CN111556916A - 具有声学部分的表面覆盖物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种表面覆盖物。该表面覆盖物(1)包括层压聚合物层的上部部分(10)，粘合部分(30)和用于消散声波的声学部分(20)。上部部分(10)可以包括涂层(12)、耐磨层(14)、印刷层(16)和背衬层(18)。该表面覆盖物(1)具有增强的性能，例如透明性、耐污性、耐磨性、耐刮擦性和防滑性等表面性能，以及设计、颜色和光泽等方面的装饰效果。表面覆盖物(1)也具有声学性能。

Description

具有声学部分的表面覆盖物
技术领域
本发明总体上涉及一种表面覆盖物，更具体地，涉及一种具有增强的性能和声学性能的表面覆盖物。
背景技术
在许多环境中，不想要和不受控的噪声可能令人烦恼、苦恼甚至有危害。此类噪声通常由两块刚性材料之间的碰撞产生，碰撞导致材料中的结构经历原子间键的快速短程弯曲和拉伸以及快速的弹性响应，从而在邻近的空气中产生高频声波，或通过邻近的地板、天花板或墙壁组件传递声音。
在许多家庭、医院、旅馆和工作场所中，高噪声水平和混响是常见的问题。长期暴露于此类噪音中会导致疲劳、压力、睡眠质量差、听力损失以及许多其它对人体健康的负面影响。不良的声学控制会造成问题，包括噪声通过地板和天花板组件传播，及通过诸如托管公寓(condominiums)、联排别墅、公寓住宅(apartments)和其他多户住宅、酒店、医院、学校和办公室之类的建筑的相邻单元之间的共用墙传播。
对于房主、酒店客人、住院病人、学生、工人和其他住户而言，在居住和工作区域免受干扰噪声成为一个重要问题。在许多国家，建筑规范和标准定义了建筑材料中合适的声学性能。此类规范现已成为许多地区的法律。建筑师和设计师要求地板、墙壁和天花板组件满足最低标准以满足声学性能的建筑法规。例如，某些建筑规范要求地板/天花板组件分别满足根据ASTM E90的STC(声音传输等级)为50和根据ASTM E492的IIC(撞击隔音等级)为50的最低标准。
控制声音的传播和混响的材料是已知的。然而，由这些材料制成的瓷砖可能笨重、运输和存储昂贵，且不能解决声学方面的问题。
美国专利No.8,640,824(Freedman等人)公开了一种具有使用橡胶颗粒作为主要的声学部分的集成声学层的隔音砖。然而，该公开的材料因其硫含量而产生难闻的气味。
因此，需要一种具有声学部分的表面覆盖物，该声学部分减少居住和工作区域中声音的传递和回响。
发明内容
因此，鉴于上述问题而设计了本发明，以提供模块化形式的具有声学部分的弹性表面覆盖物。更具体地，表面覆盖物包括层压聚合物层的上部部分和用于消散声波的声学部分。
附图说明
接下来将参照实施例和附图更详细地解释本发明，其中：
图1是根据本发明的示例性的表面覆盖物的实施例的立体图；
图2是图1的表面覆盖物的截面图；
图3是根据本发明的示例性的表面覆盖物的另一实施例的截面图；
图4是根据本发明的表面覆盖物的显微照片；且
图5是根据本发明的另一表面覆盖物的显微照片。
具体实施方式
下文阐明了本发明各种示例性实施例的广泛描述。该描述应被解释为仅仅是示例性的而不是描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例将是不切实际的，即使不是不可能。应当理解，本文所述的任何特征(feature)、特性(characteristic)、部分(component)、组分(composition)、成分(ingredient)、产品、步骤或方法可以删除、全部或部分地与本文描述的其它任何特征、特性、部分、组分、成分、产品、步骤或方法进行组合或替代。可以使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术来实现许多替代实施例，其仍将落入权利要求的范围内。本文引用的所有出版物和专利均通过引用并入本文。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。在冲突的情况下，以包括定义的本申请为准。同样，除非上下文另外要求，否则单数术语应包括复数，并且复数术语应包括单数。本文提及的所有出版物，专利和其他参考文献通过引用整体并入本文以用于所有目的。
除非另有说明，否则当本文中使用以下缩写时，它们具有以下含义：
