JP2017521512A - 補修用コンパウンド及び使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般的に、しばしば補修用コンパウンド又はスパックリングコンパウンドと呼ばれるペースト又はパテのような材料に関し、これは、木材、ドライウォール、及び/又はしっくいの穴、亀裂及びその他の軽微な表面欠損又は欠陥を充填及び補修するために使用される。いくつかの特定の実施形態において、本開示は、垂直壁面の大きな穴、並びにその他の壁面欠陥の補修に特に適した補修用コンパウンドに関する。
家屋及び建物の内壁は、しばしば石膏壁板パネル(ドライウォールと呼ばれる場合もある)を用いて構築されている。空洞、凹み、穴等がある場合(欠陥又は破損により)、補修用コンパウンド、詳細にはスパックリングコンパウンドを使用してこのような空洞を塞ぐのが一般的である。従来のスパックリングコンパウンドは、1種類以上の無機充填剤、1種類以上のポリマー樹脂結合剤、並びに各種の増粘剤及び他の添加剤をしばしば含んでいる。無機充填剤の中でも特にガラスバブル、中空シリカ、又は膨張パーライト等の比較的低密度の充填剤をしばしば含有する軽量のスパックリングコンパウンドが開発されている。スパックリングコンパウンドが壁に塗布された後、一定の時間をかけて水分が蒸発することで、乾燥、硬化した材料が形成され、これをサンド研磨したり、塗装したりすることができる。
本開示の発明者らは、従来のスパックリング又はその他の補修用コンパウンドは比較的小さい欠陥又は穴の補修には十分であるが、より大きな穴(例えば、少なくとも2インチの主要寸法を有する穴)によって生じる特異な制約は容易に満足されないことを認識した。壁面の大きな穴の補修又はパッチを行うためには、比較的大量のスパックリングコンパウンドが必要である。従来のスパックリングコンパウンドは、大量に塗布して乾燥させたときに、亀裂、収縮等を起こしやすい。更に、ほとんどの壁修復計画は、垂直壁で実施される。塗布された大量のスパックリングコンパウンドは、密度又は重量が大きくなり、重力により穴から流れ出る傾向がある。上記に照らして、本開示の発明者は、大きな穴の壁補修並びにその他の用途(例えば木材の補修)に適した補修用コンパウンドの必要性を認識した。
様々な実施形態及び履行について詳細に説明する。これらの実施形態は、いかなる場合も本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、変更及び修正を行うことができる。例えば、実施形態、実施、及び実施例の多くは壁補修を具体的に参照して説明されているが、これは本特許出願の範囲をこの1つの代表的な実施に限定するものと解釈されるべきではない。更に、いくつかの最終用途のみを本明細書で説明しているが、本明細書に記述されていない最終用途も本開示の範囲内に含まれる。したがって、本開示の範囲は、その請求項によって決定されるべきではない。
本開示の補修用コンパウンドは、少なくとも1種のラテックス樹脂又は樹脂結合剤、例えば、従来補修用コンパウンドに有用と考えられているポリマー樹脂結合剤を含む。こうした結合剤は、しばしば水性ラテックスエマルション(例えば、15〜60%のポリマー樹脂結合剤の固体を水中に含む)として供給される。本開示の結合剤として潜在的に好適な代表的ポリマー樹脂としては、例えば、よく知られるビニルアクリルポリマー及びコポリマー、アクリルポリマー及びコポリマー、ポリ酢酸ビニルポリマー及びコポリマー、エチレン酢酸ビニルポリマー及びコポリマー、スチレン−ブタジエンポリマー及びコポリマー、ポリアクリルアミドポリマー及びコポリマー、天然ゴムラテックス、天然及び合成デンプン、カゼイン等が挙げられる。こうした結合剤は、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。いくつかの実施形態において、樹脂又は樹脂結合剤は100%アクリレートである。いくつかの実施形態において、補修用コンパウンドの樹脂又は樹脂結合剤は、少なくとも1種のラテックス樹脂及び少なくとも1種の非ラテックス樹脂を含む。いくつかの実施形態において、ラテックス及び非ラテックス樹脂は均一なブレンドを形成する。
本開示の補修用コンパウンドは、増粘剤(潤滑剤、ゲル化剤、増稠剤、保水剤等とも称される)も含有又は包含する。
本開示の補修用コンパウンドは、更に繊維を含有する。いくつかの実施形態において、補修用コンパウンドは、2種類の(又はそれよりも多くの)異なる種類の繊維を含有する。いくつかの実施形態において、繊維は、擬塑性型挙動を補修用コンパウンドに付与するため、並びに壁面の補修において補修用コンパウンドの性能を増強するために、選択された増粘剤と共に選択される。
