RU2348532C2 - Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления - Google Patents

Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2348532C2
RU2348532C2 RU2006102359A RU2006102359A RU2348532C2 RU 2348532 C2 RU2348532 C2 RU 2348532C2 RU 2006102359 A RU2006102359 A RU 2006102359A RU 2006102359 A RU2006102359 A RU 2006102359A RU 2348532 C2 RU2348532 C2 RU 2348532C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
mat
gypsum
panel according
gypsum panel
Prior art date
Application number
RU2006102359A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006102359A (ru
Inventor
Алан Майкл ДЖЭФФИ (US)
Алан Майкл ДЖЭФФИ
Original Assignee
Джонс Мэнвилл Интернэшнл, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джонс Мэнвилл Интернэшнл, Инк. filed Critical Джонс Мэнвилл Интернэшнл, Инк.
Publication of RU2006102359A publication Critical patent/RU2006102359A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2348532C2 publication Critical patent/RU2348532C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/14Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0092Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0006Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects the reinforcement consisting of aligned, non-metal reinforcing elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/02Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
    • B32B17/04Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments bonded with or embedded in a plastic substance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/16Drying; Softening; Cleaning
    • B32B38/164Drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/18Handling of layers or the laminate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023Two or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2317/00Animal or vegetable based
    • B32B2317/12Paper, e.g. cardboard
    • B32B2317/122Kraft paper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels
    • B32B2607/02Wall papers, wall coverings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062Gypsum-paper board like materials
    • C04B2111/00629Gypsum-paper board like materials the covering sheets being made of material other than paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/603Including strand or fiber material precoated with other than free metal or alloy
    • Y10T442/604Strand or fiber material is glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/615Strand or fiber material is blended with another chemically different microfiber in the same layer
    • Y10T442/616Blend of synthetic polymeric and inorganic microfibers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/615Strand or fiber material is blended with another chemically different microfiber in the same layer
    • Y10T442/618Blend of chemically different inorganic microfibers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/623Microfiber is glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/647Including a foamed layer or component
    • Y10T442/652Nonwoven fabric is coated, impregnated, or autogenously bonded
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/659Including an additional nonwoven fabric
    • Y10T442/665Including a layer derived from a water-settable material [e.g., cement, gypsum, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/697Containing at least two chemically different strand or fiber materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/697Containing at least two chemically different strand or fiber materials
    • Y10T442/698Containing polymeric and natural strand or fiber materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

Гипсовая панель включает слой схватившегося гипса, имеющий первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность. По меньшей мере, к одной из лицевых поверхностей прикрепляют волокнистый мат. Мат включает полотно нетканого материала, связанное вместе смолообразным связующим. Полотно содержит смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим 5,5 мкм, при этом незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна. Охарактеризованы: второй вариант гипсовой панели, способ изготовления изделия - панели, применение волокнистого мата, волокнистый мат и гидравлически схватывающаяся панель. Технический результат: повышение долговечности панели, имеющей гладкую поверхность, которая легко подвергается отделке при использовании краски либо других систем отделочного покрытия стен. 6 н. и 27 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к гипсовой панели, используемой при строительстве сооружений, и к способу ее изготовления; и более конкретно, к мату нетканого стекловолокнистого материала, содержащему смесь стекловолокон, характеризующихся различными диаметрами и длинами, связанных с помощью смолообразного латексного связующего, гипсовой панели либо подобному продукту в форме плиты, облицованному, по меньшей мере, с одной стороны, с использованием такого мата, и способам их изготовления.
Уровень техники
Стеновую панель, образованную из гипсового сердечника, заключенного в сэндвичевую структуру между облицовочными слоями, используют при строительстве практически каждого современного здания. В своих различных формах материал используют в качестве поверхности для стен и потолков, и тому подобного, в случае как внутренних, так и наружных поверхностей. Его установка, отделка и обслуживание являются относительно простыми и недорогими, и в подходящих формах он является относительно огнестойким.
В то время как для финишной обработки внутренних поверхностей стен и потолков наиболее часто используют стеновую панель с бумажной облицовкой, другие формы с другими типами облицовок обладают превосходными свойствами, которые являются существенными для других вариантов использования. Одним известным материалом облицовки является мат нетканого стекловолокнистого материала.
Гипсовую стеновую панель и гипсовые плиты традиционно изготавливают непрерывным способом. В данном способе в механическом смесителе сначала формируют суспензию гипса путем перемешивания, по меньшей мере, одного из безводного сульфата кальция (CaSO4) и полугидрата сульфата кальция (CaSO4·1/2H2O, также известный как обожженный гипс), воды и других веществ, которые могут включать ускорители схватывания, гидрофобизирующие добавки, армирующий минерал, стекловолокно и тому подобное. Суспензию гипса обычно осаждают на непрерывно продвигающийся нижний облицовочный лист, такой как крафт-бумага. Для упрочнения гипсового сердечника в момент, когда он только что высохнет либо схватится, к суспензии зачастую добавляют различные добавки, например, волокна целлюлозы и стекловолокно. Для того чтобы улучшить адгезию между гипсовым сердечником и облицовкой, к суспензии зачастую добавляют крахмал. Поверх гипса укладывают непрерывно продвигающийся верхний облицовочный лист, и кромки верхнего и нижнего облицовочных листов склеивают друг с другом подходящим адгезивом. Облицовочные листы и суспензию гипса пропускают между параллельными верхними и нижними формовочными плитами либо валками для того, чтобы сформировать единую и непрерывную плоскую полосу несхватившегося гипса, заключенного в сэндвичевую структуру между листами. Такая плоская полоса несхватившегося гипса известна как облицовки либо облицовочные ленты. Полосу транспортируют через серию непрерывных движущихся ленточных транспортеров и валков в течение периода времени продолжительностью в несколько минут, в течение которых сердечник начинает снова гидратироваться до получения гипса (CaSO4·2H2O). Способ обычно называют «схватыванием», поскольку регидратированный гипс является относительно твердым. Во время каждого переноса между ленточными транспортерами и/или валками полоса подвергается воздействию напряжений так, что это может привести к отслаиванию облицовки от гипсового сердечника, если ее адгезия будет недостаточной. Как только гипсовый сердечник схватится в достаточной степени, непрерывную полосу разрезают на более короткие длины или же даже на индивидуальные панели либо плиты с предписанной длиной.
После стадии резки гипсовые панели подают в сушильные печи либо обжиговые печи для того, чтобы выпарить избыточное количество воды. Внутри сушильных печей панели обдувают горячим осушающим воздухом. После того, как высушенные гипсовые панели извлекут из печей, края панелей обрезают, и панели разрезают до желательных размеров. Панели обычно продают строительной промышленности в виде листов обычно с шириной 4 фута и длиной от 8 до 12 футов или более и с толщинами от обычно приблизительно 1/4 до 1 дюйма, при этом величины ширины и длины определяют две лицевые поверхности панели.
Несмотря на то, что в качестве облицовочного материала для продуктов гипсовых панелей широко используют бумагу вследствие ее низкой стоимости, во многих применениях требуется наличие водонепроницаемости, чего бумажная облицовка обеспечить не может. В условиях воздействия воды либо непосредственно в жидкой форме, либо опосредованно при воздействии высокой влажности бумага обладает исключительно высокой склонностью к разложению, такому как в результате отслаивания, что существенно ухудшает ее механическую прочность. Продукты из гипса обычно разрабатывают с расчетом на целостность облицовки как основного элемента, вносящего свой вклад в их структурную прочность. Следовательно, как правило, продукты с бумажной облицовкой являются непригодными для использования на наружных поверхностях либо для других вариантов использования в строительстве, в которых предполагается наличие условий воздействия влаги.
В дополнение к этому, все большее внимание уделяют вопросу роста грибков и плесени на внутренних поверхностях в зданиях и потенциально неблагоприятному воздействию на здоровье обитателей зданий, которое такая активность может оказывать. Бумажная облицовка обычно используемой гипсовой панели содержит древесную массу и другие органические материалы, которые в присутствии влаги либо высокой влажности могут действовать как питательные вещества для такого роста микроорганизмов. Поиски удовлетворительного альтернативного облицовочного материала, менее чувствительного к росту микроорганизмов, ведутся в высшей степени интенсивно.
Дополнительным недостатком гипсовой панели с бумажной облицовкой является огнестойкость. При пожаре в здании незащищенная бумажная облицовка быстро выгорает. Несмотря на то, что сам по себе гипс является негорючим, как только облицовка исчезнет, механическая прочность панели будет значительно ухудшена. На некоторой стадии после этого панель с большой вероятностью будет разрушаться, что даст возможность пламени распространиться до расположенных за панелью элементов каркаса и соседних площадей здания с вытекающими отсюда очевидными и серьезными последствиями. Панель, имеющая облицовку, менее подверженную обгоранию, будет, по меньшей мере, дольше выдерживать воздействие пламени при пожаре и, таким образом, будет в высшей степени желательной при защите как людей, так и собственности.