如本文所用的，术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“有”或其任何其他变型将被理解为表示包括规定的整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。例如，包含一系列组成部分的组合物、混合物、过程、方法、物品或装置不一定仅限于那些组成部分，而是可以包括未明确列出的其它组成部分或此类组合物、混合物、过程、方法、物品或装置固有的其它组成部分。此外，除非明确指出相反的意思，否则“或”是指包含性的“或”而不是排他性的“或”。例如，条件A或B由以下任一条件满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，A和B均为真(或存在)。
同样，在本发明的成分或组分之前的不定冠词“一”和“一个”旨在不限制实例的数量，即该成分或组分的出现。因此，“一”或“一个”应被理解为包括一个或至少一个，并且成分或组分的单数形式也包括复数，除非数字明显地意为单数。
术语“约”和“大约”在涉及数值或范围时旨在涵盖由进行测量时可能发生的实验误差产生的值。浓度，数量和其他数值数据在本文中可以以范围形式呈现。这样的范围形式仅仅是为了方便和简洁而使用，并且应当灵活地解释为不仅包括明确列举为范围极限的数值，还包括所有包含在其中的单个数值或子范围，就好像每个数值和子范围都被明确列举一样。例如，约1重量百分比(wt％)至约20重量百分比(wt％)的重量范围应解释为不仅包括明确列举的1wt％至约20wt％的重量极限，而且还包括单个重量(例如2wt％，3wt％，4wt％)和子范围(例如5wt％至15wt％，10wt％至20wt％等)。
现在参考附图，其示出了根据本发明的表面覆盖物1，表面覆盖物1是具有能够衰减、吸收和消散声波的声学部分的多层结构。
更具体地，在如图1所示的示例性实施例中，表面覆盖物1是具有三个主要部分：上部部分10、声学部分20和粘合部分30的板(panel)。
根据本发明的表面覆盖物1由包括乙烯基的多种聚合物组分层压形成多层。在所示的实施例中，每个表面覆盖物1的总厚度为约4至约9.1mm。如图所示的表面覆盖物1包括具有不同厚度的不同材料层。表面覆盖物1的组分也可以变化，其中表面覆盖物1由多种材料制备，包括但不限于聚合物、陶瓷、金属、有机材料等。此外，某些实施例中可以包括共聚物、增塑剂、稳定剂、助稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、填料、颜料、加工助剂或其组合。组分的量表示为相对于聚合物重量的百分数(phr)。
在本发明的一示例性实施例中，上部部分10包括涂层12、耐磨层14、印刷层16和背衬层18。
根据该分层，上部部分10为表面覆盖物提供各种表面性能，包括但不限于透明度、耐污性、耐刮擦性、耐磨性、防滑性、刚性、抗划伤性和耐撕裂性。另外，上部部分10为表面覆盖物1提供了美学特性，包括颜色、光泽、光彩以及装饰性特征。例如，上部部分10可以被构造成模仿木材、石材、板岩、砖和其他已知纹理的外观。
在一示例性的实施例中，涂层12是耐磨的辐射固化面层，更具体地，是紫外线(UV)固化的聚氨酯丙烯酸酯(urethane acrylates)体系。在一个优选的实施方案中，涂层12是具有密封漆层(sealer coat)(例如，Akzo Nobel 971-FJS-388)和面层(例如，Akzo Nobel973-FJS-588)的两层哑光饰面体系(matte finish system)。固化密封漆层和面层的液体的固化能量分别约为550千焦/平方厘米和1000千焦/平方厘米。在本发明的示例性实施例中，涂层12的厚度约为1mm(约0.04英寸)。涂层12改善了表面覆盖物1的表面性能，尤其是例如透明度、光泽保持性、耐污性、耐刮擦性、耐磨性和耐运输磨损性。
在示例性的实施例中，耐磨层14是透明的并且位于涂层12的下方。耐磨层14可以是不含邻苯二甲酸酯增塑剂组分的透明聚氯乙烯(PVC)组合物，也可以是非PVC聚合物，诸如聚氨酯(polyurethane)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate)、烯烃聚合物、聚酯二醇(polyester glycol)、聚乳酸(polylactic acid)及其它具有类似性能的本领域普通技术人员已知的非PVC聚合物。由于耐磨层是透明的，因此装饰层上的任何美学印刷都可以通过耐磨层看见。虽然厚度可以变化，但是耐磨层14的厚度将在约0.1mm至约1.0mm的范围内。通常情况下，耐磨层的厚度和产品的整体厚度由客户决定；耐磨层14的厚度对整个地板的结构有显著的影响，并且使用了背衬层18的各种配方。例如，如果表面覆盖物1被用于商业应用，则耐磨层14可以具有约≥0.5mm的厚度。耐磨层14保护下面的印刷层的美学外观免受因行走造成的磨损(foot traffic)和其他破坏力的影响。
