适用于湿润或潮湿区域的石膏板的制作方法
【专利摘要】一种石膏板，所述石膏板包括芯部，所述芯部的至少一侧由非织造布覆盖；其特征在于，所述非织造布的内侧面和所述石膏板的芯部接触，且表面粗糙度Ra为25-60微米，优选地为25-50微米，更优选为25-40微米。
【专利说明】适用于湿润或潮湿区域的石膏板
[0001] 本发明涉及一种建筑材料，所述建筑材料包括一层夹在两个垫之间的石膏芯。本 发明的主题尤其涉及一种石膏板，该石膏板特别用于浴室，厨房，洗衣间，会遇到潮湿的任 何房间，甚至户外的建筑材料。
[0002] 石膏板，或干墙，或灰泥板都是由周围包裹着厚的石膏层的纤维垫(一般为纤维素 纸板，或非织造布)组成。这些石膏或灰泥例如为可水合的硫酸钙，如CaSO 4. 1AH2O,其通过弄 湿并随后干燥来变硬。
[0003] 虽然石膏板的中心由石膏组成，其性质可通过引入杂志来改善。例如，石膏组合物 可包括防水添加剂，例如，聚乙烯醇，蜡，聚硅氧烷或热塑性合成树脂。其它的添加剂包括防 火玻璃纤维或矿物填料(黏土)。这些石膏板的性质可因此根据预期的最终用途来调节。
[0004] 同样可将防水添加剂，例如，碳氟树脂或硅树脂的衍生物引入纤维垫中，从而为最 终的石膏板带来疏水性。
[0005] 石膏板的防水性通常由板的最大允许吸收液态水量来表征，按照ASTM C-473或 EN-520 或 EN15 283-1 标准。
[0006] 尽管为了石膏板可在湿润区域中使用，在该石膏和/或垫中引入添加剂是必要 的，但会削弱所述垫和石膏之间的结合。疏水性添加剂确实可在纤维垫和石膏芯之间防止 良好的表面接触和化学作用。
[0007] 因此，研究湿润区域石膏板使用的最大问题在于特定的石膏组合物和垫之间的相 容性。该垫和石膏之间的结合因此成为最高的关注。
[0008] 防湿石膏板例子的【背景技术】包括根据石膏组合物调整的垫。例如，美国专利 2006/0068186描述了一种非织造布垫，该非织造布垫包括两层不同的组合物，内层和外层， 其中的内层与石膏芯接触。该内层包括纤维素纤维，无机或矿物纤维和选择性的有机纤维 的混合物。另一方面，外层包括必要的纤维素纤维。在碳氟化合物的防水剂存在下，将这两 层用粘合剂和矿物填料结合在一起。该内层和外层具有各自的内层外部表面和外层外部表 面，其中的内层外部表面与石膏板接触。在用于形成网的标准湿铺非织造布生产过程的作 用下，该内层的外部表面和外层的外部表面相对平坦。根据所述现有技术文献，这种板是令 人满意的，然而，结合仍然可以提高。
[0009] EP 2 230 075涉及一种用于潮湿区域的石膏板的非织造布垫，其中该非非织造布 垫的至少一个表面用亲水性粘合剂胶乳来处理。在这种石膏板中，多亏了改进的化学相容 性，石膏芯和垫之间的结合得到加强。
[0010] W02004/055286披露了 一种石骨板，该石骨板包括表面有纤维垫的石骨芯。在朝向 纤维的石膏板的薄板上应用了可固化配方的薄涂层。
[0011] W02008/100777披露了一种石膏板，该石膏板上覆盖了至少一面具有纤维织物或 非织造布垫的垫。在与石膏板接触的垫的表面上应用抛光材料。本发明的目的在于减少纤 维垫朝向的渗透性，以便提高板的防水性。尽管上面说到在应用抛光之前，垫的表面是不规 则的，应当详细说明的是抛光材料用作覆盖层，该覆盖层要足够的厚，以减慢或防止粘结的 泥浆穿过纤维垫。这意味着在应用抛光后，就不存在不规则的表面。此外，该专利文件并没 有给出任何制造这种垫的方法的信息。
[0012] US6787486披露了背衬板薄板，该背衬板薄板具有与加气混凝土芯固定的防潮表 面层。在一个特定的实施例中，该防潮表面层包括合并到各自树脂层的织物纤维网。
[0013] 为了说明上述技术问题，以及上述技术方案的缺陷， 申请人:发明了一种新的石膏 板，与【背景技术】的灰泥板相比，这种新的石膏板展现了石膏芯和垫之间的加强的结合性质。 这种新的石膏板特别用于潮式的环境，即：在芯和/或垫中包括防水剂，由于表面的粗糙 度，这种垫确实更紧密地与石膏结合，而与石膏组合物无关，与尤其用于潮湿环境的垫和/ 或石膏板芯的任何添加剂无关。
【发明内容】
[0014] 本发明的主题涉及一种石膏板，该石膏板具有相对粗糙的垫。本发明是关于通过 改善垫的表面结构，从而改善织物和石膏之间的结合。事实上，垫优选为非织造布。
[0015] 本发明通过权利要求来限制。
[0016] 在以下的说明中，非织造布同样指代"无纺织垫"，"非织造布表面"，"垫表面"，或 仅仅是"垫"或"表面"。层也同样称为"网"。
[0017] 本发明的主题尤其涉及具有芯部的石膏板，所述芯部具有至少一个被非织造布覆 盖的表面。所述与石膏板的芯部接触的非织造布的内侧具有的表面粗糙度Ra为25-60微 米。