Для устранения данных и других проблем было предложено несколько альтернатив бумажной облицовке. Патент США 4647496 описывает систему изоляции для наружных поверхностей, включающую гипсовую панель, облицованную волокнистым матом, имеющую сердечник из схватившегося гипса, который является водостойким. Волокнистый мат предпочтительно является достаточно пористым для того, чтобы вода суспензии гипса выпаривалась бы во время производственной операции высушивания тогда, когда гипс будет схватываться. Мат включает волокнистый материал, который может быть либо минералом, либо представлять собой синтетическую смолу. Один предпочтительный мат включает нетканый материал, образованный стекловолокном, хаотично ориентированным и скрепленным вместе с использованием связующего на основе модифицированного или пластифицированного мочевиноформальдегидного полимера, и продаваемый под наименованием DURA-GLASS® 7502 компанией Manville Building Materials Corporation.
Однако продукты из гипсовых панелей, включающие такие обычно используемые волокнистые маты, как оказалось, обладают определенными недостатками. Хотя волокнистые маты являются нежелательно более дорогостоящими, чем традиционно используемая крафт-бумага, также существуют и другие, более обременительные проблемы. Как было обнаружено, некоторые люди отличаются достаточно высокой чувствительностью к стекловолокнистому мату, и у них развиваются раздражения и ссадины на коже при воздействии мата на различных стадиях, в том числе на начальной стадии изготовления мата, при изготовлении композитной гипсовой панели, имеющей облицовочный мат, и во время операций резки, манипулирования и крепления (например, при использовании гвоздей либо винтов), которые сопутствуют установке конечного продукта во время строительства здания. Манипулирование с матом и, в особенности, резка, как представляется, приводит к высвобождению стекловолокна, ответственного за возникновение раздражения. Волокна могут либо переноситься по воздуху, либо переноситься в результате непосредственного контакта. В результате рабочих, как правило, заставляют надевать рубашки с длинными рукавами и длинные брюки и использовать защитное оборудование, такое как противопылевые респираторы. Такие меры являются в особенности неприятными в вызывающих потоотделение, жарких и влажных условиях, зачастую встречающихся либо на промышленных предприятиях, либо на строительной площадке.
Предлагалось, чтобы небольшую долю стекловолокна в таких матах заменить на полимерные волокнистые материалы, и чтобы вместо мочевиноформальдегидного полимера использовать акриловое связующее. Несмотря на то, что гипсовые панели, включающие такие маты, характеризуются несколько улучшенными прочностью и характеристиками при манипулировании, они являются нежелательно более дорогостоящими для изготовления и более жесткими и менее огнестойкими. Кроме того, проблемы, связанные с раздражением в результате высвобождения пыли, например, во время резки, сохраняются.
В дополнение к этому многие из доступных гипсовых панелей с небумажной облицовкой имеют дополнительные признаки, которые делают их нежелательными для многих из применений в сфере облицовки стен, для которых они предназначаются. Например, поверхностная шероховатость современных панелей с волокнистой облицовкой делает затруднительной их удовлетворительную отделку в результате обычного окрашивания, поскольку текстура мата остается различимой через краску. Сами волокна в мате вызывают различные шероховатости и дополнительные нерегулярности крупного размера, зачастую характеризуемые в промышленности описательными терминами, такими как «апельсиновая корка», «морщинистость» либо подобные выразительные термины, описывающие неплоскостность поверхности. Воспринимаемая гладкость поверхности панели представляет собой результат сложного взаимодействия между различными элементами рельефа панели, включая размер, глубину, расстояние и регулярность расположения элементов. В большинстве случаев гладкость поверхностей различных панелей можно легко сопоставлять и ранжировать в результате проведения визуального осмотра, в особенности, при освещении с использованием света, падающего под углом. В дополнение к этому, для получения количественных оценок для некоторых из топологических элементов, видимых на поверхностях различных гипсовых панелей, подходящими являются методики анализа изображений.
Многие из упомянутых выше поверхностных дефектов возникают во время высушивания либо отверждения мата, либо гипсовой панели. Даже после окрашивания данные дефекты и нижележащая волокнистая текстура остаются различимыми и эстетически неприглядными. Как результат, однородной гладкой отделки можно добиться только в сочетании с предварительной улучшающей обработкой. Обычно необходимо нанести на поверхность накрывочный слой с использованием соединительного компаунда на основе сухой штукатурки и тому подобного, и после этого отшлифовать (отшкурить) до необходимой гладкости с получением поверхности, которая будет удовлетворительно принимать краску. Данную обработку необходимо осуществлять на строительной площадке, что в результате приводит к дополнительным затратам труда и материалов. Дополнительные стадии влекут за собой возникновение неудобств и задержки, формирование временных последовательностей, необходимых для нанесения и высушивания покрытия, и образование дополнительного количества вредной пыли. Данные трудности не встречаются в случае гипсовой панели с бумажной облицовкой, у которой поверхность сразу после изготовления является достаточно гладкой для того, чтобы легко принимать краску при минимальной подготовке поверхности. В соответствии с этим, современную гипсовую панель с волокнистой облицовкой редко, если вообще когда-либо, используют для отделки внутренних поверхностей стен.
Еще одна форма гипсовой панели с облицовкой из мата известна из патента США 4879173, который описывает мат из волокнистого нетканого материала, включающий армирующее смолообразное связующее, которое может содержать индивидуальную смолу или смесь смол, либо термопластичных, либо термоотверждающихся. Примеры описанных смол включают стирол-акриловый сополимер и самосшивающийся винилацетат-акриловый сополимер. Небольшое количество связующего наносят на поверхность мата, и оно, проникая в материал, проходит только часть пути насквозь. Панель, как утверждается, является подходящей для использования в качестве несущего элемента в бесчердачной крыше. Высокотекстурированная поверхность связующего для мата обеспечивает наличие многих пустот, в которые может перетекать адгезив, используемый для приклеивания покрывающего компонента. Однако, при использовании мата, включающего значительное количество пустот, в качестве облицовки для гипсовой панели требуется соблюдение значительных мер предосторожности. Обычно используемая обработка, которая включает осаждение относительно влажной суспензии, как в общем случае было обнаружено, в результате приводит к значительному проникновению суспензии в мат и на облицовочную поверхность, что зачастую является нежелательным. Предотвращение данного избыточного проникновения обычно требует очень тщательного регулирования вязкости суспензии, что, в свою очередь, зачастую приводит к возникновению других производственных проблем. Таким образом, в качестве наиболее простой альтернативы проводится интенсивный поиск альтернативных матов, которые по своей природе ограничивали бы проникновение, но, тем не менее, все еще характеризовались бы проницаемостью, достаточной для того, чтобы дать воде возможность улетучиваться во время формования и термического высушивания гипсовой панели.
Облицовка в виде волокнистого мата, характеризующаяся улучшенным сопротивлением проникновению и являющаяся подходящей для использования в качестве субстрата облицовки либо носителя для принятия отверждаемого вещества в жидком состоянии, описывается в патенте США 4637951. Мат пористого нетканого материала содержит смесь микроволокон, перемешанных и диспергированных с волокном основы и связанных с использованием связующего, содержащего смешиваемую с водой комбинацию отверждающегося при нагревании полимера. Мат, как утверждается, является подходящим при получении композитных материалов, использующих отверждаемый термоотверждающийся материал, предпочтительно вспениваемый материал, таких как панели из жесткого пенопласта на основе пенополиуретана или полиизоцианурата, и в качестве несущего полотна в промышленности изготовления винильного напольного покрытия, где отверждаемый полимер содержит виниловый пластизоль.
Несмотря на достигнутый прогресс в сфере изготовления гипсовых панелей и родственных изделий все еще сохраняется потребность в простой и недорогой для изготовления гипсовой панели, облицованной матом, характеризующейся наличием одной или нескольких более гладких поверхностей, более прочным связыванием внутренней структуры, предотвращающим отслаивание облицовки при воздействии влажности в течение продолжительного периода времени после установки, наличием поверхности, требующей использования меньшего количества краски для получения эстетически приемлемой отделки стены, потолка и тому подобного, и лучшими огнестойкостью и сопротивлением образованию плесени.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает гипсовую панель и способ ее изготовления. Панель включает слой схватившегося гипса, имеющий первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность, и волокнистый мат, прикрепленный к, по меньшей мере, одной из лицевых поверхностей. Мат включает полотно нетканого материала, содержащего смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм. Незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна.
Гипсовую панель изобретения при строительстве зданий обычно используют для нескольких целей, таких как материал поверхности для стен и потолков и как подстилающий слой для полов, крыш и тому подобного. Панель находит себе применение в окружающих средах, характерных как для внутренних, так и для наружных поверхностей.
В результате наличия в облицовке смеси волокон панель имеет гладкую однородную поверхность, которая легко принимает краску или подвергается другим обработкам поверхности, с получением привлекательного эстетического внешнего вида. Различные варианты реализации изобретения характеризуются наличием дополнительных желательных признаков, в том числе стойкости к пламени, влаге и развитию грибков и плесени. В дополнение к этому, непреднамеренное высвобождение волокон из мата, используемого в настоящей гипсовой панели, сводится к минимуму, что ограничивает случаи возникновения раздражения кожи среди рабочих, вовлеченных в деятельность либо по изготовлению, либо по установке панели.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
Изобретение будет более полно понято, и дополнительные преимущества станут очевидными, если обратиться к следующему далее подробному описанию предпочтительных вариантов реализации изобретения и сопровождающему чертежу, на котором показана предлагаемая гипсовая панель, облицованная матом, поперечное сечение.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает гипсовую панель и другие гидравлические схватывающиеся и цементирующиеся панели, имеющие переднюю и заднюю большие поверхности, по меньшей мере, одна из которых облицована матом из нетканого волокнистого материала. Под гидравлически схватывающимся понимается материал, способный отверждаться в присутствии воды с образованием цементирующего соединения. Типичные гидравлически схватывающиеся материалы включают гипс, портландцемент, пуццолановые материалы и тому подобное.
