[发明专利]轻质预混合接缝粘接剂

说明书

                      发明背景

本发明涉及用于填充和涂敷两个相邻石膏墙板之间的接缝的接缝粘接剂组合物。更具体地，涉及干燥型轻质接缝粘接剂组合物，它可降低敷贴疲劳、缩短工期，而且还会降低包装产品的运输成本。

在建筑过程中，最常用的材料之一是石膏墙板，通常称之为干墙，这些墙板用于墙体和/或天花板的建造。石膏墙板建成的墙体通常要用木柱或金属框架加固，并且要专门制成的接缝粘接剂对相邻墙板间的接缝进行处理。干墙板的边棱是斜切的，因此可在夹缝处使用接缝粘接剂，当完工时在相接的墙板间用这种方法可以获得一个完整的平滑表面，这一工艺通常如下操作：在墙板相接墙缝处涂敷粘接浆料，敷上渗液纸或玻璃钎维带；当干燥(或凝固)后，在接缝上涂敷第二种接缝粘接剂涂层，干燥后，用砂纸稍许打磨；涂敷第三种接缝粘接剂或整饰涂层，干燥后，稍许打磨，得到一个平滑的整体表面，达到干墙缝难以察觉的程度。还有一种多用途接缝粘接剂，既可与粘接带配合使用，还可用于涂敷整饰涂层。使用专门的工具还可使完工的墙壁和墙缝产生出图案或织纹效果。

接缝粘接剂有许多种类。干燥型接缝粘接剂通过水分蒸发达到硬化目的，而凝固型接缝粘接剂则通过与水发生化学反应而达到硬化。凝固型接缝粘接剂通过采用半水硫酸钙作为基质，前者常被叫作灰泥或塑模石膏。当凝固型粉末加水后，通过水合作用与半水硫酸钙反应生成二水硫酸钙晶体的联锁基质。这种晶体互连基质使接缝粘接剂强度增大。凝固型接缝粘接剂比干燥型接缝粘接剂的优越之处在于最终接缝的整体强度大，因而较少干缩和干裂，而且在进一步完工前无需等待接缝粘接剂完全干燥。干燥型接缝粘接剂的优点是使用方便，因为它们通常以预混状态供应，已由厂家添加水分并充分混合。第三种接缝粘接剂综合了半水硫酸钙的凝固作用和预混接缝粘接剂的便于使用特性。预混凝固型接缝粘接剂的特性公开在美国专利5,746,822中，其在此引入作为参考。

轻质接缝粘接剂是本领域公知的，如Williams的美国专利4,454,267和Strcess.Perlite的美国专利4,657,594。它们是一些类似于黑曜岩的玻璃状岩石，经磨细、热膨胀并以有机硅类化合物处理表面使其在接缝粘接剂中用作轻质填料。特殊处理使膨化珍珠岩对水敏感，因而由于毛细作用而无法烘干。涂层处理过的珍珠岩不但对水敏感，而且要用一定量水加以润湿，并使变得松散。大量使用珍珠岩对墙体整体特性有不良影响，包括接缝粘接剂的干燥期、强度、粘合力、粘度和表面吸附特性等。膨化珍珠岩在混合过程中还易于破碎，从而使接缝粘接剂的物理特性进一步恶化。

Montgomery等的美国专利4,824,879建议添加膨化珍珠岩或空心玻璃微球体以降低接缝粘接剂的密度和收缩率。如前面指出的，添加珍珠岩而不影响接缝粘接剂的物理特性有一个添加量限度。玻璃微球体可以使用，但它们容易破裂。当玻璃微球体裂开时，由于开裂的微球体空腔会填满水分和其他添加剂，而使接缝粘接剂的密度增大。玻璃会逐渐凝固，而不易分散，最后使流变特性变差。每当微球体破裂，就需要补充一些微球体以维持接缝粘接剂密度，从而最终使成本升高。玻璃微球体还受到尺寸和密度限制。这些局限性要求添加超过计算值的微球体添加量，以降低总体密度。

在Kaplan的美国专利5,494,947中建议用聚丙烯酸盐微球体以改进凝固型接缝粘接剂。此项专利涉及用于预制墙板和天花板的接缝粘接剂，在凝固后还保持一定柔性，因而在预制板运输和最终安装时可减少裂缝。这些聚丙烯酸盐树脂的表面化学特性为趋向于粘着在一起，而不容易在水中分散，故而很难在水溶液介质中分散，结果生成不受欢迎的块状物。

因此，本发明的目的在于提供一种改良的轻质接缝粘接剂，其最终使用密度应低于水的密度。

本发明的目的还在于提供一种可提供光滑整饰表面的轻质接缝粘接剂。

本发明的另一个目的是提供一种改进的轻质接缝粘接剂，它采用一种制造和使用时均不易破碎微球体。

本发明的另一个目的是提供一种改进的轻质接缝粘接剂，它在水介质中容易分散。

                      发明简述

上述罗列目标均已为本发明所满足或超过，其特点在于使用一种空心树脂微球体作为接缝粘接剂填料。采用本发明组合物完全可以达到小于水的密度。使用与玻璃微球体相同的重量百分比的树脂微球体可以大大改变密度，原因是树脂比玻璃密度低得多。树脂微球体还可以避免像玻璃微球体与所用的聚乙烯醇发生的那种有害作用，这种不良反应可使接缝粘接剂变稠或形成凝胶。