CN107107544B - 适用于湿润或潮湿区域的垫和石膏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备石膏板的纤维垫饰面，涉及一种包括所述垫饰面的石膏板以及涉及一种包括所述石膏板的系统。所述纤维垫包括至少一个非织造织物的层片和粘结剂组合物，其中所述粘结剂组合物占所述垫的总重量的10至40重量％。所述粘结剂组合物包含共聚物，所述共聚物包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元，所述共聚物以所述粘结剂组合物重量的25至100重量％的量存在。

Description

适用于湿润或潮湿区域的垫和石膏板

本发明技术领域

本发明涉及包括一层夹在两个垫之间的石膏粉饰的建筑材料。具 体地讲，本发明的主题涉及特定类型的垫或饰面，涉及包括所述饰面 的石膏板以及涉及包括所述板的系统。这种灰泥板适用于外部和内部 应用。其特别适于用作外部盖板以及用于浴室、厨房、洗衣房中以及 可能暴露于湿气的任何房间中或甚至在室外应用中的建筑或修复材 料。

发明背景

石膏板、干式墙或灰泥板通常包括石膏芯，该石膏芯粘结到位于 表面上或嵌入表面下方的无机和/或有机纤维的织造或非织造织物。 这种织物可通过单层或多层形成，并且可通过纤维束的长丝或网强 化。表面可以根据预期用途改变。虽然石膏板的芯主要包含石膏材料， 但其也可以包含纤维、添加剂和/或填料以赋予另外的特性。具有织 物强化层的石膏板通常具有卷绕较厚的石膏层的纤维素纸板或非织 造材料。石膏通常由在润湿和后续干燥后硬化的可水合硫酸钙(诸如 CaSO₄.1/2H₂O)获得。石膏组合物可包含抗水添加剂，诸如聚(乙烯醇)、 蜡、聚硅氧烷或热塑性合成树脂。其它添加剂包括阻燃玻璃纤维或矿物填料，诸如粘土。因此可根据预期的最终用途调节石膏板的特性。

通常将诸如氟碳树脂或有机硅衍生物的抗水添加剂引入织物，以 使最终石膏板具有疏水性。根据每个国家的适用规范(例如规范 ASTM C-473或EN-520或EN 15 283-1)，石膏板的抗水性通常通过 进入板中的液态水最大允许吸收量来表征。

虽然向石膏和/或垫内引入添加剂可能是必要的以便确保石膏板 适于在湿润区域中使用，但其还可显著减弱垫和石膏之间的粘结，从 而损害机械强度。实际上，添加一些添加剂(诸如疏水性添加剂)可 能阻止纤维垫和石膏芯之间形成良好的表面接触和化学相互作用，从 而导致石膏板的其它期望的特性损失。

因此，开发用于湿润区域应用的石膏板的主要问题之一涉及特定 石膏组合物和垫之间的相容性。因此垫和石膏之间的粘结的改善值得 高度关注，同时保持所述板的其它期望的特性，诸如机械阻力和较轻 的重量。

抗湿石膏板的现有技术实例包括被定制成石膏组合物的垫。例 如，US 2006/0068186描述了包括具有不同组合物的两个层片(内层 片和外层片)的非织造织物，其中内层片与石膏芯接触。内层片包含 纤维素纤维、无机或矿物纤维以及任选的有机纤维的混合物。另一方 面，外层片基本上包含纤维素纤维。在存在氟碳抗水剂的情况下，用 粘结剂和矿物填料将这两个层片粘结到一起。内层和外层分别具有内 部和外部外表面，其中内部外表面与石膏板接触。由于用于形成网状 物的标准湿法成网非织造制备方法，内部和外部外表面相对平坦。虽 然根据该现有技术文献的板是令人满意的，但仍然需要进一步改善粘结。

EP2230075涉及用于湿润区域石膏板的非织造垫，其中非织造垫 的至少一个表面经亲水性粘结剂胶乳处理。在该石膏板中，由于改善 的化学相容性，石膏芯和垫之间的粘结得以增强。

WO2004055286公开了包括面向纤维垫的石膏芯的石膏面板。将 可固化制剂的薄涂层施加于石膏面板的纤维饰面片材上。

WO2008100777公开了覆盖于具有纤维织造或非织造垫的至少 一个面上的石膏面板。将涂饰剂材料施加于与石膏面板接触的垫的表 面上。目标是降低纤维垫饰面的透水性，以便改善面板的抗水性。

US6787486公开了衬板片材，其具有固定到加气混凝土芯的防潮 表面层。在一个具体的实施方案中，防潮面层包括掺入到相应的树脂 层的织造纤维网格。

US7932195公开了预涂覆的垫和包括该预涂覆垫的石膏板，所述 垫具有0.76-0.83mm之间的厚度并且主要由以随机模式取向的大约 10-16μm直径的短切非织造玻璃纤维长丝组成但不含基于纤维素 的纤维。这种垫以涂料溶液渗透到垫结构中垫总厚度的约30至50％ 的深度的方式预涂覆有包含矿物颜料或填料的含水涂料组合物和包 含第一有机粘结剂(诸如疏水性抗紫外线聚合物胶乳)和第二无机粘 结剂的粘结混合物。这些特征的组合导致石膏芯和垫饰面之间的16 psi至19psi(分别为0.11MPa和0.13MPa)的粘结强度，相对于相 关系统中所用的粘合剂，这被认为是相当低的粘结强度。在ETAG 004 (欧洲技术认证指南(European Technical Approval Guidance))中，对 于EIFS推荐0.25MPa的最低水平。此外，所得的垫也相当厚，这对 于处理和运输来说是缺点。

WO2013113459公开了一种石膏板，其石膏芯和垫之间的粘结特 性主要由于其表面粗糙度而相比于上述灰泥板增强。该石膏板还可以 在芯中和/或在垫中包含抗水剂和/或防水剂，这使得石膏板特别适于 在潮湿或湿润条件下使用。然而，为了实现其它期望的特征和特性中 的一些，诸如石膏芯和垫之间的机械强度，所述石膏板必须具有至少 一个被非织造织物覆盖的侧面，其内侧表面粗糙度Ra为25至60微 米。

为了解决上述技术问题并且尽管存在与上述溶液相关的缺陷，仍 希望开发用于制备石膏板的垫饰面，这种石膏板适用于湿润和/或潮 湿条件中的建筑和构造同时保持与这种类型的材料以及与其预期用 途相关的其它相关特性。

因此，本发明涉及用于制备灰泥板的垫饰面，这种灰泥板相比于 现有技术灰泥板可能更轻并且表现出石膏芯和垫之间增强的粘结特 性，同时保持其它相关特性，包括允许其用于湿润或潮湿区域中的建 筑领域的外部和内部应用的期望的机械强度。

发明内容

本发明的主题涉及用于制备石膏板的纤维垫，涉及包括所述纤维 垫的石膏板以及涉及包括所述石膏板的系统。

在特定实施方案中，本文所述的纤维垫可显示改善的内部内聚强 度。这种纤维垫还可以表现出较低的克重(每单位面积的质量，通常 以g/m²为单位表示)、较小的厚度、增加的空气孔隙率、较高的拉伸 强度，以及在与纤维垫并列的板上较高的弯曲强度。这种纤维垫可以 具有特定的下表面粗糙度和压花图案，这可确保纤维垫紧密地粘结到 石膏芯，不管石膏组合物和/或是否存在添加剂，但可实现更容易的 处理和运输。

就制造饰面的方法而言，其可通过常见方法制备但优选地通过湿 法成网方法制备。这可允许使用更长的卷筒，从而实现更少的卷轴之 间的拼接操作，这种拼接操作可能导致在制备石膏板中的损耗和断 裂。由于材料的较高孔隙度，石膏板的干燥步骤可以进行得更快，这 样可以节能。在一个优选的实施方案中，用粘结剂溶液浸渍非织造材 料，其赋予垫上述改善的特性中的一些，具体地讲更好的内聚力、粘 结强度，同时保持其它基本特性，诸如没有胶结浆液穿过垫，以及诸 如疏水性表面特性(吸水量和透水性)。此外，在一个更优选的实施 方案中，本发明的方法不含或基本上不含甲醛和氟碳添加剂，这使得 所得的产品即本发明的饰面成为能够获得A+类认证(＜10μg/m³甲醛 室内空气质量)的对环境更友好的“绿色产品”。一旦本发明在更具 限制性的环境和/或健康法律框架下实施和使用时，这是它的一个重 要特征。

本文还提供了灰泥板，也称为“石膏板”。本文所述的灰泥板为包 括如上所述纤维垫的灰泥板，并且特别适于在湿润或潮湿条件下使 用。与用于湿润和潮湿区域的类似板相比，这种灰泥板可具有更好的 机械阻力，同时保持良好的防水特征。这种灰泥板还可以显示出石膏 芯和饰面之间的改善的粘结强度，不管是否具有较低的表面粗糙度。

本文所述的石膏板还可以在芯中和/或在垫中包含添加剂，诸如 抗水剂和/或防水剂，这使得其特别适于在潮湿或湿润条件下使用。 这种石膏板是用于涂饰产品和粘合剂的固体基材并且还可以被直接 涂漆。也可以有利地在其芯和/或纤维垫中掺入其它添加剂，诸如杀 生物剂、颜料或染料和阻燃剂。

就制造所述石膏板的方法而言，另外值得提及一些优点，具体地 讲边缘形成比在其它非织造内衬上更容易：压褶机和刻痕技术均可用 于对表面内衬形成沟槽。这种操作在较厚的镀膜玻璃垫上容易得多， 这可仅通过压褶机制备。此外，在特定实施方案中，本文所述的垫可 具有较高的空气孔隙率，这可有利于石膏板的干燥。在特定实施方案 中，干燥速度可增加10％，而干燥机的第一区域中的内衬和芯之间不 存在起泡或分离的风险。

由于垫的特定实施方案具有较高的内聚力，本发明的石膏板还可 以在安装在相关系统中时更耐摩擦和刮擦。

因此，包括本发明的石膏板的系统可以为内部和外部应用甚至对 湿润或潮湿区域中的构造提供合适的溶液。

本发明的石膏板可以是内部和外部应用中所用的用于涂饰产品 和粘合剂的非常稳固的基材。这种稳固性可由于石膏芯的强度、本发 明的垫的较高内聚力以及由于垫和芯的良好粘结而获得。这是板在需 要附接瓷砖或绝缘材料的应用中具有有效性的一个重要因素。这种内 聚力和粘结特性对于诸如外部防护壁的系统非常重要，所述系统通常 覆盖有外部绝缘涂饰系统并且因此可承受较高水平的风压。相似地， 湿润房间中的隔断大部分覆盖有粘结到板表面的陶瓷砖。由于干燥和 潮湿条件下的板均具有较高的内聚力，系统的稳固性得以改善，而没 有瓷砖脱粘或板表面分层的风险。

更具体地讲，本文提供了用于包括至少一个非织造织物的层片和 粘结剂组合物的石膏板的纤维垫，其中：

-所述粘结剂组合物占垫的总重量的10重量％(重量百分比) 至40重量％；并且

-所述粘结剂组合物包含共聚物，所述共聚物包含α支化的脂肪 族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元，所述共聚物以所述粘结剂组合 物重量的25重量％至100重量％的量存在。