Если обратиться теперь к чертежу, то можно видеть, что на ней для общего случая в позиции 30 продемонстрирован вид в поперечном сечении в направлении ширины одного варианта реализации гипсовой панели, облицованной матом, соответствующей изобретению. Панель включает слой схватившегося гипса 28, который заключен в сэндвичевую структуру между первым и вторым волокнистыми матами 14, 20 и связан с ними. На каждой боковой кромке первого мата 14 сформированы два прямоугольных сгиба - первый сгиб в направлении вверх и второй сгиб в направлении внутрь. Два сгиба разделены небольшим расстоянием, которое в общем случае определяет толщину панели. Вторые сгибы определяют вытянутые в продольном направлении полосы 16 и 18, которые по существу проходят параллельно основной части мата. Второй волокнистый мат 20 покрывает другую сторону сердечника из схватившегося гипса 28. Соответствующие боковые кромки второго мата 20 прикрепляют к полосам 16 и 18, предпочтительно адгезивом 22, 23. Обычно панель 30 устанавливают стороной с нанесенным матом 14 в сторону подвергаемого отделке помещения. Панель преимущественно является готовой для окрашивания, но наносить также можно и другие отделочные формы, такие как штукатурка, обои либо другие известные стеновые облицовки, при минимальной степени подготовки поверхности.
Маты, используемые в настоящем изобретении для одной или обеих больших лицевых поверхностей гипсовой панели, включают полотно нетканого материала, связанного с использованием смолообразного связующего. Полотно состоит по существу из смеси основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 17 мкм, и незначительной части, образованной тонким штапельным волокном, также называемым микроволокном. Незначительная часть составляет приблизительно 1-30%, и предпочтительно приблизительно 20-30% массы сухого полотна. Тонкие волокна характеризуются средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, и предпочтительно средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 3,5 мкм, и более предпочтительно меньшим приблизительно 1,9 мкм. В дополнение к этому, тонкие волокна предпочтительно характеризуются длиной волокна, меньшей приблизительно 7 мм. В одном варианте реализации рубленые пряди волокон предпочтительно характеризуются достаточно однородными диаметрами и длинами волокна, хотя смеси различных длин и различных диаметров волокна рассматриваются и включены в объем изобретения.
Специалист в данной области техники легко может отличить рубленые пряди волокон от штапельного волокна. Штапельное волокно обычно изготавливают способами, такими как ротационное волокнообразование или вытягивание пламенем расплавленного стекла, известными в промышленности по производству волокна. Оно обычно характеризуется более широким диапазоном длин и диаметров волокна, чем рубленые пряди волокон. Микроволокна обычно характеризуются распределением длин в диапазоне от в несколько раз превышающих их диаметры вплоть до приблизительно 7 мм, при этом некоторое количество волокон имеет длину вплоть до приблизительно 12 мм. Один способ изготовления тонкого волокна описывается в патенте США №4167404, описание которого, таким образом, во всей своей полноте включается в описание в качестве ссылки.
Использование волокнистых матов, включающих комбинацию рубленого волокна, характеризующегося относительно большим диаметром, и штапельного микроволокна, характеризующегося меньшим диаметром, при изготовлении гипсовой панели и родственных продуктов позволяет добиться нескольких преимуществ по сравнению с панелями, изготовленными с использованием других известных волокнистых матов. Менее крупные волокна имеют тенденцию к заполнению пустот между крупными волокнами, тем самым ограничивая прохождение суспензии гипса через мат на поверхность панели. Удивительно, что данное регулирование достигается без чрезмерного ухудшения проницаемости мата в отношении остаточного водяного пара в гипсе, который во время изготовления панели необходимо удалить. Распределение для диаметров рубленого волокна может быть унимодальным, но необязательно может быть и мультимодальным. В некоторых вариантах реализации подходящая конфигурация распределения волокна по размерам делает возможным дополнительное и более точное регулирование пористости и воздухопроницаемости волокнистого мата и соответствующей вероятности просачивания суспензии гипса. В результате значительно уменьшается необходимость тщательного регулирования вязкости суспензии во время изготовления панели при наличии настоящего мата, что приводит к сокращению расходов и увеличению эффективности производства.
Что даже более важно, так это то, что поверхность панелей, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется улучшенным «грифом», то есть, улучшенным субъективным ощущением, и лучше подвергается обработкам поверхности вследствие ее большей гладкости. Даже после того, как на панели предшествующего уровня техники нанесут покрытие в несколько слоев при использовании значительных количеств краски, текстура облицовочного мата во многих случаях останется видимой, что будет делать поверхность эстетически непривлекательной для многих применений. В противоположность этому, панели по изобретению можно подвергать отделке с получением эстетической и функциональной поверхности при использовании намного меньшего количества краски и связанных с этим трудовых затрат для подготовки поверхности и нанесения краски или другого желательного отделочного материала, обоев или другого покрытия и тому подобного.
Удивительно, но более лучшие гладкости обеспечиваются в матах, характеризующихся относительно низким уровнем содержания небольших штапельных волокон. В противоположность этому, предполагалось, что наиболее гладкие маты будут получаться при преобладающем количестве тонких волокон.
Предпочтительным непрерывным стекловолокном основной части волокнистого полотна предпочтительно является, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из группы, состоящей из стекла, относящегося к типам Е, С и Т, и известково-натриево-боросиликатного стекла. Как известно из уровня техники в области изготовления стекла, стекло Е обозначает семейство стекол обычно в виде кальциевоалюмоборосиликатной композиции и при максимальном уровне содержания щелочи 2,0%, которое также известно как электрическое стекло. Стекловолокно Е обычно используют для армирования различных изделий. Стекло С обычно имеет известково-натриево-боросиликатную композицию, которая придает ему улучшенную химическую стойкость в коррозионно-активных средах, а стекло Т обычно имеет магниевоалюмосиликатную композицию и характеризуется в особенности высоким пределом прочности при растяжении в форме волокна. Рубленые волокна основной части могут характеризоваться различными длинами, но более часто они имеют, по существу, аналогичную длину. Более предпочтительным является стекловолокно Е, характеризующееся средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 10 до 16 мкм и длиной в диапазоне от приблизительно 5 до 30 мм. Стекловолокно Е характеризуется достаточно высокой прочностью и другими механическими свойствами для изготовления приемлемых матов, и относительно малой стоимостью и широкой доступностью. Наиболее предпочтительным является стекло Е, характеризующееся средним диаметром волокна, приблизительно 11±1,5 мкм, и длиной в диапазоне от приблизительно 6 до 12 мм.
Штапельное волокно, используемое в качестве незначительной части полотна, предпочтительно является стекловолокном или минеральным волокном, таким как минеральная шерсть, шлаковая шерсть, керамическое волокно, углеродное волокно, металлическое волокно, жаростойкое волокно или их смеси. Также возможно использование и другого синтетического или полимерного волокна, такого как полученное дутьем из расплава волокно с весом в диапазоне микроденье сложного полиэфира, найлона, полиэтилена, полипропилена и тому подобного. Несмотря на то, что предпочтительным является использование упомянутого выше волокнистого мата, содержащего смесь волокон, для обеих облицовок панели, одну из облицовок также можно изготовить с использованием крафт-бумаги, других стекломатов или других облицовок, обычно используемых при изготовлении гипсовой панели.
Упомянутые выше стекловолокна связывают вместе с использованием любого известного водонепроницаемого смолообразного связующего. Подходящие связующие включают мочевиноформальдегидную смолу; обычную модифицированную мочевиноформальдегидную смолу; акриловые смолы; меламиновые смолы, предпочтительно смолы, имеющие высокий уровень содержания азота, такие как описываются в патенте США 5840413; гомополимеры или сополимеры полиакриловой кислоты, характеризующиеся молекулярной массой, меньшей 10000, предпочтительно меньшей 3000; сшивающий акриловый сополимер, характеризующийся температурой стеклования (GTT), по меньшей мере, приблизительно 25°С, сшитые винилхлорид-акрилатные сополимеры, характеризующиеся величиной GTT, предпочтительно не превышающей приблизительно 113°С; и другие известные огнестойкие и водонепроницаемые связующие для обычно используемых матов. Обычно обнаруживали, что меньшая величина GTT промотирует улучшение мягкости и гладкости поверхности мата, но предел прочности при растяжении улучшается в случае более высокого значения GTT. Таким образом, предпочтительными являются системы связующего, характеризующиеся величиной GTT в диапазоне от приблизительно 15 до 45°С. Возможно использование водных связующих на основе модифицированной и пластифицированной мочевиноформальдегидной смолы, и они могут характеризоваться низкой стоимостью и приемлемо высокими эксплуатационными характеристиками.