本開示の補修用コンパウンドは、更に充填剤を含む。いくつかの実施形態において、充填剤は、1つ以上の無機充填剤を含む無機充填剤系である。いくつかの実施形態において、無機充填剤系は合成無機充填剤を含む。本明細書で使用するとき、「合成無機充填剤」という用語には、最初の状態(天然に存在する採掘された状態であってもよい)から現在の状態に、化学合成プロセス(例えば、溶液からの沈殿、火炎加水分解による生成等)によって、又は物理的合成プロセス(例えば、気相からの析出、ゾルゲル法による固化等)によって変化、再生、再結晶、再構成等の処理がなされたあらゆる充填剤が含まれる。本明細書で使用するとき、「合成無機充填剤」という用語には、更に、少なくとも部分的に軟化又は溶融した状態とした後、冷却によって固化させるという物理的合成プロセスによって、最初の状態(天然に存在する採掘された状態であってもよい)から現在の状態に実質的に変化させられることにより、天然状態で存在し得た全ての実質的な結晶構造が実質的に消失し、その結果、材料が現状では実質的に非晶質の形態となっている(例えば、約0.5%重量未満の結晶質を含む)ような、あらゆる充填剤も含まれる。このようなプロセスとしては、例えば、溶融加工、火炎溶融等が挙げられる。
本開示の補修用コンパウンドは、任意選択的に、種々の目的で1種以上の追加構成成分を含んでもよい。
上記の任意選択構成成分の1つ以上を含むか否かにかかわらず、本開示の補修用コンパウンドは、擬塑性型挙動を示すように配合される。本明細書で使用するとき、「擬塑性」という用語は、変形に対する大きな初期抵抗を伴わずに剪断薄化を示す材料又は組成物を指す。塑性材料と同様に、擬塑性材料も最高水準の応力及び剪断速度において、線形の(ニュートン)挙動を示す。図2は、非ニュートン、ニュートン及び擬塑性を含む種々の材料の種類又は分類について、粘度対剪断速度曲線を示すグラフである。
本開示の補修用コンパウンドは、従来のスパックリングコンパウンドと同様の方法で配合及び適用することができ、例えば、ユーザーがある量の補修用コンパウンドを穴の中及び穴の周囲の壁面に塗布具を用いて塗布する。いくつかの実施形態において、本開示の補修用コンパウンドは、水分が低減された(パン生地様の)状態でユーザーに提供され得る。対応する本開示の使用方法は、ユーザーが一定量のパン生地様の補修用コンパウンドを手で丸めて成形し、次いで成形したコンパウンドを穴に挿入して押圧する工程を含む。
以下の一般的な方法によって補修用コンパウンドのバッチを合成した。以下の装置を準備した:ステンレス鋼製容器、Cowlesブレードを含む高速ミキサー(高剪断混合用)、及び低剪断混合に適したツールを含むHobart(登録商標)ミキサー。
実施例2の補修用コンパウンドは、Mergal 192をMergal 186に置き換え、Rhodoline(登録商標)FT100を添加したことを除き、実施例1と同じ成分を(下記の量で)含む。K20 Glass Bubbles及び水を除く全ての構成成分を、表3に記載の構成成分重量又は質量にて、ステンレス鋼製容器内でCowlesブレードを用いて混合した。
実施例3〜8のそれぞれの補修用コンパウンドプレミックスは、下の表4に記載の構成成分を使用したことを除き、実施例1の一般的方法を用いて作製した。下の表4に記載の構成成分は、プレミックスの構成成分である(ガラスバブルを含まない)。
実施例9〜14のそれぞれの補修用コンパウンドは、下の表6に記載の構成成分を使用したことを除き、実施例1の一般的方法を用いて作製した。下の表6に記載の構成成分は、プレミックス(ガラスバブル添加前)の構成成分並びにプレミックスの形成後に添加されたガラスバブルの量を含む。
実施例15及び16のそれぞれの補修用コンパウンドは、下の表9に記載の構成成分を使用したことを除き、実施例1の一般的方法を用いて作製した。下の表9に記載の構成成分は、プレミックス(ガラスバブル添加前)の構成成分並びにプレミックスの形成後に添加されたガラスバブルの量を含む。
Claims (50)
- 補修用コンパウンドであって、
ラテックス樹脂又は樹脂結合剤と、
増粘剤と、
繊維と、
充填剤材料と、を含み、
前記補修用コンパウンドは、擬塑性型挙動を示し、4.0lbs/gal以下の密度を有する補修用コンパウンド。 - 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、ビニルアクリルポリマー又はコポリマー、アクリルポリマー又はコポリマー、アクリレートポリマー又はコポリマー、ポリ酢酸ビニルポリマー又はコポリマー、エチレン酢酸ビニルポリマー又はコポリマー、スチレン−ブタジエンポリマー又はコポリマー、ポリアクリルアミドポリマー又はコポリマー、天然ゴムラテックス、天然デンプン、合成デンプン、及び/又はカゼインのうちの1つである、請求項1に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、100%アクリレートである、請求項1又は2に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、樹脂ブレンドを