在本发明的一个实施例中，耐磨层14的组分包括聚氯乙烯和增塑剂。增塑剂优选为非邻苯二甲酸酯类增塑剂(non-phthalate-type plasticizers)，例如对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、1,2-环己烷二甲酸二异壬酯(1,2-cyclohexane dicarboxylic aciddiisononyl ester)(DINCH)、二甘醇二苯甲酸酯(Diethylene glycol dibenzoate)(DE)，二丙二醇二苯甲酸酯(Dipropylene glycol dibenzoate)(DPGDB)和生物基增塑剂(即，十八烷酸(Octadecanoic acid)，10-氯-9-甲氧基-甲基酯(10-chloro-9-methoxy-methylester)等)。然而，本领域技术人员应当理解，可以使用其他的增塑剂。耐磨层14还可包括稳定剂，该稳定剂优选为不含重金属类的稳定剂(non-heavy metal content typestabilizer)。例如，可以使用钙/硬脂酸盐和/或硬脂酸锌或钙/锌结合的复合脂肪酸盐体系(complex soap system)。此外，耐磨层14可以进一步包括助稳定剂。例如，可以使用环氧大豆油。还可以将紫外光稳定剂添加到耐磨层14中，该紫外光稳定剂包括紫外光吸收剂和受阻胺，以最大化紫外光稳定性的效率。耐磨层14也可以使用加工助剂。
例1
表1公开了根据本发明的表面覆盖物1的耐磨层14的示例性实施例。
表1：
成分 配方(phr)
PVC 100
增塑剂 20-30
热稳定剂 2.0-5.0
助稳定剂 1.0-5.0
紫外光稳定剂 0.1-0.5
加工助剂 0.5-1.0
在一示例性实施例中，印刷层16位于耐磨层14下方。在本发明的一实施例中，印刷层16包括装饰元素，该装饰元素详细呈现了纹理的外观。在所示的实施例中，印刷层16在其上表面上具有印刷图案。印刷图案可提供图形和纹理浮雕，并可准备为匹配任何印刷，甚至模仿真实的变质岩石特征。例如，印刷图案可以模仿木材、石材、板条、铺路材料(paver)、砖块、剑麻和其他表面或纹理。在所示的实施方式中，装饰层被制备为具有约0.07mm的厚度。但是，装饰层的厚度可以是多样化的。尽管涂层12和耐磨层14位于印刷层16的顶部，但是涂层12和耐磨层14是透明的，使得可以容易地看到印刷层16的上表面上的任何印刷图案。
印刷层16可以由聚氯乙烯(PVC)组分或非PVC聚合物制成，例如聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、烯烃聚合物、聚酯二醇、聚乳酸以及其他本领域普通技术人员已知的具有类似特性的材料。
印刷层16可以通过轮转凹版印刷、柔版印刷、数字印刷或转移印刷来印刷。
在本发明的一个实施例中，印刷层16的组分包括聚氯乙烯和增塑剂。在本发明的一个实施例中，聚氯乙烯的K值在60至70的范围内。增塑剂优选为非邻苯二甲酸酯型增塑剂，例如DOTP，DINCH和生物基增塑剂(即，十八烷酸，10-氯-9-甲氧基-甲基酯等)。印刷层16的组分中可以添加稳定剂。优选地使用不含重金属类的稳定剂，例如钙/硬脂酸盐和/或硬脂酸锌或钙/锌结合的复合脂肪酸盐体系。印刷层16还可以包括助稳定剂。例如，可以使用环氧大豆油。也可以将二氧化钛添加到印刷层16中以增加不透明度。
表2示出了根据本发明的印刷层16的示例性组分。
表2：
成分 配方(phr)
PVC 100
增塑剂 0.0-15.0
热稳定剂 1.0-3.0
助稳定剂 1.0-5.0
二氧化钛 1.0-10.0
此外，上部部分10可以包括设置在最上层上的纹理特征，以增强表面覆盖物1的触感。因此，如果上部部分10具有印刷图案和带纹理的表面，则表面覆盖物1将具有实木、层压板、陶瓷或变质岩石表面覆盖物的外观和触感。例如，耐磨层14可以包括与印刷层16上的印刷图案相对应的浮雕表面纹理，以增强设计的真实感。这在业界被称为“同步花纹”并且是已知的。