Кроме того, предпочтительно, чтобы связующее, используемое в матах по изобретению, содержало эффективное количество добавки, придающей гидрофобность, что ограничивало бы проникновение суспензии гипса во время изготовления панели. Например, винил-акрилатные латексные сополимеры могут дополнительно включать стеарилированный меламин для улучшения гидрофобности, предпочтительно на уровне в диапазоне от приблизительно 3 до 10 мас.%, и более предпочтительно на уровне приблизительно 6 мас.%. Подходящая водная эмульсия стеарилированного меламина является доступной от компании Sequa Chemical Corporation, Честер, Южная Каролина, под торговым наименованием SEQUAPEL™ 409. Стеарилированный меламин находится в жидкой форме при содержании твердой фазы, приблизительно 40 мас.%, и его перемешивают с подходящим сополимерным латексом и водой и получают связующие для матов. Данная смесь материалов имеет величину рН приблизительно 9, вязкость приблизительно 45 сантипуаз и является анионной. В дополнение к этому, гипсовая панель, включающая мат с предпочтительным связующим, является более стойкой к истиранию, чем панель, облицованная с использованием либо бумаги, либо обычно используемых волокнистых матов.
Связующее, предпочтительное для настоящего мата, содержит акрилатное сополимерное латексное связующее, характеризующееся величиной GTT, приблизительно равной 25°С, доступное от компании Noveon, Inc. из Кливленда, Огайо под торговым наименованием Hycar™ 26138. Непосредственно после доставки данный акрилатный сополимерный латекс характеризуется уровнем содержания твердой фазы, приблизительно 50 мас.% твердой фазы, но перед использованием латекса предпочтительно разбавлять концентрацию водой до приблизительно 25 мас.% твердой фазы. К акрилату предпочтительно добавляют вплоть до приблизительно 10 мас.% сшивателя, такого как меламиноформальдегидная смола; и более предпочтительно добавляют приблизительно от 2 до 5 мас.% сшивателя. Преимущественно мат, связанный с использованием акрилатного сополимерного латекса, является более гладким и более тонким при эквивалентных массе и свойствах в сопоставлении с другими известными связующими. В дополнение к этому, дорогостоящие эмульсии на основе фторсодержащих соединений, необходимые для связующих предшествующего уровня техники, не требуются.
Количество акрилатного сополимерного латексного связующего (и любого необязательного сшивателя), остающееся во влажном мате во время изготовления, можно определить испытанием для определения потери массы при прокаливании (LOI), при этом его результат указывают в виде процентного содержания при расчете на сухую массу конечного мата. Предпочтительно количество связующего в конечном мате при расчете на его сухую массу находится в диапазоне от приблизительно 15 до 35 мас.%. При этом более предпочтительными являются приблизительно 20-30 мас.%, а наиболее предпочтительными являются 25±2,5 мас.%. Верхний предел определяют технологические ограничения и стоимость, в то время как минимум необходим для обеспечения надлежащего предела прочности при растяжении.
Волокнистые маты настоящего изобретения необязательно дополнительно содержат наполнители, пигменты или другие инертные либо активные ингредиенты либо по всей толщине мата, или концентрированно на поверхности. Например, мат может содержать эффективные количества мелких частиц известняка, стекла, глины, окрашивающих пигментов, биоцида, фунгицида, вспучивающегося материала или их смесей. Такие добавки можно добавлять для придания, таким образом, структурных, функциональных или эстетических качеств. Данные качества включают окрашенность, модифицирование структуры или текстуры поверхности, стойкость к росту плесени или грибков и огнестойкость. Предпочтительно добавляют антипирены, достаточные для придания огнестойкости, например, в соответствии с NFPA Method 701 of the National Fire Protection Association либо ASTM Standard E84, Class 1, by the American Society for the Testing of Materials. Биоцид предпочтительно добавляют к мату и/или суспензии гипса для придания стойкости к росту грибков, измеряемой в соответствии с работой ASTM Standard D3273.
Гипсовую панель, соответствующую настоящему изобретению, предпочтительно облицовывают матом, характеризующимся исходной массой в диапазоне от приблизительно 0,6 до 2,2 фунтов на 100 квадратных футов, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 0,9 до 2,2 фунт/100 кв. фут, и наиболее предпочтительно приблизительно 1,25±0,2 фунт/100 кв. фут, (приблизительно 29-110, 45-110 и 60±10 г/м2, соответственно). Предпочтительно уровень содержания связующего в высушенных и отвержденных матах находится в диапазоне от приблизительно 10 до 35 массовых процентов, более предпочтительно от приблизительно 15 до 30 мас.%, а наиболее предпочтительно равен приблизительно 25±3 мас.% при расчете на массу конечного мата. Исходная масса должна быть достаточно большой для того, чтобы придать мату предел прочности при растяжении, достаточный для изготовления качественной гипсовой панели. В то же самое время уровень содержания связующего должен быть ограниченным для того, чтобы мат оставался достаточно гибким, что позволило бы его сгибать для формирования углов панели, как это продемонстрировано на чертеже. Кроме того, чрезмерно толстый мат делает затруднительной резку панели во время установки. Такую резку необходимо проводить по наибольшему размеру и для подгонки панели в окрестности выступающих частей, таких как элементы санитарно-технического и электрического оборудования.
В промышленности изготовления стеновых панелей обычным является характеризовать мат и другие облицовочные материалы с использованием машин для проведения механических испытаний образцов с шириной приблизительно 7,5 см (3 дюйма). Испытания проводят при приложении натяжения либо в продольном направлении (то есть вдоль удлиненного размера мата), либо в поперечном направлении (то есть вдоль его ширины). Маты, характеризующиеся надлежащей прочностью как в продольном, так и в поперечном направлениях, необходимы для изготовления гипсовой панели, которая будет выдерживать напряжения, постоянно возникающие в случае панели при изготовлении, манипулировании, транспортировке и установке. По той же самой причине также предпочитается, чтобы была бы высокой комбинация напряжений в обоих направлениях.
Применимость мата по изобретению дополнительно улучшает его относительно высокая воздухопроницаемость. В ходе реализации способа формования гипсовой панели в суспензии гипса присутствует намного больше воды, чем это стехиометрически требуется для стимулирования реакции регидратации гипса. Избыток удаляют во время операции высушивания, и предпочтительно он улетучивается через облицовки. Таким образом, облицовки должны характеризоваться проницаемостью, достаточной для того, чтобы сделать возможным проведение высушивания в течение приемлемого периода времени и без пузырения, отслаивания или другого разложения облицовки. Воздухопроницаемость мата удобно измерять при использовании потока воздуха между резервуарами, разделенными матом. Одно такое испытание называется испытанием по Frazier, и оно дополнительно описывается в ASTM Standard Method D737, при этом результаты обычно приводят в единицах кубических футов в минуту на квадратный фут (куб. фут·мин/фут2). Испытание обычно проводят при разности давлений, приблизительно 0,5 дюйма водного столба. В предпочтительных вариантах реализации проницаемость настоящего мата, измеренная по способу по Frazier, составляет, по меньшей мере, приблизительно 250, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 300 куб. фут·мин/фут2.
Для получения настоящих матов возможно использование любого подходящего способа. В одном таком способе, известном из патента США №4129674, используют формующую мат машину с влажно-уложенной наклонной проволочной сеткой. Вообще говоря, способ включает получение суспензии, предпочтительно водной суспензии, содержащей требуемые волокна. Уровень содержания твердой фазы в такой суспензии может быть очень низким, таким как приблизительно 0,2%. Суспензию подвергают интенсивному механическому перемешиванию для однородного диспергирования в ней волокон и после этого осаждают на подвижную сетку. Вакуум используют для удаления существенной части воды, которую предпочтительно отправляют на рецикл, получая, таким образом, из волокон полотно. После нанесения связующего полотно нагревают для выпаривания любых количеств остаточной воды и отверждения связующего с получением, таким образом, связанного мата. Предпочтительно способ формования мата реализуют в непрерывном режиме. Подвижная сетка представляет собой непрерывный транспортер замкнутого типа, несколько наклоненный кверху на части его пути, на котором на него осаждают суспензию волокон. После этого наносят связующее, и мат нагревают для проведения окончательного высушивания и отверждения. По окончании стадии вакуумирования полотно необязательно переносят на одну или несколько расположенных далее по технологической схеме дополнительных систем транспортеров для нанесения связующего и пропускания через нагретую печь для проведения конечной операции высушивания и отверждения. Машины, подходящие для реализации такого способа формования полотна, являются коммерчески доступными, и они включают устройства, изготовленные под торговыми наименованиями Hydroformer™ компанией Volth-Sulzer из Эпплтона, Висконсин и Deltaformer™ компанией Valmet/Sandy Hill из Гленнс-Фоллса, Нью-Йорк.
Водный раствор связующего предпочтительно наносят использованием устройства для нанесения покрытия поливом либо устройства для нанесения покрытия погружением и сжатием. Для операций высушивания и отверждения мат обычно подвергают воздействию температур в диапазоне приблизительно 120-330°С в течение периодов времени, обычно не превышающих 1 или 2 минут, зачастую меньших 40 секунд. Альтернативные способы формования матов, подходящие для использования при формовании мата для настоящего изобретения, включают использование хорошо известных цилиндрового формования и «сухой укладки».
