使用不均匀取代的羧甲基纤维素的预混接缝混合料的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请根据35U.S.C. 119(e)要求享有于2012年11月9日提交的美国临时专利 申请号61/724, 328的权益，其全部内容在此通过援引被明确地并入本文。
技术领域
[0003] 本申请所公开和要求保护的发明构思一般涉及用于预混接缝混合料中的用途羧 甲基纤维素（CMC)体系。更具体而言，本申请所公开和要求保护的发明构思涉及不均匀取 代的（"块状"）CMC体系，所述CMC体系用作预混接缝混合料的有效增稠剂和流变改性剂， 以及使用少量粘土改善所述接缝混合料的用途。
【背景技术】
[0004] 墙板通常是以大型面板的形式安装，其被钉、拧或胶合至建筑物墙壁的壁骨上。使 用接缝混合料覆盖墙板对接在一起的接缝部分并然后在接缝混合料内嵌入纤维玻璃或纸 张增强胶带并使其干燥。当接缝混合料干燥时，在接缝处二次施用接缝混合料并使其干燥。 接缝混合料的涂层也被施用覆盖钉头或螺钉或墙板中的任何裂缝并使其干燥。待接缝混合 料干燥后，轻轻地打磨接缝和钉子或螺钉的覆盖层，然后使用装饰材料例如油漆处理墙。
[0005] 通常，接缝混合料含有粘合剂、增稠剂体系、填料、水、杀生物剂、粘土和云母。该接 缝混合料是预混干式组合物。所述水和填料是在接缝混合料中占最大重量百分比的组分。 接缝混合料可以是传统形式的常规重量混合料或轻质混合料。所述常规重量接缝混合料的 重量是约12至约15镑每加仑（ppg) (I. 55-1. 65g/cc)，而轻质接缝混合料的重量是约7至 约llppg(0. 9-1. 2g/cc)。
[0006] 非离子型纤维素醚是用于接缝混合料的典型且历史上著名的增稠剂。这些纤维素 醚尤其包括水溶性甲基羟丙基纤维素（MHPC)、甲基羟乙基纤维素（MHEC)、疏水改性的羟乙 基纤维素（HMHEC)、羟乙基纤维素（HEC)和乙基羟乙基纤维素（EHEC)以及它们的混合物。
[0007] 在接缝混合料中所使用的纤维素醚可起到提高接缝混合料的粘度的作用，以提供 足够的保水性，并以可控的速度使抹刀涂抹的接缝混合料润湿墙板和基材带，使得所述混 合料渗透入基材中。当干燥时，在接缝混合料、墙板和纸带之间实现强烈的粘附力。所述纤 维素醚还控制接缝混合料的流变性质，使工匠更容易地施用和涂抹所述混合料以在基材上 形成光滑、均匀的表面。
[0008] 相对于以上增稠剂，羧甲基纤维素（CMC)可能是一大改进。其它纤维素醚夹带空 气，尤其是甲基纤维素。这通常导致蚀斑（凹坑）和裂缝，需要重新做涂层。羟乙基纤维素 也夹带空气，产生类似问题。然而，由于其离子特性和高的表面/界面张力，CMC不会发生空 气夹带或滞留并且已知它是优异的粘合剂。此外，CMC提供光滑的流变性，并且容易涂开。
[0009] 预混接缝混合料通常含有胶乳或其它粘合剂、重质碳酸钙、凹凸棒石或其它粘土、 云母和滑石，它们是阳离子物种的来源，所述阳离子物种包括例如Mg2+和Ca2+，容易与CMC 相互作用并且可使其沉淀。这些反应产生不能接受的接缝混合料，其是不均匀、有弹性并且 含有少量不分散、没有水合或部分水合的CMC-金属阳离子络合物和可能存在的其它团聚 固体。当将接缝混合料的组分混合在一起时或将接缝混合料包装后随着时间可能首先发生 该现象。正是由于这些原因CMC很少被用作接缝混合料的增稠剂。
[0010] 在非常有限的条件下，可使用CMC充当接缝混合料的增稠剂，与目前所使用的其 它典型的接缝混合料增稠剂相比，通常使用更高浓度的CMC。所使用的CMC可以是不溶于水 或溶于水。例如，可使用0.6重量％或更高的可溶解的CMC。相比之下，在常规重量接缝混 合料中所使用的增稠剂通常为约〇. 35-0. 4重量％。
[0011] 凹凸棒石粘土在接缝混合料中是标准的触变剂，向接缝混合料提供需要的粘度和 厚度，如果接缝混合料没有所需要的粘度和厚度则很难涂开并停留在基材上。凹凸棒石主 要仅在北美发现。没有凹凸棒石，接缝混合料将具有稠漆的流动性质。换句话说，当向墙板 以可测量厚度施用时其是流动的。