本文还提供了用于制备本文所述的纤维垫的方法。该方法包括用 如本文所述的粘结剂组合物的含水分散体或溶液浸渍至少一个非织 造织物的层片的步骤。

本文还提供了包括石膏芯的石膏板，该石膏板具有被如本文所述 的纤维垫覆盖的侧面。

本文还提供了用于制备此类石膏板的方法，包括将石膏芯与至少 一个如本文所述的纤维垫层合的步骤。

本文还提供了用于建筑的内部或外部的系统，包括如本文所述的 石膏板。

定义

本文描述了用于石膏板的纤维垫，所述纤维垫包含非织造织物和 粘结剂组合物。纤维垫在本文中也称为“垫饰面”、“饰面”和“垫”。

就本发明而言，“非织造织物”、本文也称为“非织造材料”，意指 由通过化学、机械、热火溶剂处理粘结在一起的纤维制成的织物样材 料。“非织造织物”在本文中也称为“网状物”。“非织造织物”可限定通 过使纤维或长丝缠结而粘结在一起的片材支撑体或网状物结构。因 此，就本发明而言，“层片”也可以称为“片材”或“层”。优选使用术语 “垫”和“层片”。

纤维垫可以包括一个或多个层片。在特定实施方案中，非织造织 物可以包括内层片和外层片。“内层片”是接触或旨在接触灰泥板的石 膏芯的层片；更具体地讲内层片是底部层片，其在垫制备过程中与筛 网接触。“外层片”是距石膏芯更远或旨在距石膏芯更远即位于灰泥板 的外侧从而背向灰泥板的层片；更具体地讲外层片是在垫制备过程中 形成于底部层片上方的顶部层片。

术语“筛网”意指用某些限定种类的纱线和网丝或线材制成的材 料。在湿法成网方法中，通过脱水步骤在筛网上形成非织造织物。

术语或表达“筛网组件”意指由第一基础筛网和第二筛网的重叠 得到的材料，其中在第二筛网上形成了湿法成网非织造织物。将饰面 的内层片直接铺陈到第二筛网上，并且在内层片上方形成饰面的外层 片。

术语“纤维”意指通过极其高的长度与直径比率(例如50/1)来表 征的材料形式。在本发明的上下文中，合适的纤维长度有利地为约 0.1cm至约4cm。术语“纤维”还涵盖具有不同性质的纤维即有机纤维 和无机纤维的混合物。

通常，非织造材料是形成片材支撑体的纤维材料，该片材支撑体 由夹在中间的单根纤维的随机排列获得。它们可通过粘合剂、热和压 力或例如针刺保持在一起。此类非织造支撑体可根据熟知的方法诸如 熔喷、旋转成网、梳理法、气流成网和湿法成网制备。

Sa表面粗糙度参数对应于底面积(A)中的坐标Z(x，y)(其中x和y 限定该面积)的绝对值的算术平均值。该参数是本领域的技术人员熟 知的。换句话讲，按如下方式获得Sa参数：

具体实施方式

本发明的主题涉及用于制备石膏板的纤维垫饰面，涉及包括所述 垫饰面的石膏板以及涉及包括所述石膏板的系统。

1.纤维垫

在第一方面，本发明公开了包括至少一个非织造材料的层片和粘 结剂组合物的纤维垫，所述粘结剂组合物占垫的总重量的10至40％ 并且包含共聚物，该共聚物包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的 共聚单体单元，所述共聚物占粘结剂组合物重量的25重量％至100 重量％(重量百分比)。

1.1非织造材料

通常，非织造材料是可由切割或未切割、取向或未取向的纤维或 纤维束制成，以便形成由夹在中间的单根纤维的随机排列获得的片材 支撑体。

本发明的非织造材料或其层片中的任何一个通常包含选自有机 纤维、矿物纤维、合成聚合物纤维的纤维以及它们的混合物。所述纤 维的实例为：

-有机纤维，诸如基于纤维素的纤维，诸如亚麻、木浆(包括硬 木和/或软木以及它们的混合物)、棉纤维、剑麻和马尼拉麻；

-有机纤维，其为源于纤维素的人造纤维，包括粘胶纤维、人造 丝和莱赛尔纤维；

-矿物纤维，诸如玻璃纤维、玄武岩；

合成聚合物纤维，诸如聚酰胺、聚芳酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯。

在一个优选的实施方案中，有机纤维占非织造材料的大于25重 量％、大于30重量％、大于40重量％、优选大于50重量％。有机纤 维优选为可从纸材、纸板或木材获得的纤维素或基于纤维素的纤维。

非织造材料的基于纤维素的纤维可优选包含硬木来源和/或软木 来源的纤维。这些纤维的来源和在垫中的平衡影响其物理特性，诸如 拉伸强度、抗撕强度、孔隙度、内聚强度。因此，所述纤维可以纤维 总重量的0至100重量％、优选25至85重量％存在于软木的量中并 且以纤维总重量的0至100重量％、优选0至50重量％存在于硬木的 量中。

在一个优选的实施方案中，非织造材料包括矿物纤维和/或有机 纤维，并且其中有机纤维的量从纤维组合物的总重量的40至100重 量％变化，优选40至85重量％，更优选50至75重量％，甚至更优 选相对于纤维组合物的总重量有机纤维为60至70重量％。

在一个更优选的实施方案中，垫饰面的纤维包含玻璃纤维和/或 基于纤维素的纤维或由它们组成。这可提供改善的湿拉伸强度，内层 片和石膏芯之间更好的粘结以及对热反应的更好的表现(较低的总热 值)。具体地讲，此类饰面可以对于基重显示良好的平衡强度。

根据优选的实施方案，非织造材料不含或基本上不含聚酯纤维。 这意指非织造材料可具有以下优点，即具有较高比率的天然或矿物来 源的材料以及更高性价比的产品。

纤维直径可以在较广的范围内变化，例如2.0μm至40.0。然而， 令人意外地观察到，具有较小直径的纤维产生更好的垫。这些垫可以 比现有技术中所公开的垫更轻和更强。这可能是由于就强度(具体地 讲拉伸强度)而言明显导致更有效的垫饰面的较细纤维的更好的排 列。据发现这特别适用于矿物纤维。在优选的实施方案中，矿物纤维 具有低于25μm、优选6μm至20μm的平均直径，更优选平均纤维直 径为10至15μm

因此，在特定实施方案中，垫饰面的非织造材料包含平均直径低 于40μm、优选低于25μm、更优选为6μm至20μm、最优选为10至 15μm的矿物纤维。

在一个优选的实施方案中，垫饰面的非织造材料包含基于纤维素 的纤维和玻璃纤维，所述玻璃纤维具有6至20μm、优选10至15μm 的平均直径；并且基于纤维素的纤维以纤维的总重量的40至85重量 ％、优选纤维的总重量的60至80重量％的量存在于混合物中。

在另一个实施方案中，非织造材料由基于纤维素的纤维和玻璃纤 维的混合物组成，所述玻璃纤维具有6至20μm、优选10至15μm的 平均直径；并且基于纤维素的纤维以纤维的总重量的40至85重量％、 优选纤维总重量的60至80重量％的量存在于纤维混合物中。

在特定实施方案中，非织造材料包含或由基于纤维素的纤维的纤 维混合物组成，该混合物具有0重量％至100重量％、优选25重量％ 至85重量％的软木量；以及纤维总重量的0重量％至100重量％、优 选纤维总重量的0重量％至50重量％的硬木量。

通常，本发明的纤维为0.5mm至约40mm长。优选地，纤维的 平均长度可以在1.0mm至38mm变化。纤维可以是具有不同长度的 纤维的混合物。

非织造材料的表面结构可通过赋予其一定粗糙度(Sa)来修饰，以 改善灰泥板的垫饰面与石膏芯的粘结。这种表面修饰可以只出现在非 织造材料的一侧上(例如，与石膏芯接触的内侧)或出现在两侧上(背 向石膏芯的内侧和外侧)。垫饰面的粗糙度可通过压花方法改变。可 能地，非织造材料的纤维再次对于压花方法的重新取向赋予表面特定 粗糙度。据观察，当垫表面被压花时，非织造材料的粗糙度相比于未 压花表面更高。因此，可以通过在垫饰面的表面上组合具有特定粗糙 度的压花图案，来增加垫与石膏板的锚固性。

因此，非织造材料的两侧可以呈现一定的表面粗糙度。在特定实 施方案中，非织造材料的内侧呈现出比外侧更高的表面粗糙度。在最 优选的实施方案中，只有非织造材料的内侧设具有压花图案。

本发明的垫饰面包括至少一个非织造材料的层片。在优选的实施 方案中，垫包括两个非织造材料的层片：内层片，其(或旨在)与石 膏芯接触；以及外层片，其位于(或旨在位于)石膏芯的相对侧上， 从而背向石膏芯。因此，外层片通常与外部接触并且可以被涂漆，用 瓷砖覆盖或以另一种常用方式涂饰。

这两个层片可具有相同的组合物或不同的组合物。然而，外层片 有利地基本上由基于纤维素的纤维制成，以便提供一种石膏板，由于 如果内层片的组合物中使用了诸如玻璃纤维的无机纤维，外层片不会 导致瘙痒或任何其它令人不悦的感觉，因此这种石膏板可更便利地处 理。

在一个优选的实施方案中，内层片的组合物不同于外层片的组合 物。更具体地讲，内层片可以包含有机纤维和矿物纤维的混合物，其 中所述纤维以40至65重量％的有机纤维与35至60重量％的矿物纤 维的比率存在于混合物中；和/或外层片包含优选超过90重量％或超 过95重量％或至多100重量％的有机纤维。

在特定实施方案中，外层片的纤维基本上包含纤维素；并且内层 片的纤维包含基于纤维的总重量计40至65重量％的纤维素纤维、35 至60重量％的玻璃纤维。在优选的实施方案中，内层片的纤维包含 45至60重量％的纤维素纤维和40至55重量％的玻璃纤维。

在一个优选的实施方案中，本发明的垫饰面包括一个层片或更多 个层片，更优选两个层片，所述层片中的一者或多者具有压花图案和 特定粗糙度。

在一个优选的实施方案中，至少一个层片具有小于60μm、优选 10至60μm、更优选12至40μm的表面粗糙度Sa。当垫饰面具有两 个层片即内层片和外层片时，它们中的两个层片或仅一个可以包含所 述表面粗糙度Sa。

在一个优选的实施方案中，内层片具有比外层片的表面粗糙度更 高的Sa；并且在一个甚至更优选的实施方案中，内层片和外层片的 Sa分别为10至40μm，并且小于12μm。

因此，在一个优选的实施方案中，至少一个层片具有压花图案并 且具有小于60μm、优选10至60μm、更优选12至40μm的表面粗糙 度Sa。当垫饰面具有两个层片即内层片和外层片时，它们中的两个 层片或仅一个可以包含压花图案和所述表面粗糙度Sa。

在一个优选的实施方案中，内层片和外层片两者均具有表面粗糙 度Sa，内层片具有比外层片更高的Sa，其中所述内层片和外层片的 Sa分别为10至40μm并且小于12μm，内层片具有压花图案。

1.2粘结剂组合物

单独的纤维可以通过粘结剂组合物保持到彼此。所述粘结剂组合 物包含至少包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元 的共聚物，本文也称为“乙烯基酯共聚物”。换句话讲，粘结剂组合物 包含由包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体组合物获 得的共聚物。再换句话讲，共聚物包含由α支化的脂肪族单羧酸的乙 烯基酯获得的聚合共聚单体单元。