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記樹脂ブレンドは、1つのラテックス樹脂と1つの非ラテックス樹脂とを含む、請求項4に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、少なくとも15のTgを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、少なくとも25のTgを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、親水性アルカリ膨潤性エマルションである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド(及び/又はポリエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシドコポリマー)、ポリビニルアルコール、アクリル酸及びアクリルアミドのようなエチレン性不飽和カルボン酸及びその誘導体のポリマー又はコポリマー、グアーガム、キサンタンガム、アルギン酸塩、トラガカントガム、ペクチン、アミロペクチン、デキストラン、ポリデキストロース、及び/又は多糖類及びこれらの誘導体の少なくとも1つを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、約1重量%未満の量で存在する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 2種類の繊維を更に含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 第1の繊維の種類は、1つの呼び長さを有し、第2の繊維の種類は、1つの呼び長さを有し、第1の繊維の種類の前記呼び長さは、第2の繊維の種類の前記呼び長さよりも小さい、請求項11に記載の補修用コンパウンド。
- 第1の繊維の種類の前記呼び長さは、第2の繊維の種類の前記呼び長さの10分の1以下である、請求項12に記載の補修用コンパウンド。
- 前記繊維は、疎水性乾燥フィブリル化ポリエチレン繊維と親水性レーヨン繊維とを含む、請求項11に記載の補修用コンパウンド。
- 前記充填剤は、合成無機充填剤を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- より大きい合成無機充填剤粒子と、より小さい合成無機充填剤粒子との二峰性の粒径混合物を含む、請求項15に記載の補修用コンパウンド。
- 前記より小さい粒径の合成無機充填剤粒子に対する前記より大きい粒径の合成無機充填剤粒子の粒径比は、少なくとも約5:1である、請求項16に記載の補修用コンパウンド。
- 前記合成無機充填剤は、実質的に球形の粒子で構成される、請求項15〜17のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記充填剤は、ガラスバブルである、請求項15〜18のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 接着促進剤、活性化剤、pH調整剤、着色剤、プライマー、平滑剤、水、及び/又は防腐剤を更に含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 二酸化チタンを更に含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記二酸化チタンは、約5重量%〜約20重量%の量で存在する、請求項21に記載の補修用コンパウンド。
- 前記補修用コンパウンドは、少なくとも5サイクルの凍結/解凍安定性を有する、請求項1〜22のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- ラテックス樹脂又は樹脂結合剤と、
増粘剤と、
更に2種類の繊維と、
ガラスバブルと、を含む補修用コンパウンド。 - 第1の繊維の種類は、1つの呼び長さを有し、第2の繊維の種類は、1つの呼び長さを有し、第1の繊維の種類の前記呼び長さは、第2の繊維の種類の前記呼び長さよりも小さい、請求項24に記載の補修用コンパウンド。
- 第1の繊維の種類の前記呼び長さは、第2の繊維の種類の前記呼び長さの10分の1以下である、請求項24又は25に記載の補修用コンパウンド。