[0018] 根据优选的实施例，与石膏板的芯部接触的所述非织造布的内侧包括压花图案， 该压花图案具有的表面粗糙度Ra为25-60微米，优选为25-50微米，更优选为25-40微米。
[0019] 根据本发明的另一方面，该石膏板包括两层非织造布，其中内侧具有的表面粗糙 度Ra为25-50微米，优选为25-40微米，并优选地具有压花图案。
[0020] 在不受限制的情况下，本申请认为粗糙度可从纤维的重新定位，以及进一步的压 花方法而得到提升。
[0021] Ra表面粗糙度参数在基本长度（L)范围内，对应于纵坐标Z(X)的绝对值的算数平 均值，其中的X为0-L。该参数对于本领域技术人员来说是熟悉的。
[0022] 也就是说，Ra参数通过以下来获得：
【权利要求】
1. 一种具有芯部的石膏板，所述芯部的至少一侧由非织造布覆盖；其特征在于，所述 非织造布的内侧与所述石膏板的芯部接触，且所述非织造布的内侧的表面粗糙度Ra为 25-60微米，优选为25-50微米，更优选为25-40微米。
2. 根据权利要求1所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布的内侧包括压花图案，所 述压花图案具有所述表面粗糙度。
3. 根据权利要求1或2所述的石膏板，其特征在于，所述石膏板的芯部和/或非织造布 中包含防水剂。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布包括纤维， 所述纤维选自以下各项：纤维素基纤维，无机或矿物纤维，合成聚合纤维，以及以上各项的 混合物。
5. 根据权利要求4所述的石膏板，其特征在于，所述纤维素基纤维的重量至少为所述 非织造布重量的25%，优选为30%，更优选为40%。
6. 根据权利要求4或5所述的石膏板，其特征在于，所述无机或矿物纤维为玻璃纤维。
7. 根据权利要求4-6中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述合成聚合纤维为聚合 物纤维，所述聚合物纤维选自以下各项：聚酰胺，聚芳酰胺，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，以及以上 各项的混合物。
8. 根据权利要求1到7中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布的外侧和空 气接触，且所述非织造布的外侧的表面粗糙度Ra小于25微米，优选为5-15微米。
9. 根据权利要求1到8中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布包括至少一 种粘合剂和/或至少一种矿物填料颗粒。
10. 根据权利要求9所述的石膏板，其特征在于，所述矿物填料颗粒的d50为约 0. l-l〇Mm，优选为约 0. 5-5Mm。
11. 根据权利要求9或10所述的石膏板，其特征在于，所述粘合剂和填料的重量比为约 1:2-8:1，优选为约 1:1-4:1。
12. 根据权利要求1到11中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布包括至少 两层，优选为两层，更优选地为具有不同组合物的两层。
13. 根据权利要求12所述的石膏板，其特征在于，其中的外层包含纤维素基纤维，优选 地，主要由纤维素基纤维制成，更优选地，由纤维素基纤维组成，并有利地具有小于25微米 的表面粗糙度Ra，优选为5-15微米。
14. 根据权利要求1到13中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述石膏板包括至少一 种非织造布，其中，所述至少一种非织造布包括至少两层，内层和外层，其中，所述内层和所 述石膏板的芯部接触，且包括纤维素基纤维，无机或矿物纤维以及选择性的有机纤维的混 合物，而所述外层主要包括纤维素基纤维，其中，所述非织造布还包括至少一种粘合剂和至 少一种矿物填料颗粒，至少部分所述颗粒分布在所述内层和/或外层中。
15. 根据权利要求12或13所述的石膏板，其特征在于，所述内侧包括占所述纤维总重 量的25-60wt%的纤维素基纤维，25-60 wt %的玻璃纤维，0-30 wt %的有机纤维，并优选为 30-50 wt %的纤维素基纤维，30-50 wt %的玻璃纤维以及10-20 wt %的有机纤维。
16. 根据权利要求12到15中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述内层和外层通过 相同的树脂粘合剂来粘合。
17. 根据权利要求12到16中任一项所述的石膏板，其特征在于，至少部分颗粒或基本 上全部颗粒分布在所述内层和所述外层中。