乙烯基酯共聚单体通常经由乙烯基部分聚合。

术语“α支化”意指直接键合到一元羧酸的羧基的碳原子也直接键 合到该一元羧酸的至少两个其它碳原子。

粘结剂组合物占垫的总重量的10至40重量％，优选占垫的总重 量的15至35重量％，甚至更优选所述粘结剂组合物占垫的总重量的 20至30重量％。

此外，所述粘结剂组合物包含所述包含α支化的脂肪族单羧酸的 乙烯基酯的共聚单体单元的共聚物，所述共聚物以粘结剂组合物重量 的25至100重量％、优选粘结剂组合物重量的30至70重量％、更优 选粘结剂组合物重量的40至60重量％的量存在。在一个优选的实施 方案中，所述粘结剂组合物还包含自交联化合物。粘结剂组合物可以 导致饰面与石膏板之间更好的粘结强度，以及在使用不止一个垫的情 况下导致垫饰面之间更好的内部粘结。这可能是由于本发明的粘结组 合物与(矿物)纤维的骨架内的石膏晶体的联锁之间以及所述纤维之 间更好的相容性，具体地讲就较细的玻璃纤维(平均直径小于25um、 优选6μm至20μm、更优选10至15μm)而言。

1.2.1化合物

如上所述，粘结剂组合物包含至少一种共聚物，其包含一个或多 个α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元。共聚物可以是 无规或统计共聚物、嵌段共聚物或梯度共聚物。在优选的实施方案中， 共聚物为无规或统计共聚物。

α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯共聚单体的一个特别有用的基 团是具有约5至20个碳原子、优选7至15个碳原子的饱和长链羧酸 的乙烯基酯。

合适的乙烯基酯的实例包括新戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、 2，2-二甲基庚酸乙烯酯、2，2-二甲基辛酸乙烯酯和2，2-二甲基癸酸乙烯 酯。

α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的合适的共聚单体包括包含乙 烯基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基的共聚单体；诸如乙酸乙烯酯、丁酸 乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、异丁氧甲基(甲 基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N，N-二甲基(甲 基)丙烯酰胺、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、 N，N′-二甲基-氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。特别合适的共聚单体为丙烯 酸基团，包括甲基丙烯酸、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-羟丙基甲基丙 烯酸酯、2-羟丁基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲 基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛 酯、甲基丙烯酸异辛酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸壬酯、 甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十一基酯、甲基丙 烯酸十二基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八基酯、甲基丙烯 酸十二基酯、甲基丙烯酸硬脂酰酯、甲基丙烯酸四氢糖基酯、甲基丙 烯酸丁氧乙酯、乙氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、 甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯氧乙酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、 聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、甲氧基乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧 基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚丙二 醇甲基丙烯酸酯、二环戊二烯甲基丙烯酸酯、三环癸基甲基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸冰片酯。

在一个优选的实施方案中，粘结剂组合物的乙烯基酯共聚物是由 为α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体和为丙烯酸酯单体 的共聚单体获得的共聚物。此类共聚物在本文中也称为“丙烯酸乙烯 基酯共聚物”。

在特定实施方案中，粘结剂组合物不包含其它聚合物。然而，可 以设想在其它实施方案中，除上述共聚物之外，粘结剂组合物可以包 含其它聚合物或共聚物。

本发明的粘结剂组合物中可包含的合适的化合物可选自或包括 脲醛、三聚氰胺甲醛、聚酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸共 聚物、苯乙烯丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯 等以及它们的混合物。

在优选的实施方案中，粘结剂组合物包含自交联苯乙烯-丙烯酸 共聚物。

1.2.2量

在一个优选的实施方案中，支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共 聚单体单元以所述共聚物重量的20至70重量％、优选30至60重量 ％、还更优选乙烯基酯共聚物重量的40至50重量％的量存在于乙烯 基酯共聚物中。

在一个优选的实施方案中，粘结剂组合物占垫的总重量的20至 30重量％，其中所述乙烯基酯共聚物以粘结剂重量的40至60重量％ 存在于粘结剂组合物中。优选地，所述乙烯基酯共聚物的α支化的脂 肪族单羧酸的乙烯基酯共聚单体具有7至15个碳的链长，并且所述 共聚单体以所述共聚物重量的40至50重量％存在于乙烯基酯共聚物 中。甚至更优选地，乙烯基酯共聚物为丙烯酸乙烯基酯共聚物。

在一个优选的实施方案中，本发明的垫饰面包含如上所述粘结剂 组合物并且不含或基本上不含氟碳化合物和/或甲醛化合物。这允许 根据限制性最强的环境和建筑规范对本发明的饰面归类，因为它不会 向施用的石膏板的周围环境释放毒性残余物。

在一个特别优选的实施方案中，本发明的垫饰面包含粘结剂组合 物，该组合物包含或由以下组分组成

-共聚物，该共聚物包含粘结剂组合物重量的40至60重量％的 量的α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元；

-以及粘结剂组合物重量的40至60重量％的量的丙烯酸自交联 共聚物。

在另外的实施方案中，包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的 共聚单体单元的共聚物以粘结剂组合物重量的45至55重量％的量存 在，并且丙烯酸自交联共聚物以粘结剂组合物重量的45至55重量％ 的量存在。在特定实施方案中，所述粘结剂中的每一个以粘结剂组合 物重量的50重量％的量存在。

在本文所述的纤维垫的具体实施方案中：

-粘结剂组合物占垫的总重量的10至40重量％，更优选20至 30重量％；并且

-粘结剂组合物包含或由以下组分的混合物组成：粘结剂组合物 重量的40至60重量％的量的包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯 的共聚单体单元的共聚物，和粘结剂组合物重量的60至40重量％的 量的丙烯酸自交联共聚物。

粘结组合物还可与诸如矿物填料颗粒、抗水剂或防水剂、杀生物 剂、阻燃剂和/或颜料的添加剂混合。这些添加剂可相对于非织造织 物的重量占0至50重量％。在特定实施方案中，这些添加剂可相对 于粘结组合物的重量占0至50重量％。

矿物填料颗粒可选自碳酸钙、硫酸钙、粘土、高岭土、砂、滑石、 云母、玻璃粉、二氧化钛、氧化镁、氧化铝、氧化铝三水合物、氢氧 化铝、氧化锑、二氧化硅、硅酸盐等。填料的尺寸通常使得其基本上 渗透到纤维垫中。例如，矿物填料可以是d₅₀为约0.1至约10微米、 优选为约0.5至5微米的颗粒。

然而，本发明人意外地发现，不含或基本上不含矿物填料的非织 造材料导致饰面具有改善的机械粘结。不受理论的束缚，据认为非织 造材料的纤维之间的孔和开口的尺寸增加，以使得与石膏晶体的联锁 得以改善。因此，在一个优选的实施方案中，本发明的垫不含或基本 上不含矿物填料。

在特定实施方案中，粘结剂组合物可以包含一种或多种抗水剂或 防水剂，诸如氟化聚合物。基于非织造织物的总重量计，氟化添加剂 的量可从0.1至5重量％变化，优选约0.2至2重量％。氟化聚合物可 为例如具有全氟化丙烯酸酯的丙烯酸共聚物的乳液。其它合适的抗水 添加剂包括但不限于聚(乙烯醇)、熔融蜡、乳化蜡/沥青、乳化蜡、沥 青、金属皂、树脂、聚硅氧烷以及合成热塑性合成材料，诸如聚氯乙 烯和聚乙酸乙烯酯。然而，可以设想在某些实施方案中，粘结剂组合 物部包含专用防水剂。在另外的实施方案中，垫(基本上)不含矿物填 料和防水剂。

阻燃添加剂的实例包括基于锑的试剂，诸如三氧化锑，水菱镁矿， 氢氧化铝，氢氧化镁，卤化剂，氮和/或磷化合物，诸如多磷酸盐。 阻燃添加剂的量可在垫的约0.03重量％至约10重量％的范围内。

正如杀生物剂，最常用的化合物具有杀真菌活性并且是本领域中 已知的。通常，杀生物剂添加有非织造总重量的0.01至5重量％、优 选0.1至2重量％的量的粘结剂组合物。

在特定实施方案中，本文所述的纤维垫可呈现80至160g/m²、优 选90至140g/m²、更优选110至130g/m²的垫的总基重。

在特定实施方案中，基于垫的最终重量计，内层片占约30至约 120g/m²，外层片占约10至约70g/m²，并且粘结剂组合物占约20至 约60g/m²。

关于本发明的纤维垫的拉伸强度/基重比率，当以12000N/m和 120g/m2的重量在纵向上测量时，在环境条件(23℃；50％相对湿度) 下优选为至少100，并且在2小时浸渍后优选至少50。

除关于疏水特性和高拉伸强度的上述特性之外，本发明的垫可以 提供比用于灰泥板的传统纸材内衬更好的对火反应特性。由于垫中有 限量的有机材料，优选低于100g/m2，垫的表面总热值(如根据EN ISO 1716以MJ/m2表示)可低于传统纸材内衬的表面总热值。此外，由 于垫中的有限有机含量和矿物纤维对垫的强化的组合，包括本发明的 垫的板可在耐火测试中具有更好的表现。

2.用于制备垫饰面的方法

本发明的垫饰面可通过以下方法获得，该方法包括：将纤维悬浮 液湿铺到添加了特定粘结剂组合物的筛网或筛网组件上以便形成网 状物，以及从网状物排水以制备具有改善的特征(诸如更轻、更薄、 更强)并且具有增加的层片间粘结强度同时保持在制造灰泥板时预期 用途所需吸水量值的垫饰面。

一般来讲，用于制备包括至少一个非织造材料的层片和粘结剂组 合物的垫饰面的方法通常包括以下步骤：

-将纤维悬浮液湿铺到筛网上以便形成网状物；

-使网状物干燥；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；以及

-使浸渍的网状物干燥。

有利地在施胶压榨机中进行浸渍步骤。

2.1浆液组合物

通过以下方式制备浆液组合物：在混合槽中将具有任选的前述部 分所述的填料和添加剂的粘结剂与水混合以获得干物质含量为10至 50重量％的浆液组合物。

如上所述，可以将一些其它化合物添加至粘结剂组合物，以便允 许改善本发明的垫饰面的一些所需的特性。

2.2筛网

据推测，使用双层筛网组件不仅在非织造织物的底面上形成压花 图案，而且可造成压花图案的表面上的纤维的某些重新取向，从而导 致特定粗糙度。因此，无论何时需要具有压花图案并且因此具有特定 表面粗糙度的垫饰面，可通过使用包括不止一个筛网的筛网组件获得 本发明的垫饰面，例如通过将纤维悬浮液湿铺到双层筛网组件上而非 单层筛网上。

在这种情况下，本发明的方法可以包括以下步骤：

-将纤维悬浮液湿铺到筛网或筛网组件上以便形成网状物；

-从网状物排水以制备具有粗糙度Sa小于60μm、优选为10至 60μm、更优选为12至40μm或甚至小于12μm的表面的压花图案；

-使具有所述压花图案的网状物干燥；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；以及

-使浸渍的网状物干燥。

双层筛网组件包括第一筛网(基础筛网)和叠加在其上的第二筛 网，其中将饰面的内层片直接铺设到第二筛网，然后在内层片上方形 成饰面的外层片。

该第一基础筛网包括薄纱和细网格，而第二筛网包括较粗的纱和 较粗的网格。当水通过较粗的网格的开口排出时，叠加的筛网修改了 纤维的取向。

有利的是，第一基础筛网的纬纱和经纱数/厘米大于第二筛网的 纬纱和经纱数。优选地，第一基础筛网包含的纬纱和经纱/厘米为第 二筛网的至少4倍。

因此，在用于制备根据本发明的垫饰面的方法的一个优选的实施 方案中：

-第一基础筛网包括15至50纬纱/厘米、优选20至35纬纱/厘 米、更优选32纬纱/厘米，以及15至50经纱/厘米、优选20至35经 纱/厘米、更优选32经纱/厘米；

