CN117321260A - 具有调整性能的涂覆非织造垫 - Google Patents

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Abstract

涂覆非织造垫，其包含非织造基层和涂层。所述非织造基层由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成，并且包含第一表面和第二表面。所述涂层包含涂料组合物，所述涂料组合物包含粘合剂组分、填料和一种或多种性能改性剂。所述涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率和至少10mbar的平均静压头性能。

Description

具有调整性能的涂覆非织造垫
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年4月6日提交的美国临时申请号63/171,117的优先权和任何权益，所述专利的内容以引用方式整体并入本文。
技术领域
一般性发明构思涉及非织造纤维垫，且更具体而言涉及包括含有性能改性剂涂层的涂覆非织造纤维垫。
背景技术
常规玻璃纤维可用于各种应用中，包括增强材料、建筑材料、织物以及声绝缘和热绝缘材料。非织造垫可由纤维通过常规湿法制成，其中湿短切纤维分散于含有表面活性剂、粘度改性剂、消泡剂和/或其它化学试剂的水浆料中。将含有纤维的浆料递送至移动筛上，在移动筛上除去大部分的水，留下包含纤维和粘附于纤维的浆料中的各种化学试剂的网。然后，将粘合剂施用于网，并且干燥所得垫以除去任何残留的水并使粘合剂固化。所形成的非织造垫是分散的单个短切纤维的组装体。
粘合剂组合物作为粘附剂将纤维粘合到一起以形成粘结产物，同时还改进了产品性质，诸如形状恢复、硬挺性、声学开放度、孔隙率和结构。
在建筑构造中使用墙板诸如石膏板或泡沫复合板面板以形成隔板或房间墙壁、门厅、天花板等。类似的板也用于外墙或屋顶构造、诸如覆材或屋顶平台中。这类复合板可在一面或两面上包含饰面垫或背面垫、诸如纤维玻璃或者其它织造垫或非织造垫以增强板的性能，诸如板强度、挺度、耐候性和防潮性或抗霉性。这类织造垫或非织造垫可与墙板顺序连接地制造或独立地制造。
常规非织造垫通常具有多孔结构，使得施用于非织造垫的材料、特别是液体材料趋向于从非织造垫的一个表面渗透至非织造垫的相对表面。已尝试了各种解决方案来对抗渗透，包括使用施用于非织造垫上的涂层。
能有效地隔离环境与下方板的轻质产品是被期望的。常规涂料组合物包括各种配制物，其通常包括矿物颜料、有机粘合剂和填料。虽然这类涂料组合物可用于制造具有各种可接受性质诸如Gurley孔隙率的涂覆垫，但仍期望能够提供一种涂层组合物，使涂层具有更均匀的耐水性，从而在保持足够性能的同时消除渗透。
发明内容
在本文描述了涂覆非织造垫，并且根据各种实施方案，可包括非织造基层和涂层。非织造基层由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成，并且包括第一表面和第二表面。涂层包含涂料组合物，涂料组合物包含粘合剂组分、填料和一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率和至少10mbar的平均静压头性能。
在某些实施方案中，涂料组合物包含2重量％至20重量％的量的粘合剂组分。在某些实施方案中，涂料组合物包含65重量％至99重量％的量的填料。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括疏水添加剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。在某些实施方案中，性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的性能改性剂。
在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有10mbar至50mbar的平均静压头性能。在某些实施方案中，非织造基层具有65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有50g/m2至200g/m2的基重。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有至少100秒的平均Gurley孔隙率。在某些实施方案中，纤维包括玻璃纤维。在某些实施方案中，提供具有至少一个饰面的石膏板，其中至少一个饰面包含根据本文实施方案中的任意者的涂覆非织造垫。在某些实施方案中，提供具有至少一个饰面的聚异氰脲酸酯泡沫板，其中至少一个饰面包含根据本文实施方案中的任意者的涂覆非织造垫。
在某些实施方案中，提供制备涂覆非织造垫的方法。该方法可包括提供具有第一表面和第二表面的非织造基层，将涂料组合物施用于非织造基层的第一表面以形成在非织造基层上的涂层，并且加热涂覆非织造垫以形成涂覆非织造垫。涂层包含涂料组合物，涂料组合物包含粘合剂组分、填料和一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率和至少10mbar的平均静压头性能。
在某些实施方案中，涂料组合物包含2重量％至20重量％的量的粘合剂组分。在某些实施方案中，涂料组合物包含65重量％至99重量％的量的填料。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括疏水添加剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。在某些实施方案中，性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的性能改性剂。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有10mbar至50mbar的平均静压头性能。
在某些实施方案中，非织造基层具有65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有50g/m2至200g/m2的基重。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有至少100秒的平均Gurley孔隙率。在某些实施方案中，纤维包括玻璃纤维。在某些实施方案中，提供具有至少一个饰面的石膏板，其中至少一个饰面包含根据如本文所述的方法制备的涂覆非织造垫。在某些实施方案中，提供具有至少一个饰面的聚异氰脲酸酯泡沫板，其中至少一个饰面包含根据本文实施方案中的任意者的涂覆非织造垫。
在本文中描述了非织造垫，并且根据各种实施方案，可包含非织造基层和涂料组合物。非织造基层由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成并且包括第一表面和第二表面。将涂料组合物施用于第一表面或第二表面中的一者并且至少部分地延伸入非织造基层的厚度。涂料组合物包含粘合剂组分、填料和一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率和至少10mbar的平均静压头性能。