Изобретение, кроме того, предлагает способ получения гипсовой панели и других продуктов гидравлически схватывающихся и цементирующихся панелей для использования на внутренних и/или наружных поверхностях, то есть продуктов, предназначенных для установки либо на внутренних, либо на наружных поверхностях строительных конструкций. Под наружной поверхностью понимается любая поверхность завершенной конструкции, предположительно находящаяся в среде воздействия погодных условий; под внутренней поверхностью понимается поверхность, находящаяся в пределах замкнутой завершенной конструкции и не предполагаемая для нахождения в среде воздействия погодных условий. Описанный выше мат нетканого волокнистого материала присутствует, по меньшей мере, на одной из больших лицевых поверхностей гипсовой панели.
Настоящий улучшенный способ изготовления гипсовой панели включает стадии: получения водной суспензии, содержащей, по меньшей мере, одного представителя из безводного сульфата кальция, полугидрата сульфата кальция и гидравлически схватывающегося цемента; распределения суспензии с получением слоя на первой облицовке; нанесения второй облицовки поверх слоя; разделения получающейся в результате панели на индивидуальные изделия; и высушивания изделий. Способ характеризуют тем, что, по меньшей мере, одна из облицовок включает мат нетканого волокнистого материала, включающий волокнистое полотно, содержащее смесь волокон, включающую основную часть рубленого непрерывного стекловолокна и незначительную часть тонкого штапельного волокна. Рубленое непрерывное волокно характеризуется средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и штапельное волокно характеризуется среднеарифметическим либо средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм. Волокна в полотне связывают вместе с использованием полимерного связующего. В альтернативном варианте суспензию можно распределять с образованием слоя между двумя облицовками. Суспензия необязательно содержит армирующие волокна или другие известные добавки, используемые в качестве технологических регуляторов или для придания панели желательных функциональных свойств, в том числе одну или несколько добавок, таких как биоциды, антипирены и добавки, придающие гидрофобность. Продукт изобретения обычно имеет форму, известную в строительной промышленности под наименованием панели, то есть продукт характеризуется шириной и длиной, значительно превышающими его толщину. Гипсовые и другие продукты - гидравлически схватывающиеся и цементирующиеся панели обычно коммерчески поставляют с номинальными ширинами, по меньшей мере, равными 2 футам, более часто 4 футам. Длины в общем случае составляют, по меньшей мере, 2 фута, но более часто находятся в диапазоне 8-12 футов.
Гипсовые и другие гидравлически схватывающиеся панели, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, демонстрируют наличие нескольких желательных качеств. В сопоставлении с панелями предшествующего уровня техники используемый волокнистый мат в результате обнаруживает поверхность, которая будет более гладкой и более подходящей для окрашивания или для других способов отделки поверхности. Мат также является более гибким, что облегчает проведение операций изгибания, необходимых для сгибания облицовки вокруг сердечника во время изготовления, как это проиллюстрировано для мата 14 на чертеже. Кроме того, в сопоставлении с панелями предшествующего уровня техники, облицованными другими облицовочными материалами, панель, включающая волокнистый мат изобретения, характеризуется пониженной тенденцией к образованию вызывающей раздражение пыли во время резки и манипулирований.
При реализации способа изобретения на практике возможно использование любого известного процесса изготовления облицованной матом гипсовой панели совместно с матами, описанными для облицовывания, по меньшей мере, одной основной лицевой поверхности гипсовых панелей настоящего изобретения. Например, обычными являются процессы, которые описываются в патентах США №4647496, 5220762, 6524679, из которых все включаются в настоящее описание в качестве ссылки, но способ настоящего изобретения не ограничивается только данными известными процессами изготовления гипсовой панели, облицованной волокнистым матом.
Следующие далее примеры представлены для достижения более полного понимания изобретения. Конкретные методики, условия, материалы, пропорции и приведенные данные, представленные для иллюстрирования принципов и практики изобретения, являются иллюстративными, и они не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.
Сравнительный пример 1
Получение и испытание мата обычно используемого нетканого стекловолокнистого материала
Мат нетканого стекловолокнистого материала, относящийся к типу, обычно используемому в качестве облицовки для обычной гипсовой панели, получают при использовании формующей мат машины с мокрой укладкой по способу, описанному в патенте США №4129674, который, таким образом, во всей своей полноте включается в настоящее описание в качестве ссылки. Мат, называемый сравнительным примером 1, включает рубленое стекловолокно, и его связывают вместе полимерным связующим, содержащим небольшое количество добавки, придающей гидрофобность. Конкретные используемые материалы представлены в таблице I. Стекловолокно М137 и К137 является коммерчески доступным от компании Johns Manville Corporation из Денвера, Колорадо. Обычно используемое связующее на основе модифицированной мочевиноформальдегидной смолы наносят с использованием методики нанесения покрытия поливом/насыщения.
Таблица I
Компоненты матов обычно используемого нетканого стекловолокнистого материала
Свойство Сравнительный пример 1
Волокно Тип К137
Средняя длина (мм) 19
Средний диаметр волокна (мкм) 13
Количество (мас.% мата) 79
Связующее Тип Модифицированная мочевино-формальдегидная смола
Количество (мас.% мата) 21
Для мата сравнительного примера проводили стандартные испытания для получения характеристик в отношении физических и механических свойств, в том числе исходной массы на единицу площади, потери массы при прокаливании и толщины. Величины прочности измеряли как вдоль направления полотна, так и поперек полотна при использовании обычной машины для проведения механических испытаний, определяя пиковый предел прочности при растяжении для образца шириной приблизительно 7,5 см. Жесткость определяли при использовании стандартного испытания на жесткость по Тэйберу (Taber), где полосу шириной 38 мм изгибают при приложении силы в точке, отстоящей на 50 мм от точки зажима. Жесткостью по Тэйберу обычно называют крутящий момент (в г-см), необходимый для достижения отклонения в 15°. Воздухопроницаемость измеряли при использовании испытания по Frazier при разности давлений, равной приблизительно 0,5 дюйма водного столба, в соответствии с ASTM Method D737.
ТАБЛИЦА II
Физические и механические свойства матов обычно используемого нетканого стекловолокнистого материала
Физическое/механическое свойство Сравнительный пример
1
Исходная масса (фунт/100 кв. фут) 2,1
LOI (%) 21
Толщина (милы) 36,5
Продольное направление (предел прочности при растяжении, фунт/3 дюйма ширины) 124
Поперечное направление (-“-) 84
Жесткость по Тэйберу 45
Проницаемость по Frazier (куб. фут·мин/фут2) 625
Примеры 2-5
Получение и испытание матов нетканых стекловолокнистых материалов по изобретению
Четыре мата нетканых стекловолокнистых материалов, называемых примерами 2-5, получали при использовании формующей мат машины с мокрой укладкой по способу, описанному в патенте США №4129674. Каждый мат содержал смесь стекловолокна, имеющего различные средние диаметры волокна, приведенные в таблице III.
Примеры 2-5 включали смесь из приблизительно 75 мас.% содержания волокна для рубленого стекловолокна Н 137, характеризующегося длиной приблизительно 12 мм, и средним диаметром волокна приблизительно 11 мкм, и приблизительно 25 мас.% содержания волокна для штапельного стекловолокна СХ 253, характеризующегося средним диаметром волокна приблизительно 5 мкм. Оба типа волокна являются доступными от компании Johns Manville Corporation из Денвера, Колорадо. Волокна составляли вплоть до приблизительно 73±1,5 мас.% мата при расчете на массу сухого мата. Мат получали с использованием формующей мат машины с влажно-уложенной наклонной проволочной сеткой. Волокна связывали с использованием приблизительно 26±1,5 мас.% отвержденного модифицированного акрилового связующего, образованного из латекса акриловой смолы Hycar™ 26138, характеризующейся температурой стеклования, приблизительно 25°С, и приблизительно 2,5 мас.% меламиноформальдегидной смолы. Латекс смолы Hycar™ 26138 является доступным от компании Noveon, Inc. из Кливленда, Огайо. Для нанесения связующего использовали методику нанесения покрытия поливом/насыщения.
Примеры 4-5 включают смесь, образованную приблизительно 75 мас.% рубленого стекловолокна Н 137, характеризующегося длиной приблизительно 12 мм и средним диаметром волокна приблизительно 11 мкм, и приблизительно 25 мас.% штапельного стекловолокна 210Х, характеризующегося средним диаметром волокна приблизительно 3 мкм. Оба типа волокна являются доступными от компании Johns Manville Corporation из Денвера, Колорадо. Волокна составляют приблизительно 71±1,5 мас.% мата при расчете на массу сухого мата. Их связывали с использованием приблизительно 29±1,5 мас.% того же самого материала Hycar™ 26138, используемого при изготовлении матов из примеров 3-4. Методики формования мата и нанесения связующего являются теми же самыми, что и при изготовлении матов из примеров 2-3.