根据本发明，上部部分10还包括背衬层18。背衬层18为表面覆盖物1提供刚性和其他机械性能，例如抗压痕性、抗撕裂和划伤性以及尺寸稳定性。
在本发明的一实施例中，背衬层18可以包括聚氯乙烯(具有高密度)和材料添加剂的均匀混合物，使得表面覆盖物可以满足优选的材料性能，包括改善的刚性、强度、导热性、弹性和降噪性能。背衬层18的厚度可以变化。尽管背衬层18的厚度可以变化，提供厚度在约0.3mm至约2.5mm范围内的背衬层18是合适的。背衬层18可以由多种材料制成，包括但不限于聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。组分将取决于表面覆盖物1的预期应用。
相对于每100份聚氯乙烯，背衬层18包括比已知应用更多数量的填料。因此，背衬层18将具有较少的聚氯乙烯和增塑剂含量，以增加表面覆盖物1的刚性和硬度。由于高的填料含量和较少的PVC和增塑剂含量，层的厚度对整个产品的成本有重大影响。
在一示例性的实施例中，背衬层18包括聚氯乙烯、增塑剂、热稳定剂、共热稳定剂、填料和颜料。增塑剂优选为非邻苯二甲酸酯型增塑剂，例如DOTP，DINCH和生物基增塑剂(即，十八烷酸、10-氯-9-甲氧基-甲基酯等)。背衬层18还可以包括稳定剂，例如不含重金属类的稳定剂。例如，不含重金属类的稳定剂可以是钙/硬脂酸盐和/或硬脂酸锌或钙/锌结合的复合脂肪酸盐体系。背衬层18还可以包括共热稳定剂，例如环氧大豆油。背衬层18中也可以添加填料。例如，可以使用石灰石作为填料。可以使用阻燃剂，例如氢氧化镁、氢氧化铝。也可以添加颜料，例如炭黑或二氧化钛。
表3示出了根据本发明的背衬层18的示例性组分。
表3：
成分 配方(phr)
PVC 100
增塑剂 30-50
热稳定剂 2.0-5.0
共热稳定剂 5.0-10.0
填料 200-300
颜料 0.5-1.0
在本发明的另一示例性实施例中，上部部分10包括具有上背衬层18a和下背衬层18b的背衬层18。在这样的结构中，上部部分10包括1mm的涂层12、0.5mm的耐磨层14、0.07mm的印刷层16膜、0.7mm的上背衬层18a和1.3mm的下背衬层18b。
表4示出了根据本发明的上背衬层18a的示例性的第一聚合物组分。
表4：
成分 配方(phr)
PVC 100
增塑剂 20-40
热稳定剂 2.0-5.0
共热稳定剂 5.0-10.0
填料 200-400
颜料 0.5-1.0
表5示出了根据本发明的下背衬层18a的示例性的第二聚合物组分。
表5：
Figure BDA0002547423430000071
Figure BDA0002547423430000081
根据本发明，表面覆盖物1包括声学部分20。声学部分20用于吸收、衰减和消散来自产生噪声的力的机械能。根据本发明的声学部分20包括一种或多种材料，该材料可以将来自快速机械能的声波转换成较慢的粘弹性响应，从而减弱声音或降低其频率。如图所示，声学部分20被固定到上部部分10，更具体地，其被固定到背衬层18。
在一示例性的实施例中，声学部分20通常包括粘合层22和声学层24。在一示例性实施例中，声学部分20包括粘合层22，例如胶，更具体地，是热熔胶，例如反应性湿固化聚氨酯胶(reactive moisture cured polyurethane glue)或热熔乙烯醋酸乙烯酯胶(hotmelt ethylene vinyl acetate glue)。粘合层22将声学层24固定到上部部分10，更具体地，将其固定到背衬层18。
在本发明的一示例性实施例中，声学层24是由可再生的、可持续的来源，例如软木(通常是栓皮栎的多孔外皮)，或合成的聚合物泡沫层制成的低密度、高效的材料层。
软木垫层因其独特的多面、闭孔蜂窝结构，是声学背衬材料的理想材料。蜂窝状结构的孔壁坚固、坚硬且坚韧。孔内充满空气，并且不可渗透液体和气体。由于其蜂窝结构，软木的密度非常低。当软木被压缩时，孔膜将改变形状，但不会破裂，并且孔是有弹性的，在去除压缩后会恢复其原始形状。软木蜂窝结构中的许多微小、密封的气穴强烈地抵抗了由于掉落的物体撞击、行走、奔跑、拖动家具或在地板上滚动物体而引起的振动所产生的声音的传递。除了软木为产品提供的理想声学性能外，软木还具有非常低的导热率，并具有理想的耐化学性、不透水性、低致敏性和阻燃性。
在另一个实施例中，声学层24可以替代地为聚氨酯(PUR)、聚氯乙烯(PVC)，乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、EVA/硅酮、脲甲醛(UF)、聚苯乙烯(PS)和辐照交联聚乙烯(IXPE)或其他具有类似性能的聚合物泡沫。