在某些实施方案中，涂料组合物包含2重量％至20重量％的量的粘合剂组分。在某些实施方案中，涂料组合物包含65重量％至99重量％的量的填料。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括疏水添加剂。在某些实施方案中，性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。在某些实施方案中，性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。在某些实施方案中，涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的性能改性剂。
在示例性实施方案中的任意者中，涂覆非织造垫可具有10mbar至50mbar的平均静压头性能。在某些实施方案中，非织造基层具有65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。涂覆非织造垫可具有至少100秒的平均Gurley孔隙率。在某些实施方案中，纤维包括玻璃纤维。在某些实施方案中，非织造垫还包含粘附于第一表面的第二涂层，其中第二涂层包含第二涂料组合物。第二涂料组合物可包含2重量％至20重量％的量的粘合剂组分，65重量％至99重量％的量的填料，和0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂。在某些实施方案中，提供具有至少一个饰面的石膏板，其中至少一个饰面包含根据本文实施方案中的任意者的非织造垫。
附图说明
在说明书的结论部分中具体指出并清楚地要求本发明的主题。然而，对本发明更全面的理解最好可通过结合附图考虑，参考具体实施方式和权利要求书来获得，在附图中相同的数字指示相同的要素。
图1示出本发明的涂覆非织造垫的示例性实施方案的截面图。
图2图解示出比较性涂覆非织造垫和根据本发明构思涂覆的两种非织造垫的静压头压力性能测试的结果。
图3图解示出比较性涂覆非织造垫和根据本发明构思涂覆的两种非织造垫的Gurley孔隙率(单位为秒)。
图4图解示出比较性涂覆非织造垫和根据本发明构思涂覆的两种非织造垫的L*色值。
具体实施方式
除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。虽然可在示例性实施方案的实践或测试中使用与本文所述的方法和材料类似或等同的其它方法和材料，但在下文描述了示例性的合适方法和材料。若有冲突，以本说明书包括的定义为准。另外，材料、方法和实例仅为说明性的，而不意图限制一般性发明构思。
本文中阐述的术语仅用于描述示例性实施方案，并且不应被解释为整体限制本申请。除非另外指定，“一种”、“一个”、“所述”和“至少一种/至少一个”可互换使用。此外，如本申请的说明书和随附权利要求书中使用的，单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括其复数形式，除非与其周围的上下文发生矛盾。
除非有另外指示，否则说明书和权利要求书中用来表示量的全部数字应被理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。术语“约”指在值的+/-10％内，或在一些情况下在值的+/-5％内，并且在一些情况下在值的+/-1％内。
若在说明书或权利要求书中使用术语“包括”，它意图以类似于术语“包含”的方式为包括性的，如同该术语被用作权利要求中的过渡词时所解释的。此外，若采用术语“或/或者”(例如A或B)，它意图指“A或B或两者”。因此，本文中术语“或/或者”的使用是包括性的，而非排他性使用。
本发明的涂料组合物可包含、由以下组成或基本上由以下组成：本文所述的本发明的基本要素，以及本文所述的任何另外或任选的要素，或以其它方式可用于涂料组合物中的要素。
本文所公开的全部范围和参数，包括但不限于百分比、份数和比率，应理解为涵盖其中假定和包含的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数字。例如，“1至10”的规定范围应被认为包括从1或更大的最小值开始并以10或更小的最大值结束的任何和所有子范围(例如1至6.1或2.3至9.4)，以及在该范围内所含的每个整数(1、2、3、4、5、6、7、8、9和10)。
除非另外规定或相反地由作出参考组合的上下文明确表示，本文中所使用的方法或过程步骤的任何组合可以任何次序进行。
本文中所使用的术语“粘合剂”、“粘合剂组合物”和“可固化组合物”可互换使用，并且指代将非织造制品的一种或多种组分粘到一起的材料。本领域普通技术人员将理解的是粘合剂组合物通常是固化以使纤维相互连接到一起的溶解成分的水性混合物或溶液。
本文中所使用的术语“粘合剂固体”或“粘合剂组分”可互换使用，并且指代在添加水或与水混合以形成施用于无机纤维的最终粘合剂之前粘合剂组合物的功能性成分。
术语“非织造物”、“垫”、“毡”和“饰面”在本文中可互换使用，并且指代纤维的粘合网。
尽管一般性发明构思容许实施方案有许多不同的形式，但在附图中示出且在本文详细描述了其具体实施方案，并理解本发明被认为是一般性发明构思的原理的例证。因此，一般性发明构思不意图限于本文中示出的具体实施方案。
一般性发明构思涉及涂覆和/或浸渍的非织造垫。虽然在本文描述的垫是涂覆的，但要理解的是主题垫可替代地用涂料组合物浸渍，或浸渍并随后涂覆。涂覆非织造垫可包括沉积于垫上的涂料组合物，这可使得缺陷诸如针孔减少，从而使得涂料组合物展现出减少的施用于垫的液体材料的渗透。涂料组合物可作为涂层的一部分沉积于非织造基层上。非织造基层可由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成。在一些示例性实施方案中，涂层提供不透性(例如不透水性)或大致上不透性屏障，使得当将材料、特别是液体材料施用于相对涂层的涂覆或浸渍的非织造垫的表面时，涂层至少部分地阻止了材料穿过涂覆非织造垫。然而，在一些示例性实施方案中，在制造过程中涂层仍允许湿气逸出。
本发明构思涉及发现特定的性能改进剂可以以特别平衡的浓度掺入涂层组合物中，可以对涂覆非织造垫的性能产生出乎意料的积极影响，诸如允许改善涂层均匀性和耐水性，如通过流体静压头压力性能测量的，同时还提供了同时调整和保持足够的Gurley孔隙度的能力。
图1提供了示例性涂覆非织造垫100。涂覆非织造垫100包含具有第一表面12和相对的第二表面14的非织造基层10。本发明的非织造基层10可通过各种方法来形成，包括湿法和干法。在某些实施方案中，非织造基层10通过湿法形成，这涉及在充满各种组分(有时被称为白水)的混合槽中形成离散纤维的水性浆料，组分诸如水、表面活性剂、粘度改性剂、消泡剂、润滑剂、杀生物剂和/或其它化学试剂。搅拌白水促进纤维(例如短切玻璃纤维)分散于其中，以形成短切玻璃纤维浆料。期望充分搅拌浆料以实现纤维的均匀或几乎均匀分散。
