[发明专利]吸声天花板砖

说明书

本发明提供了吸声砖，所述吸声砖包括：8至25重量％的矿棉，9至15重量％的淀粉粘结剂，9至15重量％的纤维素纤维，其中优选地所述纤维素纤维为新闻用纸，以及40至65重量％的珍珠岩，其中所述淀粉/纤维素纤维的重量比为0.6至1.3:1；以及用于制造吸声砖的方法。

技术领域

本发明涉及用于建筑施工的材料，且特别涉及包含特定重量比例的纤维素纤维(例如新闻用纸(也称为“新闻纸”))和粘结剂(例如淀粉)的天花面板组合物，以制备具有较硬芯的天花板砖，其产生更平滑的切割，需要比现有技术天花板砖更小的可切割力。

背景技术

矿棉和轻质骨料的稀释水分散体的水毡化是用于制造吸音天花板砖的众所周知的商业工艺。在该工艺中，将组分材料例如矿棉、珍珠岩、粘结剂如淀粉或胶乳、无机材料和纤维素纤维的水性浆料设置到移动的有小孔的支撑线上，例如Fourdrinier或Oliver垫成形机，用于脱水或排水。浆料首先可通过重力排水，随后为真空吸引以形成基础垫。然后将湿基础垫在辊之间压制至所需厚度，以去除另外的水。然后将经压制的基础垫在烘箱中干燥，之后将干燥的材料切割成所需的尺寸。切割材料的表面可用砂纸打磨并且在顶部和或底部上进行涂布，以生产天花板砖和面板。

用于吊顶的天花板砖应该具有某些性能特征，其包括吸音能力、相对低的密度、火焰蔓延抗性和任选的耐火性、以及抗下垂性。除了满足这些标准之外，原料需要对于采购是相对廉价和易于处理的。即使使用复合材料，这些特性也很难实现。此外，可贡献这些期望特性中的一种或多种的可用再生材料的总体是有限的，所述再生材料与其他可行材料相容，以实际成本可获得并且不引入不期望的特性。找到实现这些基本特性但也与现有制造设备和工艺相容的配方是重要的。

矿棉吸声砖是非常多孔的，其导致良好的声吸收。美国专利号3,498,404；5,013,405；5,047,120和5,558,710公开了可将矿物填料掺入组合物内，以改进声吸收性质并且提供轻质吸声砖和面板。

吸声砖组合物包括轻质骨料，通常是膨胀珍珠岩。虽然膨胀珍珠岩的使用可能需要高水平的水以形成可用的浆料，但高密度珍珠岩的使用可缓解这个问题。给予Palm等人的US 8,393,233公开了采用膨胀玻璃珠而不是珍珠岩。无机材料如粘土可用于天花板砖中，以赋予耐火性(如通过ASTM测试方法E119限定的)，因为粘土在耐火测试中烧结。各种商业粘土例如高岭土和膨润土等可用于天花板砖制造中。石膏是有用的无机材料，因为它也充当絮凝剂。碳酸钙是另一种有用的无机材料，因为它是廉价的并且可增加成品的硬度。

矿棉基吸音天花板砖组合物必须含有粘结剂。淀粉通常用作矿棉基天花板砖中的粘结剂。美国专利号5,911,818和5,964,934提出按重量计多达15％的组合物可为淀粉，尽管常规使用按重量计约6或7％。

给予Englert的美国专利6,855,753公开了吸声砖组合物，其中将常规淀粉粘结剂替换为湿强度树脂如聚胺表氯醇树脂。这可使用常规水毡化工艺和设备制造成天花板砖和面板。具有聚胺表氯醇树脂粘结剂的组合物可比含有常规淀粉粘结剂的可比较组合物明显更快地干燥。

给予Carbo等人的美国专利号7,056,582公开了用于制造吸音面板的浆料的组合物，其包括一种或多种填料、一种或多种粘结剂、水和2-巯基吡啶氧化锌。填充剂和/或粘结剂中的至少一种包括基于吸音面板的干重以至少1％的量的微生物营养素。在本发明的另一个实施例中，吸音面板包括具有多个相对表面并且厚至少1/8英寸的芯。芯包含填料、粘结剂和水的浆料的干燥产物。2-巯基吡啶氧化锌存在于芯和应用于芯的至少一个表面的涂层中的至少一个中。

给予Song等人的美国专利号8,057,915公开了吸声产品，其包括二水合硫酸钙晶体的基质和分布在基质各处的膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩具有其中至少10％的珍珠岩具有700微米或更大的颗粒直径的粒度分布，并且膨胀珍珠岩/二水合硫酸钙的量为基于二水合硫酸钙的干重按重量计约35％至约75％。具有约1/4英寸至约1英寸的颗粒长度的分散剂和玻璃纤维分散在石膏基质各处。