石膏制成的隔音板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及基于石膏的板，特别是包含位于两个纸张或无纺织物的片材之间的石膏基芯的类型，其特征在于所述芯含有至少一种选自聚乙烯醇缩丁醛（PVB），乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物，所述共聚物具有?10℃至+25℃不等的玻璃化转变温度，乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与(甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物的聚合物。本发明还涉及制造所述板的方法、涉及所述聚合物改善所述板的声学性能的用途并涉及前述基于石膏的组合物。
【专利说明】石膏制成的隔音板
[0001] 本发明涉及赋予声学特性的基于石膏的板。此类板特别可用于制造墙壁、天花板 或地板覆盖物，以及隔墙。
[0002] 基于石膏的板通常是包含位于两层纸张或由玻璃纤维或聚合物纤维组成的无纺 织物之间的石膏芯的复合板。这些板具有满足力的标准的机械性质，特别是良好的对载荷 下挠曲的耐受力。
[0003] 基于石膏的板本身没有表现出特别的声学性能。当需要改善这些性能时，已知将 所述板与隔音材料如玻璃或岩棉或聚合物结合以形成复合材料产品，该产品可以根据目标 用途借助型材、粘合剂、螺钉或销钉固定就位。
[0004] 最常见的基于石膏的板具有12.5毫米的平均厚度，并且通常以名称"BA 13"出售。 这些板具有大约9千克/平方米的表面密度。当然公知的是，在不改变其厚度的情况下，可以 通过提高其表面密度(例如高至12千克/平方米)来改善板的声学性能，但是这不可避免地 增加板中的石膏量。
[0005] 因此，该板的成本更高。
[0006] 安装具有更高表面密度的板还存在以下缺点：由于重量提高，处理该板更困难，并 且因为其更致密，更难以用螺钉连接该板。当该板必须在高处连接时（隔墙或天花板），这些 缺点成为主要缺点。
[0007] 本发明的目的是提供基于石膏的板，其具有改善的声学特性，同时保持良好的机 械性质。
[0008] 特别地，寻求获得一种基于石膏的板，其声学特性至少等于厚度相同但具有大约 12千克/平方米的更高表面密度的常规板的声学特性。更特别作为本发明目标的面密度为4 至11千克/平方米，优选为大约9千克/平方米。
[0009] 根据本发明实现该目标，归功于基于石膏的板，特别是包含位于两个纸张或无纺 织物的片材之间的石膏-基芯的类型，其特征在于所述芯含有至少一种聚合物。
[0010] 更特别地，该板的芯包含石膏和至少一种选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯 与烯烃的共聚物(该共聚物具有-10°c至+25°C的玻璃化转变温度），乙酸乙烯酯、烯烃与乙 烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙 酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物的聚合物。
[0011] 本发明的聚乙烯醇缩丁醛有利地具有按照ISO 11357-1:2009标准通过差示量热 分析测得的40 °C至100 °C、优选50 °C至90 °C和更好60 °C至80 °C的玻璃化转变温度。
[0012] 优选的聚乙稀醇缩丁醛为粉末形式，由尺寸为20至1000 μL?，特别是50至100 μL?、 150至400 μπι、或400至1000 μπι的粒子组成。
[0013] 本发明的乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物是例如乙酸乙烯酯与至少一种选自乙烯、丙 烯、丁烯和异丁烯的单体的共聚物。这些共聚物的玻璃化转变温度优选为_5°C至+20Γ，有 利地为0°C至+10°C。该共聚物的玻璃化转变温度通过差示量热分析根据ISO 11357-1:2009 标准测得。乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物(EVA)是优选的。
[0014] 乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三聚物是例如乙酸乙烯酯、如先前段落中定 义的烯烃与丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的三聚物。
[0015] 乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基）丙烯酸酯单体的三聚物是例如乙酸乙烯酯， 叔碳酸乙烯酯(称为VeoValO)和丙烯酸酯的三聚物。
[0016] 乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物是例如乙酸乙烯酯与丙烯酸烷基酯或甲基 丙烯酸烷基酯的共聚物。
[0017] 该聚合物通常占石膏与聚合物的混合物的重量的1重量％至40重量％，优选为3重 量%至30重量％，有利地为5重量%至20重量％。
[0018] 本发明的聚合物有利地为具有0.01至1200 μL?、优选0.1至1000 pm和更好0.2至 400 μπι的平均尺寸的粒子形式。
