于45mks瑞利的非织造纱粘贴到基板上，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；将约155g/m2湿重至约200g/m2湿重的涂层涂覆到非织造纱上，该涂层包含：粘合剂；d50为约50μm至约300μm的颗粒；和载体；并且对涂层非织造纱进行干燥。在一些实施例中，涂层非织造纱在可以能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效温度下干燥一段时间。
一些实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱粘贴到基板上，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；将约155g/m2湿重至约200g/m2湿重的涂层涂覆到非织造纱上，该涂层包含：粘合剂；d50为约50μm至约300μm的颗粒；和载体；并且对涂层非织造纱进行干燥。在一些实施例中，涂层非织造纱在能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效温度下干燥一段时间。
在其他实施例中，本发明提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将包括粘合剂；颗粒；和载体的涂层以能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效量涂覆到气流阻力大于45mks瑞利的非织造纱上；并且将所述涂层非织造纱粘贴到基板上；其中涂层非织造纱的气流阻力为约300mks瑞利或更小。
在其他实施例中，本发明提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将包括粘合剂、颗粒和载体的涂层以能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效量涂覆到气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱上；并且将所述涂层非织造纱粘贴到基板上；其中涂层非织造纱的气流阻力为约300mks瑞利或更小。
具体实施方式
本文通过参考示例性实施例说明并描述本发明的特征和有益效果。该示例性实施例的描述应当结合附图阅读，应认为附图是全部文字描述的一部分。在本文所公开的实施例的描述中，任何方向或取向的引用仅仅是为了便于描述，而不以任何方式限制本发明的范围。
除非另有明确说明，如本文所使用的，诸如“附接”、“粘贴”、“连接”、“联接”、“互连”等术语指代关系如下：该关系中结构直接地或通过中间结构间接地彼此固定或附接，以及两者都以可移动或刚性附接或关系彼此固定或附接。因此，本发明不局限于这种说明可以单独存在或与其他特征组合存在的特征的某些组合的示例性实施例。
在一些实施例中，术语“板”或“镶板”可互换使用。
如本文所使用的，术语“约”旨在包括该术语修饰的值的10％以内的值。
在一些实施例中，本发明提供了一种吸音镶板，该吸音镶板包括：基板；气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱，其包括：玻璃纤维；和填充剂；以及约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层。
在一些实施例中，本发明包括一种具有多个层的吸音镶板。在一些实施例中，这些层包括基板、纱和涂层。在一些实施例中，这些层包括基板、粘合剂层、纱和涂层。
在一些实施例中，基板包括第一主侧面和第二主侧面，第一主侧面与第二主侧面相对。在一些实施例中，第一主侧面可以是面向建筑空间或室内环境的前侧面，第二主侧面可以是当安装基板时看不到的后侧面。
一些实施例提供了基板还包括围绕芯部一路延伸的外周侧面，两者共同限定了基板的外周边缘，而外周边缘又限定了长度和宽度。在一些实施例中，外周边缘可以具有正方形或矩形的边缘轮廓，但还可以提供其他合适的边缘轮廓。
在一些实施例中，纱包括外侧面和内侧面，外侧面与内侧面相对。在一些实施例中，外侧面可以是面向建筑空间或室内环境的前侧面，内侧面可以是当安装基板时看不到的后侧面。