然后，可根据本领域已知的许多常规方法将水性纤维分散体或浆料加工成湿法垫。例如，将水性纤维浆料沉积于移动筛或传送带上，在其上大多数水流出，留下无规定向的纤维网。可通过真空槽或其它干燥方式进一步干燥纤维网。然后，可以常规方式诸如通过幕涂、喷涂、双线浸浴、双辊轧机等将粘合剂组合物施用于纤维网。然后，可通过真空或其它除水方式除去水和过量粘合剂组合物。
最后，可在一个或多个烘箱中干燥和固化纤维产品。干燥的示例性温度范围为350℉(177℃)至600℉(316℃)。干燥且固化的产物是成品非织造基层10。
本发明的非织造基层10可由各种材料形成。一般而言，非织造基层10包含多个纤维和将纤维粘合到一起的粘合剂组合物。用于形成非织造基层10的示例性纤维包括但不限于：玻璃纤维，合成纤维(例如聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维)，矿物纤维，碳纤维，陶瓷纤维，天然纤维(例如纤维素纤维、棉纤维、黄麻纤维、竹纤维、苎麻纤维、蔗渣纤维、大麻纤维、椰壳纤维、亚麻布纤维、洋麻纤维、剑麻纤维、亚麻纤维、赫纳昆纤维)，或者两种或更多种不同类型的纤维的共混物。
在某些实施方案中，非织造基层10包含玻璃纤维。玻璃纤维可由任何类型的玻璃制成。示例性玻璃纤维包括但不限于：A型玻璃纤维，C型玻璃纤维，E型玻璃纤维，S型玻璃纤维，ECR型玻璃纤维(例如可从俄亥俄州托莱多的Owens Corning商购获得的玻璃纤维)，/>玻璃纤维，高性能(即，高模量和/或高拉伸强度)玻璃纤维，毛玻璃纤维，和它们的组合。
用来形成非织造基层10的玻璃纤维可具有各种纤维直径。在某些实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有5.5微米至20微米的平均纤维直径。在某些实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有3微米至18微米的平均纤维直径。在某些实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有6微米至16微米的平均纤维直径。在某些其它实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有11微米至13微米的平均纤维直径。还考虑到具有不同纤维直径的玻璃纤维的共混物，诸如较小直径玻璃纤维(例如5.5微米至10微米的平均纤维直径)和较大直径玻璃纤维(例如13微米至16微米的平均纤维直径)的共混物可用来形成非织造基层10。
用来形成非织造基层10的玻璃纤维还可具有各种纤维长度。在某些实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有6.35mm至50.8mm的平均纤维长度。在某些实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有12.7mm至38.1mm的平均纤维长度。在某些其它实施方案中，用来形成非织造基层10的玻璃纤维具有19.05mm至25.4mm的平均纤维长度。还考虑到具有不同纤维长度的玻璃纤维的共混物，诸如较短玻璃纤维(例如6.35mm至12.7mm的平均纤维长度)和较长玻璃纤维(例如19.05mm至31.75mm的平均纤维长度)的共混物可用来形成非织造基层10。
如上文提及的，非织造基层10还包括用来将非织造基层10的纤维粘合到一起的粘合剂组合物。用来形成非织造垫的任何常规粘合剂组合物都可用来形成本发明的非织造基层10。在某些实施方案中，非织造基层10包含基于非织造基层10的总重量计1重量％至30重量％的粘合剂组合物。在某些实施方案中，非织造基层10包含基于非织造基层10的总重量计5重量％至27重量％的粘合剂组合物，包括10重量％至25重量％的粘合剂组合物，并且还包括15重量％至23重量％的粘合剂组合物。如本领域技术人员将理解的，用来形成非织造基层10的粘合剂组合物的量可通过测量烧失量来测定。
在示例性实施方案的任意者中，粘合剂组合物包含粘合剂树脂材料、偶联剂和一种或多种任选的添加剂。粘合剂树脂可为热固性材料、热塑性材料，或热固性材料和热塑性材料的混合物。在一些示例性实施方案中，粘合剂树脂材料包含丙烯酸类材料、苯乙烯-丙烯酸类材料、苯乙烯丁二烯、乙烯醇、脲醛材料、三聚氰胺甲醛材料或两种材料的组合中的任意者。在一些示例性实施方案中，丙烯酸类材料是聚丙烯酸，诸如具有小于或等于10,000道尔顿的重均分子量的低分子量聚丙烯酸。
在示例性实施方案的任意者中，粘合剂树脂可以基于粘合剂组合物的总重量计90％至99％的量存在于粘合剂组合物中。在某些其它实施方案中，粘合剂树脂可以基于粘合剂组合物的总重量计97％至99％的量存在于粘合剂组合物中。
粘合剂组合物还可包括偶联剂。要理解的是本文所描述的偶联剂在本质上是示例性的，并且在本文中描述或者以其它方式提出的示例性实施方案的任意者中可使用本领域普通技术人员已知的任何合适的偶联剂。在某些实施方案中，一种或多种偶联剂可以基于粘合剂组合物的总重量计0.05％至10％的量存在于粘合剂组合物中。在某些实施方案中，一种或多种偶联剂可以基于粘合剂组合物的总重量计0.1％至3％的量存在于粘合剂组合物中。在某些实施方案中，一种或多种偶联剂可以基于粘合剂组合物的总重量计0.15％至0.5％的量存在于粘合剂组合物中。
在某些实施方案中，偶联剂中的至少一者是硅烷偶联剂。合适的硅烷偶联剂可包括具有诸如以下的一种或多种官能团的含有一个或多个氮原子的硅烷：胺(伯胺、仲胺、叔胺和季胺)，氨基，亚氨基，酰氨基，酰亚氨基，脲基，或异氰酸基。合适的硅烷偶联剂还可包括但不限于氨基硅烷、硅烷酯、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧硅烷、硫硅烷、脲基硅烷和异氰酸基硅烷。用于本发明的硅烷偶联剂的特定非限制性实例包括：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)，γ-氨丙基三乙氧基硅烷(A-1100)，N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(Y-9669)，N-三甲氧基甲硅烷基丙基乙二胺(A-1120)，甲基三氯硅烷(A-154)，γ-氯丙基三甲氧基硅烷(A-143)，乙烯基三乙酰氧基硅烷(A-188)，和甲基三甲氧基硅烷(A-1630)。
用来形成本发明的非织造基层10的粘合剂组合物可任选地包含另外的组分，诸如像染料、油、填料、着色剂、水性分散体、UV稳定剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、粘度改性剂和/或抗静电剂。这类添加剂可以基于粘合剂组合物的总重量计0％至10％的量包含在粘合剂组合物中。
在某些实施方案中，用来形成本发明的非织造基层10的粘合剂组合物可包含水以溶解或分散施用于纤维上的功能性组分。水可以足以将水性粘合剂组合物稀释至适合施用于纤维的粘度的量添加。
