接合配混物、墻組件和與其相關(guān)的方法及產(chǎn)品的制作方法
【專利說明】接合配混物、墻組件和與其相關(guān)的方法及產(chǎn)品
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求2012年9月25日提交的美國臨時專利申請No. 61/705, 55U2013 年3月15日提交的美國專利申請No. 13/842,342和2013年9月23日提交的美國專利申 請No. 14/034,290的權(quán)益，所述專利申請W全文引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 在建筑構(gòu)造中，使用不同類型的覆板作為面板W用于形成內(nèi)墻和外墻和天花板表 面。為了簡化，如本文所用，應(yīng)了解術(shù)語"墻"也涵蓋天花板。通常，覆板為附接至框架構(gòu)件 (如在本領(lǐng)域已知的輕捷型構(gòu)架設(shè)置中）的板（也稱為面板）的形式。覆板的例子包括覆 蓋有紙、纖維墊（例如玻璃纖維）等的石膏板。通常將該些和其他類型的板切削至適當(dāng)?shù)?尺寸，然后例如使用螺絲、釘子等緊固至框架構(gòu)件，W形成由多個板形成的墻截面。
[0004] 通常精整該種墻截面W提供美學(xué)上合意、均勻和受保護(hù)的表面。例如，設(shè)置于相同 平面中的兩個并排的板將在豎直墻和水平天花板上在它們之間形成接合接縫。為了精整所 述接合接縫，將接合增強(qiáng)帶連同在所述帶下方的接合配混物的層一起嵌入接縫中，并且將 接合配混物的多個涂層施用于所述帶上。例如當(dāng)形成拐角時，一些板W-定角度會合?？?使用增強(qiáng)珠來隱藏拐角接縫并保護(hù)拐角?？墒褂镁o固件將增強(qiáng)珠直接附接至板，或者可在 切邊（trim)下方施用接合配混物的層，W將增強(qiáng)珠附接至板。然后使用施用于切邊上的接 合配混物的多個層隱藏安裝的增強(qiáng)件。用于將板附接至框架構(gòu)件的緊固件也必須由施用于 其上的接合配混物的多個層隱藏。在干燥各個接合配混物施用之后，可砂磨和涂漆所得墻 面，W形成所需的均勻且美學(xué)上合意的外觀。
[0005] 如上所述的精整等級可變化。例如，對于石膏墻板，本領(lǐng)域已知六（6)個等級的 石膏面板精整，由零（完全未處理）至五級（最高精整等級），如石膏協(xié)會文件佑ypsum Association do州ment)GA-214和美國材料試驗(yàn)協(xié)會（American Society for Testing and Materials) ("ASTM")C840中所述。精整的等級通常對應(yīng)于將接合配混物施用至接縫、切邊 和緊固件的次數(shù)。S級、四級和五級通常用于建筑物內(nèi)的占用空間。對于單家庭住房，4級 為實(shí)施的最常見的等級。5級較少使用，并通常要求在整個墻面上施用接合配混物的面層。
[0006] 如上所述的用于精整墻組件的常規(guī)方法并不完全令人滿意。通常用于精整墻組件 的材料在過程中產(chǎn)生明顯的低效率，也需要先進(jìn)的技術(shù)水平W有效使用。例如，現(xiàn)有的接合 配混物需要施用至緊固件的S個分別的涂層，W及施用至相同平面中的板之間的平接縫和 拐角接縫的多個涂層。每個涂層必須分別干燥，該在施工過程中引入顯著的停工期，特別是 因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行墻精整時其他施工工種通常無法在建筑物內(nèi)工作。接合配混物的每一層可能需 要約1天干燥，對于2, 400平方英尺的生活空間（相當(dāng)于約10, 000平方英尺的板）的住宅 的典型新建工程，通?？赡芑ㄙM(fèi)約1周來安裝石膏板并精整平接頭、緊固件和拐角切邊。
[0007] 另外，施用接合配混物的多個涂層的需要要求使用者在顯著高于板平面處操作接 合配混物。為了使板對于肉眼顯得平坦（即使其并不平坦），當(dāng)使用者在板平面上方操作 時，需要相當(dāng)?shù)募夹g(shù)和手藝來實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)囊曈X外觀。接合配混物的另外的層必須W漸進(jìn)的 方式從接縫越來越寬地削薄，w使接縫顯得美學(xué)上平坦。如果使用者并不相當(dāng)熟練，則視覺 外觀不會令人滿意。