-第二筛网包括1至15纬纱/厘米、优选7纬纱/厘米，以及1至 15经纱/厘米，优选约6，3经纱/厘米；

-第一筛网和第二筛网之间的每cm²孔径之比为至少10，有利 地约23.2。

有利的是，第一基础筛网的纬纱的直径小于第一基础筛网的经纱 的直径。

因此，在本发明的一个优选的实施方案中，

-第一基础筛网包括直径为0.1mm至0.4mm、有利地等于0.18 mm的纬纱，以及直径为0.1mm至0.4mm、有利地为约0.22mm的 经纱；并且

-第二筛网包括直径为0.3至1.2mm、有利地等于0.7mm的纬 纱，以及直径为0.3至1.2mm、有利地为约0.75mm的经纱。

本文所述的纤维垫可用作石膏板的饰面。石膏板可具有一个或多 个垫。在特定实施方案中，石膏板可具有如本文所述的第一垫和第二 垫。第二垫还可具有内侧和外侧，所述内侧接触石膏芯或旨在与石膏 芯接触并且外侧背向石膏芯。第一垫和第二垫通常分别布置在板的正 面和背面上。

第一垫和第二垫可以彼此重叠，因为第一垫可以包裹在石膏芯周 围。这是石膏板制造行业内熟知的技术。

第一垫饰面和第二垫饰面可同样具有不同的纤维组合物。根据本 发明的优选实施方案，第一垫和第二垫具有相同的纤维组合物。

第一垫饰面和第二垫饰面的内侧还可以包括具有小于60μm、优 选10至60μm、更优选12至40μm或甚至小于12μm的相同表面粗 糙度Sa的压花图案。根据本发明的优选实施方案，第一垫和第二垫 具有压花图案。

制造具有压花图案的垫的一种合适的方法可以包括：

-将第一纤维悬浮液湿铺到筛网或筛网组件以便形成网状物，

-然后将第二悬浮液湿铺到网状物的外侧上，同时从网状物排 水，从而在网状物的内侧上产生所需的压花图案；

-使网状物干燥；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；

-使浸渍的网状物干燥。

此类方法可涉及使用如上所述的筛网组件。

通常，在浸渍步骤中，用浆液组合物如液体或泡沫粘合剂通过浸 渍或浸泡使纤维垫饱和。使用施胶压榨机在压料辊中去除过量的粘合 剂。还可以通过对一个面或两个面进行喷射来沉积粘合剂。在对一个 面喷射的情况下，传送带可用于支撑纤维垫，并且液体粘合剂在纤维 垫中的渗透可用喷雾器的相对侧上并且位于传送带下方的真空泵改 善。在所有情况下，液体粘合剂均匀沉积到表面上方并且在纤维垫的 整个全部厚度上渗透，使得垫中的所有纤维全部或部分与粘合剂接 触。因此，如用浸渍方法施用的粘结剂组合物能够渗透非织造材料的 至少90％、优选至少95％、更优选至少99％。

如上文已述，本发明的垫饰面可具有不止一个层片，即，其可以 是单层或多层非织造材料。其优选为两层片织物，其中非织造织物的 外侧为石膏芯的相对侧。在这种情况下，内层片和外层片可用相同的 粘结剂组合物粘结。

因此，在一个优选的实施方案中，垫具有两个层片，其中粘结剂 组合物在非织造材料中渗透至少90％、优选至少95％、更优选至少 99％。

使用这种非织造织物制造适用于湿润区域的石膏板是本发明的 另一个方面。

3.石膏板或灰泥板

本发明的另一个方面涉及包括石膏芯的石膏板，其具有至少一个 被如本文所述的纤维垫覆盖的侧面。

本发明的灰泥板特别适用于在湿润或潮湿条件下使用。相比于用 于湿润和潮湿区域的类似板，本发明的灰泥板可具有更好的机械阻 力，同时保持良好的防水特性。尽管具有较低的表面粗糙度，其可显 示改善的石膏芯和饰面之间的粘结强度。因此，其可提供用于涂饰产 品和粘合剂的固体基材并且还可以直接被涂漆。

如本文所述的石膏板具有包含粘结剂组合物和如上所述非织造 织物的纤维垫，并且如下文进一步描述。

3.1粘结剂组合物

因此，在第一实施方案中，所述石膏板的纤维垫包括至少一个非 织造材料的层片和粘合剂组合物，所述粘合剂组合物占垫的总重量的 10至40重量％。在一个优选的实施方案中，所述石膏板的纤维垫包 括至少一个非织造材料的层片和粘结剂组合物，所述粘结剂组合物占 垫的总重量的20至30重量％，其中粘结剂组合物的乙烯基酯共聚物 为丙烯酸乙烯基酯共聚物，更具体地讲由为α支化的脂肪族单羧酸的 乙烯基酯的共聚单体和为丙烯酸酯单体的共聚单体获得的共聚物；所 述共聚物以粘结剂重量的40至60重量％的量存在于粘结剂组合物 中。优选地，丙烯酸乙烯基酯共聚物包含链长为5至20个碳原子、 优选7至15个碳原子的α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单 体，并且所述单体以所述共聚物重量的40至50重量％存在于丙烯酸 乙烯基酯共聚物中。

在一个优选的实施方案中，所述石膏板的纤维垫包括至少一个非 织造材料的层片和粘结剂组合物，所述粘结剂组合物占垫的总重量的 10至40重量％，优选所述粘结剂占垫的总重量的15至35重量％， 甚至更优选所述粘结剂组合物占垫的总重量的20至30重量％，并且 所述粘结剂组合物包含共聚物，该共聚物包含α支化的脂肪族单羧酸 的乙烯基酯的共聚单体单元；所述共聚物以粘结剂组合物重量的25 至100重量％、优选粘结剂组合物重量的30至70重量％、更优选粘 结剂组合物重量的40至60重量％的量存在。

在特定实施方案中，如本文所述的石膏板还在其石膏芯和/或在 粘结剂组合物中包含添加剂，诸如矿物填料颗粒(例如用于防火特性 的粘土以及用于有机硅和水力特性的催化剂)、抗水剂或防水剂、杀 生物剂、阻燃剂和/或颜料。

优选地，如本文所述的石膏板的粘结剂或垫组合物中不含或基本 上不含矿物填料。这样，非织造材料的纤维之间的孔和开口的尺寸增 加，以使得与石膏晶体的联锁得以改善，从而纤维垫和芯之间的粘结 可增强，从而在纤维垫与石膏芯之间的界面处赋予更好的剪切阻力， 并且从而在干燥和潮湿条件下对包括其的板赋予更好的弯曲强度。

3.2织物中的纤维

灰泥板中的纤维的一般作用是为石膏芯提供机械强化。当石膏板 暴露于模拟系统中约束条件的弯曲应力时，这种板的末端层受到高水 平的拉伸应力。因此重要的是用一个或多个强效垫饰面包裹石膏芯， 这可有助于防止板破裂或断裂。

可以使用不同类型的纤维，包括但不限于纤维素纤维(基于纤维 素的纤维)和/或玻璃纤维。

就纤维素纤维而言，主要目标是用板的外层上的强效、耐用和平 滑表面包裹石膏芯，以便提供令人满意并且在安装时手持不会发痒以 及与所有类型的涂饰模式和粘合剂相容的板。当存在时，外层片中的 纤维素纤维的作用还在于在搅拌后当板被层合时赋予石膏浆液良好 的紧密度。

另一方面，灰泥板的垫中的玻璃纤维的作用可被认为是三重：(i) 增强湿拉伸强度，(ii)由于玻璃纤维之间的间隙间的石膏晶体的联锁， 确保与石膏芯的界面处良好的机械粘结，以及(iii)最后使纤维垫相对 于氢气变化稳定。

在本发明中，可以选择具有不同类型的纤维的垫饰面和相应的 量，以提供具有所需特性的石膏板。

因此，在一个实施方案中，石膏板包括具有选自有机纤维、矿物 纤维、合成聚合物纤维以及它们的混合物的纤维的纤维垫，其中所述 矿物纤维为玻璃纤维和/或玄武岩，所述合成聚合物纤维为选自聚酰 胺、聚芳酰胺、聚乙烯、聚丙烯的聚合物纤维，和/或所述有机纤维 为基于纤维素的纤维，包括木浆、棉纤维、剑麻、马尼拉麻、粘胶纤 维、人造丝和莱赛尔纤维，其占非织造材料的重量的超过25重量％、 超过30重量％、超过40重量％、优选超过50重量％。

在一个优选的实施方案中，所述石膏板的纤维垫包含矿物纤维和 /或有机纤维，并且其中有机纤维的量从纤维组合物的总重量的40至 100重量％变化，优选40至85重量％，更优选50至75重量％，甚 至更优选相对于纤维组合物的总重量有机纤维为60至70重量％。

在一个优选的实施方案中，所述石膏板的纤维由玻璃纤维和/或 基于纤维素的纤维组成。

据发现，具有细玻璃纤维的纤维垫可提供比另一种具有较粗玻璃 纤维的纤维垫增加的拉伸强度。因此，纤维垫可具有受控直径的纤维， 如上所述。

3.3压花图案

在特定实施方案中，所述石膏板包括纤维垫，该纤维垫具有两个 侧面，与石膏芯接触的内侧和背向石膏芯的外侧，其中压花图案形成 于垫的至少一侧上，优选地压花图案形成于垫的内侧中。在更优选的 实施方案中，压花图案形成于垫的两侧上。

在一个优选的实施方案中，石膏芯的两侧均包括特定表面粗糙度 Sa，其中内侧的表面粗糙度高于外侧的表面粗糙度，分别为10至 40μm和小于12μm。

如前文所述，垫饰面具有至少一个层片，优选不止一个层片，甚 至更优选两个层片。双层片构型提供了另外的优点：允许设计不对称 纤维垫，其中一个外层片针对更安全的处理和与涂饰和粘合剂产品的 相容性而优化，并且内层片针对与石膏芯的强效和耐用的机械粘结而 优化。

因此，在一个优选的实施方案中，石膏板包括纤维垫，该纤维垫 具有两个如前文所定义的非织造材料层片，即与石膏芯接触的内层片 和为石膏芯的相对侧的外层片，并且内层片的组合物不同于外层片的 组合物。

优选地，内层片包含有机纤维和矿物纤维的混合物，并且所述纤 维以50至60％的有机纤维与40至50％的矿物纤维的比率存在于混合 物中，并且外层片包含超过90％或超过95％或至多100％的有机纤维。

此外，当所述石膏板包括具有两个层片的纤维垫时，这些层片优 选用相同的粘结剂组合物粘结，所述组合物优选为树脂组合物，更优 选为自交联组合物和/或疏水组合物。

令人意外地观察到，当垫的内层表面被压花时，粗糙度相比于未 压花表面更高。因此，表面上具有特定粗糙度的压花图案的组合导致 锚固于石膏芯的垫具有较强的改善。非织造织物的外层片通常未压 花，即使提供压花图案可为有利的。因此，在本发明的具体实施方案 中，使非织造织物的两侧(内侧和外侧)经过压花处理，从而实现更 好的粘结，例如与施加于板的外层上以及外部绝缘涂饰系统-EIFS中 的粘合剂更好的粘结)。