在一些实施例中，基板的第一主侧面用粘合剂连接到纱的内侧面。在一些实施例中，粘合剂可以是压敏粘合剂、热熔粘合剂或其组合。在一些实施例中，粘合剂包括热熔粘合剂。在一些实施例中，粘合剂包括压敏粘合剂。在一些实施例中，粘合剂包括聚乙酸乙烯酯。在一些实施例中，粘合剂包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。
在一些实施例中，涂层可以涂覆到纱的外侧面上。在一些实施例中，涂层可以在纱粘到基板的第一主侧面上之前或之后涂覆到纱的外侧面上。在一些实施例中，涂有涂层的纱外侧面被称为“外表面”。
在一些实施例中，基板可以由无机纤维形成。一些实施例提出，该纤维可以选自矿物棉、矿渣棉、岩棉、玻璃纤维及其两种或两种以上的组合。在一些实施例中，基板可以由有机纤维形成，例如选自木质纤维、纸纤维或棉绒的纤维素纤维。在一些实施例中，无机纤维和/或有机纤维可以来自再生纤维源。
在一些实施例中，将无机纤维添加到涂层中以改进吸音性能并提供硬度和耐用性。在一些实施例中，因其防火性能并且其不作为害虫、霉菌或细菌的食物来源，毛纤维可以用作无机纤维。在其他实施例中，颗粒状或节状毛纤维可能比较方便，因为其可倒出以及运作自由，并且节状毛纤维在浆料混合器中由矿物棉纤维形成。在一些实施例中，节状毛纤维是不规则形状的小的多孔球的形式，例如豌豆或更大的尺寸，通常其直径在约0.1mm至约6mm范围内。
在一些实施例中，所使用的纤维质填充剂的量为，以基板干固体(重量百分比)计，至少约65％(重量百分比)，但也可以以基板干固体(重量百分比)计，从约65％(重量百分比)至约90％(重量百分比)。在一些实施例中，纤维长度可以在从约1mm至约4mm范围内。
在一些实施例中，基板可包括非纤维质填充剂，例如高岭土、碳酸钙、石灰石、二氧化硅、蛭石、球粘土或膨润土、滑石、云母、石膏、珍珠岩、二氧化钛、砂子、硫酸钡、白云石、聚合物、硅灰石、方解石、三水合铝、颜料、氧化锌和硫酸锌。在一些实施例中，基板可以包括约0％(重量百分比)至约25％(重量百分比)的非纤维质填充剂。在另一个实施例中，基板可以包括，以基板(重量百分比)计，其量在约0.1％(重量百分比)至约50％(重量百分比)范围内的膨胀珍珠岩。
在一些实施例中，基板可以包括粘合剂。一些实施例提出，该粘合剂可以选自颗粒状淀粉、聚合物及其组合。在一些实施例中，基板可以包括约1％(重量百分比)至约35％(重量百分比)的粘合剂。在一些实施例中，基板可以包括约3％(重量百分比)至约10％(重量百分比)之间的粘合剂。在一些实施例中，基板可以包括约4％(重量百分比)至约6％(重量百分比)之间的粘合剂。
颗粒状淀粉可以包括珍珠玉米淀粉、小麦淀粉和土豆淀粉。在一些实施例中，聚合物可以由以下单体中的一种或多种制成：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丁二烯、环氧树脂、三聚氰胺。在一些实施例中，聚合物可以包括聚氨酯、聚酯、聚醚、聚苯乙烯、天然和改性天然聚合物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯和其他丙烯酸酯或乙烯基聚合物。在一些实施例中，聚氨酯衍生自二官能团或多官能团异氰酸酯化合物和二官能团或多官能团羟基化合物。在一些实施例中，聚酯衍生自二官能团或多官能团羟基化合物和二官能团或多官能团羧酸化合物或酸酐化合物。
在一些实施例中，基板还可以包括额外的添加剂，例如分散剂、絮凝剂、消泡剂、杀真菌剂、杀菌剂及其组合。
在一些实施例中，基板可以通过常规的湿法毡合工艺形成，然后打磨使其厚度在约0.5英寸至约1英寸范围内。具体地说，在一些实施例中，可以通过在常规混合和夹持设备中将上述成分与提供浆料稠度所需量的水混合在一起来制备基板。在一些实施例中，这些成分可以使用高剪切混合器混合在一起。可以使用高混合速度以产生高剪切条件，在该条件下，通过使各个纤维分离，在很大程度上降解无纺布。在其他实施例中，高剪切混合通过将矿物棉破碎成更短纤维来降解矿物棉，即使当没有结节或有结节很少时，从而形成平滑涂层。