18. 根据权利要求12到17中任一项所述的石膏板，其特征在于，在所述非织造布中，所 述外层的纤维和/或颗粒的重量达到所述非织造布内层中纤维重量的约〇. 5-20wt%，其中， 所述外层中的纤维和/或颗粒足够大，使得大于90%，优选为大于95%，更优选为大于99%的 颗粒和/或纤维大于所述内层纤维之间的开口。
19. 根据权利要求12到18中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述内层和/或外层 通过自交联粘合剂和/或疏水性粘合剂粘合在一起。
20. 根据权利要求12到19中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述内层和/或外层 还包括防水剂。
21. 根据权利要求12到20中任一项所述的石膏板，其特征在于，基于所述非织造布的 最后总重量，所述内层为约150 g/m2,所述外层为约10-70 g/m2,所述粘合剂和填料一共为 约 20-150 g/m2。
22. 根据权利要求1到11中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布通过以下 方法制备，所述方法包括： -将纤维悬浮液湿法铺置在筛组件上，并同时将水排出，以便在网的底侧产生粗糙度 Ra为25-60微米的表面，所述表面优选地具有压花图案， -选择性地用溶液浸渍所述网，所述溶液包含至少一种粘合剂，优选在施胶压榨下进 行浸渍， -将所述网进行干燥。
23. 根据权利要求12-21中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述非织造布通过以下 方法获得，所述方法包括： -在筛组件上湿法铺置第一纤维悬浮液，以形成网， -在所述网的顶侧湿法铺置第二悬浮液，并同时从所述网中排出水，以在所述网的底 侧产生粗糙度Ra为25-60微米的表面，所述表面优选地具有压花图案， -选择性地用包含至少一种粘合剂的溶液来浸渍所述网，优选地在施胶压榨机下进行 浸渍， -干燥所述网。
24. 根据权利要求23所述的石膏板，其特征在于，所述方法中的筛组件由第一底部筛 和叠加在其上的第二筛组成。
25. 根据权利要求24所述的石膏板，其特征在于，在所述方法中，第一底部筛每厘米所 包含的纬纱和经纱是第二筛的至少四倍以上。
26. 根据权利要求24或25所述的石膏板，其特征在于，在所述方法中，第一底部筛的纬 纱和经纱的直径至少比第二筛中的纬纱和经纱的直径小4倍。
27. 根据权利要求24到26中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述方法为： -第一底部筛包括15-20纬纱/cm，以及15-20经纱/cm， -第二筛包括1-15纬纱/cm，以及1-15经纱/cm， -所述第一和所述第二筛之间每平方厘米的孔的比率至少为10， -所述第一底部筛包含的纬纱的直径为〇. 1-0. 4,经纱的直径为0. 1-0. 4， -所述第二筛包含的纬纱的直径为0. 3-1. 2,经纱的直径为0. 3-1. 2。
28. 根据权利要求1到27中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述芯部包含防水添 加剂，所述防水添加剂的量使得所述芯部的吸水率小于约10 %，优选地小于5%，更优选地 小于3%，其根据ASTM方法C-473和/或根据EN520方法中的5. 9. 2部分进行测试。
29. 根据权利要求1到28中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述芯部包括防火添 加剂，所述防火添加剂的量可使得所述板能达到至少一个小时的ASTM E-119和/或C36-95 防火等级。
30. 根据权利要求1到29中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述芯部包括水合硫 酸钙，其中，所述水合硫酸钙的粒径分布(重量）使得在水中分离后，dlO为l-2Mm，d50为 10-35Mm，以及 d90 为 35-85Mm，优选地 dlO 为 l-2Mm，d50 为 10-20Mm，以及 d90 为 35-5〇Mm， 或 dlO 为 l-2Mm，d50 为 20-35Mm 以及 d90 为 50-85Mm。
31. 根据权利要求1到29中任一项所述的石膏板，其特征在于，所述芯部包括水合硫酸 钙，其中，所述水合硫酸钙的按重量计的粒径分布使得100%的颗粒能纳入小于60Mffl的孔， 以及约90 %或更多的灰泥颗粒能纳入小于4〇Mm的孔，或者，约90%的颗粒能纳入小于6〇Mm 的孔，以及约70%的灰泥颗粒能纳入小于4〇Mm的孔。
32. 根据权利要求1到31中任一项所述的石膏板的用途，其特征在于，所述石膏板在轴 壁组件，外墙装饰系统，外墙保温系统中作为瓷砖背衬或建筑材料，特别用于潮湿地区房间 的隔墙和天花板。