与根据本发明的声学部分20比任何已知应用的声学部分重量轻并且具有更薄的规格。例如，声学层24具有5mm或更小的厚度，其占表面覆盖物1的层压产品总厚度的30％-50％。根据本发明，声学层24的优选密度在约5lb/ft3(0.08g/cc)至约20lb/ft 3(0.32g/cc)的范围内，声学层24的厚度在约1mm(0.04英寸)至约2mm(0.08英寸)的范围内。
使用粘合层22将声学层24附接到上部部分10的背衬层18。然而，本领域技术人员应当理解，可以使用其他已知方式将声学层24固定至上部部分10。在一个实施例中，可以使用热熔胶，以典型的施加量约60g/m2至约70g/m2，将声学层24固定至背衬层18，如果声学层24可以使用其他已知方式固定到上部部分10，则粘合层22可以不是必需的。
根据本发明，表面覆盖物1包括粘合部分30。
在示例性实施例中，上部部分10和声学部分20使用粘合部分30固定到裸木、混凝土的底层地板，或衬垫(underlayment)上。在本发明的一实施例中，粘合部分30可以包括安装弹性胶(installation elastic glue)。底层地板或衬垫可以是多孔的或无孔的。在一个优选的实施例中，优选的安装粘合剂是通用的硬固化粘合剂(hard set adhesive)，例如水性丙烯酸体系、湿固化聚氨酯粘合剂、双组分反应型聚氨酯粘合剂或双组分反应型环氧粘合剂。粘合剂的优选用量为每加仑95–115平方英尺。
现在，将描述制造表面覆盖物1的示例性过程。
根据本发明，表面覆盖物1可以使用热压层压工艺(hot press laminationprocess)来制备。
按耐磨层14、印刷层16和背衬层18的顺序将每层叠放在一起，且压花板(embossing plate)放置在上述的组合好的叠层的顶部上。然后将叠层加热至约130℃-150℃，并通过压花板施加约3MPa-5 MPa的压力约20-30分钟。然后将压机冷却至30℃–50℃，移出地板的层压部分，并在环境条件下适应4小时。
在替代的实施例中，可以使用连续层压工艺来制造上部部分10。在一示例性实施例中，对于根据本发明的表面覆盖物，连续层压工艺使用工位来添加各种层。例如，可以使用7个层压工位来制造最多7层材料的产品结构。
在本发明的示例性实施例中，上部部分20中的每一层的优选厚度等于或小于约1.3mm。
连续地，将印刷层16展开并引导至首先被加热的背衬层18的上表面。将印刷层16和背衬层18送入一对压力辊，该压力辊将这两层牢固地压合在一起。
同时，展开一层耐磨层14，并将其置于加热鼓圆周的约2/3处以将第一层的表面温度加热到115℃左右，然后去到IR(红外线)工位下进一步加热第一层的表面温度至130℃-150℃。
接下来，在下一个层压工位处，将耐磨层14与印刷膜14的第一层压基层和背衬层18一起定位。第二层压过程的加热过程与印刷层16和背衬层18的第一层压过程非常相似。更具体地，将耐磨层14、印刷层16和背衬层18置于IR加热工位下，以便在将这些层在一对压力辊下进行层压之前，将其表面加热到130℃–150℃。将耐磨层14引导至加热的基层(印刷层16和背衬层18)的上表面，然后通过压力辊将耐磨层14牢固地粘合到印刷层16和背衬层18组成的第一层压基层上。
在进一步的过程中，可以施加涂层12。更具体地，上部部分10的其他层被层压然后冷却数小时之后，在表面覆盖物1的顶侧表面上施加可紫外线(UV)固化的表面涂层。
在本发明的一示例性实施例中，可紫外线(UV)固化的表面涂层12是施加到表面覆盖物1上的双涂层系统，使用与第二涂层不同组分的第一涂层。施加涂层12的第一涂层并在较低的能量下固化以形成固化过程的B阶段。然后，在第一涂层系统的顶部施加第二高性能涂层，然后以足够的能量进行固化，以完全固化两个涂层的结合。
涂层12的双涂层系统的示例性应用如下：
(1)可紫外线(UV)固化的表面涂层的第一涂层的温度保持在30℃–40℃；
(2)然后将第一涂层泵送到辊式涂布机中心的储液器中；
(3)将两个辊式涂布机的计量速率(metering rate)之间的差距设定为施加9-10克/平方米的涂布重量，该涂布量等于12mμ-13mμ。
(4)将表面覆盖物1放置在输送机上，并使其通过第一涂布机，以使表面覆盖物1的顶面与涂布辊接触，该涂布辊将第一涂层涂布在表面覆盖物1的上表面。