3.4芯或粘结剂组合物的添加剂

除石膏之外，本发明的板的石膏芯还可以在其芯和/或在其纤维 垫中包含抗水剂和/或阻燃剂。

因此，在一个优选的实施方案中，所述石膏板的石膏芯包含：

-至少一定量的抗水添加剂，当根据ASTM方法C-473和/或根 据EN 520方法5.9.2.章节测试时，该防水添加剂的量足以使得芯吸收 小于约10％、优选小于约5％、更优选小于约3％的水。

-至少一定量的阻燃添加剂，该阻燃添加剂的量足以使得板实现 至少约1小时的ASTM E-119和/或C36-95防火等级，和/或

-静置的可水合硫酸钙，其中所述可水合硫酸钙可由具有一定粒 度分布(如通过激光粒度测定仪测定)的颗粒获得，该粒度分布使得 在水中分解后：

-d10为1至2μm，和

-d50为5至35μm，优选d50为5至20μm，更优选d50为5至 10μm，或者d50为10至35μm，优选d50为10至20μm或d50为20 至35μm，和/或

-d90为35至85μm，优选d90为35至50μm，或者d90为50 至85μm。

优选地，所述可水合硫酸钙具有重量粒度分布，使得约100％的 颗粒拟合到小于60μm的孔中以及至少约90％的灰泥颗粒拟合到小于 40μm的孔中，或约90％的颗粒拟合到小于60μm的孔中以及约70％ 的灰泥颗粒拟合到小于40μm的孔中。

通常将诸如有机硅衍生物或蜡的抗水添加剂引入到石膏芯中，以 增加石膏板的疏水性。根据标准ASTM C-473或EN-520或EN15 283-1中的任一者，石膏板的抗水性通常通过板中的液态水最大允许 吸收量来表征。举例来说，抗水添加剂的实例包括聚(乙烯醇)、熔融 蜡、乳化蜡/沥青、乳化蜡、沥青、金属皂、树脂、聚硅氧烷以及合 成热塑性合成材料，诸如聚氯乙烯或聚乙酸乙烯酯。参考石膏芯的总 重量，抗水添加剂的量可以在0.05重量％至约5重量％之间变化。

阻燃添加剂的实例包括矿物纤维(玻璃纤维、玄武岩纤维)以及 矿物填料(粘土、蛭石、二氧化硅、氧化铝)。阻燃添加剂的量可为 约0.03重量％至约10重量％。

可以使用另外的添加剂，诸如杀生物剂，特别是湿润区域石膏板 所需的。另外通常在石膏芯浆液中使用发泡剂以便降低芯总重量。典 型的石膏芯重量密度在700至1000kg/m³的范围内。另外通常使用增 稠或流化添加剂控制石膏浆液的流变性。这些可分别为作为增稠剂的 羧甲基纤维素(CMC)、羟甲基纤维素(HMC)、羟乙基纤维素(HEC)、 淀粉、瓜尔胶以及作为流化剂的聚羧酸醚。另外使用淀粉、CMC、 HMC或HEC赋予石膏芯和垫饰面之间更好的粘结。

3.5板的特性

当对于12.5mm板以660N的断裂负荷和120g/m2的垫重量在纵 向上计算时，本文所述的石膏板的弯曲强度/垫的基重比率可以在环 境条件(23℃；50％相对湿度)下为至少5.5，并且在潮湿条件(30 ℃；90％相对湿度)下为至少5。

在特定实施方案中，石膏板的纤维垫的总基重在80至160g/m²、 优选90至140g/m²、更优选110至130g/m²的范围内。

在本文所述的石膏板的特定实施方案中，纤维垫包括内层片和外 层片；其中内层片占约30至约120g/m²，外层片占约10至约70g/m²， 并且粘结剂组合物占约20至约60g/m²。

考虑到霉菌生长，可在浸渍垫和在石膏芯中用杀生物剂对包括本 发明的垫的板进行处理。由于这种双重保护，具有所述垫的板可实现 根据ASTM D3273的10/10的等级，这是霉菌抗性的最高等级。

4.用于制备石膏板的方法

本发明还涉及用于制造如本文所述的石膏板的方法及其作为建 筑材料的用途，尤其是在诸如浴室、厨房或洗衣房的湿润区域中的用 途。所述石膏板可在室内或室外的任何湿润区域中使用。

本发明的板的制造方法可以非常简单，因为可以在常规的壁板生 产线上执行该方法。尤其是，相比于此前已知的技术，无需特别地调 节灰泥浆液的粘度，因为层片通常因浸渍的外层片表现出封堵的孔隙 度，使得石膏基本上不会渗透到垫饰面中。

用于制造石膏板的方法通常包括将灰泥浆液沉积到本发明的至 少一个垫饰面上，优选沉积到该垫的内层片上。

在一个优选的实施方案中，本发明的石膏板包括两个垫。因此， 用于制备所述灰泥板的相应方法包括用第二非织造织物(垫)覆盖于 未用第一非织造织物覆盖的石膏侧面上的附加步骤。

任选地，用于制备本发明的石膏芯的方法还包括将前述指定量的 所需添加剂混合到灰泥浆液中。

用于制备本发明的石膏板的方法还可以包括制备根据本发明的 垫饰面的方法。因此，在更优选的实施方案中，所述方法还包括以下 步骤：

-将纤维悬浮液湿铺到筛网上以便形成网状物；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；以及

-使浸渍的网状物干燥。

有利地在施胶压榨机中进行浸渍步骤。

如前文所述，本发明的板优选在垫饰面的至少一个侧面上包括压 花图案。因此，在本发明的更优选的方面，用于制备所述板的方法包 括以下步骤：

-将纤维悬浮液湿铺到筛网或筛网组件上以便形成网状物；

-从网状物排水以制备具有粗糙度Sa小于60μm、优选为10至 60μm、更优选为12至40μm或甚至小于12μm的表面的压花图案；

-使具有所述压花图案的网状物干燥；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；以及

-使浸渍的网状物干燥。

如前文所述，本发明的板优选包括不止一个垫，优选两个垫饰面。 第一(和任选的第二)垫饰面的内侧还可以包括具有小于60μm、优 选10至60μm、更优选12至40μm或甚至小于12μm的相同表面粗 糙度Sa的压花图案。根据本发明的优选实施方案，用于制备灰泥板的方法包括以下步骤：

-将第一纤维悬浮液湿铺到筛网或筛网组件以便形成网状物，

-然后将第二悬浮液湿铺到网状物的外侧上，同时从网状物排 水，从而在网状物的内侧上产生所需的压花图案；

-使网状物干燥；

-用浆液组合物溶液浸渍网状物；

-使浸渍的网状物干燥。

此类方法涉及有利地使用如前文所公开的筛网组件。

5.包括石膏板的系统

本发明的石膏板可用于室内和室外的多种应用中。以室内应用为 例，可以提及湿润区域房屋中的井壁组件、瓷砖背衬以及隔断和天花 板。

如本文所述的石膏板可特别有利地用作建筑内部的隔断或井壁 组件或类似组件的部件。在此类应用中，垫饰面板可特别有利地用于 取代常规的纸材饰面石膏芯板或炉身内衬面板，它们的芯可以包含阻 燃添加剂。这种类型的组件通常包含金属或木材框架或壁骨，用于支 撑形成浴室或其它湿润或潮湿区域中的隔断、电梯井、楼梯井的壁等 的石膏面板。如本文所述的垫饰面石膏板可用作例如炉身内衬面板。 为用于此类应用，板的芯可包含阻燃添加剂。

有关井壁组件的细节，可参考以引用方式并入本文的 US-P-4047355。本发明的石膏板还可有利地以类似于WO-A-02/06605 的方式用于通风管道。

本发明的石膏板也可有利地用作浴室中的瓷砖背衬。浴室壁的常 用构造包括粘附到底层基座构件(例如本发明的石膏板的面板)的陶 瓷砖。此类面板在工业上称为“瓷砖背衬板”或“瓷砖背衬”。通常，瓷 砖背衬的片材通过防锈钉或螺钉紧固到壁骨。然后在通过油漆或陶瓷 砖涂饰表面之前，用抗水化合物以常规方式处理板接头和螺钉头。

另外在涂饰表面之前，用常规的密封剂或塞封化合物处理壁到壁 和地到壁接头。

通过抗水粘合剂(例如“乳香”)陶瓷砖或通过基于卜特兰水泥的 粘合剂(例如“凝固砂浆”)将陶瓷砖片粘附到瓷砖背衬的片材，后一 种情况主要用于地板应用。然后，用抗水材料(“薄胶泥”)填充瓷砖 间和瓷砖与其它邻接表面间的空隙。

本发明的石膏板还可用于湿润区域房间的隔断和天花板的任何 应用。另外，本发明的板可用于已知壁板对其有用的任何应用，包括 干式墙。

就室外应用而言，可以特别提及屋顶板系统和EIS(外部绝缘系 统)以及EFS(外部涂饰系统)，后两种系统将在下文更详细地公开。

结合本发明的石膏板的典型的屋顶板系统如下所示。在该构造 中，在建筑支撑构件之间延伸的间隔的平行桁架通常支撑紧固到桁架 的(波状)金属板。将多层绝缘片材(例如发泡聚苯乙烯)设置到波 状金属板上。使用紧固件将本发明的石膏板固定钉到波状平台。通过 应用胶带以常规方式密封板的接头。覆盖石膏板的是防水屋顶膜。通 常，这种膜包括另选的沥青和屋面油毡层。最后的沥青涂层可以覆盖 有顶层。

有关屋顶板系统的细节，可以参考以引用方式并入本文的 US-P-4783942。外部绝缘系统和外部涂饰系统。EIS系统通常包括夹 在底层支撑表面和外部涂饰材料之间的绝缘材料，外部涂饰材料可以 是绝缘材料的整体部分，但通常施加于安装部位的绝缘材料。从一个 EIS系统到下一个，结构细节和部件存在差异。例如，虽然外部涂饰 材料可以直接附连到绝缘材料，但多个系统包括夹在外部涂饰材料和 绝缘材料之间的强化部件。强化部件通常包括通过合适的乳香粘附到 绝缘材料表面的一个或多个玻璃纤维强化织物或网片的层片。在一些 系统中，支撑表面附连到附接到建筑外壁的外表面的木框架，而在其 它系统中使用金属框架。在某些应用中，支撑表面可以直接附连到外 壁的外表面，例如包括煤渣砖或混凝土砖的外壁。用于将系统的部件 粘附到一起的粘合剂或乳香往往从一个系统到另一个系统而变化，并 且是已知的。它们通常包含专门配制的专用组合物。机械紧固绝缘也 是合适的。本发明的改善的支撑表面可令人满意地并且有利地用于 EIS系统，该系统包括上覆的绝缘和外部涂饰材料层片以及其它任选 的部件。绝缘材料通常基本上不含通过其渗透的通道。

EIS系统中的一种可用的绝缘材料是发泡或泡沫聚苯乙烯，一种 具有良好防潮特性的材料。虽然这种绝缘材料有利地降低水蒸汽透过 率，但它不是隔汽层，而是能够呼吸的。发泡聚苯乙烯的刚性面板在 EIS系统中应用最广泛。此类面板具有令人满意的压缩强度和弹性并 且目前可以各种厚度和长度获得。