[000引應(yīng)了解，本【背景技術(shù)】描述由本發(fā)明人創(chuàng)作W協(xié)助讀者，并不被當(dāng)作對現(xiàn)有技術(shù)的 引用，也不被當(dāng)作表示所指出的問題的任意者本身在本領(lǐng)域中得W認(rèn)知。盡管所描述的原 理在一些方面和實(shí)施例中可緩和其他體系中所固有的問題，但應(yīng)了解所保護(hù)的創(chuàng)新的范圍 由所附權(quán)利要求書限定，而不由用W解決本文記載的任何特定問題的要求保護(hù)的發(fā)明的能 力限定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 在一方面，本發(fā)明提供了一種干燥型接合配混物組合物。所述接合組合物包含粘 結(jié)劑，由粘結(jié)劑組成或基本上由粘結(jié)劑組成，所述粘結(jié)劑選自丙締酸聚合物、丙締酸共聚 物、醇酸、聚氯醋、聚醋、環(huán)氧樹脂和它們的組合。所述組合物也包含多個中空球。所述球有 利地具有如根據(jù)ASTM D3102-78所測得的至少約l(K)psi的平均等壓抗碎強(qiáng)度。
[0010] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種基本上由如下組成的接合配混物組合物；（a) W 濕組合物重量計約3%至約90%的量的膠乳乳液粘結(jié)劑；(b)如根據(jù)ASTM D3102-78所測 得的平均等壓抗碎強(qiáng)度為至少約l(K)psi的多個中空球，其中W濕組合物重量計，所述球W 約5%至約25%的量存在；（C) W濕組合物重量計約0. 001%至約5%的量的非離子表面活 性劑訊（d) W濕組合物重量計約0. 001 %至約3%的量的濕潤劑郝任選的（e) W濕組合 物重量計約0. 05%至約5%的量的消泡劑；（f) W濕組合物重量計約0. 1%至約5%的量的 流變改性劑；（g) W濕組合物重量計約0. 1 %至約1. 5%的量的殺生物劑；化）W濕組合物 重量計約1%至約40%的量的塊體填料化ulk filler),如碳酸巧或石灰?guī)r；和（i) W濕組 合物重量計約0. 1%至約5%的量的剝離型粘±，如高嶺±。
[0011] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種墻組件，其包括由接縫接合的兩個相鄰的板，由所 述兩個相鄰的板組成，或基本上由所述兩個相鄰的板組成。將接合配混物的僅一個涂層施 用至所述接縫上，W提供均勻的美學(xué)外觀。所述接合配混物組合物包含粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑 選自丙締酸聚合物、丙締酸共聚物、醇酸、聚氯醋、聚醋、環(huán)氧樹脂和它們的組合。所述組合 物也包含多個中空球。所述球有利地具有如根據(jù)ASTM D3102-78所測得的至少約l(K)psi 的平均等壓抗碎強(qiáng)度。所述墻組件還包括嵌入所述接縫中的尺寸穩(wěn)定的非膨脹平接合帶。
[0012] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種處理通過接縫接合的兩個相鄰的板的墻板組件的 方法。所述方法包括如下，由如下組成或基本上由如下組成：將接合帶和接合配混物組合物 的一個涂層施用至所述接縫。所述接合配混物組合物包含粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑選自丙締酸 聚合物、丙締酸共聚物、醇酸、聚氯醋、聚醋、環(huán)氧樹脂和它們的組合。所述組合物也包含多 個中空球。所述球有利地具有如根據(jù)ASTM D3102-78所測得的至少約l(K)psi的平均等壓 抗碎強(qiáng)度。所述方法還包括干燥所述組合物。