(5)输送机将表面覆盖物1(其上涂有第一涂层)运送到第一紫外线(UV)固化室中。第一紫外线(UV)固化室包括四排紫外线(UV)灯，每个灯能够发出高达250瓦/厘米的光强度。
(6)光强度设定为中等至较低水平，因此根据B阶段固化的需要将紫外线固化能量设定为300毫焦耳/平方厘米。
(7)在第一涂层半固化之后，将表面覆盖物1通过传送带运送至第二涂布机，并在第二涂层机处施加第二涂层。
(8)根据性能要求，第二涂层重量为9-18克/平方米。
(9)然后，输送机将表面覆盖物1(其上涂有第二涂层)运送到第二紫外线(UV)固化室中。第二紫外线(UV)固化室包括四排紫外线(UV)灯，每个灯能够发出高达250瓦/厘米的光强度。将光强度设置为高于第一紫外线(UV)固化室，因此将UV固化能量设置为约700毫焦耳或更高。第一次固化和第二次固化的总固化能量约为1000毫焦耳。
上部部分10现在完成了，然后切成各个片，进行80℃的热浴，再进行40℃的冷浴以退火。退火后，将层压的片堆叠到托盘上在环境条件下进行四小时的环境适应。
接下来，使用粘合剂将上部部分10粘合到诸如IXPE泡沫或软木片的声学层24上。在一示例性实施例中，热熔的粘合层22，例如反应性湿固化的聚氨酯粘合剂体系，用于将背衬层18与声学层24粘合。施加量为每平方米60-70克。
然后，将粘合部分30施加到声学层24的下表面上，以将表面覆盖物1固定到支撑表面，例如混凝土地板上。
在一示例性实施例中，表面覆盖物1按以下顺序构造在一起：
(1)辐射固化涂层12；
(2)耐磨层14；
(3)印刷层16；
(4)背衬层18；
(5)粘合层22；
(6)声学层24；和
(7)粘合部分30。
组装后，对于IIC(ASTM E492)和STC(ASTM E90)声音传输测试(ASTMInternational，www/astm.org)表面覆盖物1均能超过50的等级。50的性能等级是符合国际建筑规范(IBC)的最低要求，IBC是由国际规范理事会(ICC)制定并在美国大多数行政辖区用作基本规范标准的典型建筑规范。
ASTM E492撞击隔音测试(IIC)旨在测量受控实验室环境中单独的地板/天花板组件的冲击传递性能。类似地，ASTM E90(STC)在受控环境中评估单独的分隔元件的空气传播损失性能。两项测试均在上部腔室中使用标准化的噪音产生装置，在下部腔室中使用声音测量系统。分贝测量是以各种指定频率在下腔室中进行的。然后使用代表性能等级的数学公式将这些读数转换为整数。数值越大，阻止声音传递的性能或减弱空气传声的效果就越高。
另一种被称为“Delta”测试的ASTM E2179测试用于测量混凝土底层地板上的地板材料和裸露混凝土底层地板的IIC性能差异。通过将测得的IIC值减去标准中的参考裸混凝土地板的值28，即可得出“Delta”IIC值。
噪声的产生通常是由两种刚性材料之间的碰撞产生的，碰撞导致该材料内部的结构具有原子间键的快速短程弯曲和拉伸以及快速的弹性响应，从而在邻近的空气中产生高频声波，或者通过地板天花板组件传播。解决这种现象的方法是用一种较软的聚合物材料代替这些硬的表面材料中的一种，这种聚合物材料可以将某些快速的机械能转换为较慢的滞弹性响应，从而使声音消减或降低其频率。因此，噪声问题的解决方案是开发一种具有理想的声学层的产品，该声学层能够衰减、吸收和消散碰撞的机械能转化成热。基于这种理解，本发明在此基于上部刚性部分的构造来开发一种隔音地板，该上部刚性部分包括终端用户需要的所有要素，例如透明性、耐污性、耐磨性、耐刮擦和防滑性以及设计、颜色和光泽等方面的装饰效果。中间部分是较软的层，其具有出色的吸收、衰减和消散来自外界运动的机械能的性能。最后，上部部分和中间部分的组合产品通过弹性胶水系统牢固地附接到裸木或混凝土的底层地板上。
对具有组分根据表4确定的背衬层18的表面覆盖物1进行声学测试，根据ASTME492测量撞击隔音等级(IIC)，根据ASTM E90测量声音传输等级(STC)及根据E2179测量Delta IIC值。
所得的声学性能如下表6所示。
表6：
测试标准ID 测量 值
ASTM E492 撞击隔音(IIC) 53
ASTM E90 声音传输(STC) 54
ASTM E2179 Δ撞击隔音(IIC) 24
对具有组分根据表5确定的背衬层18(即上背衬层18a和下背衬层18b)的表面覆盖物1进行声学测试，根据ASTM E492测量撞击隔音等级(IIC)，根据ASTM E90测量声音传输等级(STC)及根据E2179测量Delta IIC值。
所得的声学性能如下表7所示。