在一些实施例中，可以通过气流成网方法或直接成网方法或本领域已知的用于制备本文所述的基板的其他方法来制备基板。
在一些实施例中，通过对板的接触面进行穿孔(销冲孔)，轮研磨、压花或侵蚀来增强镶板的声学性能特性。没有这些性能增强特征，常规的涂层吸音板不会实现所期望的声学性能特性。
在一些实施例中，非织造纱可以包括纤维、填充剂、粘合剂或其组合。一些实施例中，非织造纱的厚度可以在约0.2mm至约0.5mm范围内；或者厚度为约0.4mm。一些实施例中，非织造纱的基重为从约100g/m2至约150g/m2；或者非织造纱的基重为约125g/m2。
在一些实施例中，纤维可以包括玻璃纤维、木质纤维及其组合。在一些实施例中，纤维的纵横比可以从约10:1至约1:10。在一些实施例中，纤维可以包括玻璃纤维、木质纤维及其组合。在一些实施例中，纤维的纵横比可以从约5:1至约1:5。在一些实施例中，纤维可以包括玻璃纤维、木质纤维及其组合。在一些实施例中，纤维的纵横比可以从约4:1至约1:2。在一些实施例中，纤维的长度可以为3-9mm。
在一些实施例中，粘合剂包括选自各下各项的成分：聚乙烯醇、淀粉、纤维素树脂、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚酯、聚烯烃、水溶性植物胶、脲醛、三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚物、丙烯酸共聚物，及其两种或两种以上的组合。在一些实施例中，聚烯烃包括聚丙烯和聚乙烯。
在一些实施例中，非织造纱包括选自以下各项的填充剂：碳酸钙、三水合铝(ATH)、氢氧化镁、白云石、白云质石灰石及其组合。在其他实施例中，填充剂还可以包括氮-磷基阻燃剂，例如膨胀氮-磷化合物、有机氮-磷化合物、无机氮-磷化合物，基于三聚氰胺的产品(例如三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺-聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺-磷酸盐/酯、三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚物、丙烯酸共聚物)，以及溴和氯卤化填充剂和/或任选与三氧化锑或五氧化二锑增效剂组合的树脂。
在一些实施例中，非织造纱还可以包括增稠剂或增白剂。一些实施例提出，增稠剂防止颗粒沉降并提供抗剪切性或在加工条件下可能出现的延伸率条纹标记。根据一个实施例，以固体粘合剂含量计，增稠剂的量可以为约0.1％(重量百分比)至约5％(重量百分比)。在一些实施例中，增稠剂可以包括聚氨酯共聚物、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺或pH依赖性增稠剂(例如聚丙烯酸酯)。
在一些实施例中，填充剂将基本上为球形，其尺寸在约0.1μm至约600μm范围内。在一些实施例中，填充剂的尺寸将在约1μm至约500μm范围内。在一些实施例中，填充剂的尺寸将在约10μm至约400μm范围内。在一些实施例中，填充剂的尺寸将在约50μm至约300μm范围内。在一些实施例中，填充剂的尺寸将在约200μm至约450μm范围内。一些实施例中，以干固体计，填充剂包括约35％(重量百分比)至约90％(重量百分比)的纱组合物。
根据本发明的一个实施例，填充剂在非织造纱中所占的体积将以其他方式被纤维或粘合剂占据。根据本发明的另一个实施例，填充剂扩大了非织造纱中已经存在的纤维和/或粘合剂之间的空隙。在一些实施例中，当与所包含填充剂比本发明非织造纱少(但纤维和/或粘合剂更多)的非织造纱相比时，填充剂的存在可以使更多空气流过本发明的非织造纱。因此，在一些实施例中，在整个非织造纱中加入填充剂有助于气流通过吸音镶板。在一些实施例中，向非织造纱加入填充剂使整个非织造纱中产生更多数量的空气通道和/或扩大在不添加填充剂时存在的空气通道。在一些实施例中，增加通过非织造纱的气流增强了声学性能。