本发明的非织造基层10可具有宽范围的(未涂覆)基重。在示例性实施方案的任意者中，非织造基层10可具有25g/m2至300g/m2的未涂覆基重。在某些示例性实施方案中，非织造基层10具有30g/m2至200g/m2的未涂覆基重。在其它示例性实施方案中，非织造基层10具有40g/m2至150g/m2的未涂覆基重，包括50g/m2至100g/m2的未涂覆基重、55g/m2至80g/m2的未涂覆基重，并且还包括65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。在其它实施方案中，非织造基层10具有68g/m2至73g/m2的未涂覆基重。
本发明的非织造基层10还可具有各种厚度。在某些示例性实施方案中，非织造基层10具有0.25mm至2mm的厚度。在某些其它实施方案中，非织造基层10具有0.3mm至0.7mm的厚度。在其它实施方案中，非织造基层10具有0.3mm至0.6mm的厚度。在某些实施方案中，非织造基层10具有0.75mm至2mm的厚度，包括1mm至2mm的厚度、1.25mm至1.9mm的厚度，并且还包括1.5mm至1.8mm的厚度。
再次参考图1，涂覆非织造垫100包括粘附于非织造基层10的第一表面12的包含涂料组合物的涂层20。优选使用下文进一步详细描述的涂覆法将涂层20施用于非织造基层10的第一表面12。
如图1中所见，涂层20部分地延伸入非织造基层10(即，部分地穿过由第一表面12至第二表面14测量的非织造基层10的厚度)。在某些实施方案中，涂层20可以非织造基层10的厚度(由第一表面12至第二表面14测量)的至多75％的量延伸入非织造基层10。在某些实施方案中，涂层20可以非织造基层10的厚度(由第一表面12至第二表面14测量)的至多50％的量延伸入非织造基层10。在某些实施方案中，涂层20可以非织造基层10的厚度(由第一表面12至第二表面14测量)的10％至50％、并且还包括非织造基层10的厚度(由第一表面12至第二表面14测量)的5％至25％的量延伸入非织造基层10。在某些实施方案中，非织造基层10的第二表面14不含涂料组合物。应理解涂层20延伸入非织造基层10的厚度可沿非织造基层10的宽度和/或长度略微变化。
涂层20包含的涂料组合物包括聚合粘合剂组分和任选的填料组分(或“填料”)、也可被称为矿物颜料。合适的聚合粘合剂可包括胶乳粘合剂。示例性聚合粘合剂包括选自以下的一种或多种聚合物：丙烯酸类胶乳，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，乙烯-氯乙烯(EVCl)，聚偏二氯乙烯(PVdC)，改性聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯醇(PVOH)，乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，和聚乙酸乙烯酯(PVA)。在一个或多个实施方案中，聚合粘合剂是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、叔碳酸乙烯酯和它们的组合的聚合物或共聚物。在一个或多个实施方案中，涂料组合物中聚合粘合剂的量可被描述为基于涂料组合物中总固体(涂料组合物的非水部分)的重量计涂料粘合剂的重量百分数。在一个或多个实施方案中，涂料组合物可包含基于涂料组合物中总固体的重量计约2％至约20％的聚合粘合剂，在其它实施方案中约4％至约15％的聚合粘合剂、约5％至约10％的聚合粘合剂，和在其它实施方案中约5.5％至约8.0％的聚合粘合剂。
适合于制作涂覆垫的示例性填料包括但不限于：研磨石灰岩(碳酸钙)，粘土(高岭土)，砂，云母，滑石，石膏(二水合硫酸钙)，氢氧化铝(ATH)，蛭石，氧化锑，微粉化橡胶，或这些物质的任意两种或更多种的组合。涂料组合物中填料的量可被描述为基于涂料组合物中总固体(涂料组合物的非水部分)的重量计填料的重量百分数。在一个或多个实施方案中，涂料组合物可包含基于涂料组合物中总固体的重量计约65％至约99％的填料，在其它实施方案中约75％至约98％的填料，在其它实施方案中约80％至约97％的填料，和在其它实施方案中约85％至约95％的填料。
涂料组合物可为水性涂料组合物。在这些或其它实施方案中，涂料组合物中水的量可被描述为基于涂料组合物中总固体(涂料组合物的非水部分)的重量计水的重量百分数。在一个或多个实施方案中，涂料组合物可包含基于涂料组合物中总固体的重量计约15％至约60％的水，在其它实施方案中约20％至约50％的水，和在其它实施方案中约30％至约40％的水。
本发明的涂料组合物可任选地包含一种或多种添加剂。示例性添加剂包括但不限于阻燃剂、染料、颜料、着色剂、UV稳定剂、抗静电剂、成膜剂、分散剂、消泡剂、杀生物剂、粘度改性剂等。示例性分散剂包括：聚丙烯酸钠，聚丙烯酸铵，丙烯酸类共聚物的钠盐，丙烯酸类共聚物的钾盐，丙烯酸类共聚物的铵盐，聚烷氧基化共聚物，非离子共聚物，和它们的混合物。在示例性实施方案的任意者中，分散剂可以基于涂料组合物中总固体的重量计0.01％至约2.0％、或约0.05％至约1.5％、或约0.08％至约1.0％、或约0.1％至约0.8％的量存在于涂料组合物中。
如上文提及的，涂料组合物还可包含杀生物剂。示例性杀生物剂包括二碘代甲基对甲苯砜、戊二醛、异噻唑啉、氧化锌、吡硫锌和银。示例性杀生物剂包括AmicalTMFlowable(可从DuPont商购获得)。在一些示例性实施方案中，杀生物剂以基于涂料组合物中固体的总重量计0.01重量％至1.0重量％、包括0.05重量％至0.25重量％的量存在于涂料组合物中。
涂料组合物还可包含至少一种粘度改性剂。示例性粘度改性剂包括：聚丙烯酰胺，阴离子聚丙烯酸酯，阴离子聚丙烯酰胺共聚物，非离子聚醚，非离子型疏水改性的聚氧化乙烯聚氨酯共聚物，疏水改性的纤维素醚，疏水改性的可碱溶胀乳液(HASE/ASE型)，和疏水改性的乙氧基化聚氨酯(HEUR)。在一些示例性实施方案中，粘度改性剂以基于涂料组合物中固体的总重量计约0.01重量％至约5.0重量％、包括约0.05重量％至约2.0重量％、约0.1重量％至1.5重量％、和约0.15重量％至0.5重量％的量存在于涂料组合物中。
如上文提及的，已意外地发现将特定性能改性剂掺合入涂料组合物改进了涂覆垫的静压头压力性能，同时还提供将垫的Gurley孔隙率调整至所需程度的能力。性能改性剂可包括疏水添加剂，诸如像有机硅、硅氧烷和/或蜡。示例性硅氧烷可包括聚甲基氢硅氧烷流体(诸如来自MomentiveTMPerformance Materials的DowsilTMMH1107或DF1040)。示例性有机硅可包括反应性有机硅，诸如改性硅油、氢硅氧烷和/或有机硅蜡。在示例性实施方案的任意者中，涂料组合物可包含基于涂料组合物中总固体的重量计约0.05％至约5.0％、包括约0.1％至约2.0％、和约0.25％至约1.0％的一种或多种性能改性剂。
在示例性实施方案的任意者中，涂料组合物可包含以下者：
表1：示例性涂料组合物
本发明的涂覆非织造垫100包含涂层20，其功能是大幅减少缺陷诸如针孔，由此在制造建筑板诸如石膏板或聚异氰脲酸酯板期间防止液体/可流动材料渗透，同时仍允许湿蒸气逸出。本发明的涂覆非织造垫100包含第二未涂覆表面，其是多孔的并容许被相同的液体/可流动材料润湿或穿透。