表7：
测试标准ID 测量 值
ASTM E492 撞击隔音(IIC) 54
ASTM E90 声音传输(STC) 54
ASTM E2179 Δ撞击隔音(IIC) 24
前述说明了实施本发明的一些可能方式。根据本发明的表面覆盖物的许多其他实施例和应用是可能的，并且在本发明的范围和精神内。因此，前文的描述应当视为说明性的而不是限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求及其等同的全部范围给出。

Claims (41)

1.一种表面覆盖物，其特征在于，包括：层压聚合物层的上部部分；以及用于消散声波的声学部分。
2.如权利要求1所述的表面覆盖物，其特征在于，表面覆盖物的总厚度为约4至约9.1mm。
3.如权利要求1所述的表面覆盖物，其特征在于，所述上部部分包括耐磨层、背衬层以及位于所述耐磨层与所述背衬层之间的印刷层。
4.如权利要求3所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层被固定到所述声学部分，位于所述声学部分的底面上。
5.如权利要求4所述的表面覆盖物，其特征在于，所述耐磨层的厚度为约0.1mm至约1.0mm。
6.如权利要求4所述的表面覆盖物，其特征在于，所述耐磨层包括聚氯乙烯和非邻苯二甲酸酯增塑剂，非邻苯二甲酸酯增塑剂相对于每100份聚氯乙烯为约20至约30份。
7.如权利要求6所述的表面覆盖物，其特征在于，所述非邻苯二甲酸酯增塑剂选自由对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、1,2-环己烷二甲酸二异壬酯(DINCH)、二甘醇二苯甲酸酯(DE)、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)和生物基增塑剂组成的组。
8.如权利要求6所述的表面覆盖物，其特征在于，所述耐磨层还包括相对于每100份聚氯乙烯为约2.0至约5.0份的稳定剂。
9.如权利要求8所述的表面覆盖物，其特征在于，所述耐磨层还包括相对于每100份聚氯乙烯为约1.0至约5.0份的助稳定剂。
10.如权利要求9所述的表面覆盖物，其特征在于，所述耐磨层还包括相对于每100份聚氯乙烯为约0.1至约0.5份的紫外光稳定剂。
11.如权利要求6所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层的厚度为约0.3mm至约2.5mm。
12.如权利要求8所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括聚合物组分，所述聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
13.如权利要求12所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层还包含填料，该填料为聚合物组分的约200至约300份。
14.如权利要求6所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括具有第一聚合物组分和填料的上背衬层，所述填料相对于每100份的第一聚合物组分为约200至约400份。
15.如权利要求14所述的表面覆盖物，其特征在于，所述第一聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
16.如权利要求15所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括具有第二聚合物组分和填料的下背衬层，相对于每100份的第二聚合物组分为约100至约200份的填料。
17.如权利要求16所述的表面覆盖物，其特征在于，所述第二聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
18.如权利要求4所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分包括使用粘合层固定到所述背衬层的声学层。
19.如权利要求18所述的表面覆盖物，其特征在于，所述粘合层包括热熔胶，所述热熔胶选自由反应性湿固化聚氨酯胶或热熔乙烯醋酸乙烯酯共聚物胶组成的组。
20.如权利要求18所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学层包括低密度材料层，所述低密度材料层选自由软木和合成聚合物泡沫组成的组。