[0013] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于保護(hù)具有相對的面和后表面的兩個相鄰的板 的接縫的增強(qiáng)切邊，所述面W板面之間的一定角度相對于彼此設(shè)置。所述切邊包括紙面， 由紙面組成或基本上由紙面組成，所述紙面包括非膨脹合成紙表面材料和背襯。例如，表 面材料可層合至設(shè)計用W賦予優(yōu)異的長期角樽增強(qiáng)的堅(jiān)固的抗誘材料，從而產(chǎn)生在正常 建筑移動和/或位移和日常磨損過程中保持直線的角頂點(diǎn)，所述長期角樽增強(qiáng)超過對于 抗裂性和破碎在ASTM C1047-10a(石膏墻板和石膏膠合板的配件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格（standard Specification for Accessories for Gypsum Wal化card and Gypsum Veneer Base))中石角 立的最小性能要求。在一些實(shí)施例中，背襯包括諸如鍛鋒鋼的金屬和/或具有前述所需性 質(zhì)的其他背襯材料，包括例如復(fù)合層合物結(jié)構(gòu)、層狀紙、熱塑性塑料、熱固性塑料、碳纖維、 聚醋、聚碳酸醋、旋制聚締姪、天然或合成纖維、織造材料等。
【附圖說明】
[0014] 圖1為墻組件的透視圖。
[0015] 圖2A-2B為基本上由圖1的線2-2所呈現(xiàn)的可選擇的截面圖，其中圖2A示出了用 于比較的常規(guī)錐拔（taper),而圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的更淺的錐拔。
[0016] 圖3A-3B為鄰接的具有錐形邊緣的兩個墻板的精整接頭的可選擇的截面圖，其中 圖3A示出了用于比較的具有接合配混物的常規(guī)的寬削薄的接頭，而圖3B示出了根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例的更接近板平面的接合配混物的更窄的削薄。
[0017] 圖3C-3D為鄰接的具有方形（即非錐形）邊緣的兩個墻板的精整接頭的可選擇的 截面圖，其中圖3C示出了用于比較的具有接合配混物的寬削薄的常規(guī)接頭，而圖3D示出了 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的更接近板平面的接合配混物的更窄的削薄。
[0018] 圖4A和4B為待施用至由兩個墻板形成的拐角的增強(qiáng)切邊的分解透視圖，其中圖 4A顯示了具有角度（X)的外拐角，而圖4B顯示了具有角度（y)的內(nèi)拐角。
[0019] 圖5示出了附接至框架骨架的兩個鄰接的板，其中V形剖視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例在框架構(gòu)件上粘合劑的存在。
[0020] 圖6-7示出了墻組件的安裝，其中圖7示出了在涂漆之后的精整房屋安裝，圖8示 出了在沉積接合配混物之前的錐形接頭。
[0021] 圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拐角增強(qiáng)切邊。
[0022] 圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用壓敏粘合劑附接至內(nèi)拐角的拐角增強(qiáng)切邊。
[0023] 圖10-11顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用漉裝置將增強(qiáng)切邊安裝于拐角中。
[0024] 圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的拐角增強(qiáng)切片。
[0025] 圖13顯示了墻組件，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例安裝于內(nèi)拐角和外拐角上的 拐角增強(qiáng)切邊。
[0026] 圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有接合配混物的一個涂層的用于內(nèi)拐角的 增強(qiáng)切邊。
[0027] 圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于機(jī)器（水平，如所示）方向上的接頭和用 于對接接頭（豎直，如所示）的經(jīng)砂磨的單涂層精整。
[002引圖16顯示了具有施用的接合處理的墻組件安裝。