[0012] 凹凸棒石是天然产物，具有影响接缝混合料性质的可变组成。因此，每个批次都通 常必须对粘土进行测试和标准化。由于这些以及其它原因，已经尝试寻找适合的粘土的替 代物，但成功非常有限。
【发明内容】
[0013] 在通过示例性附图、实验、结果和实验方法详细地解释本发明构思的至少一个实 施方案之前，应当理解本发明构思不限于以下说明书或举例说明的附图、实验和/或结果 中所阐述的应用本发明的结构细节和组件布置。本发明构思能够有其它实施方式或以各种 方式实践或实施。因此，本文所使用的语言旨在给出尽可能最广泛的范围和含义；并且所述 实施方案意指示例性的，而不是穷尽的。此外，还应当理解本文所使用的措辞和术语是用于 描述目的，不应当视为限制性的。
[0014] 除非本文另有定义，在本申请所公开和要求保护的发明构思中所使用的科学和技 术术语应当具有本领域技术人员通常所理解的含义。此外，除非上下文另有要求，单数术语 应当包括复数，并且复数术语应当包括单数。通常，所使用的命名法以及本文所描述的化学 技术是众所周知的并且是本领域通常使用的。反应和纯化技术根据制造商的说明进行或根 据本领域的常规技术来完成或根据本文所描述的进行。本文所使用的命名法以及实验方 法和分析化学、合成有机化学以及药物化学的技术是众所周知的并且是本领域通常所使用 的。标准技术被用于化学合成、化学分析、药物制备、配制和递送，以及患者的处理。
[0015] 所有专利、公开专利申请以及在说明书中提及的非专利出版物表明了本申请所公 开和要求保护的发明构思所涉及的本领域技术人员的技术水平。在本申请的任何部分引 用的所有专利、公开专利申请以及非专利出版物在此通过援引将其全部内容明确地并入本 文，达到好像每个单独的专利或出版物被具体地且单独地通过援引并入本文的程度。
[0016] 本文所公开和要求保护的所有组合物和/或方法可根据本申请的公开内容进行 制备和执行，无需过度实验。虽然本发明的组合物和方法已经根据优选的实施方案进行了 说明，但对于本领域技术人员而言其变型可适用于本文所述的组合物和/或方法以及步骤 或步骤顺序是显而易见的，只要不脱离本发明构思、精神和范围即可。所有这些类似的替代 和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的，均被视为落入由所附权利要求书定义的本 发明构思的精神、范围和构思之内。
[0017] 根据本申请的公开内容所使用的以下术语应当被理解为具有以下含义，除非另有 说明：
[0018] 在权利要求书和/或说明书中使用的词语"一"或"一个"与术语"包括"可意指 "一个"，但是它还与"一个或多个"、"至少一个"和"一个或多于一个"的含义相一致。虽然 本公开内容支持指仅为替代方案和"和/或"的定义，但在权利要求书中使用的术语"或"被 用于意指"和/或"，除非明确表明是指仅为替代方案或替代方案是互相排斥的。在本申请 中，术语"约"被用于表示数值包括设备误差、确定数值所采用的方法的误差的固有变化，和 /或在研宄对象中所存在的变化。术语"至少一个"的使用应被理解为包括一个以及多于一 个的任何数量，包括但不限于2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100等。术语"至少一个"可达 到100或1000或更多，这取决于其所附属的术语。此外，数量100/1000不应被认为是限制 性的，更高的限值也可产生令人满意的结果。此外，术语"X、Y和Z的至少一个"的使用应 被理解为包括单个X、单个Y和单个Z，以及X，Y和Z的任何组合。
[0019] 在说明书和权利要求书中所使用的词语"包含"、"具有"，"包括"或"含有"都是包 括式的或开放式的，并且不排除另外的、未列举的组分或方法步骤。
[0020] 本文所用的术语"或其组合"是指前述术语所列的所有项目的排列和组合。例如 "A、B、C或其组合"是指包括A、B、C、AB、AC，BC或ABC中的至少一个，并且如果在特定