21.如权利要求20所述的表面覆盖物，其特征在于，合成聚合物泡沫材料选自由聚氨酯(PUR)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、EVA/硅酮、脲醛(UF)、聚苯乙烯(PS)和辐照交联聚乙烯(IXPE)组成的组。
22.如权利要求20所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学层的密度为约5lb/ft3(0.08g/cc)至约20lb/ft3(0.32g/cc)。
23.如权利要求18所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分的厚度为约5mm或更小。
24.如权利要求18所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分为所述表面覆盖物的总厚度的约30％至约50％。
25.如权利要求18所述的表面覆盖物，其特征在于，还包括沿着所述声学部分的底面设置的粘合部分。
26.如权利要求25所述的表面覆盖物，其特征在于，所述粘合部分包括安装弹性胶。
27.如权利要求26所述的表面覆盖物，还包括设置在所述耐磨层上的涂层。
28.如权利要求27所述的表面覆盖物，其特征在于，所述涂层是紫外线固化的聚氨酯丙烯酸酯体系。
29.如权利要求28所述的表面覆盖物，其特征在于，所述涂层的厚度为约1mm。
30.一种表面覆盖物，其特征在于，包括层压板，其具有：(1)上部部分，其具有涂覆耐磨层的印刷层和支撑所述印刷层和涂层的刚性背衬层；(2)声学部分，固定至所述背衬层并具有低密度的材料层，所述低密度材料层选自由软木和合成聚合物泡沫材料组成的组。
31.如权利要求30所述的表面覆盖物，其特征在于，所述合成聚合物泡沫材料选自由聚氨酯(PUR)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、EVA/硅酮、脲醛(UF)、聚苯乙烯(PS)和辐照交联聚乙烯(IXPE)组成的组。
32.如权利要求30所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分的密度为约5lb/ft3(0.08g/cc)至约20lb/ft3(0.32g/cc)。
33.如权利要求32所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分的厚度为约5mm或更小。
34.如权利要求33所述的表面覆盖物，其特征在于，所述声学部分为所述表面覆盖物的总厚度的约30％至约50％。
35.如权利要求30所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层的厚度为约0.3mm至约2.5mm。
36.如权利要求35所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括聚合物组分，所述聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
37.如权利要求36所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层还包括填料，所述填料为聚合物组分的约200至约300份。
38.如权利要求30所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括具有第一聚合物组分和填料的上背衬层，相对于每100份的第一聚合物组分为约300至约400份的填料。
39.如权利要求38所述的表面覆盖物，其特征在于，所述第一聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
40.如权利要求39所述的表面覆盖物，其特征在于，所述背衬层包括具有第二聚合物组分和填料的下背衬层，相对于每100份的第二聚合物组分为约100至约200份的填料。
41.如权利要求40所述的表面覆盖物，其特征在于，所述第二聚合物组分选自由聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)组成的组。
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