常规地，Gurley测量方法已被用作评估在制造过程中涂覆垫是否将起作用到足以抑制渗透、同时允许湿蒸气仍然逸出的预测工具。然而，最近考虑转向静压头压力性能，认为其可检测诸如针孔的更大缺陷。因此，Gurley孔隙率涉及垫的总体开放度(即，Gurley越低，垫的“开放度”越高)，而静压头压力涉及局部开放度(指存在一个大针孔将降低静压头压力性能，不管总体Gurley如何)。
已意外地发现包含本文所公开的性能改性剂中的一者或多者提供了改进的涂料均匀性和耐水性，这改进了垫的静压头压力性能，而不负面影响垫的透气性，如通过Gurley法测量的。包含或调整涂料组合物中某些性能改性剂的量可相对于Gurley孔隙率调整静压头压力性能，并且包含/调整某些改性剂的量可相对于静压头压力性能调整Gurley孔隙率。因而，如果已知涂覆非织造垫的所需静压头压力性能和Gurley孔隙率，则可包含或调整某些性能改性剂的类型和量以使得可获得所述性质。
在示例性实施方案的任意者中，包含至少0.05重量％的性能改性剂中的一者或多者使涂覆非织造垫的静压头压力提高到至少10mbar，包括至少11mbar、或至少12mbar、或至少15mbar、或至少20mbar的平均静压头压力。在示例性实施方案的任意者中，涂覆非织造垫可具有10mbar至50mbar、包括12mbar至40mbar、15mbar至30mbar、和15mbar至25mbar的静压头压力。静压头压力是在静态负载下垫对于液态水穿透的抗性的量度。将样品(例如3英寸直径圆)安装于TEXTEST FX 3000Hydro-Tester IV 4M型静压头测试仪中。相对于样品截面的一侧泵送水，直至样品的三个区域被水穿透。测试一般依据AATCC-127或ISO811。换言之，静压头压力是基材透水性的量度。在各种实施方案中，静压头测试仪的参数设定为梯度60mbar/min，测试面积100cm2，停止标准设定至第三次滴落，并且调节器的气压为90PSI(可在测试仪记录为4bar)。
有效的涂覆非织造垫可没有或大致上没有液体渗透，同时仍允许在制造过程中湿气从石膏芯逸出。“大致上没有”指涂覆非织造垫允许少于10％、包括少于8％、少于5％、少于3％、少于1％的液体材料渗透垫的3英寸直径圆。
同时，包含的性能改性剂的量使得其将不会负面影响总Gurley孔隙率。Gurley孔隙率是通过空气流动速率对透气性的量度。它可根据TAPPI T-460(Gurley法)或类似方法来测量。该测试测量在约1.22kPa的压力下使100立方厘米空气通过约6.45cm2(1in2)样品的圆形区域所需的时间。结果以秒表示并且常被称为Gurley秒。随着Gurley孔隙率提高，渗透性降低，并且随着Gurley孔隙率降低，渗透性提高。本发明的涂覆非织造垫100可具有至少10秒的平均Gurley孔隙率，包括至少20秒、至少30秒、至少40秒和至少100秒的平均Gurley孔隙率。在某些实施方案中，本发明的涂覆非织造垫100可具有至少100秒的平均Gurley孔隙率，包括至少200秒、至少300秒、至少400秒和至少1000秒的平均Gurley孔隙率。
本发明的涂料组合物还可具有各种粘度。在某些实施方案中，涂料组合物具有250cP(厘泊)至25,000cP的粘度，包括例如500cP至20,000cP、1000cP至15,000cP、5000cP至10,000cP、和7000cP至8,000cP的粘度(包括其间的全部端点和子范围)。
本发明的涂层20可以宽范围的涂层重量来施用。在示例性实施方案的任意者中，涂层20可具有25g/m2至400g/m2的涂层重量，包括例如40g/m2至300g/m2、30g/m2至150g/m2、50g/m2至80g/m2、和65g/m2至100g/m2的涂覆重量(包括其间的全部端点和子范围)。
本发明的涂层20可具有各种厚度。在示例性实施方案的任意者中，涂层20可具有1微米至500微米的厚度，包括例如5微米至250微米、10微米至200微米、和50微米至100微米的厚度。
可将涂料组合物沉积于由粘合剂粘在一起的多个纤维形成的非织造基层上。可使用各种方法沉积涂料组合物。可使用包括经由浸渍浴在板上用刀或经由浸渍浴在辊上用刀的方法沉积涂料组合物。其它合适的方法包括但不限于瀑布涂覆(waterfall coating)、幕涂、喷注涂覆(fountain coating)、浸没或浸渍涂覆、刷涂和喷涂。
一旦涂覆，本发明的涂覆非织造垫100可具有宽范围的基重。在示例性实施方案的任意者中，涂覆的非织造基层10可具有50g/m2至200g/m2的基重，包括例如65g/m2至180g/m2、75g/m2至160g/m2、100g/m2至150g/m2、和115g/m2至125g/m2的基重。
存在于本发明的涂覆非织造垫中的粘合剂组合物的量可通过测量烧失量(LOI)来测定。本发明的涂覆非织造垫100可具有宽范围的LOI。在某些实施方案中，非织造基层10具有10％-70％的LOI。在某些实施方案中，涂覆非织造垫100具有25％-60％的LOI。在某些实施方案中，涂覆非织造垫100具有30％-50％的LOI。在某些实施方案中，涂覆非织造垫100具有40％-45％的LOI。
由于其两个不同的表面(即，涂覆表面和未涂覆多孔表面)，本发明的涂覆非织造垫100可用于各种应用和产品中。在一个或多个实施方案中，涂覆非织造垫100可用作诸如像石膏板、聚合泡沫板或水泥板的建筑板中的预涂饰面。
如上文所示，涂覆非织造垫100包括第一侧面和相对于第一侧面的第二侧面。在一个或多个实施方案中，建筑板可附接或结合至涂覆非织造垫100的第二侧面。建筑板具有位于建筑板的一侧上的涂覆非织造垫100，并且建筑板具有相对于涂覆非织造垫100的相对侧面。在一个或多个实施方案中，建筑板的相对侧面可具有与涂覆非织造垫100相同或不同的第二饰面。在一个或多个实施方案中，第二饰面是纸饰面、涂覆纸饰面、箔饰面、纤维饰面、常规涂覆纤维饰面或根据本发明形成的第二涂覆非织造垫。在其它实施方案中，建筑板的相对侧面可不具有饰面。
在示例性实施方案的任意者中，在生产的石膏板中可包括涂覆非织造垫100。石膏板包括具有两个相对侧面的石膏芯和位于相对侧面中的一者上的至少一个涂覆非织造垫。由夹在饰面层之间的石膏芯形成的墙板在建筑业中常用作住宅和商业建筑的内墙和天花板。石膏板的配方和设计可定制以实现板所需的具体用途。在一个或多个实施方案中，石膏芯包括：石膏，任选的湿短切玻璃纤维，耐水化学试剂，粘合剂，促进剂，和低密度填料。在一个或多个实施方案中，石膏板可通过提供涂覆非织造垫的连续层并且将石膏浆料沉积于涂覆非织造垫的一个表面(通常是相对于涂料组合物的侧面)上来制备。可将饰面材料的第二连续层(涂覆非织造垫100或不同的饰面材料)施用于石膏浆料的相对表面。以这种方式，石膏浆料夹在饰面材料的相对层之间。然后，将夹心石膏浆料调整至所需厚度并且干燥以硬化石膏芯并形成石膏板。在其它实施方案中，省略施用第二饰面以制备具有单一饰面的板。接下来，可将石膏板切割成预定尺寸(例如长度)用于终端用途。
在一个或多个实施方案中，用于由石膏芯形成的墙板上的一个或多个涂覆非织造垫100可具有至少10秒的平均Gurley孔隙率，包括至少25秒、至少80秒、至少150秒和至少300秒的平均Gurley孔隙率。在一个或多个实施方案中，一个或多个涂覆非织造垫100可具有约10秒至100秒的平均Gurley孔隙率，包括20秒至90秒、和至少25秒至75秒的平均Gurley孔隙率。