其它绝热材料也可用于EIS系统。此类材料的实例包括挤出聚苯 乙烯、聚氨酯、聚异氰脲酸酯、基于水泥的绝缘灰泥和酚醛泡沫。绝 缘材料通常具有低导热率和低密度。

如上所述，多个EIS系统包括夹在绝缘材料和外部涂饰材料之间 的强化部件，例如布料形式的强化部件。可以使用玻璃布以常规方式 强化系统，即改善系统的冲击强度。所用的特定类型的玻璃布及其所 用的层片数基于所需的抗冲击性。可用于系统的强化布或织物的实例 为玻璃织物、玻璃纤维稀松布和玻璃纤维网格。可以在强化布或织物 上施加涂层以保护其不受粘合剂中的碱侵蚀。强化织物的安装通常涉 及将合适的粘合剂施加于绝缘材料的表面，然后对其施加织物。如果 需要，可施加另外的织物层片。水泥/丙烯酸类树脂是可用的粘合剂 的实例。

外部涂饰材料可直接附连到绝缘材料或居间表面，诸如如上所述 的强化构件的表面。外部涂饰材料具有风化特性并且优选具有吸引人 的外观。一般来讲，可用的外部涂饰为常规的干燥产品，将其与水混 合，然后分布或用泥铲涂抹到底层基底上。或者，可以使用可以糊状 形式获得的基于丙烯酸类树脂的组合物。在施用后，树脂静置形成紧 密地粘附到底层基底的坚硬、耐风化的固体材料。此类树脂组合物可 以多种颜色商购获得。它们通常包括尺寸可以变化的聚集体。这允许 施用者选择特定组合物，该组合物允许其施用纹理可从精细变化到粗 糙的涂饰剂。可用作外部涂饰剂的其它材料的实例为卜特兰水泥，包括例如砂和较大聚集体。

如本领域中已知的，外部涂饰剂的厚度可以在较大范围内变化， 示例性的涂层或层厚度为约2至6mm。

不同的系统可具有施加至系统中的不同数量的层。一个典型的实 例是以下商业应用：钢立筋、建筑包裹层(如)、石膏板、高 粘度粘合剂、EPS绝缘材料、基于卜特兰水泥的高粘度粘合剂、玻璃 稀松布强化层、基于卜特兰水泥的粘合剂的“二道”支撑抹灰，以及最 后的基于卜特兰水泥的砂浆的有色涂层或油漆涂层。

本发明的石膏板还可有利地用于取代除EIS系统之外的应用(即 这些系统不具有绝缘材料)中的常规石膏盖板。因此，板可用作底层 支撑表面，其覆盖有上覆涂饰材料(例如铝、木材壁板、灰泥和卜特 兰水泥。

许多优点由使用本发明产生。包括垫饰面石膏支撑表面(该表面 具有仅通过粘合剂附连到其的绝缘材料，即，没有延伸穿过绝缘材料 的紧固装置)的EIS系统具有比包括常规纸材饰面石膏板的类似系统 更高的拉伸或内聚强度。石膏支撑构件的垫饰面是抗水的。这种改善 的抗水性使得施用者在选择可用于将绝缘层直接粘附到石膏支撑元 件的垫饰面表面的粘合剂时具有更大的灵活性，因为使用水基粘合剂 不会遇到负面影响。石膏支撑元件的垫饰面为“可钉的”，因此，其可 通过钉住而容易地固定到底层框架或其它基底。本发明的改善的支撑 表面在系统的长度和宽度尺寸上具有改善的刚度和强度均匀度。包括使用抗水芯的本发明的优选实施方案提供了更好地抵抗系统内部和 外部的降解的大幅改善的抗风化产品。有关外部绝缘系统和外部涂饰 系统的细节，可以参考US-P-4647496、US-P-5319900和US-P- 5552187，它们全部以引用方式并入本文。

本发明提供了另外的优点。已知用于制造石膏板的灰泥根据灰泥 来源具有不同的品质。灰泥可以是天然的或者可以是例如FGD。因 此，需要无论灰泥类型都将消除不同灰泥之间变化的任何后果并且提 供高水平特性的饰面。本发明提供了这样的饰面，其对精细和粗糙灰 泥均有效。不受理论的束缚，申请人相信饰面的粗糙度使得其允许饰 面(内面/内层片)的纤维内的灰泥颗粒的至少部分(例如70％)缠 结。

以下图和实施例示出了本发明而不限制其范围。

实施例

实施例1：垫饰面的组成

该实施例示出了根据本发明的垫饰面的一些特殊性以及用于比 较目的的现有垫饰面。根据以下方法获得具有2个非织造材料层片 (内层片+外层片)的11个垫饰面：

1.1层片的组成：

1.1.1内层片(IP)：

根据以下量制备包含纤维素、玻璃和聚酯纤维的纤维混合物：

纤维素纤维：纤维总重量的45至57重量％，长度为约2.5至5mm 并且直径为约30微米，

玻璃纤维：纤维总重量的41至45重量％，直径和长度分别为： (i)23微米和13mm，或(ii)11微米和6mm；

PET：聚酯PET纤维的纤维总重量的0至14％(1.7dtx-6mm)。

获得的内层片重量为66至79g/m2。

1.1.2外层片(OP)

使用100％纤维素混合物(纤维长度为约2.5至5mm，直径为约 15至30微米)。

获得的外层片重量为20至24g/m2。

1.2层片的形成

根据诸如EP-A-0 889 151中所述的常用湿法成网方法，在工业造 纸生产线上制造内层片和外层片。根据该方法，所述造纸生产线包括 主要头箱和次要头箱，其中分别制备了第一和第二纤维分散体，它们 中的每一者对应于早前所述的相应组合物，即第一分散体(1.1.1＝IP) 和第二分散体(1.1.2＝OP)。

在单层筛网(SS)或双层筛网(DS)构型的任一者上形成内层片和 外层片：

1.2.1单层筛网(SS)：通过将第一纤维分散体湿铺到包括32根直 径等于0.18mm的经纱(wrap yarns)/厘米和32根直径等于0.22mm的 纬纱/厘米的筛网上来形成内层片。然后，通过将第二纤维悬浮液湿 铺到外层片上，在内层片上方形成外层片。

1.2.2双层筛网(DS)：在双层叠加筛网上形成内层片，该双层筛 网具有：

-第一基础筛网包括32根经纱/厘米和32根纬纱/厘米，

-第二筛网包括6.3根经纱/厘米和7根纬纱/厘米，

-第一筛网和第二筛网的每平方厘米孔径之比等于23.2，

-第一基础筛网包括直径等于0.22mm的经纱和直径等于0.18 mm的纬纱，

-第二筛网包括直径等于0.75mm的经纱和直径等于0.7mm的 纬纱。

然后通过将第二纤维悬浮液湿铺到外层片上来在内层片上方形 成外层片。

然后在施胶压榨机中用具有包含(i)粘结剂组合物和(ii)添加剂的 浆液浸渍组装的层片：

i)粘结剂组合物基于以下聚合物分散体和/或其共混物。每种化 合物的量是指粘结剂组合物的总重量(wt％)：

-自交联丙烯酸共聚物分散体(I)，

-[具有9或10个碳的α-支化的脂肪族单羧酸的60％丙烯酸和 40％乙烯基酯]的共聚物分散体(II)，

-[具有9或10个碳的α-支化的脂肪族单羧酸的34％丙烯酸和 50％乙烯基酯]的共聚物分散体(III)。

结果，获得以下四种粘结剂组合物：本发明的组合物B2、B3和 B4，以及比较组合物B1和B5(参见表1)。粘结剂组合物B5由乙酸 乙烯酯和丙烯酸酯的自交联共聚物分散体(IV)组成。

表1：粘结剂组合物

ii)任选的添加剂

-矿物填料(使用具有平均粒径的高岭土粘土，使得D₅₀为1至 5微米)，

-碳氟化合物防水聚合物(使用全氟丙烯酸酯共聚物分散体)

-杀真菌剂和染料颜料。

获得以下浆液组合物：比较浆液组合物S1和S5，以及本发明的 浆液组合物S2、S3、S4和S6(参见表2)。

表2：浆液组合物

浆液组合物(干重％)	S1	S2	S3	S4	S5	S6
							粘结剂组合物B1(COMP)	65	0	0	0	0	0
粘结剂组合物B2(INV)	0	100	0	0	0	0
							粘结剂组合物B3(INV)	0	0	66	0	99	0
粘结剂组合物B4(INV)	0	0	0	66	0	0
							粘结剂组合物B5(COMP)	0	0	0	0	0	100
高岭土粘土	33	0	33	33	0	0
							全氟丙烯酸酯共聚物分散体	1	0	0	0	0	0
杀真菌剂和染料颜料	1	0	1	1	1	0

然后使层片在135℃下干燥和固化5分钟，然后在160℃下干燥 和固化1分钟(这些是分别在热板和对流烘箱实验室设备上进行干燥 和固化的等同条件)。结果，获得以下垫饰面：F1至F11。

根据相应层片的组成、筛网形成和浆液组合物，在表3中示出了 获得的垫饰面。

垫饰面F1至F6为比较例，即根据现有技术制备的垫，用于比较 目的。垫饰面F7至F11为本发明的实例，即根据本发明制备。

表3：垫饰面特征

**垫饰面中的粘结剂总重量(重量％)

***总垫基重(g/m2)

从表3可见，所有制备的垫饰面具有相同的外层片纤维组合物和 纤维量，并且导致基重为约22g/m²(OP1≈OP2≈OP3...OP11)。

比较垫饰面F1和F2与本发明的垫饰面F8和F9具有相同的内 层片纤维组合物和纤维量(IP1≈IP2≈IP8≈IP9)。用23微米直径的玻 璃纤维制备垫饰面F1、F2、F8和F9。

比较垫饰面F1和F2具有相同的浆液组合物，不同之处在于用于 形成内层片和外层片的筛网组件：通过使用单层筛网形成垫饰面F1， 而通过使用双层筛网构型形成F2。

用11微米的玻璃纤维或11和16微米的玻璃纤维的共混物制备 比较垫饰面F3、F4、F5、F6及本发明的垫饰面F7、F10和F11。比 较垫饰面F4、F5、F6及本发明的垫饰面F7具有相同的内层片纤维 组合物和纤维量。除纤维素和玻璃纤维之外，这些饰面纤维组合物还 包含聚酯纤维(IP4＝IP5＝IP6＝IP7)。本发明的垫饰面F10和F11具 有仅由纤维素和玻璃组成的相同的内层片纤维组合物和纤维量。

实施例2：表面粗糙度测量

如上所述，垫饰面中的每个包括内层片和外层片，以及相应的内 侧和外侧。在本发明的垫饰面中的一些中，这两个侧面的特征在于它 们的内表面粗糙度(与石膏芯接触的内侧)和它们的外表面粗糙度(与 石膏芯相对且从而不与其接触的外侧)。

为了分析Sa表面粗糙度参数，垫的分析面积(A)对应于3.5 mm×3.5mm。

基于增强的白光垂直扫描干涉测量法，通过光学测量方法获得垫 的粗糙度面积曲线。

垂直扫描白光干涉测量法显微工具通过2条光束的白光干涉测 量法得到表面形貌。第一光束被形成基准表面的完全平面镜反射，且 第二光束被具有一定形貌的样品反射。这两条光束干涉并形成由交替 的暗条纹和明条纹组成的图：干涉图案。当光从样品表面行进的距离 和从镜行进的距离相同时，检测器上的光强度最大。然后据称两个波 同相或者处于零色阶。反之，当两个距离变得不同时，强度在短时间 内振荡，然后非常快速地降低。原理涉及在扫描过程中转移基准镜并 定位最大强度。

