CN103228435A - 用于建筑物内表面的面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内表面面板，如天花板瓷砖，其不含PVC材料，或者具有使其适合安装于包括学校、家庭和商用厨房和保健设施的多种环境中的期望性质。所述面板可包括底垫和结合至所述底垫的聚烯烃或聚酯聚合物或共聚物的表面材料。所述表面材料耐紫外光，并具有优良的耐擦洗性。不含PVC的表面具有优选的厚度、不透明度和表面粗糙度，以及非定向且不连续的纹理图案。在其中不含PVC的表面为白色的实施例中，其具有优选的光反射率。不含PVC的表面抵抗张力下的变形。另外，所述表面具有低的各向异性，即所述表面在不同方向上显示出其物理性质的最小差异。所述表面还具有良好的尺寸稳定性。

Description

用于建筑物内表面的面板

技术领域

本发明一般涉及在建筑物的内表面的构建中用作建筑材料的面板。特别地，本发明涉及使用这种面板作为吊顶系统中的天花板瓷砖。

背景技术

在下文称为“内表面面板”的在建筑物的内壁和天花板的构建中所用的面板是本领域已知的。通常，这种面板为自支撑的。即，所述面板能够支撑它们本身的重量并保持它们的形状，而无需增强技术的协助。在其他性质和品质中，该类面板可具有期望的吸声特性和良好的热稳定性，能够承受高湿度并能够抵抗各种形式的真菌。特别在其中面板用于吊顶系统中的那些情况中，面板可为薄的且轻质的，提供良好的光反射和暴露于安装面板的房间内部的装饰性外表面。面板可由各种材料制成，并以多种标准尺寸提供。其中通常使用面板或瓷砖的吊顶系统通常包括金属构件系统，所述金属构件在本领域中称为“T形”截面构件，并以网格状排列分隔，以提供其中可悬吊面板的开口。

内表面面板可由多种材料构造。例如，面板可包括由石膏基材料、矿物纤维、纤维玻璃、纤维素纤维、珍珠岩和它们的复合材料或层合物制成的底垫或芯部，以及附接至所述底垫的一侧或两侧的表面材料。所述表面材料通常包括暴露于其中安装面板的房间的环境的面板表面。

前述类型的内表面面板具有多种应用。通常，为了特定应用所选择的面板的性质或特性取决于其中安装面板的环境。例如，目前一般是如下情况：在需要具有合理成本、耐水性和耐化学性以及耐久性的瓷砖时，使用具有聚氯乙烯（“PVC”）材料的表面的天花板瓷砖。PVC表面的瓷砖或面板的使用在例如学校、厨房和保健设施中的应用已得到促进。然而，环境问题一般与PVC材料的使用相关表达。因此，需要获得内表面面板（如天花板瓷砖），其不具有与设有含PVC的表面的面板相关的环境问题，并具有至少在数个方面优于目前可得的典型PVC表面的面板的性质和特性。

发明内容

为了提供对本发明的所选方面的实例的基本理解，如下陈述本发明的实例的简化概要。所述概要不构成本发明的所有方面或实施例的广泛综述。所述概要也不旨在确定关键方面或描述本发明的范围。所述概要的唯一目的是以简化形式将本发明的所选概念呈现为对在概要之后的本发明的更详细的描述的介绍。

根据本发明的一个方面，提供了一种内表面面板，如天花板瓷砖，其不含PVC材料或者具有期望的性质。在一个特定实施例中，所述面板具有使其适于安装在诸如存在于学校、家庭和商用厨房和保健设施中的环境中的性质。

根据本发明的另一方面，一种内表面面板（如天花板瓷砖）包括底垫或芯部，以及结合至所述底垫的聚烯烃或聚酯聚合物或共聚物的表面材料。聚烯烃的例子包括成型为薄片材或膜的聚乙烯和聚丙烯聚合物和共聚物，表面材料可由所述聚烯烃制成。

根据本发明的又一方面，所述表面材料尽管柔性，但显示出耐紫外光性和优于含PVC的表面材料的耐擦洗性。

根据本发明的再一方面，所述内表面面板为美学上合意的，在这方面，不含PVC的表面具有优选的厚度、不透明度和表面粗糙度，以及非定向且不连续的纹理图案。在其中所述不含PVC的表面材料为白色的本发明的实施例中，所述表面材料具有优选的光反射率。

在本发明的另一方面，所述不含PVC的表面材料足够刚性以抵抗张力下的明显变形，如屈服伸长的相对较低的值所反映。另外，所述表面材料具有极低的各向异性（即所述表面材料在不同方向上显示出其物理性质的最小差异）以及良好的尺寸稳定性。