在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力大于45mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力大于约50mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力为约50mks瑞利至约150mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力为约50mks瑞利至约75mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力为约51mks瑞利至约56mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力为约52mks瑞利至约53mks瑞利。在一些实施例中，加入填充剂将使未涂层非织造纱的气流动阻力为约52mks瑞利。在一些实施例中，呈现这种气流阻力水平的非织造纱将允许声音以对于将非织造纱作为吸音镶板的声学表面来说特别理想的速率穿过材料。
在一些实施例中，在涂层纱从成品上剥离之后测量涂层纱的气流阻力。
在一些实施例中，可以通过将粘合剂和填充剂与液体载体(例如热水)混合在一起，然后加入分散的纤维和其他额外的成分(例如阴离子聚丙烯酰胺、分散剂、消泡剂和杀菌剂)来形成非织造纱。
在一些实施例中，以非织造纱的重量计，粘合剂可以以约0.1％(重量百分比)至约30％(重量百分比)范围内的量存在。在一些实施例中，以非织造纱的重量计，粘合剂可以以约1％(重量百分比)至约20％(重量百分比)范围内的量存在。在一些实施例中，以非织造纱的重量计，粘合剂可以以约5％(重量百分比)至约15％(重量百分比)范围内的量存在。
在一些实施例中，以非织造纱的重量计，无纺纤维可以以约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)范围内的量存在。在一些实施例中，以非织造纱的重量计，无纺纤维可以以约25％(重量百分比)至约50％(重量百分比)范围内的量存在。
在一些实施例中，以非织造纱的重量计，填充剂可以以约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)范围内的量存在。在一些实施例中，以非织造纱的重量计，填充剂可以以约50％(重量百分比)至约75％(重量百分比)范围内的量存在。在一些实施例中，以非织造纱的重量计，填充剂可以以约70％(重量百分比)的量存在。
由于以下两个原因，优选随机分布的纤维取向和遍布非织造纱的填充剂，(1)所得的非织造纱能够在没有优先标记的情况下在任何方向上安装，(2)颗粒通常以大致均匀的方式分布在整个非织造纱体积中，从而使流过空隙(空隙通过加入填充剂而产生或扩大)的均匀气流的量最大化。
在一些实施例中，本发明的涂层组合物可以包括粘合剂、颗粒和载体。
一些实施例提出，颗粒可具有足够的尺寸以使非织造纱的外侧面(或表面)具有物理纹理和/或非织造纱的向外或顶部表面具有美观特性。在一些实施例中，颗粒将具有足够的尺寸以提供所需的美观特性，同时试图不完全堵塞或密封非织造纱或基板内部的开口。
在一些实施例中，颗粒可以包括碳酸钙、白云石、白云质石灰石、高岭土、云母、滑石、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡、珍珠岩、石膏、硅灰石、方解石、三水合铝、氧化锌、硫酸锌、聚合物，其他各种颜料及其组合。
在一些实施例中，颗粒将基本上为球形，其d50在约0.1μm至约600μm范围内。在一些实施例中，颗粒的d50在约1μm至约500μm范围内。在一些实施例中，颗粒的d50在约10μm至约400μm范围内。在一些实施例中，颗粒的d50在约50μm至约300μm范围内。在一些实施例中，颗粒的d50在约200μm至约450μm范围内。在一些实施例中，颗粒的d50在约10μm至约150μm范围内。
在一些实施例中，颗粒均匀地分布在整个涂层中。
在一些实施例中，以干固体计，颗粒可以构成涂层组合物的约1％(重量百分比)至约99％(重量百分比)。在一些实施例中，以干固体计，颗粒可以构成涂层组合物的约15％(重量百分比)至约95％(重量百分比)。在一些实施例中，以干固体计，颗粒可以构成涂层组合物的约35％(重量百分比)至约90％(重量百分比)。