在CTP(Centre Technique du Papier，Grenoble，France)的TOPO3D 仪器上收集实验数据。垫饰面的Sa值在表4中列出。

表4：一些垫饰面的表面粗糙度(Sa)

Sa值(微米)	F1垫	F2垫	F10垫	F11垫
					内表面	22.0	29.3	13.8	17.2
外表面	11.3	11.7	NA	7.0

NA＝不适用

比较垫饰面F1和F2具有相同的纤维组合物，如前文所述，它们 之间唯一的区别是获得的F2垫具有双层筛网构型。相同地，本发明 的垫F10和F11具有相同的纤维组合物，它们之间唯一的区别是获得 的F11具有双层筛网构型。用23微米玻璃纤维制备F1和F2，而用11微米玻璃纤维制备F10和F11。

表4清楚地示出双层筛网对内表面粗糙度的影响。拒推测，在比 较垫F2和本发明的F11中使用双层筛网不仅赋予表面特定的压花图 案，而且使图案表面上的纤维重新排列。

令人意外的是，结果显示，双层筛网对内表面粗糙度增加的影响 就23微米玻璃纤维更重要，尽管就11微米玻璃纤维而言仍然存在粗 糙度增加。

结果还显示，在F10和F11中使用11微米的玻璃纤维导致表面 粗糙度低于使用23微米的玻璃纤维的情况。

表4还清楚地示出内表面和外表面之间的粗糙度差异。比较饰面 F1和F2的外层片的粗糙度类似，因为形成两个外层片的第二纤维分 散体相同并且在相同条件下施加于F1和F2两者的内层片上。另外值 得注意的是，外表面的粗糙度比内表面的粗糙度低很多。

实施例3：垫饰面特征

测试获得的垫饰面的各种特性，这些特性对于最终石膏板制造和 性能是重要的，诸如基重、透气性、拉伸强度和隔水性。

测试方法：

4.1基重

根据ISO536：1997标准在100cm²面积上测量基重。结果以g/m²表示。

4.2透气性：

根据TAPPI T251 cm-85标准，在196Pa压降下测量透气性。结 果以L/m2/s表示。

4.3干拉伸强度：

根据具有以下修改的TAPPI标准T494 om-96进行测量：使用50 mm条带而非25mm条带，初始钳口距离为127mm，并且将断裂力 值记录为所记录的力曲线的最大值。

在纵向(MD)和横向(CD)上测量拉伸强度。另外给出了纵向和横 向的算术平均值。结果表示为“抗张指数”，即平均拉伸强度除以基重。

4.4根据ISO535标准测量科布60。

根据修改的ISO535方法测量科布(Cobb)2小时(2H)和吸水量2H。 该方法包括按照ISO535测量科布值，不同的是在120分钟接触时间 后，在20mm水位差下，以及在非织造织物下方用一层吸墨纸(例如， 得自Filtres Fioroni的基准0903F00023)。吸水量2H为吸墨纸从吸水 后的重量增加并且如同科布值一样以g/m²表示。

对于科布60、科布2H和吸水量2H，水与垫饰面的外表面接触。

在实验室条件下在23.0±1.0℃的温度和50.0±2.0％相对湿度 (RH)下进行所有测试。之后，在这些条件下使样品的重量稳定至少 24小时。

垫饰面F1至F11的特性在表5中给出。在此提醒，垫饰面F1 至F6是比较例并且垫饰面F7至F11是本发明的实例。

表5：垫饰面特征

拉伸强度为灰泥板垫饰面的关键特性，因为其与板的弯曲强度 (这是灰泥板的基本要求)直接相关。纵向拉伸特别重要，因为这是 最终灰泥板的最关键的方向。因为拉伸强度也取决于垫的基重，并且 因为垫之间的基重可以是变化的，优选使用先前定义的抗张指数以比 较各个垫的强度。

在将垫饰面F1和F2分别与F3、F4和F6进行比较时，清楚的 是使用具有较小直径的玻璃纤维以获得增加的拉伸强度的益处。实际 上，对这些饰面和内层片组合物的效果进行比较是有意义的，因为它 们全部具有相同的浆液组合物。

筛网构型还可以对垫的强度具有影响(垫F1比垫F2更强，它们 分别具有54.2和50.8的抗张指数)，因此重要的是比较具有相同筛网 构型的垫。

表5清楚地示出在将F1与F3和F4进行比较时，在内层片中使 用平均尺寸为11和/或16微米的玻璃纤维导致垫具有比纤维的平均 尺寸为23微米时更强的抗张指数。相似地，在比较F2与F6时可得 出相同结论。

可能地，使用具有较小直径的玻璃纤维形成垫的内层片的益处是 由于较小玻璃纤维的表面积增加：平均尺寸为11微米的玻璃纤维对 于平均尺寸为23微米的玻璃纤维的面积比为约2。这可导致被粘结 剂组合物覆盖的玻璃纤维的表面积成比例地增加。因此，当需要获得 具有较高拉伸强度的垫饰面或具有类似拉伸强度但基重减小从而更 轻的垫饰面时，使用具有11微米直径的玻璃纤维具有明显的优点。

用于湿润区域灰泥板应用的另一个关键垫饰面特性是隔水特性。 比较垫饰面F1、F2、F3、F4和F6为用相同的基准浆液组合物制备 的用于湿润区域灰泥板的常用垫饰面的实例。这些饰面显示了较低的 科布60值即低于12g/m²，较低的科布2H值即低于40g/m²、优选低于30g/m²，以及较低的透水率2H值即低于60g/m²，这对应于湿润 区域灰泥板所需的应用需求。

在这些比较垫饰面中，由于在浆液中添加了作为添加剂的防水 剂，实现了所需的隔水特性。具体地讲，用作添加剂的防水剂为碳氟 剂，尤其是全氟丙烯酸酯共聚物分散体。然而，此类氟碳添加剂的存 在可具有对饰面和石膏芯之间的粘附性产生负面影响的缺点(参见实 施例7和表9)。以下比较基于未压花的饰面。F1具有比F5更低的环 境剥离值，并且F1和F3显示了比F10更低的湿剥离值。基于本发明 的粘结剂组合物B2、B3和B4，本发明的垫饰面F7至F11提供了良 好的隔水特性(科布2H＜28g/m²；吸水量2H＜60g/m²)，而不需要 添加防水剂碳氟化合物。这清楚地示出了本发明的粘结剂组合物对于 实现所需的阻隔特性的益处。

实施例4：制备微型板

为了进行干燥测试和评价一些因素(即粗糙度、纤维尺寸和粘结 剂组合物)对灰泥板制备的干燥步骤的作用，制备了微型板。因此， 制备了4种微型板MB1、MB2、MB10和MB11：2种比较微型板 MB1和MB2分别基于具有前述特征的比较垫饰面F1和F2，并且2 种本发明的微型板MB10和MB11分别基于具有同样前述特征的本发 明的垫饰面F10和F11。结果示于表6中。

在实验室中在23℃50％相对湿度下制备尺寸为320×320mm的 微型板。切割垫并在3个边缘折叠，以便制备一种用于以单一操作在 侧面和边缘两处均包裹石膏芯的包封件。将这种垫包封件置于垂直金 属模具中，其中包封件的开口部设置在模具的顶部上。称取粉末添加 剂并混合在一起。然后混合定量水和液体添加剂，然后单独地制备泡 沫并添加至液体混合物。然后将粉末混合物倾注到液体制剂中，然后 再次混合以获得没有团块的均匀浆液。然后立即将石膏浆液倾注到垫 包封件中，并对模具压制以便将板样本校正到12.5mm。移除模具顶 部的过量浆液。

在石膏静置至少5分钟后，打开模具并缓缓取出样本。然后将其 置于自动干燥机中，以便获得与工业干燥机区域中类似的干燥曲线。 在干燥的末期，空气温度逐渐减小至90℃，以便将板中的剩余水分 细微地下调至小于1％的值。

表6：微型板的干燥时间

用平均粒径为23μm的玻璃纤维和比较浆液组合物S1制备比较 微型板MB1和MB2，而用平均粒径为11μm的玻璃纤维和本发明的 浆液组合物S5制备本发明的微型板MB10和MB11。

表6显示，样本MB10和MB11的干燥时间比MB1和MB2的 干燥时间短。此外，板上没有气泡。这个优点来源于垫F10和F11 具有比F1和F2更高的空气孔隙率，这允许干燥操作中蒸气更快地穿 过垫。在工业工艺中，这个优点将导致生产线速度增加，并且没有使 垫充气的风险。

实施例5：制备灰泥板

用于制造灰泥板的生产线为标准生产线。除了不防水的F5之外， 芯的浆液的组合物为用于湿润区域板的标准制剂，并且与根据US 2006/0068186的由SINIAT公司销售的用于商品PREGYWAB的板的 芯组合物相同。将每个板层合到2个垫片材之间。根据本发明的用于 制造灰泥板的饰面为饰面F10和F11。在生产线的末端，对板进行切 割，然后引入到较长的干燥机中，以便提取过量的水。沿着干燥机的 分区细微地调节干燥曲线，以获得粘结添加剂朝与垫的界面的迁移并 实现小于1％的水分。因此获得的板经受以下测试。

实施例6：弯曲强度(MD)测量

根据EN520§5.7和EN 15 283-1.§5.6测量板的弯曲强度。从如 上制备的板以纵向(MD)切割400×300mm的样品并使其承受以受控 速率增大的负荷直至出现失效。

然后根据两种模式调节样品：

-干：在40±2℃的温度下使样本干燥到恒定质量。在从干燥烘 箱移除10分钟内进行测试。

-湿：将样品置于30℃的温度和90％相对湿度下的湿度箱中持 续7天的时间。在移除湿度箱10分钟内进行测试。

然后将每个样品置于装载机中，面朝下置于两个平行支撑件上， 该支撑件被磨圆至3mm至15mm的半径，并且中心相隔350±1mm。

使用具有3mm至15mm的圆角半径的板，在平行于支撑件的跨 度的中心±2mm处以250±125N/min的速率施加负荷。记录最接近 1牛顿的每个失效值。

弯曲强度测量基于工业试验和常规制备的质量控制的平均值。垫 的基重和拉伸强度之间的比较，以及相关板的弯曲断裂负荷在表7中 给出。

表7：垫的拉伸强度和弯曲断裂负荷

(*)由于这种板不是针对湿润区域应用而设计的，因此湿度值不适 用。

所有板均为12.5mm，除了F10实例，其为基于9.5mm的板。为 了得到更好的比较视图，另外以断裂应力表示图，其考虑了板的厚度 (经由惯性模量)。

表8-板的弯曲强度和断裂应力

(*)由于这种板不是针对湿润区域应用而设计的，因此湿度值不适 用(NA)并且不相关

这两个表突出了具有根据本发明的改善的垫的板(F10-F11)的 弯曲强度增益：在干燥条件下约+10％以及在潮湿条件下约+20％。 这种趋势在F3和F5上也可见，这与F1-F2和F10-F11中间的组合物 相关。但是如果我们将本发明的垫F10与其中纤维组合物类似的基准 垫F3和F5进行比较，这些结果因此示出本发明的粘结剂组合物对板 的弯曲强度的益处。