[0019] 本发明的板的芯可以附加地含有改善最终产品的物理化学性质并能够获得良好 的应用条件的添加剂。该芯由此可以以下列重量比例包含下列添加剂，以每100重量份石膏 的份数表示： -0.1至15份的粘合剂，其作用是提高涂有石膏的纸张的粘合性，例如为淀粉(特别是 用酸预处理过的淀粉）、糊精或植物粉(特别是小麦或玉米粉）， -0.001至10份的促凝剂，例如水合硫酸钙或硫酸钾， -0.001至10份的缓凝剂， -0至10份的抗微生物剂，例如吡硫钠， -0.0001至1份的发泡剂，其作用是产生孔隙以降低最终产品的密度。例如，可以提及 硫酸钠烷基醚和月桂基硫酸钠， -0至10份的至少一种防水剂，例如硅氧烷或聚硅氧烷， -0至20份的至少一种阻燃剂，例如蛭石、二氧化硅(特别是具有微米尺寸的二氧化 硅）、粘土或金属纤维， -0至20份的至少一种增强剂，例如聚合物纤维、矿物纤维(特别是玻璃纤维）以及动物 或植物纤维。
[0020] 本发明的另一主题涉及制造刚刚描述过的基于石膏的板的方法，所述板特别为包 含位于两层纸张或无纺织物之间的芯的类型。
[0021] 该方法的特征在于，为了生产该板的芯，向煅烧石膏中加入至少一种选自聚乙烯 醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物(该共聚物具有-10°C至+25°C的玻璃化转变温 度），乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯 酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物的聚合物。
[0022] 基于石膏的板的制造本身是已知的。按照连续法形成该石膏板，所述连续法包括 将粉末状煅烧石膏(半水合硫酸钙)与水混合以形成糊料，该糊料连续地沉积在两个含有矿 物纤维(特别是玻璃纤维)或聚合物纤维的纸张或无纺织物的片材之间。
[0023] 压制形成的产品以获得所需厚度，随后在传送带上在使得该糊料达到足够的硬化 程度以便能够被切割成给定长度的板的距离上连续运输该板。该板随后在烘箱中干燥以除 去过量的水。
[0024]以往，半水合硫酸钙(CaS04 · 0.5H20;煅烧石膏），无论其是天然或合成的（也就是 说来自于火电厂废气的脱硫），在水的存在下经历水合反应并转化成二水合硫酸钙 (CaS〇4 · 2H2〇:石霄）。
[0025] 用于形成该糊料的煅烧石膏的量通常为每100重量份水50至150重量份，优选为60 至120份。
[0026] 该聚合物可以为水溶液或分散液、粉末或粒料的形式。在溶液或分散液的情况下， 将该聚合物添加到用于制备该糊料的水中。当考虑粉末或粒料时，在煅烧石膏与水混合以 形成糊料之前进行添加。分散液和粉末是优选的。
[0027] 尽管更特别作为目标的基于石膏的板的厚度等于12.5毫米，也不能排除更小的厚 度，特别是低至6毫米，或更大的厚度，特别是高至25毫米。
[0028] 本发明的基于石膏的板可以原样使用，或与另一种材料结合使用，所述材料例如 矿物棉或木棉（laine de bois)或聚合物，以便形成隔音和/或隔热板，或在两炔基于石膏 的板之间提供粘合以形成复合板的夹层聚合物膜。
[0029] 这种板可用于形成墙壁覆盖物、假天花板、地板和隔墙。
[0030] 本发明的另一主题涉及选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物 (该共聚物具有-10°c至+25°C的玻璃化转变温度），乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三 聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯 酸类单体的共聚物的聚合物在基于煅烧石膏的组合物中的用途，所述组合物意在用于制造 基于石膏的板以改善所述板的声学性能。
[0031] 适于制造上述基于石膏的板的组合物也构成本发明的一个主题。这种基于石膏的 组合物包含煅烧石膏和至少一种选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物 (该共聚物具有-l〇°C至+25°C的玻璃化转变温度），乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三 聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯 酸类单体的共聚物的聚合物。该组合物特别可用于制造接头。
[0032]下面的实施例能够说明本发明但不限制本发明。
[0033] 实施例1至15 由表1中给出的组合物制备基于石膏的板。
[0034]将半水合硫酸钙、聚合物和水引入到混合机中。
[0035] 混合物在600 rpm下搅拌15秒并在1850 rpm下搅拌45秒。随后加入发泡剂，混合物 在250 rpm下搅拌50秒以获得糊料。
[0036]将该糊料倒入包括四个平行六面体腔(长度:300毫米;宽度30毫米;深度：13毫米） 的黄铜模具中，其内壁已经预先涂有一层油。20分钟后，从模具中取出样品，随后露天放置 40分钟并最后在烘箱中在40°C下干燥，直到其重量保持恒定。
[0037]通过比较，在相同条件下制备的是不含聚合物并具有等于9.0和11.9千克/平方 米的面密度的两块板(对比例10和11)和含有未包括在本发明中的聚合物的四块板(对比例 12至15)。