在一些实施例中，涂层还可以包括分散剂、消泡剂和粘度调节剂(例如增稠剂或稀释剂)。在一些实施例中，涂层包括作为分散剂的焦磷酸四钠。在另一个实施例中，涂料可以包括作为增稠剂的羟乙基纤维素。
在一些实施例中，可用于本发明的粘合剂包括环氧树脂、聚氨酯、三聚氰胺、聚酯、丙烯酸胶乳、天然和改性的天然聚合物和乙烯聚合物。在一些实施例中，聚合物可以包括以下单体中的一种或多种：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丁二烯、氨基甲酸酯、环氧树脂、三聚氰胺和酯。天然和改性的天然聚合物的示例是蛋白质和糖类聚合物(例如淀粉)。在一些实施例中，粘合剂可以包括聚氨酯、聚酯、聚烯烃、聚氯乙烯及其组合。
在一些实施例中，以涂层的总重量计，涂层的粘合剂浓度可以在约2％(重量百分比)至约30％(重量百分比)范围内。在一些实施例中，水性载体可以是水。在一些实施例中，以涂层的总重量计，涂层还可以包括分散剂，其在涂层中存在的量从约0.5％(重量百分比)至约2.5％(重量百分比)。在一些实施例中，以涂层的总重量计，涂层还可以包括增稠剂，其以约0.2％(重量百分比)至约2.5％(重量百分比)范围内的量存在。
在那些实施例中，其中颗粒包括颜料，以干固体计，粘合剂浓度使颜料-粘合剂比在约0.5:1至约90:1范围内。在一些实施例中，颗粒包括颜料。在那些实施例中，其中颗粒包括颜料，以干固体计，粘合剂浓度使颜料-粘合剂比在约5:1至约30:1范围内。在一些实施例中，颗粒包括颜料。
在一些实施例中，在10rpm下用布氏粘度计测量，涂层组合物的粘度在5cP至约50,000cP范围内。在一些实施例中，涂层组合物的粘度高达约10,000cP。在另一个实施例中，在10rpm下用布氏粘度计测量，涂层组合物的粘度在约1,100cP至约5,000cP范围内。除非另有说明，粘度的值是指在约25℃下的测量值。
在一些实施例中，本发明提供了一种涂层非织造纱，该涂层非织造纱包括：气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱，其包括：玻璃纤维；和填充剂，以及涂层，该涂层包括：粘合剂；颗粒；和载体；其中涂层非织造纱的气流阻为约300mks瑞利或更小。在一些实施例中，涂层非织造纱包括约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层。
在某些实施例中，其中使用了特定类型的涂层并且使用了特定类型的基板，这可能需要包括气流阻力小于600mks瑞利的涂层非织造纱。然而，优选涂层非织造纱的气流阻力小于500mks瑞利；更优选的是小于100mks瑞利；还更优选的是小于375mks瑞利；进一步更优选的是小于600mks瑞利。
其他实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将包括粘合剂；颗粒；和载体的涂层以能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效量涂覆到气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱上；并且将所述涂层非织造纱粘贴到基板上；其中涂层非织造纱的气流阻为约300mks瑞利或更小。
在一些实施例中，通过咬口毡合(welt felt)方法制备矿物纤维基板。在一些实施例中，将基板打磨至所需厚度。在一些实施例中，将基板打磨使其厚度为约10mm至约30mm。在一些实施例中，将基板打磨使其厚度为约20mm。在一些实施例中，使用压敏粘合剂在加热轧辊之间对基板与未涂层非织造纱进行层压。在一些实施例中，随后用包括粘合剂、颗粒和载体的涂层喷涂层压基板。在一些实施例中，然后将涂层基板加热干燥。
其他实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱粘贴到基板上，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；将约155g/m2湿重至约200g/m2湿重的涂层涂覆到非织造纱上，该涂层包括：粘合剂；d50为约50μm至约300μm的颗粒；和载体；并且对涂层非织造纱进行干燥。