附图说明

根据如下参照附图的本发明的方面和实施例的实例的详细描述，本发明的前述方面和其他方面对于本发明涉及领域的技术人员而言是显而易见的，其中：

图1为根据本发明的一个方面制得的内表面面板的一个实例的横截面图的显微照片，其中所述表面材料不含PVC材料；以及

图2为根据现有技术的包括含PVC的表面材料的内表面面板的横截面图的显微照片。

具体实施方式

引入本发明的一个或多个方面的实施例的实例在某些情况中参照附图在下文描述。这些实例不旨在限制本发明。因此，例如，在一些情况中，参照一个方面或一个实施例描述的本发明的一个或多个实例可在其他方面和实施例中使用。另外，某些术语在本文仅为了方便使用，不认为是限定本发明。

图1为根据本发明的一个方面制成的一般指示为10的内表面面板的一个实例的横截面图的显微照片。将所述内表面面板构造为用作建筑结构的房间的墙壁或天花板（如天花板瓷砖）的建筑构件。面板10包括底垫或芯部12以及表面材料14，所述表面材料14不含PVC材料，并通过在表面材料14的下表面与底垫12的上表面之间的界面16处的粘合剂而结合至底垫12。表面材料14有时称为膜或网布（scrim）。

底垫12可包含多种材料中的任意一种。因此，当用作天花板瓷砖时，所述底垫可包含例如石膏基材料、矿物纤维基材料、纤维玻璃基材料或由纤维素纤维或珍珠岩制成的材料，或这些材料的复合材料或层合物。如本领域技术人员熟知的，制造底垫的方法通常产生略微粗糙或不平坦的底垫表面。

根据本发明所用的表面材料不含PVC，即表面材料不含聚氯乙烯相关的化合物作为中间体、增塑剂或其他。因此，表面材料14不具有含PVC的材料所存在的有环境问题的性质。根据本发明的一个方面，表面材料14包含聚烯烃共聚物。可用作表面材料的聚烯烃的例子包括聚乙烯和聚丙烯两者的聚合物和共聚物。通常，使用常规方法将表面材料制造为无孔片材或幅材。也预期不含聚乙烯基相关的化合物的热塑性或热固性材料（诸如聚酯）可用作表面材料。

在图1的实施例中，不含PVC的膜14显示为以本领域技术人员已知的方式通过粘合剂层合至或结合至底垫12。然而，除了粘合剂结合之外，底垫12和膜14可通过任何合适的技术彼此结合，如溶剂结合、超声结合和热结合。

如图1所示，将纹理化的，优选非定向的图案赋予不含PVC的膜14的上表面，所述图案包括高点或高峰20以及低点或低谷22。所述纹理化的图案可通过使用例如印花过程而压印在聚烯烃和聚酯片材或幅材上，尽管可使用本领域技术人员熟知的其他方法。已确定所述纹理化的图案应该具有在2至10微米范围内，优选在4至8微米范围内的图案深度或表面粗糙度。在这些范围内的图案深度通常将掩盖或覆盖下方底垫的表面粗糙度，并同时不具有过大的纹理或粗糙度而降低膜14的表面的美学上合意的外观。另外，所述纹理图案优选为非定向且不连续的，即所述纹理图案或多或少具有断续且无规的构造，既不在任何特定方向上取向，也不是连续图案。为了容纳在指定范围内的图案深度，膜14的厚度在2至10微米的范围内，优选在4至6微米的范围内。

在之前段落中讨论的表面材料14的特性与根据现有技术的具有含PVC的表面材料的内表面面板所显示的相应的性质形成对比。一般称为30的根据现有技术的类型的面板示于图2中。面板30包括底垫32，其如同图1的底垫12，含PVC的表面材料34使用粘合剂36结合至底垫32。表面材料34的表面具有纹理化图案，所述纹理化图案包括峰40和谷42，所述峰40和谷42比图1的不含PVC的表面材料14的峰20和谷22明显更突出。另外，在表面材料34中存在与突出的峰40和谷42相关的许多翻转，所述翻转在所述表面材料的下表面与所述底垫32的上表面之间产生开放空间。这些开放空间在图2中显示为在峰40之下的暗色区域。开放空间的存在可能是不期望的，特别是关于它们可能对含PVC的表面材料34的耐擦洗性的影响，如下所述。一般而言，不含PVC的膜14在结合至底垫12时的更平坦的构造比含PVC的膜24在结合至底垫32之后的更分裂的构造更优选。膜14与膜34在这一点的差异可由根据本发明的图1的不含PVC的膜14与根据现有技术的图2的含PVC的膜34的比较看出。

在其中需要非白色表面材料的那些情况中，可在表面材料的制造过程中将合适的染料和颜料加入至聚合物材料中。在其中待使用白色表面的那些情况中，表面材料的制造以本领域技术人员熟知的方式实现，例如添加作为填料的滑石和和适量的氧化钛，从而在结合至底垫12之后，表面材料14具有与大于78，优选大于85的光反射率值（“LR”值）一致的白度；即表面材料14反射传导至其并在其上撞击的光的大于78%，优选大于85%。

在结合至或层合至底垫12的过程中，表面材料14易于变得起皱。为了避免该不期望的效果，所述表面材料应该足够刚性以抵抗张力下的明显变形，如具有小于50%的“屈服拉伸伸长”值（如本领域技术人员熟知的TAPPI法所测定）的表面材料所反映。