33. -种用于建筑物的外墙保温系统，其特征在于，所述外墙保温系统包括非织造布表 面的石膏板，具有内表面和外表面的隔热材料，所述隔热材料的内表面通过粘合剂材料粘 在所述石膏板的非织造布的表面，并且外墙装饰材料覆盖所述隔热料的外表面，其中，所述 石膏板为权利要求1到31中任一项所述的石膏板。
34. 根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述系统包括加强部件，所述加强部件 夹在所述隔热材料和所述装饰材料之间。
35. -种用于建筑物的外墙装饰系统，其特征在于，所述外墙装饰系统包结构支撑元 件，所述结构支撑元件覆盖有叠加的装饰材料，所述支撑元件包括权利要求1到31中任一 项所述的石骨板。
36. -种内部具有潮湿区域的隔墙组件系统，其特征在于，所述隔墙组件系统包括用于 支撑一块板的金属或木质框架或墙骨，所述板包括权利要求1到31中任一项所述的石膏 板。
37. -种制造权利要求1到31中任一项所述的石膏板的方法，所述方法包括： -制备石膏泥浆，所述石膏泥浆包括石膏，水和选择性的添加剂， -将所述石膏浆液倒在非织造布上， -将所得到的石膏板进行干燥。
38. -种制造根据权利要求12到31中任一项所述的石膏板的方法，所述方法包括以下 步骤： (i)在混合器中，通过将组合物中的不同成分与水混合，来制备石膏泥浆， (?)在所述非织造布的内层上沉积所制备的泥浆， (iii)使用第二加强材料使所述浆液成形，并在其内层覆盖所述浆液，优选地，所述 第二加强材料为权利要求1到27中任一项所述的第二非织造布， (iv) 在合适的情况下，首先通过在异型带上使新鲜的浆液成型来获得板的边缘的成 型，这种成型特别包括使板的边缘与平面平行， (v) 当水合硫酸钙板的带沿着传输带传动时，将在生产线上的所述水合硫酸钙进行 液压设置， (vi) 在所述生产线的末端将所述带切成预定的长度；以及 (vii) 干燥所获得的板。
39. 根据权利要求38所述的方法，其特征在于，在步骤（ii)和（iii)之间，还有子步 骤（iia)，所述子步骤（iia)包括将所述非非织造布折叠成U型，以形成边缘的步骤。
40. -种非织造布，所述非织造布包括内侧和外侧，其特征在于，所述非织造布的内侧 的表面粗糙度Ra为25到60微米，优选为25到50微米，更优选为25到40微米。
41. 根据权利要求40所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布的内侧包括压花图 案，所述压图案具有的表面粗糙度Ra为25到60微米，优选为25到50微米，更优选为25 到40微米。
42. 根据权利要求40或41所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布包含防水剂。
43. 根据权利要求40到42中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布包 含纤维，所述纤维选自：纤维素基纤维，无机矿物纤维，合成聚合纤维，以及以上各项的混合 物。
44. 根据权利要求43所述的非织造布，其特征在于，所述纤维素基纤维的重量为所述 非织造布重量的至少25%，优选为30%，更优选为40%。
45. 根据权利要求43或44所述的非织造布，其特征在于，所述无机或矿物纤维为玻璃 纤维。
46. 根据权利要求43到45中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述合成聚合纤维 为聚合物纤维，所述聚合物纤维选自：聚酰胺，聚芳酰胺，聚乙烯，聚丙烯，聚酯，以及以上各 项的混合物。
47. 根据权利要求40到46中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述外侧与空气接 触，且所述外侧的表面粗糙度Ra小于25微米，优选为5-15微米。
48. 根据权利要求40到47中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布包括 至少一种粘合剂和/或一种矿物填料颗粒。
49. 根据权利要求48所述的非织造布，其特征在于，所述矿物填料颗粒的d50为约 0. l-l〇Mm，优选地为约 0. 5-5Mm。
50. 根据权利要求48或49所述的非织造布，其特征在于，所述粘合剂和填料的重量比 率为约1:2-8:1，优选为约1:1-4:1。
51. 根据权利要求40到50中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布包括 至少两层，优选为两层，更优选为具有不同组合物的两层。