Таблица III
Компоненты матов нетканых стекловолокнистых материалов изобретения
Свойство Пример
2,3 4,5
Волокно Тип Н137 Н137
Средняя длина (мм) 12 12
Средний диаметр волокна (мкм) 11 11
Количество (мас.% от общего количества волокна) 75 75
Штапельное волокно тип СХ 253 210Х
средний диаметр волокна (мкм) 5 3
количество (мас.% от общего количества волокна) 25 25
Совокупное волокно количество (мас.% мата) 73±1,5 71±1,5
Связующее тип Hycar™ 26138+2,5 мас.% меламино-формаль-дегидной смолы Hycar™ 26138+2,5 мас.% меламино-формаль-дегидной смолы
количество (мас.% мата) 26+1,5 29±1,5
Физические и механические свойства матов из примеров 2-5 характеризовали с использованием методик, раскрытых для сравнительного примера 1. Результаты представлены в таблице IV.
Таблица IV
Физические и механические свойства матов нетканых стекловолокнистых материалов по изобретению
Физико-механическое свойство Пример
2 3 4 5
Исходная масса (фунт/100 кв. фут) 0,74 1,65 0,73 1,65
LOI (%) 26 28 28 30
Толщина (милы) 17 25 19 21
Продольное направление (предел прочности при растяжении, фунт/3 дюйма ширины) 78 125 78 62
Поперечное направление (-“-) 87 146 80 99
Жесткость по Тэйберу - 53 - 46
Проницаемость по Frazier (куб. фут·мин/фут2) 398 464 314 303
Все маты из примеров 2-5 демонстрировали приемлемые значения суммы прочностей в продольном направлении и поперечном направлении.
Пример 6
Получение и испытание гипсовой панели, включающей облицовочный мат нетканого стекловолокнистого материала
Маты из упомянутых выше сравнительного примера 1 и примеров 3 и 5 изобретения использовали в качестве облицовок при изготовлении гипсовой панели по способу, описанному в патенте США №4647496. Гладкость определяли, выполняя относительное ранжирование образцов, проводя наблюдение теней, отбрасываемых нерегулярностями поверхности, при малых углах падающего света. Образцы с более глубокими поверхностными или неоднородными нерегулярностями получали более низкий ранг в сопоставлении с мелкими или однородными нерегулярностями. Образцы ранжировали в шкале 1-10, при этом 10 соответствует полной гладкости. Маты из примеров 3 и 5 позволяли получать гипсовые панели, характеризующиеся гладкостями, соответствующими рангам 7 и 5, соответственно, и поэтому являющиеся более гладкими в сопоставлении с панелью, изготовленной с использованием мата из сравнительного примера 1, которая характеризовалась гладкостью с рангом 4. Было неожиданно и удивительно, но гладкость сухого отвержденного мата не являлась индикатором гладкости той же самой поверхности после того, как мат пропустят через процесс изготовления гипсовой панели.
После такого описания изобретения довольно подробным образом необходимо понимать, что такие подробности не должны быть ему обязательно присущи, но что специалисту в данной области техники могут стать очевидными дополнительные изменения и модификации, которые все попадают в объем притязаний изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (33)

1. Гипсовая панель, включающая
а. слой гипса, имеющий первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность и содержащий схватившийся гипс; и
b. первую и вторую облицовки, прикрепленные к упомянутым первой и второй лицевым поверхностям, причем упомянутая первая облицовка представляет собой волокнистый мат, включающий полотно нетканого материала, связанное вместе смолообразным связующим, и упомянутое полотно содержит смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, при этом упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна.
2. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно состоит, по меньшей мере, из одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из стекла Е, стекла С, стекла Т, натриевоборосиликатного стекла и их смесей.
3. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно состоит из стекла Е.
4. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно характеризуется средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 10 до 16 мкм.
5. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно характеризуется средней длиной волокна в диапазоне от приблизительно 5 до 30 мм.
6. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно характеризуется средним диаметром волокна приблизительно 9,5-12,5 мкм.
7. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое рубленое непрерывное стекловолокно характеризуется средней длиной волокна в диапазоне от приблизительно 6 до 12 мм.
8. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое тонкое штапельное волокно включает, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из стеклянных, минеральных и полимерных микроволокон.
9. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое тонкое штапельное волокно образовано, по меньшей мере, из одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из волокон стекла, минеральной шерсти, шлаковой шерсти, керамики, углерода, металла, жаростойких материалов, полученного дутьем из расплава синтетического волокна с весом в диапазоне микроденье и их смесей.
10. Гипсовая панель по п.9, где упомянутое полученное дутьем из расплава синтетическое волокно с весом в диапазоне микроденье представляет, по меньшей мере, волокно из сложного полиэфира, найлона, полиэтилена и полипропилена.
11. Гипсовая панель по п.9, где упомянутое тонкое штапельное волокно образовано из стекла С.
12. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое тонкое штапельное волокно характеризуется средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 3,5 мкм.
13. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое тонкое штапельное волокно характеризуется средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 1,9 мкм.
14. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое тонкое штапельное волокно характеризуется длиной волокна, меньшей приблизительно 7 мм.
15. Гипсовая панель по п.1, где упомянутая незначительная часть составляет часть в диапазоне от приблизительно 20 до 30 мас.% сухого полотна.
16. Гипсовая панель по п.1, где упомянутая вторая облицовка включает крафт-бумагу.
17. Гипсовая панель по п.1, где упомянутая вторая облицовка включает волокнистый мат.
18. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое смолообразное связующее состоит из, по меньшей мере, одного соединения, выбираемого из группы, состоящей из мочевиноформальдегидной смолы; обычной модифицированной мочевиноформальдегидной смолы; акриловой смолы; меламиновой смолы; меламиновой смолы с высоким содержанием азота; гомополимера и сополимера полиакриловой кислоты, характеризующихся молекулярной массой, меньшей 10000; сшивающего акрилового сополимера; сшитого винилхлорид-акрилатного сополимера; и модифицированного акрилового латексного связующего.
19. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое смолообразное связующее состоит из модифицированного акрилового латексного связующего.
20. Гипсовая панель по п.18, где упомянутое смолообразное связующее дополнительно содержит сшиватель в количестве в диапазоне вплоть до приблизительно 10 мас.%.
21. Гипсовая панель по п.20, где упомянутый сшиватель присутствует в количестве в диапазоне от приблизительно 2 до 5 мас.%.
22. Гипсовая панель по п.20, где упомянутый сшиватель содержит меламиноформальдегидную смолу.
23. Гипсовая панель по п.1, где упомянутое смолообразное связующее имеет температуру стеклования в диапазоне от приблизительно 15 до 45°С.
24. Гипсовая панель по п.1, где упомянутый волокнистый мат дополнительно включает эффективные количества мелких частиц известняка, стекла, глины, окрашивающих пигментов, биоцида, фунгицида, вспучивающегося материала или их смесей.
25. Гипсовая панель по п.1, где упомянутый гипсовый сердечник дополнительно содержит, по меньшей мере, одну добавку, придающую гидрофобность.
26. Гипсовая панель по п.1, где упомянутый гипсовый сердечник дополнительно содержит биоцид.
27. Гипсовая панель по п.1, где упомянутый гипсовый сердечник дополнительно содержит армирующее волокно.
28. Гипсовая панель по п.1, где упомянутая панель характеризуется огнестойкостью, достаточной для прохождения испытания ASTM Method Е84, Class 1.
29. Гипсовая панель, имеющая первую лицевую поверхность и вторую лицевую поверхность и мат нетканого волокнистого материала, прикрепленных, по меньшей мере, одной из упомянутых лицевых поверхностей, где упомянутый мат включает полотно, связанное вместе с смолообразным связующим и содержащее смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, при этом упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна.
30. Способ изготовления изделия, содержащего слой гидравлически схватывающегося материала, имеющий первую и вторую лицевые поверхности и прикрепленные к ним первую и вторую облицовки, при этом, по меньшей мере, одна из упомянутых облицовок включает мат нетканого волокнистого материала, включающий
а. получение водной суспензии, содержащей, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из безводного сульфата кальция, полугидрата сульфата кальция, и гидравлически схватывающегося цемента;
b. распределение суспензии с получением слоя на упомянутой первой облицовке;
с. нанесение упомянутой второй облицовки поверх упомянутого слоя;
d. разделение получающегося в результате ламината на индивидуальные изделия; и
е. высушивание изделий,
где, по меньшей мере, одна из облицовок включает волокнистый мат, содержащий волокнистое полотно, содержащее смесь основной части рубленого непрерывного стекловолокна, средний диаметр волокна которого находится в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, которая образована из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, при этом упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна, и упомянутые основная и незначительная части связываются вместе смолообразным связующим.
31. Применения волокнистого мата, включающего полотно нетканого материала, связанного вместе смолообразным связующим, при этом упомянутое полотно содержит смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, причем упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна, и смолообразное связующее содержит модифицированное акриловое латексное связующее в качестве облицовки для гипсовой панели.
32. Волокнистый мат, включающий полотно нетканого материала, связанное вместе смолообразным связующим, при этом упомянутое полотно содержит смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, причем упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна, при этом мат характеризуется проницаемостью, по меньшей мере, приблизительно 250 куб.фут·мин/фут2, при измерении в соответствии с ASTM Standard D737 при разности давлений 0,5 дюйма водного столба.