[0029] 圖17顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有V切口的經(jīng)處理的墻組件，W顯示具有粘 合劑和示出窄的削薄的接合配混物的一個涂層的框架構(gòu)件。
[0030] 圖18顯示了用于比較的具有嵌入接合配混物中的接合帶的常規(guī)接頭處理系統(tǒng)， 所述系統(tǒng)具有施用于帶上的兩個另外的接合配混物，并需要接合配混物的寬的削薄。
[0031] 圖19-21示出了用于比較的實(shí)例2的樣品2A的提曲強(qiáng)度測試的進(jìn)展。
[0032] 圖22-24示出了用于比較的實(shí)例2的樣品2B的提曲強(qiáng)度測試的進(jìn)展。
[0033] 圖25-27示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)例2的樣品2C的提曲強(qiáng)度測試的進(jìn)展。
[0034] 圖28-29示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)例2的樣品2C的提曲強(qiáng)度。
[0035] 圖30為顯示了觀察到首次裂化時的W英寸測得的張力位移（Y軸）和根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例和對比例的各個接合配混物狂軸）的盒狀圖。
[0036] 圖31為顯示了觀察到首次裂化時的W磅abs)測得的載荷abs) (Y軸）和根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例和對比例的各個接合配混物狂軸）的盒狀圖。
[0037] 圖32為顯示了觀察到首次裂化時的W英寸測得的剪切位移（Y軸）和根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例和對比例的各個接合配混物狂軸）的盒狀圖。
[003引圖33為顯示了觀察到首次裂化時的W英寸測得的剪切峰值位移（Y軸）和根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例和對比例的各個接合配混物狂軸）的盒狀圖。
[0039] 圖34為顯示了剪切位移比（即在接合系統(tǒng)破壞時的峰值位移與首次裂化時的位 移的比例）（Y軸）和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例和對比例的各個接合配混物狂軸）的盒狀圖。
[0040] 圖35A示出了修改的ASTM E72臺架組件系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有由2"x 4"木立柱（約 5cm X約10cm)制得的8' X 8'(約2. 4m X約2. 4m)組件。木立柱未顯示。
[0041] 圖35B示出了使用間隔16英寸（約0. 4m)設(shè)置的2"x 4"木立柱構(gòu)造的圖35A的 修改的ASTM E72臺架組件系統(tǒng)。
[00創(chuàng)圖35C示出了圖35B的修改的ASTM E72臺架組件系統(tǒng)，其中底部剛性固定至結(jié)構(gòu)， 通過液壓油缸在左上角施加力，所述液壓油缸程控為運(yùn)行具有變化振幅的正弦波形。
[0043] 圖36A至36C顯示了相比于用于厚涂層（即約3/16英寸（約0. 5cm))的常規(guī)接 合配混物，本發(fā)明的接合配混物的干燥曲線，其中蒸發(fā)的水的百分比（Y軸）相對于沿著狂 軸）表示的增加的干燥時間作圖。圖36A顯示了在中等環(huán)境（例如75° F和50%相對濕 度）中的干燥曲線。圖36B顯示了在熱的干燥環(huán)境（例如95° F和10%相對濕度）中的 干燥曲線。圖36C顯示了在冷的潮濕環(huán)境（例如40° F和80%相對濕度）中的干燥曲線。
[0044] 圖37A至37C顯示了相比于用于薄涂層（即約1/16英寸（約0. 2cm))的常規(guī)接 合配混物，本發(fā)明的接合配混物的干燥曲線，其中蒸發(fā)的水的百分比（Y軸）相對于沿著狂 軸）表示的增加的干燥時間作圖。圖37A顯示了在中等環(huán)境（例如75° F和50%相對濕 度）中的干燥曲線。圖37B顯示了在熱的干燥環(huán)境（例如95° F和10%相對濕度）中的 干燥曲線。圖37C顯示了在