在示例性实施方案的任意者中，在由夹在一个或多个涂覆非织造垫100之间的石膏芯形成的墙板中，包含至少0.05重量％的性能改性剂中的一者或多者使涂覆非织造垫的静压头压力提高到至少10mbar，包括至少11mbar、或至少12mbar、或至少15mbar、或至少20mbar的平均静压头压力。在示例性实施方案的任意者中，由夹在一个或多个涂覆非织造垫100之间的石膏芯形成的墙板具有10mbar至50mbar、包括12mbar至40mbar、15mbar至30mbar、和15mbar至25mbar的静压头压力。
在一个或多个实施方案中，在聚合泡沫板中可包含涂覆非织造垫100。泡沫板包括具有两个相对侧面的泡沫芯和位于相对侧面中的一者上的至少一个涂覆非织造垫100。用于泡沫板中的合适的泡沫包括聚氨酯、聚苯乙烯和聚异氰脲酸酯泡沫。聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫组合物具有三种主要组分：多官能异氰酸酯化合物，多元醇和发泡剂。当这三种组分混合时，连同少量催化剂和表面活性剂一起，放热化学反应使液体发泡剂沸腾。所得发泡剂蒸气使泡沫膨胀形成充气泡孔。
在一个或多个实施方案中，与聚合泡沫芯一起使用的一个或多个涂覆非织造垫具有至少300秒的平均Gurley孔隙率，包括至少500秒、至少750秒、至少1,000秒、至少1,250秒、和至少1,500秒的平均Gurley孔隙率。
在示例性实施方案的任意者中，在包括一个或多个涂覆非织造垫100的聚合泡沫中，包含至少0.05重量％的性能改性剂中的一者或多者使产物的静压头压力提高到至少10mbar，包括至少25mbar、或至少50mbar、或至少75mbar、或至少100mbar的平均静压头压力。在示例性实施方案的任意者中，包含一个或多个涂覆非织造垫100的聚合泡沫具有10mbar至100mbar，包括25mbar至80mbar、35mbar至70mbar、和45mbar至50mbar的静压头压力(包括其间的全部端点和子范围)。
添加一种或多种性能添加剂可影响涂层的颜色。具体而言，在示例性实施方案的任意者中，基于L*a*b*色标，添加0.5重量％至5.0重量％的一种或多种性能添加剂降低了涂层的L*值，使得L*值小于45，诸如像小于40、小于37和小于35。
在一个或多个实施方案中，泡沫板可由泡沫材料的密度描述。在一个或多个实施方案中，泡沫板可具有大于6lb/ft3的密度或平均密度。在这些或其它实施方案中，泡沫板具有约6lb/ft3至约25lb/ft3的密度或平均密度，且在其它实施方案中约8lb/ft3至约23lb/ft3的密度或平均密度。在其它实施方案中，泡沫板可具有小于6lb/ft3的密度或平均密度。在其它实施方案中，泡沫板具有约1lb/ft3至约6lb/ft3的密度或平均密度，且在其它实施方案中约2lb/ft3至约5lb/ft3，或3lb/ft3至约4lb/ft3的密度或平均密度。在另外的应用中，本发明的涂覆非织造垫100可用作形成屋面瓦或屋面衬料的基材。涂覆非织造垫100的涂层20将防止柏油/沥青渗透，而柏油/沥青可浸湿并结合至非织造基层10的未涂覆的部分。
在另外的应用中，本发明的涂覆非织造垫100可用作制造铺地材料的基材。例如，由于在制造过程中塑料溶胶或聚氯乙烯(PVC)的渗透，铺地产品诸如地毯砖和乙烯基砖在砖的背面上可具有不连续或不平坦的塑料溶胶层或聚氯乙烯层。本发明的涂覆非织造垫100可用作铺地材料的衬背或增强体，防止塑料溶胶或PVC渗透并(经由涂层20)提供光滑表面，并且允许塑料溶胶或PVC(经由非织造材料)润湿以形成涂覆非织造垫100与铺地材料的其它结构部分之间的强力结合，同时还提供具有良好的尺寸稳定性和力学性能的铺地材料。在另外的应用中，本发明的涂覆非织造垫100可用作制造砖背衬板、包括防水或轻质聚异氰脲酸酯砖背衬板中的基材。
一般发明构思还涉及形成涂覆非织造垫的方法。形成本发明的涂覆非织造垫的方法包括：a)将水性纤维浆料沉积于加工线上以形成具有第一主要表面和第二主要表面的湿法垫；b)将粘合剂组合物施用于湿法垫的第一主要表面和第二主要表面中的至少一者；和c)加热湿法垫以使粘合剂组合物固化，由此形成非织造垫。本文所公开的纤维中的任一者或多者可用于本发明的方法中。在某些实施方案中，将纤维通过存储容器提供至诸如输送带的传送装置，以递送至含有各种表面活性剂、粘度改性剂、消泡剂和/或其它化学试剂的混合罐中，利用搅拌分散纤维并且形成水性纤维浆料。
根据本发明的方法，将纤维浆料沉积于加工线上以形成具有第一主要表面和第二主要表面的湿法垫。加工线可为能够形成湿法垫的任何合适的成型装置，包括但不限于斜线成型机上的移动筛或成型线、线滚筒、长网机、Stevens成型器、Roto成型器、Inver成型器或Venti成型机。在加工线上时，从纤维浆料中除去大部分水以形成缠卷的、无规定向的纤维湿法垫。可通过常规抽真空系统或抽气系统从湿法垫中除去水。
本发明的方法还包括将粘合剂组合物施用于湿法垫的第一表面和第二表面中的至少一者。粘合剂组合物可为本文中先前描述的粘合剂组合物中的任意者。可使用合适的施用方法(包括但不限于线材捆扎机、喷雾涂覆器、幕涂机和Foulard涂覆器)将粘合剂组合物施用于湿法垫。
根据本发明的方法，在将粘合剂组合物施用于湿法垫后，加热湿法垫以除去任何残留水并使粘合剂组合物固化，由此形成非织造垫。加热湿法垫的步骤可使用任何已知的加热或干燥方法来实现。可用于本发明的方法中的合适的加热方法包括但不限于旋转/穿透空气干燥器或烘箱、加热鼓式干燥器、红外线热源、热空气鼓风机和微波发射源。在某些实施方案中，加热步骤包括将具有施用有粘合剂组合物的湿法垫暴露于150℃至250℃的温度下持续至多45秒的时间段。
在一些示例性实施方案中，制造涂覆非织造垫的方法包括将包含涂料组合物的涂层施用于非织造基层的第一表面或第二表面中的至少一者以形成涂覆非织造垫。可通过常规涂覆技术诸如喷涂、Meyer棒涂覆、狭缝口模涂覆、刮板/刮刀涂覆、正向辊涂、反向辊涂、凹版涂覆或幕涂将涂料组合物施用于非织造垫。制作涂覆非织造垫的方法还包括加热涂覆非织造垫，由此形成涂覆非织造垫成品。加热涂覆非织造垫的步骤可在一个或多个烘箱中进行。干燥的示例性温度范围为350℉(177℃)至600℉(316℃)。加热涂覆非织造垫的步骤还可包括使涂料组合物熔化于非织造基层上，从而允许涂料组合物流动并形成具有更低孔隙率的更严密封的涂层。
在一些示例性实施方案中，制造涂覆非织造垫的方法包括用涂料组合物浸渍非织造纤维垫，从而形成浸渍的非织造饰面。在某些示例性实施方案中，涂料组合物完全浸渍非织造纤维垫，使得涂料组合物完全穿透或至少大致上完全穿透垫的厚度。“大致上完全穿透”指涂料组合物穿透非织造垫的至少75％的厚度。
在一些示例性实施方案中，将非织造纤维垫用第一涂料组合物浸渍并随后用第二涂料组合物涂覆。第一和第二涂料组合物可为相同或不同的组合物，在上文更详细描述。浸渍非织造纤维垫之后是涂覆垫的过程可在连续过程中在线发生，或者浸渍和涂覆过程可在不同的加工步骤中发生。不管过程顺序如何，浸渍的非织造纤维垫至少大致上完全固化并干燥，之后施用第二涂料组合物。在一些示例性实施方案中，浸渍的非织造纤维垫完全固化并干燥，之后施用第二涂料组合物。