33. Гидравлически схватывающаяся панель, включающая:
а. слой гидравлически схватывающегося материала, имеющий первую и вторую лицевые поверхности; и
b. первую и вторую облицовку, прикрепленные к упомянутым первой и второй лицевым поверхностям, при этом, по меньшей мере, одна из упомянутых облицовок включает волокнистый мат, включающий полотно нетканого материала, связанное вместе смолообразным связующим, причем упомянутое полотно содержит смесь основной части, образованной из рубленого непрерывного стекловолокна, характеризующегося средним диаметром волокна в диапазоне от приблизительно 8 до 17 мкм, и незначительной части, образованной из тонкого штапельного волокна, характеризующегося средним диаметром волокна, меньшим приблизительно 5,5 мкм, при этом упомянутая незначительная часть составляет приблизительно 1-30% сухой массы полотна.
RU2006102359A 2003-06-27 2004-06-07 Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления RU2348532C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/608,790 US7842629B2 (en) 2003-06-27 2003-06-27 Non-woven glass fiber mat faced gypsum board and process of manufacture
US10/608,790 2003-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006102359A RU2006102359A (ru) 2006-06-27
RU2348532C2 true RU2348532C2 (ru) 2009-03-10

Family

ID=33540680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102359A RU2348532C2 (ru) 2003-06-27 2004-06-07 Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7842629B2 (ru)
EP (1) EP1644167B1 (ru)
CA (1) CA2529627C (ru)
ES (1) ES2711228T3 (ru)
PL (1) PL1644167T3 (ru)
RU (1) RU2348532C2 (ru)
TR (1) TR201819200T4 (ru)
WO (1) WO2005005117A2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529687C2 (ru) * 2012-04-24 2014-09-27 Александр Витольдович Малицкий Композитный слоистый материал (варианты)
WO2015167362A1 (ru) * 2014-04-30 2015-11-05 Александр Витольдович МАЛИЦКИЙ Решетчатая деревянная строительная панель (варианты)
RU2675890C2 (ru) * 2013-10-16 2018-12-25 ОСВ ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ КАПИТАЛ, ЭлЭлСи Гибкий нетканый мат

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7208225B2 (en) * 1995-06-30 2007-04-24 Lafarge Platres Prefabricated plaster board
US6723670B2 (en) * 2001-08-07 2004-04-20 Johns Manville International, Inc. Coated nonwoven fiber mat
US20040163724A1 (en) * 2001-09-06 2004-08-26 Mark Trabbold Formaldehyde-free duct liner
US20040161993A1 (en) * 2001-09-06 2004-08-19 Gary Tripp Inorganic fiber insulation made from glass fibers and polymer bonding fibers
US20030041626A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-06 Certainteed Corporation Insulation containing a mixed layer of textile fibers and of rotary and/or flame attenuated fibers, and process for producing the same
US20040192141A1 (en) * 2001-09-06 2004-09-30 Alain Yang Sub-layer material for laminate flooring
US20040209074A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Georgia-Pacific Gypsum Corporation Mat faced gypsum board
US7989370B2 (en) * 2003-10-17 2011-08-02 Georgia-Pacific Gypsum Llc Interior wallboard and method of making same
US20050202227A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Kajander Richard E. Silane based coatings on glass fiber reinforcements in gypsum board
US7745357B2 (en) 2004-03-12 2010-06-29 Georgia-Pacific Gypsum Llc Use of pre-coated mat for preparing gypsum board
BRPI0509371A (pt) 2004-03-30 2007-09-11 Coveright Surfaces Holding Gmb composição de revestimento, artigo revestido e um método para fabricar os mesmos
US7846536B2 (en) * 2004-12-16 2010-12-07 United States Gypsum Company Building panels with aesthetic edges
US7635657B2 (en) * 2005-04-25 2009-12-22 Georgia-Pacific Gypsum Llc Interior wallboard and method of making same
WO2007055074A1 (ja) * 2005-11-09 2007-05-18 Yoshino Gypsum Co., Ltd. 建材用組成物、及び石膏板並びにそれらを使用した工法及び壁等
US20070141931A1 (en) 2005-12-21 2007-06-21 Malay Nandi Faced board material having a smooth aesthetically pleasing outer surface and good adhesion of facer to core
US20080003903A1 (en) * 2005-12-21 2008-01-03 Malay Nandi Coated nonwoven mat
US20070141304A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Gaurav Agrawal Perforated board formed from cementitious material and process and system for producing same
US20070149083A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Gaurav Agrawal Board formed from a cementitious material and a facer containing a laminate
US20070148430A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Gaurav Agrawal Perforated, coated nonwoven mat
US20070175173A1 (en) * 2005-12-30 2007-08-02 Babineau Francis J Jr Board construction assembly for reducing sound transmission and method
US20070197114A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Grove Dale A Wear resistant coating composition for a veil product
US20080152945A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 David Paul Miller Fiber reinforced gypsum panel
US8070895B2 (en) 2007-02-12 2011-12-06 United States Gypsum Company Water resistant cementitious article and method for preparing same
ES2773003T3 (es) * 2007-02-21 2020-07-09 Johns Manville Europe Gmbh Nuevos materiales compuestos, método para su fabricación y su uso
US7829488B2 (en) * 2008-01-22 2010-11-09 Johns Manville Non-woven glass fiber mat faced gypsum board and process of manufacture
MX2011004136A (es) * 2008-10-30 2011-05-24 United States Gypsum Co Articulo de cemento revestido con malla y metodo para prepararlo.
US8590268B2 (en) * 2008-11-21 2013-11-26 Maxxon Corporation Installing underlayment systems
US8329308B2 (en) 2009-03-31 2012-12-11 United States Gypsum Company Cementitious article and method for preparing the same
SI2464772T1 (sl) 2009-08-11 2014-03-31 Johns Manville Strdljivo vezivno sredstvo iz steklenih vlaken, ki obsega aminsko sol anorganske kisline
DE102011011056A1 (de) * 2011-02-11 2012-08-16 Johns Manville Europe Gmbh Glasfaservlies sowie Glasfaservliese enthaltende Erzeugnisse
US20130178126A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Glenda Beth Bennett Microfiber-containing fiber reinforced facer mats and method of making
US9267238B2 (en) 2012-07-25 2016-02-23 Johns Manville Glass fiber reinforced facer mat
US10336036B2 (en) 2013-03-15 2019-07-02 United States Gypsum Company Cementitious article comprising hydrophobic finish
GB201309058D0 (en) * 2013-05-20 2013-07-03 Bpb United Kingdom Ltd Composite construction panel having improved substrate board and method for the manufacture thereof
US8734613B1 (en) 2013-07-05 2014-05-27 Usg Interiors, Llc Glass fiber enhanced mineral wool based acoustical tile
CN103979904B (zh) * 2013-08-02 2016-04-13 上海纯翠装饰材料有限公司 增强玻璃纤维高强石膏板
US10378135B2 (en) * 2013-08-06 2019-08-13 Johns Manville Glass fibre mat and products containing glass fibre mats
DE102013013321A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Johns Manville Europe Gmbh Faservlies sowie Faservliese enthaltende Erzeugnisse
JP6453703B2 (ja) * 2015-04-28 2019-01-16 帝人株式会社 Frpパネル及びその製造方法
US20170225426A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-10 Certainteed Gypsum, Inc. System, method and apparatus for gypsum board with embedded structure having open cells that are substantially filled
EP3426861A1 (en) * 2016-03-10 2019-01-16 Carlisle Intangible, LLC Heat compensating roofing boards
CN105904795B (zh) * 2016-05-18 2018-08-14 盐城市悦诚新材料股份有限公司 无纺布覆膜防护板
US10272399B2 (en) 2016-08-05 2019-04-30 United States Gypsum Company Method for producing fiber reinforced cementitious slurry using a multi-stage continuous mixer
US10981294B2 (en) 2016-08-05 2021-04-20 United States Gypsum Company Headbox and forming station for fiber-reinforced cementitious panel production
US11224990B2 (en) 2016-08-05 2022-01-18 United States Gypsum Company Continuous methods of making fiber reinforced concrete panels
US11173629B2 (en) 2016-08-05 2021-11-16 United States Gypsum Company Continuous mixer and method of mixing reinforcing fibers with cementitious materials
CN106739210A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 王成英 一种防渗透的防火板及其生产方法
US10562206B2 (en) 2017-06-05 2020-02-18 National Gypsum Properties, Llc Cementitious panels, and systems and methods for manufacturing cementitious panels