52. 根据权利要51所述的非织造布，其特征在于，所述外层包含纤维素基纤维，优选 地，主要由纤维素纤维制成，更优选的，由纤维素纤维组成，并优选地具有小于25微米的表 面粗糙度Ra，优选地为5-15微米。
53. 根据权利要求51到52中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布包括 至少两层：内层和外层，其中，所述内层包括纤维素基纤维，无机或矿物纤维以及选择性的 有机纤维的混合物，所述外层主要包括纤维素基纤维，其中，所述非织造布还包括至少一种 粘合剂和至少一种矿物填料颗粒，至少部分所述颗粒分布在所述内层和/或外层中。
54. 根据权利要求51到50中任一项所述的非织造布，其特征在于，基于所述纤维的总 重量，所述内层包括25-60wt%的纤维素基纤维，25-60 wt %的玻璃纤维，0-30 wt %的有机 纤维，优选地，包括30-50 wt %的纤维素基纤维，30-50 wt %的玻璃纤维以及10-20 wt % 的有机纤维。
55. 根据权利要求51到54中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述内层和外层通 过相同的树脂粘合剂粘合在一起。
56. 根据权利要求51到55中任一项所述的非织造布，其特征在于，至少部分或基本上 全部所述颗粒分布在所述内层和所述外层中。
57. 根据权利要求51到56中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述外层的纤维和 /或颗粒的重量达到所述非织造布内层中纤维重量的〇. 5-20%，其中，所述外层的纤维和/ 或颗粒足够大，使得多于99%的颗粒和/或纤维比所述内层的纤维之间的开口要大。
58. 根据权利要求51到57中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述内层和/或外 层通过自交联粘合剂和/或疏水性粘合剂粘合在一起。
59. 根据权利要求51到58中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述内层和/或外 层还包括防水剂。
60. 根据权利要求51到59中任一项所述的非织造布，其特征在于，基于所述非织造布 的最后重量，所述内层为约30-150 g/m2,所述外层为约10-70 g/m2,所述粘合剂和填料一共 为约 20-150 g/m2。
61. 根据权利要求40到50中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布通过 以下方法得到，所述方法包括： -将纤维悬浮液湿法铺置在筛组件上，并同时排出水，以便在网的底侧上形成表面，所 述表面的粗糙度Ra为25-60微米，并优选地具有压花图案， -选择性地用溶液浸渍所述网，所述溶液包含至少一种粘合剂，优选地，在施胶压榨下 进行， -干燥所述网。
62. 根据权利要求51-60中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述非织造布通过以 下方法来获得，所述方法包括： -将第一纤维悬浮液湿法铺置在筛组件上，形成网， -在所述网的顶侧湿法铺置第二悬浮液，并同时将所述网中的水排出，以在所述网的 底侧形成表面，所述表面的粗糙度Ra为25-60微米，并优选地具有压花图案， -选择性地用溶液浸渍所述网，所述溶液包含至少一种粘合剂，优选地，在施胶压榨下 进行， -干燥所述网。
63. 根据权利要求62所述的非织造布，其特征在于，所述方法中的筛组件由第一底部 筛和叠加在所述第一底部筛上的第二筛组成。
64. 根据权利要求63中的非织造布，其特征在于，所述方法中的第一底部筛包含的每 厘米的纬纱和经纱的数量是所述第二筛中的至少4倍。
65. 根据权利要求63或64所述的非织造布，其特征在于，所述第一底部筛的纬纱和经 纱的直径至少比所述第二筛中纬纱和经纱的直径小4倍。
66. 根据权利要求63到65中任一项所述的非织造布，其特征在于，所述方法为： -所述第一底部筛包括每厘米的15-20的纬纱，15-20的经纱， -所述第二筛包括每厘米的1-15的纬纱，1-15的经纱， -所述第一和第二筛之间每平方厘米的孔的比率至少为10， -所述第一底部筛包含的纬纱的直径为〇. 1-0. 4,经纱的直径为0. 1-0. 4， -所述第二筛包含的纬纱的直径为〇. 3-1. 2,经纱的直径为0. 3-1. 2。
【文档编号】E04C2/04GK104245305SQ201280068448
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年2月3日
【发明者】艾曼纽·费诺特, 马克·柏辽兹, 塞缪尔·梅尔莱特, 克劳德·勒克莱尔 申请人:奥斯龙集团公司