此外，用比比较例(F1和F2)轻约25％的垫实现增益。

为了更好地表示根据本发明的板的效率，计算了弯曲指数和应力 指数。其表示机械弯曲性能除以垫的基重。根据这些指数，板F10和 F11的益处更加放大。

实施例7：石膏芯与垫之间的粘结

通过如下文所定义的剥离测试测量石膏芯与垫之间的粘结强度。 测试方法包括测量将内衬从芯拉起超过垂直于表面50mm长度所需 的负荷。根据内衬的阻力和芯/内衬界面处的结晶，失效模式可以是 芯/内衬界面处的剥离(脱粘)或内衬的内部分层，或内衬的撕裂破 裂。

基础剥离测试机由以下构成：

-具有包含玻璃珠的进料斗的金属钻机

-支撑样本的轴承

-在样本末端抓握和悬挂的开始将玻璃珠进料到斗中的装置

-当测试终止时自动停止进料：以1g的精确度记录失效。

然后根据两种模式调节样本：

-环境条件：使样本在23℃50％相对湿度下稳定2天

-潮湿：将样本置于30℃90％相对湿度的湿度箱中24小时。在 移除湿度箱5分钟内进行测试。

表9-石膏芯与垫之间的粘结强度

(*)由于这种板不是针对湿润区域应用而设计的，因此湿度值不适 用(NA)并且不相关

通过比较用垫F3和用垫F1获得的结果，可观察到，使用更小玻 璃纤维直径(分别为11μm和23μm)导致在环境条件和潮湿条件下 与石膏芯的更低粘附性。

通过进一步比较在垫F3和本发明的垫F10(两者具有类似的纤 维组合物)上获得的结果，可见本发明的粘结剂组合物对与石膏芯的 环境粘附性和潮湿粘附性的益处。通过比较来自垫F2和本发明的垫F11的结果也可得出类似结论(同时还观察到双层筛网方法对粘结改 善的益处)。

虽然F10-F11板是用较轻和较薄的垫制备的，但剥离值仍然保持 在良好水平，这保证了板的较高内聚力，因此确保了用于用粘合产品 (与系统有关-实施例9)涂饰的较强基底。为了进行比较，据发现 比较玻璃垫板在环境条件下具有约1000g的剥离值并且在潮湿条件 下具有900g的剥离值。

在未压花的垫(F1和F10)上，清楚的是本发明的粘结剂组合物 对湿剥离值具有正面影响。

实施例8：板的疏水特性

通过两个测试测量板的疏水特性：根据EN 520§5.9和EN 15 283-1§5.9的表面吸水量和总吸水量(浸渍)。

表10-板的疏水特性

虽然使用了更轻和更薄的垫，但根据本发明的板F10和F11具有 与比较板F1和F2类似的疏水性能。同样，这些结果显示了本发明的 粘结剂组合物实现灰泥板所需的阻隔特性的良好优点。

实施例9：粘合剂对板F11的粘附性

通过两种类型的粘合剂产品评价粘合剂对板的粘附性。

WAB接合化合物的情况代表了内部湿润房间中板的涂饰。用以 接缝带强化的接合化合物处理板边缘之间的接头，以防止接头破裂。 接合化合物必须对环境和潮湿条件下的板均具有良好的粘合特性，以 便对系统，即对湿润区域中的隔断和天花板均实现一致的性能。

EIFS粘合剂的情况代表了具有外部绝缘系统的外壁涂饰。使用 通过带状物、轻拍或在面板的整个表面上施加的粘合剂将绝缘面板胶 合到盖板上。支撑板和粘合剂均必须经受严苛的约束条件，诸如风压 和气候变化。

表11：粘合剂对板的粘附性

根据本发明的板具有比用现有技术玻璃垫制备的那些板强得多 的内聚力：在US7932195中，16至19psi＝0.11至0.13N/mm2。

根据本发明的板也具有比同样为现有技术中已知的具有标准玻 璃垫的那些板更强的内聚力：约0.20至0.25N/mm2，玻璃垫中出现 内聚失效。

Claims (37)

1.一种用于石膏板的纤维垫，包括至少一个非织造织物的层片和粘结剂组合物，其中：

- 所述粘结剂组合物占所述垫的总重量的10至40重量%；并且

- 所述粘结剂组合物包含共聚物，所述共聚物包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元，所述共聚物以所述粘结剂组合物重量的25至100重量%的量存在。

2.根据权利要求1所述的纤维垫，其中所述粘结剂组合物的共聚物为从为α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体和为丙烯酸酯单体的共聚单体获得的共聚物。

3.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述共聚物包含链长为5至20个碳原子的α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元。

4.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元以所述共聚物重量的20至70重量%的量存在于所述共聚物中。

5.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中：

-所述粘结剂组合物占所述垫的总重量的20至30重量%；

-所述粘结剂组合物的共聚物以所述粘结剂重量的40至60重量%的量存在于所述粘结剂组合物中；并且

-所述共聚物包含所述共聚物重量的40至50重量%范围内的量的链长为7至15个碳原子的α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元。

6.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述粘结剂组合物不含或基本上不含氟碳化合物和/或甲醛。

7.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中：

-所述粘结剂组合物占所述垫的总重量的20至30重量%；并且

-其中所述粘结剂组合物包含以下共聚物的混合物：所述粘结剂组合物重量的40至60重量%的量的包含α支化的脂肪族单羧酸的乙烯基酯的共聚单体单元的共聚物，和所述粘结剂组合物重量的60至40重量%的量的丙烯酸自交联共聚物。

8.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述粘结剂组合物还包含选自由以下组成的列表的一种或多种添加剂：矿物填料颗粒、抗水剂、防水剂、杀生物剂、阻燃剂和颜料。

9.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述粘结剂组合物还包含添加剂并且不含或基本上不含矿物填料。

10.根据权利要求1或2所述的纤维垫，其中所述非织造织物包含选自由以下组成的列表的纤维：

-选自由玻璃纤维和玄武岩纤维组成的列表的矿物纤维；

-选自由聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维组成的列表的合成聚合物纤维；以及

-有机纤维，其为基于纤维素的纤维；

其中所述基于纤维素的纤维占所述非织造织物重量的超过25重量%。

11.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述非织造织物不含或基本上不含聚酯纤维。

12.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述非织造织物包含选自矿物纤维和有机纤维的纤维；其中有机纤维的量从所述纤维组合物的总重量的40至100重量%变化。

13.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述基于纤维素的纤维包含软木来源的纤维和硬木来源的纤维，其中所述软木纤维占所述纤维的总重量的25至85重量%。

14.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述非织造织物的纤维由玻璃纤维和基于纤维素的纤维组成。

15.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述非织造织物包含平均直径低于40µm的矿物纤维。

16.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述非织造织物包含基于纤维素的纤维和玻璃纤维的混合物：

-所述玻璃纤维具有6至20µm的平均直径；并且

-所述基于纤维素的纤维以所述纤维的总重量的40至85重量%的量存在于所述混合物中。

17.根据权利要求10所述的纤维垫，其中所述基于纤维素的纤维选自由以下组成的列表：亚麻、木浆、棉纤维、剑麻、马尼拉麻、粘胶纤维、人造丝和/或莱赛尔纤维。

18.根据权利要求1至2和11至17中任一项所述的纤维垫，其中所述垫具有两个侧面，即旨在接触石膏芯的内侧和旨在背向所述石膏芯的外侧，其中在所述垫的至少一侧上形成压花图案。

19.根据权利要求18所述的纤维垫，所述纤维垫在所述两个侧面的至少一者中包括特定表面粗糙度Sa，所述表面粗糙度Sa小于60 µm。

20.根据权利要求18所述的纤维垫，其中所述内侧的表面粗糙度在10至40 µm的范围内并且所述外侧的表面粗糙度小于12µm。

21.根据权利要求1至2、11至17和19至20中任一项所述的纤维垫，其中所述垫包括两个非织造织物层片，所述两个层片中的一者为旨在接触石膏芯的内层片和旨在背向所述石膏芯的外层片；其中所述内层片的组合物不同于所述外层片的组合物。

22.根据权利要求21所述的纤维垫，其中所述内层片包含有机纤维和矿物纤维的混合物并且所述纤维以50至60%的有机纤维与40至50%的矿物纤维的比率存在于所述混合物中；和/或所述外层片包含超过90%的有机纤维。

23.根据权利要求1至2、11至17、19至20和22中任一项所述的纤维垫，其中所述纤维垫的总基重为80至160g/m²。

24.根据权利要求23所述的纤维垫，其中基于所述纤维垫的最终重量计，所述内层片占30至120 g/m²，所述外层片占10至70 g/m²，并且所述粘结剂组合物占20至60 g/m²。

25.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的纤维垫的方法；其包括用所述粘结剂组合物的含水分散体或溶液浸渍至少一个非织造织物层片的步骤。

26.根据权利要求25所述的方法，其包括：

-在至少一个筛网上由纤维悬浮液形成所述非织造织物；

-使所述非织造织物干燥，从而获得干燥网状物；以及

-经由湿法成网方法用所述粘结剂浸渍所述网状物。

27.一种包括石膏芯的石膏板，所述石膏板具有至少一个被根据权利要求1至24中任一项所述的纤维垫覆盖的侧面。

28.根据权利要求27所述的石膏板，其中所述石膏板还在其芯和/或在其非织造织物中包含抗水剂、阻燃剂、矿物填料、杀生物剂和/或颜料。

29.根据权利要求28所述的石膏板，其中所述石膏芯包含：

-至少一定量的抗水添加剂，当根据ASTM方法C-473和/或根据EN 520方法5.9.2.章节测试时，该抗水添加剂的量足以使得所述芯吸收小于10%的水，

-至少一定量的阻燃添加剂，该阻燃添加剂的量足以使得所述板实现至少1小时的ASTME-119和/或C36-95防火等级，和/或

-从可水合硫酸钙获得的静置的可水合硫酸钙，所述可水合硫酸钙具有一定的粒度分布，使得在水中分解后：

-d10为1至2µm；和

-d50为5至35µm；和/或

-d90为35至85µm。

30.根据权利要求29所述的石膏板，其中当根据ASTM方法C-473和/或根据EN 520方法5.9.2.章节测试时，该抗水添加剂的量足以使得所述芯吸收小于5%的水。

31.根据权利要求30所述的石膏板，其中当根据ASTM方法C-473和/或根据EN 520方法5.9.2.章节测试时，该抗水添加剂的量足以使得所述芯吸收小于3%的水。

32.根据权利要求29所述的石膏板，其中d90为35至50µm，或者d90为50至85µm。

33.根据权利要求27至32中任一项所述的石膏板，所述石膏板的科布2小时值小于100g/m2，并且当对于12.5mm板以660N的断裂负荷和120g/m2的垫重量以纵向计算时所述垫的弯曲强度/基重比率在23℃和50%相对湿度的环境条件下为至少5.5且在30℃和90%相对湿度的潮湿条件下为至少5。

34.一种用于制备根据权利要求27至33中任一项所述的石膏板的方法，其包括将石膏芯与至少一个根据权利要求1至24中任一项所述的纤维垫层合的步骤。

35.根据权利要求34所述的方法，其还包括通过根据权利要求25所述的湿法成网方法制备垫饰面的步骤。

36.一种用于建筑内部或外部的系统，其包括根据权利要求27至33中任一项所述的石膏板。

37.根据权利要求36所述的系统，其还包括：

-具有内表面和外表面的绝缘材料，所述绝缘材料的内表面通过粘合材料粘附到所述石膏板的非织造织物的表面，和上覆所述绝缘材料的外表面的外部涂饰材料，任选地包括夹在所述绝缘材料和所述涂饰材料之间的强化构件；或

-覆盖有上覆涂饰材料的底层结构支撑元件；或

-用于支撑所述石膏板的金属或木材框架或壁骨。