CN108166695A (zh) * 2017-12-21 2018-06-15 泰山石膏有限公司 一种表面具有复合玻璃纤维贴面毡的石膏板材
US11225793B2 (en) 2018-04-27 2022-01-18 United States Gypsum Company Fly ash-free coating formulation for fibrous mat tile backerboard
CN108775124A (zh) * 2018-08-08 2018-11-09 郑州三迪建筑科技有限公司 一种网面石膏板用网格布
CA3156002A1 (en) * 2019-09-27 2021-04-01 Owens Corning Intellectual Capital, Llc UNCOATED NON WOVEN FIBER MAT

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129674A (en) 1972-10-27 1978-12-12 Johns-Manville Corporation Fibrous mat especially suitable for roofing products and a method of making the mat
US4195110A (en) 1973-11-12 1980-03-25 United States Gypsum Company Glass-reinforced composite gypsum board
US4167404A (en) 1977-03-24 1979-09-11 Johns-Manville Corporation Method and apparatus for collecting fibrous material
US4810569A (en) 1984-02-27 1989-03-07 Georgia-Pacific Corporation Fibrous mat-faced gypsum board
US4647496A (en) * 1984-02-27 1987-03-03 Georgia-Pacific Corporation Use of fibrous mat-faced gypsum board in exterior finishing systems for buildings
US5220762A (en) 1984-02-27 1993-06-22 Georgia-Pacific Corporation Fibrous mat-faced gypsum board in exterior and interior finishing systems for buildings
US5644880A (en) 1984-02-27 1997-07-08 Georgia-Pacific Corporation Gypsum board and systems containing same
US5148645A (en) 1984-02-27 1992-09-22 Georgia-Pacific Corporation Use of fibrous mat-faced gypsum board in shaft wall assemblies and improved fire resistant board
DE3408932A1 (de) 1984-03-12 1985-09-19 Fiebig & Schillings Gmbh, 8772 Marktheidenfeld Decklagenmaterial auf vlies- oder gewebebasis
US4637951A (en) * 1984-12-24 1987-01-20 Manville Sales Corporation Fibrous mat facer with improved strike-through resistance
US4722866A (en) 1985-04-09 1988-02-02 Georgia-Pacific Corporation Fire resistant gypsum board
US4772846A (en) * 1986-12-29 1988-09-20 Hughes Aircraft Company Wafer alignment and positioning apparatus for chip testing by voltage contrast electron microscopy
CA1341084C (en) 1987-11-16 2000-08-15 George W. Green Coated fibrous mat-faced gypsum board resistant to water and humidity
US4879173A (en) 1988-01-06 1989-11-07 Georgia-Pacific Corporation Glass mat with reinforcing binder
DE3937433A1 (de) 1989-11-10 1991-05-16 Knauf Westdeutsche Gips Gipsbauplatte mit kaschierungen aus beschichteten glasfaservliesen und verfahren zur herstellung derselben
US5079078A (en) 1990-01-29 1992-01-07 Owens-Corning Fiberglas Corp. Fire-resistant panel system
DE4011793C1 (ru) 1990-04-12 1991-12-12 Redco N.V., Kapelle-Op-Den-Bos, Be
DE4110622C2 (de) * 1991-04-02 1995-12-21 Schoeller Felix Jun Papier Polyolefin-beschichteter Schichtträger für fotografische Aufzeichnungsmaterialien
US5308692A (en) * 1992-06-26 1994-05-03 Herbert Malarkey Roofing Company Fire resistant mat
US5389716A (en) * 1992-06-26 1995-02-14 Georgia-Pacific Resins, Inc. Fire resistant cured binder for fibrous mats
US5840413A (en) 1993-07-13 1998-11-24 Johns Manville International, Inc. Fire retardant nonwoven mat and method of making
GB9319205D0 (en) * 1993-09-16 1993-11-03 Brown Jonathon L Cement products and a method of manufacture thereof
CA2157337C (en) 1995-06-07 2006-01-31 Debbie O'haver-Smith Improved fibrous mat and mat-faced gypsum board
CA2228047C (en) 1995-08-18 2004-07-27 Debbie O'haver-Smith Improved mat-faced gypsum board and method of manufacturing same
US6044604A (en) 1996-09-23 2000-04-04 Bridgestone/Firestone, Inc. Composite roofing members having improved dimensional stability and related methods
US5735092A (en) 1996-09-23 1998-04-07 Bridgestone/Firestone, Inc. Composite roofing members having improved dimensional stability and related methods
US5891563A (en) 1996-10-08 1999-04-06 Bridgestone/Firestone, Inc. Polyisocyanurate boards with reduced moisture absorbency and lower air permeability and related methods
US6110575A (en) 1996-11-12 2000-08-29 Yoshino Sangyo Co., Ltd. Gypsum-based composite article and method for producing same
US5772846A (en) 1997-01-09 1998-06-30 Johns Manville International, Inc. Nonwoven glass fiber mat for facing gypsum board and method of making
GB9701500D0 (en) 1997-01-24 1997-03-12 Bpb Plc Non-woven inorganic fibre mat
WO1999016984A1 (fr) * 1997-09-26 1999-04-08 Ibiden Co., Ltd. Materiau de construction refractaire composite, son procede fabrication, plaque de platre et composition resineuse
US6368991B1 (en) 1998-09-08 2002-04-09 Building Materials Investment Corporation Foamed facer and insulation boards made therefrom
US6365533B1 (en) * 1998-09-08 2002-04-02 Building Materials Investment Corportion Foamed facer and insulation boards made therefrom cross-reference to related patent application
US6774071B2 (en) 1998-09-08 2004-08-10 Building Materials Investment Corporation Foamed facer and insulation boards made therefrom
US6187697B1 (en) 1998-12-31 2001-02-13 Alan Michael Jaffee Multiple layer nonwoven mat and laminate
US6294253B1 (en) 1999-08-11 2001-09-25 Johns Manville International, Inc. Uniformly dispersing fibers
US6770354B2 (en) 2001-04-19 2004-08-03 G-P Gypsum Corporation Mat-faced gypsum board
US6524679B2 (en) * 2001-06-06 2003-02-25 Bpb, Plc Glass reinforced gypsum board
US6723670B2 (en) * 2001-08-07 2004-04-20 Johns Manville International, Inc. Coated nonwoven fiber mat
JP3631994B2 (ja) 2001-11-29 2005-03-23 旭ファイバーグラス株式会社 長繊維強化熱可塑性樹脂シートおよび該シートにより補強された複合成形体
US6579413B1 (en) 2002-03-21 2003-06-17 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Wet-formed mat applications for cement backerboards
US6800361B2 (en) 2002-06-14 2004-10-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Gypsum board having improved flexibility, toughness, abuse resistance, water resistance and fire resistance
US7056582B2 (en) * 2003-04-17 2006-06-06 Usg Interiors, Inc. Mold resistant acoustical panel
US20050079786A1 (en) 2003-10-10 2005-04-14 Wilkins Rodney R. Fiberglass-polypropylene mat and method of forming a fiberglass-polypropylene mat
US7238402B2 (en) 2004-03-10 2007-07-03 Johns Manville Glass fibers and mats having improved surface structures in gypsum boards
US20050221705A1 (en) 2004-03-30 2005-10-06 Hitch James M Nonwoven fiber mats with smooth surfaces and method
US7338702B2 (en) 2004-04-27 2008-03-04 Johns Manville Non-woven glass mat with dissolvable binder system for fiber-reinforced gypsum board

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529687C2 (ru) * 2012-04-24 2014-09-27 Александр Витольдович Малицкий Композитный слоистый материал (варианты)
RU2675890C2 (ru) * 2013-10-16 2018-12-25 ОСВ ИНТЕЛЛЕКЧУАЛ КАПИТАЛ, ЭлЭлСи Гибкий нетканый мат
WO2015167362A1 (ru) * 2014-04-30 2015-11-05 Александр Витольдович МАЛИЦКИЙ Решетчатая деревянная строительная панель (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
EP1644167A2 (en) 2006-04-12
WO2005005117A2 (en) 2005-01-20
US7842629B2 (en) 2010-11-30
CA2529627C (en) 2011-05-03
TR201819200T4 (tr) 2019-01-21
EP1644167B1 (en) 2018-11-14
ES2711228T3 (es) 2019-04-30
US20040266304A1 (en) 2004-12-30
PL1644167T3 (pl) 2019-05-31
WO2005005117A3 (en) 2005-06-16
RU2006102359A (ru) 2006-06-27
EP1644167A4 (en) 2008-05-21
CA2529627A1 (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2348532C2 (ru) Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала, и способ изготовления
RU2358875C2 (ru) Гипсовая панель, облицованная матом нетканого стекловолокнистого материала
US7829488B2 (en) Non-woven glass fiber mat faced gypsum board and process of manufacture
EP1800853B1 (en) Board material
US6737156B2 (en) Interior wallboard and method of making same
AU2004284423B2 (en) Interior wallboard and method of making same
US7700505B2 (en) Gypsum board and systems comprising it
US7338702B2 (en) Non-woven glass mat with dissolvable binder system for fiber-reinforced gypsum board
CN104245305B (zh) 适用于湿润或潮湿区域的石膏板
CA2157337C (en) Improved fibrous mat and mat-faced gypsum board
US20080003903A1 (en) Coated nonwoven mat
US20070149078A1 (en) Perforated non-woven fiberglass mat
JP2007532361A (ja) コーティングされた化粧板
JPS624223B2 (ru)
EP2612969B1 (en) Microfiber-containing fiber reinforced facer mats and the method of making
US20170218635A1 (en) Stucco support structures and stucco walls
MXPA97009639A (en) Improved fibrous mat and plaster tablet covered with est