[0038] 通过在ISO 16940: 2008(E)标准的条件下测量它们的机械阻抗MM(机械阻抗测 量)来评价该板的声学性能。由随频率(Hz)而改变的加速度频率(dB)的曲线来计算动态杨 氏模量(GN/m2)和损耗因子(％)。
[0039] 样品是具有300毫米的长度、30毫米的宽度和13毫米的厚度的条。
[0040] 杨氏模量、损耗因子和相对于来自实施例10和11的参比板计算的声学增益的值显 示在表1中。
【主权项】
1. 基于石膏的板，特别是包含位于两个纸张或无纺织物的片材之间的石膏-基芯的类 型，其特征在于所述芯含有至少一种选自下述的聚合物：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯 酯与烯烃的共聚物，所述共聚物具有_l〇°C至+25°C的玻璃化转变温度，乙酸乙烯酯、烯烃与 乙烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及 乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物。2. 如权利要求1所要求保护的板，其特征在于乙酸乙烯酯和烯烃的共聚物具有_5°C至+ 20 °C、优选0 °C至+10 °C的玻璃化转变温度。3. 如权利要求1或2所要求保护的板，其特征在于所述聚合物占所述石膏与所述聚合物 构成的混合物的重量的1重量%至40重量％，优选3重量%至30重量％，有利地为5重量%至20重 量%。4. 如权利要求1至3之一所要求保护的板，其特征在于所述聚合物为具有0.01至1200 μ m、优选0.1至1000 μπι和更好0.2至400 μπι的平均尺寸的粒子形式。5. 如权利要求1至4之一所要求保护的板，其特征在于其以下列重量比例包含下列添加 剂，以每100重量份石膏的份数表示： -0.1至15份的粘合剂，例如淀粉，特别是用酸预处理过的淀粉，糊精或植物粉， -0.001至10份的促凝剂，例如水合硫酸钙或硫酸钾， -0.001至10份的缓凝剂， -0至10份的抗微生物剂，例如吡硫钠， -0.0001至1份的发泡剂，例如硫酸钠烷基醚和月桂基硫酸钠， -0至10份的至少一种防水剂，例如硅氧烷或聚硅氧烷， -0至20份的至少一种阻燃剂，例如蛭石、二氧化硅、粘土或金属纤维， -0至20份的至少一种增强剂，例如聚合物纤维、矿物纤维或动物或植物纤维。6. 制造板的方法，所述板特别是包含位于两个纸张或无纺织物的片材之间的石膏-基 芯的类型，其中将粉末状煅烧石膏与水混合以形成糊料，所述糊料连续地沉积在所述片材 之间，压制形成的产品以获得所需厚度，将所述板切割至所需长度，其特征在于，为了制造 所述板的芯，向煅烧石膏中加入至少一种选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的 共聚物，该共聚物具有-l〇°C至+25°C的玻璃化转变温度，乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体 的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与 丙烯酸类单体的共聚物的聚合物。7. 选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物，该共聚物具有-10°C至+25 °C的玻璃化转变温度，乙酸乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯 单体与（甲基)丙烯酸酯单体的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物的聚合物 在基于煅烧石膏的组合物中的用途，其用于制造基于石膏的板以改善所述板的声学性能。8. 基于石膏的组合物，其特征在于其包含煅烧石膏和至少一种选自聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)，乙酸乙烯酯与烯烃的共聚物，该共聚物具有-10°C至+25°C的玻璃化转变温度，乙酸 乙烯酯、烯烃与乙烯基酯单体的三聚物，乙酸乙烯酯、乙烯基酯单体与（甲基)丙烯酸酯单体 的三聚物，以及乙酸乙烯酯与丙烯酸类单体的共聚物的聚合物。
【文档编号】C04B28/14GK106068355SQ201580012488
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年3月6日 公开号201580012488.2, CN 106068355 A, CN 106068355A, CN 201580012488, CN-A-106068355, CN106068355 A, CN106068355A, CN201580012488, CN201580012488.2, PCT/2015/50550, PCT/FR/15/050550, PCT/FR/15/50550, PCT/FR/2015/050550, PCT/FR/2015/50550, PCT/FR15/050550, PCT/FR15/50550, PCT/FR15050550, PCT/FR1550550, PCT/FR2015/050550, PCT/FR2015/50550, PCT/FR2015050550, PCT/FR201550550
【发明人】K.楚达, C.德马蒂厄-勒尔特根, V.肖邦, C.里德尔, J.西蒙斯
【申请人】圣戈班普拉科公司