在一些实施例中，涂层非织造纱在能够提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层的有效温度下干燥一段时间。在一些实施例中，将涂层非织造纱在室温下干燥。在一些实施例中，将涂层非织造纱在约40℃至约150℃的温度下干燥。在一些实施例中，将涂层非织造纱在约75℃至约125℃的温度下干燥。在一些实施例中，将涂层非织造纱在约100℃至约110℃的温度下干燥。在一些实施例中，将涂层非织造纱在约105℃的温度下干燥。
在一些实施例中，将涂层非织造纱干燥约10秒至约30分钟。在一些实施例中，将涂层非织造纱干燥约20秒至约15分钟。在一些实施例中，将涂层非织造纱干燥约30秒至约5分钟。在一些实施例中，将涂层非织造纱干燥约45秒至约2分钟。在一些实施例中，将涂层非织造纱干燥约1分钟。在一些实施例中，将涂层非织造纱在105℃的温度下干燥约1分钟。
另外实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将气流阻力大于约50mks瑞利的非织造纱粘贴到基板上，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；将涂层涂覆到非织造纱上，该涂层包括：粘合剂；d50为约50μm至约300μm的颗粒；和载体，涂覆量可有效提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层；并且对涂层非织造纱进行干燥。
在一些实施例中，在将非织造纱粘贴到基板上之前，将本文所述的涂层涂覆到非织造纱上。
在一些实施例中，本发明的涂层组合物可以以雾化液滴的形式涂覆到纱的向外表面上。在一些实施例中，涂层可以通过喷雾、液雾、浓雾、云雾或气溶胶进行涂覆。在一个实施例中，涂层可以使用大容量低压(HVLP)喷枪通过喷雾进行涂覆，减少纱孔隙中的堵塞量。
在一个实施例中，可将涂层组合物送入压力槽，该压力槽与HVLP喷枪流体联接。与HVLP喷枪一起使用的流体尖嘴或流体喷嘴具有足够大的开口，使填充剂颗粒从其中通过，而不堵塞喷嘴或喷枪。涂层通过喷枪进行雾化并在压力下涂覆到基板上。HVLP喷枪所提供的涂层组合物的排出速度比通常由其它空气雾化应用方法所提供的涂层组合物的排出速度要小，从而减少涂层从基板上反弹，并试图产生以更小范围限定的图案分布的更大液滴。HVLP喷涂装置试图产生不连续的饰层，该饰层表现出粗糙的纹理并保留了非织造纱的所需声学特性。
在一些实施例中，涂层组合物可以用HVLP喷枪涂覆到非织造纱上，以形成单一涂层或层，然后对单一涂层或层进行干燥或在加热条件下进行干燥。在其他实施例中，可以在第一涂层的顶部上涂覆涂层组合物的额外涂层或层，在每个涂覆步骤之间进行干燥步骤。在一个实施例中，可以在包含较大填充剂材料的涂层上涂覆涂层。
如前述，为了增强装饰外观的目的，对基板或非织造纱进行涂覆时引发了很多困难。具体地说，可以涂覆着色涂层以减少或消除存在于非织造纱的外侧面上的小黑洞。在一些实施例中，黑洞的出现(有时被称为盐和胡椒着色)与非织造纱的遮盖力相关。当遮盖力降低时，呈现的盐和胡椒着色更加明显。如前述，为了尽可能减少盐和胡椒着色的量，将着色涂层施加到非织造纱的外侧面上。然而，由于需要更大量的涂层来尽可能减少或消除盐和胡椒着色，所以所得的非织造纱呈现出欠佳的空气流动，这是因为所涂覆的涂层已经堵塞了非织造纱的空隙和/或通道。因此，前述尝试通过表面涂层来增强非织造纱的美观度被对天花板镶板的吸音特性的不利影响抵消了。