- 前記繊維は、疎水性乾燥フィブリル化ポリエチレン繊維と親水性レーヨン繊維とを含む、請求項24〜26のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、ビニルアクリルポリマー又はコポリマー、アクリルポリマー又はコポリマー、アクリレートポリマー又はコポリマー、ポリ酢酸ビニルポリマー又はコポリマー、エチレン酢酸ビニルポリマー又はコポリマー、スチレン−ブタジエンポリマー又はコポリマー、ポリアクリルアミドポリマー又はコポリマー、天然ゴムラテックス、天然デンプン、合成デンプン、及び/又はカゼインのうちの1つである、請求項24〜27のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、100%アクリレートである、請求項24〜28のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、樹脂ブレンドを含む、請求項24〜29のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記樹脂ブレンドは、1つのラテックス樹脂と1つの非ラテックス樹脂とを含む、請求項30に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、少なくとも15のTgを有する、請求項24〜31のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記ラテックス樹脂又は前記樹脂結合剤は、少なくとも25のTgを有する、請求項24〜32のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、親水性アルカリ膨潤性エマルションである、請求項24〜33のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド(及び/又はポリエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシドコポリマー)、ポリビニルアルコール、アクリル酸及びアクリルアミドのようなエチレン性不飽和カルボン酸及びその誘導体のポリマー又はコポリマー、グアーガム、キサンタンガム、アルギン酸塩、トラガカントガム、ペクチン、アミロペクチン、デキストラン、ポリデキストロース、及び/又は多糖類及びこれらの誘導体の少なくとも1つを含む、請求項24〜34のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記増粘剤は、約1重量%未満の量で存在する、請求項24〜35のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記充填剤は、合成無機充填剤を含む、請求項24〜36のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- より大きい合成無機充填剤粒子と、より小さい合成無機充填剤粒子との二峰性の粒径混合物を含む、請求項37に記載の補修用コンパウンド。
- 前記より小さい粒径の合成無機充填剤粒子に対する前記より大きい粒径の合成無機充填剤粒子の粒径比は、少なくとも約5:1である、請求項38に記載の補修用コンパウンド。
- 前記合成無機充填剤は、実質的に球形の粒子で構成される、請求項37〜39のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記充填剤は、ガラスバブルである、請求項37〜40のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 接着促進剤、活性化剤、pH調整剤、着色剤、プライマー、平滑剤、水、及び/又は防腐剤を更に含む、請求項24〜41のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 二酸化チタンを更に含む、請求項24〜42のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記二酸化チタンは、約5重量%〜約20重量%の量で存在する、請求項43に記載の補修用コンパウンド。
- 前記補修用コンパウンドは、少なくとも5サイクルの凍結/解凍安定性を有する、請求項24〜44のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 前記補修用コンパウンドは、擬塑性型挙動を示し、4.0lbs/gal以下の密度を有する、請求項24〜44のいずれか一項に記載の補修用コンパウンド。
- 請求項1〜46のいずれか一項に記載の補修用コンパウンドと、
前記補修用コンパウンドを適用、平滑化、又は除去するためのツールと、を備えるキット。 - 前記キット及び/又は前記補修用コンパウンド及び/又は前記ツールを使用するための説明書を更に含む、請求項47に記載のキット。
- 穴を補修する方法であって、
ある量の、請求項1〜46のいずれか一項に記載の補修用コンパウンドを得る工程と、
ある量の前記補修用コンパウンドを前記穴に適用する工程と、を含む、方法。 - 前記補修用コンパウンドは、パン生地様の粘稠性を有し、更に前記適用する工程は、
前記の量の前記補修用コンパウンドをユーザーの手で成形する工程と、
成形量の前記補修用コンパウンドを前記穴に押し込む工程と、を含む、請求項49に記載の方法。
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