实施例
实施例1
除涂层的特定涂料组合物以外，以大致相同的方式生产了各种涂覆非织造垫。具体而言，涂覆非织造垫中的每一者包含的涂料组合物尤其包含约90至91重量％固含量的碳酸钙填料、约0.1至0.2重量％固含量的表面活性剂和约7.0至8.0重量％固含量的乙烯酯丙烯酸类聚合物粘合剂。比较实施例1的涂料组合物仅包含颜料(颜料A)，实施例1包含颜料A和0.5重量％的性能改性剂A，并且实施例2包含颜料A和0.5重量％的性能改性剂B。性能改性剂A为甲基氢硅氧烷，可从Momentive Performance Materials以名称DF1040商购获得；并且性能改性剂B为聚甲基氢硅氧烷聚合物，可从Dow Chemical以名称DowsilTMMH1107商购获得。
表2：涂料组合物
对垫进行了静压头压力性能测试和Gurley空气透过测试。静压头压力性能测试根据AATCC 127-2008测试方法使用TEXTEST FX 3000Hydro-Tester IV 4M型进行。选定梯度为60mbar/min，测试面积为100cm2，且停止标准设定为第三次滴落。调节器的气压设定为90PSI，在测试机处记录为4bar。静压头压力性能测试和Gurley透过测试的结果在上表2中示出。将性能改性剂A添加至实施例1的涂料组合物中使静压头压力由8.1mbar升至12.2mbar，并且使Gurley由111.3秒减至100.1秒。将性能改性剂B添加至实施例2的涂料组合物中使静压头压力由8.1mbar升至13.1mbar，并且使Gurley由111.3秒减至35秒。
实施例2
除涂层中的特定涂料组合物以外，以大致相同的方式生产了各种涂覆非织造垫。具体而言，涂覆非织造垫中的每一者包含的涂料组合物尤其包含约90至91重量％固含量的碳酸钙填料、约0.1至0.2重量％固含量的表面活性剂和约7.0至8.0重量％固含量的乙烯酯丙烯酸类聚合物粘合剂。比较实施例2的涂料组合物仅包含颜料(颜料A)，实施例2包含颜料A和0.5重量％的性能改性剂A，并且实施例3包含颜料A和0.5重量％的性能改性剂B。性能改性剂A为甲基氢硅氧烷，可从Momentive Performance Materials以名称DF1040商购获得；并且性能改性剂B为聚甲基氢硅氧烷聚合物，可从Dow Chemical以名称DowsilTMMH1107商购获得。
表3：涂料组合物
对垫进行了静压头压力性能测试和Gurley孔隙率测试。静压头压力性能测试根据AATCC 127-2008测试方法使用TEXTEST FX 3000Hydro-Tester IV 4M型进行。选定梯度为60mbar/min，测试面积为100cm2，且停止标准设定为第三次滴落。调节器的气压设定为90PSI，在测试仪处记录为4巴。静压头压力性能测试和Gurley空气透过测试的结果在上表3中示出。将性能改性剂A添加至实施例3的涂料组合物中使静压头压力由17.1mbar升至25.7mbar，并且使Gurley由157秒减至84秒。将性能改性剂B添加至实施例4的涂料组合物中使静压头压力由17.1mbar升至24.9mbar，并且使Gurley由157秒减至44.3秒。
实施例3
除涂层中的特定涂料组合物以外，以大致相同的方式生产了各种涂覆非织造垫。具体而言，涂覆非织造垫中的每一者包含的涂料组合物尤其包含约90至91重量％固含量的碳酸钙填料、约0.1至0.2重量％固含量的表面活性剂和约7.0至8.0重量％固含量的乙烯酯丙烯酸类聚合物粘合剂。比较实施例3的涂料组合物，实施例5包含0.5重量％的反应性有机硅性能改性剂，并且实施例6包含2.5重量％的反应性有机硅性能改性剂。
对垫进行了静压头压力性能测试和Gurley孔隙率测试。静压头压力性能测试根据AATCC 127-2008测试方法使用TEXTEST FX 3000Hydro-Tester IV 4M型进行。选定梯度为60mbar/min，测试面积为100cm2，且停止标准被设定为第三次滴落。调节器的气压设定为90PSI，在测试机处记录为4bar。静压头压力性能测试和Gurley空气透过测试的结果在图2和3中示出。添加0.5重量％的反应性有机硅性能改性剂使静压头压力由17.9mbar升至21.1mbar，并且使Gurley空气透过由55秒增至67秒。将反应性有机硅的量增至2.5重量％使静压头压力达到26.43mbar，并且还使Gurley空气透过增至111秒。另外，如图4中所示，将反应性有机硅的量增至2.5重量％使涂层的颜色变暗，导致L*a*b*色标上更低的L*值。
可使用本发明的方法来进行先前在本文中描述的涂覆非织造垫的各种实施方案中的任意者。除非另外指定或相反地由所提及的上下文明确表示，所有提及本发明的单个特性或限定应包括对应的多个特性或限制，且反之亦然。
除非另外指定或相反地由作出参考组合的上下文明确表示，本文中所使用的方法或过程步骤的所有组合可以任何次序进行。
本文所公开的全部范围和参数，包括但不限于百分比、份数和比率，应理解为涵盖其中假定和包含的任何和所有子范围，以及端点之间的每个数字。例如，“1至10”的规定范围应被认为包括介于(且包括)1的最小值与10的最大值之间的任何和所有子范围；即，从1或更大的最小值(例如1至6.1)开始且以10或更小的最大值(例如2.3至9.4、3至8、4至7)结束的所有子范围，以及最后是在该范围内所含的每个数字1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。
本发明的涂覆非织造垫可包含、由或基本上由以下组成：如本文所述的本发明的基本要素和限制，以及本文所述的或者可另外用于非织造垫应用中的任何另外的或任选的组分或限制。
在一些实施方案中，可能相互组合地利用各种发明构思。另外，被叙述为涉及特别公开的实施方案的任何特定要素应被解读为可供所有公开的实施方案使用，除非并入特定要素将与实施方案的表达术语矛盾。另外的优点和改变将是本领域技术人员易于明白的。因此，在其更广泛的方面中，本发明不限于其中呈现的具体细节、代表性装置或者所示出和描述的说明性实施例。因此，在不脱离一般发明构思的精神或范围的情况下可对这类细节做出改变。
本文中呈现的一般发明构思的范围不意图限于在本文中示出和描述的具体示例性实施方案。从给定的公开内容中，本领域技术人员将不仅理解一般发明构思和其随附优点，而且将明显发现所公开的设备、系统和方法的各种变化和改良。因此，寻求涵盖落入如本文中描述和/或要求保护的一般发明构思和其任何等效物的精神和范围内的所有这类变化和改良。

Claims (35)

1.涂覆非织造垫，其包含：
由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成的非织造基层，所述非织造基层具有第一表面和第二表面；和
粘附于所述第一表面并部分地延伸入所述非织造基层的涂层，其中所述涂层包含涂料组合物，其中所述涂料组合物包含：
2重量％至20重量％的量的粘合剂组分，
65重量％至99重量％的量的填料，和