将表面材料14制造为仅为最小各向异性的。即，所述表面材料的物理性质在整个材料上在任何方向上为基本上相同的。作为结果，有利于表面材料14向底垫12的层合。另外，为了提高面板的声学品质的目的，例如，面板10应该被穿孔，最小各向异性的表面材料将抵抗穿孔伸长的任何趋势。

还重要的是表面材料14具有在0至200华氏度范围内的良好的尺寸稳定性。即，所述表面材料的尺寸应该在该温度范围内保持基本上恒定。显著的尺寸变化可导致表面材料中皱褶的形成、底垫的翘曲和/或表面材料从底垫层离。

本发明的内表面面板具有对紫外（“UV”）光作用的优良抗性。在这一点上，根据QUV加速耐候测试工序（其构成了紫外光的破坏力的实验室模拟）评价本发明的聚烯烃膜的耐UV性。具体而言，膜的耐UV性在0.70 W/m²/nm的设置下在QUV/se型QUV加速耐候测试机中进行。在测试机中暴露于紫外光500小时之后，本发明的聚烯烃膜的实施例未显示可见的颜色变化。相比之下，在暴露于紫外光仅300小时之后，以与所述聚烯烃膜相同的方式测试的含PVC的膜的样品显示出明显的变黑以及膜的表面图案的变化。另外，相比于含PVC的膜的相同参数的值，本发明的聚烯烃膜的LR值在紫外光暴露下发生明显更少的降低。如上所述，膜的LR值表示膜的白度或亮度。本发明的聚烯烃膜对紫外光的优良的响应是出乎意料的。

本发明的内表面面板也具有优良的耐擦洗性或擦洗抗性。本发明的聚烯烃膜的擦洗抗性根据修改的ASTM测试方法D2486进行评价，以使用肉眼记录膜外观的任何视觉差异，并在光学显微镜下确定在擦洗膜之后膜中的纹理图案的峰处的断裂点的存在。在该工序之后，应注意在5,000个擦洗循环之后，除了光泽度的一些损失之外，本发明的聚烯烃膜未显示肉眼可见的视觉差异，当在光学显微镜下检查时，本发明的聚烯烃膜在膜中的纹理图案的峰处仅显示偶尔的小断裂点。相比之下，在仅1,400个擦洗循环之后，以与所述聚烯烃膜相同的方式测试的含PVC的膜对肉眼显示出在膜中的纹理图案的峰处的断裂。可能是在膜34的峰40下方的含PVC的膜中开放空间的存在影响了纹理图案的峰的断裂的发生。换言之，从图1可以看出，应注意膜14的表面粗糙度不显著大于膜的厚度，而从图2可以看出，膜34的情况相反。可能是膜34的更大的粗糙度（如由位于开放空间上的峰40的大小所反映）使得位于峰40处的膜的部分被擦洗作用所折曲或干扰至膜趋于在那些位置断裂的程度。而且，相比于现有技术的含PVC的膜，本发明的聚烯烃共聚物膜显示出更大程度的润滑性，该性质可有助于聚烯烃膜对擦洗测试的更好反应。无论如何，本发明的聚烯烃膜在其对擦洗的反应方面的优越性是出乎意料的。

Claims (10)

1.一种内表面面板，其构造为用作建筑结构的房间的墙壁或天花板的建筑构件，所述内表面面板包括：

底垫，所述底垫具有两侧，所述底垫的两侧中的至少一侧适于面向房间的内部；以及

表面材料，所述表面材料至少结合至设置为面向房间内部的所述底垫的侧面，所述表面材料包含不含聚氯乙烯的聚合物。

2.根据权利要求1所述的内表面面板，其中所述表面材料包含共聚物。

3.根据权利要求2所述的内表面面板，其中所述表面材料包含聚烯烃共聚物和聚酯共聚物中的一者。

4.根据权利要求3所述的内表面面板，其中所述表面材料包含选自聚乙烯共聚物和聚丙烯共聚物的聚烯烃共聚物。

5.根据权利要求4所述的内表面面板，其中所述表面材料具有在2至10微米范围内的非印花厚度。

6.根据权利要求5所述的内表面面板，其中暴露于房间内部的所述表面材料的表面具有粗糙度在2至10微米范围内的纹理化的图案。

7.根据权利要求5所述的内表面面板，其中所述纹理化的图案为非定向且不连续的。

8.根据权利要求5所述的内表面面板，其中暴露于房间内部的所述表面材料的表面具有粗糙度在4至8微米范围内的纹理化的图案。

9.根据权利要求8所述的内表面面板，其中所述表面材料具有大于85的光反射率值。

10.根据权利要求9所述的内表面面板，其中根据ASTM测试方法D2486经受5,000个擦洗循环的表面材料的擦洗抗性为使得在光学显微镜下表面材料的检查仅显示出在表面材料中的纹理图案的峰处偶尔的小断裂点。

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