一些实施例提出，在非织造纱内和整个非织造纱中加入填充剂减少了消除或减少盐和胡椒着色所需的涂层的量。具体地说，嵌在非织造纱内和整个非织造纱中的填充剂使纱外侧面上的黑洞不易被看到。因此，嵌在非织造纱内的填充剂不会对气流产生不利影响，同时还产生意想不到的好处，其使减少或消除纱外侧面上的盐和胡椒着色所需的涂层量减少。在一些实施例中，在非织造纱内和整个非织造纱中存在的填充剂允许不连续涂层涂覆到纱向外表面上。在一些实施例中，非织造纱涂覆有约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层。在一些实施例中，非织造纱涂覆有约115g/m2干重至约130g/m2干重的涂层。在一些实施例中，非织造纱涂覆有约115g/m2干重至约125g/m2干重的涂层。在一些实施例中，非织造纱涂覆有约120g/m2干重的涂层。在一些实施例中，非织造纱涂覆有约118g/m2干重的涂层。
在一些实施例中，根据给定的应用吸音要求和美观要求，吸音天花板镶板可以成形为多个构造，包括例如但不限于多边形、正方形、椭圆形、圆形、六边形、梯形等，并且具有各种面轮廓，包括平面、凸面、凹面及其组合。因此，本发明不受声学基板形状的限制。
本发明的一些实施例提供了呈现的遮盖力值大于75％的非织造纱。本发明的一些实施例提供了呈现的遮盖力值大于80％的非织造纱。其他实施例提供了呈现的遮盖力值大于85％的非织造纱。另外实施例提供了呈现的遮盖力值大于90％的非织造纱。又另外实施例提供了呈现的遮盖力值大于95％的非织造纱。而其他实施例提供了呈现的遮盖力值大于98％的非织造纱。
非织造纱的遮盖力可以通过将平纹网布放在不透明度测试图上来测量，例如来自Leneta公司的不透明度图表N2A。不透明度图包括白色区和黑色区，在其上可以对平纹网布的亮度进行测量。可以通过将黑色区的亮度值除以白色区的亮度值来测定遮盖力。
一些实施例提供了一种吸音镶板，该吸音镶板包括：基板；非织造纱，其呈现出大于75％的遮盖力值，其包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；具有约110g/m2干重至135g/m2干重的涂层。
其他实施例提供了涂层非织造纱，该涂层非织造纱包括：非织造纱，其呈现大于75％的遮盖力值，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；以及涂层，该涂层包括：粘合剂；颗粒；和载体；其中涂层非织造纱的气流阻为约300mks瑞利或更小。
另外一实施例提供了一种改进吸音镶板美观度的方法，该方法包括：将呈现的遮盖力值大于75％的非织造纱粘贴到基板上，该非织造纱包括：约20％(重量百分比)至约60％(重量百分比)的玻璃纤维；和约40％(重量百分比)至约80％(重量百分比)的填充剂；将涂层涂覆到非织造纱上，该涂层包括：粘合剂；d50为约50μm至约300μm的颗粒；和载体，涂覆有效量足以提供约110g/m2干重至约135g/m2干重的涂层；并且对涂层非织造纱进行干燥。
将通过具体实施例更详细地描述本发明。本文提供以下实施例仅用于说明性目的，并不旨在以任何方式限制本发明。
实施例
实施例1
用于产生表1(如下)所述的数据的吸音镶板可以根据以下方法进行制备。通过咬口毡合方法制备矿物纤维基板。将基板打磨至所需厚度。随后使用压敏粘合剂在加热轧辊之间将基板与三水合铝填充的未涂层非织造纱进行层压。然后用包括粘合剂、颗粒和载体的涂层喷涂层压基板。接着对涂层基板加热干燥。
实施例2
对根据本发明一些实施例的涂层非织造纱和非织造纱比较例的气流阻力和光反射率进行评价。根据ASTM C-522“声学材料的气流阻力的标准测试方法”测量气流阻力。使用具有10度观测器和21.5mm目标窗的A型光源，用X-Rite Model 964分光光度计测定光反射率。取八个独立测量值的平均值作为报告值。
这些评价的结果见下面表1。
表1
表1(如上)所述的数据表明本发明的气流阻力大于45mks瑞利的非织造纱(未涂层)与包括粘合剂和颗粒的特定量的涂层的组合；提供了涂层非织造纱，该涂层非织造纱提供所需的美观度(光反射率)和声学性能(气流阻力)。表1(如上)所述的数据还表明非织造纱与涂层的比较性组合不能使所需的美观度和所需的声学性能兼得。
这意味着在将本专利文献中提及的任何专利、专利申请或印刷出版物(包括图书)的全部内容通过引用并入本文。
如本领域技术人员将理解的，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文所描述的实施例进行各种改变和修改。这意味着所有这些变型都属于本发明的范围内。