0.05重量％至约5.0重量％的量的至少一种性能改性剂，其中所述性能改性剂包括疏水添加剂，
其中所述涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率，并且
其中所述涂覆非织造垫具有至少10mbar的平均静压头性能。
2.根据权利要求1所述的涂覆非织造垫，其中所述性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述性能改性剂包括反应性有机硅。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的所述性能改性剂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂覆非织造垫具有10mabr至50mbar的平均静压头性能。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述非织造基层具有65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂覆非织造垫包含50g/m2至200g/m2的基重。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂覆非织造垫包含10％-70％的烧失量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂覆非织造垫包含至少100秒的平均Gurley孔隙率。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述纤维包括玻璃纤维。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的涂覆非织造垫，其中所述涂层具有基于L*a*b*色标的小于40的L*值。
13.包含至少一个饰面的石膏板，其中所述至少一个饰面包含根据权利要求1-13中任一项所述的涂覆非织造垫。
14.制造涂覆非织造垫的方法，所述方法包括：
提供由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成的非织造基层，所述非织造基层具有第一表面和第二表面；
将涂料组合物施用于所述非织造基层的所述第一表面以在所述非织造基层上形成涂层，其中所述组合物包含：
2重量％至20重量％的量的粘合剂组分，
65重量％至99重量％的量的填料，和
0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂，其中所述性能改性剂包括疏水添加剂，并且
加热具有所述涂层的所述非织造基层以形成所述涂覆非织造垫，
其中所述涂覆非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率，并且
其中所述涂覆非织造垫具有至少10mbar的平均静压头性能。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述涂覆非织造垫包含至少300秒的平均Gurley孔隙率。
16.根据权利要求14或15中任一项所述的方法，其中所述性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述性能改性剂包括反应性有机硅。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中所述性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的所述性能改性剂。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中所述涂覆非织造垫具有10mbar至50mbar的平均静压头性能。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其中相比于不具有所述性能改性剂的第二涂覆非织造垫，在所述涂料组合物中包含所述性能改性剂使所述涂覆非织造垫的静压头压力提高。
22.非织造垫，其包含：
由用粘合剂粘在一起的多个纤维形成的非织造基层，所述非织造基层具有第一表面和第二表面；和
施用于所述第二表面并至少部分地延伸入所述非织造基层的厚度的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含：
2重量％至20重量％的量的粘合剂组分，
65重量％至99重量％的量的填料，和
0.05重量％至约5.0重量％的量的至少一种性能改性剂，其中所述性能改性剂包括疏水添加剂，
其中所述非织造垫具有至少10秒的平均Gurley孔隙率，并且
其中所述非织造垫具有至少10mbar的平均静压头性能。
23.根据权利要求21所述的非织造垫，其中所述性能改性剂包括有机硅、硅氧烷和蜡中的至少一者。
24.根据权利要求22和23中任一项所述的非织造垫，其中所述性能改性剂包括反应性有机硅。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的非织造垫，其中所述性能改性剂包括聚甲基氢硅氧烷流体。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的非织造垫，其中所述涂料组合物包含0.2重量％至2.0重量％的所述性能改性剂。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的非织造垫，其中所述非织造垫具有10mbar至50mbar的平均静压头性能。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的非织造垫，其中所述非织造基层具有65g/m2至75g/m2的未涂覆基重。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的非织造垫，其中所述非织造垫包含10％-70％的烧失量。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的非织造垫，其中所述非织造垫包含至少100秒的平均Gurley孔隙率。
31.根据权利要求22至30中任一项所述的非织造垫，其中所述纤维包括玻璃纤维。
32.根据权利要求22-31中任一项所述的非织造垫，其中所述非织造垫还包含粘附于所述第一表面的第二涂层，其中所述第二涂层包含第二涂料组合物，其中所述第二涂料组合物包含：
2重量％至20重量％的量的粘合剂组分，
65重量％至99重量％的量的填料，和
0.05重量％至约5.0重量％的量的一种或多种性能改性剂。
33.包含至少一个饰面的石膏板，其中所述至少一个饰面包含根据权利要求22-32中任一项所述的非织造垫。
34.包含至少一个饰面的聚异氰脲酸酯泡沫板，其中所述至少一个饰面包含根据权利要求1-12中任一项所述的非织造垫。
35.包含至少一个饰面的聚异氰脲酸酯泡沫板，其中所述至少一个饰面包含根据权利要求22-32中任一项所述的非织造垫。
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