本申請要求于2014年5月16日提交的美國非臨時專利申請US14/280,362的優(yōu)先權,其全部內容通過引用并入本文。
技術領域
本發(fā)明涉及具有改進視覺和聲學性能的建筑鑲板,更具體涉及用更少油漆維持或改善視覺性能的天花板。
背景技術:
在建筑結構內的各種應用中使用建筑鑲板,以創(chuàng)造出美學上和聲學上令人舒適的室內環(huán)境。建筑鑲板可以成形為能夠用于墻壁、天花板(在一些情況下形成吊頂系統(tǒng))和頂篷的鑲板。在一些應用中,建筑鑲板具有合適的美觀度;然而,這種鑲板不能提供適當?shù)目諝饬鲃踊蚵晫W特性。為了使鑲板有效地發(fā)揮天花板鑲板的作用,它必須能夠提供優(yōu)美的外觀,同時還提供足夠的空氣流動以實現(xiàn)適當?shù)穆晫W特性。
因此,建筑鑲板仍然需要兼具美觀度和可接受的聲學性能。本發(fā)明的實施例旨在滿足這些需要。
技術實現(xiàn)要素:
在一些實施例中,本發(fā)明提供了一種吸音鑲板,該吸音鑲板包括:基板;氣流阻力大于45mks瑞利(rayl)的非織造紗,其包括:玻璃纖維;和填充劑;以及約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層。
在一些實施例中,本發(fā)明提供了一種吸音鑲板,該吸音鑲板包括:基板;氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗,其包括:玻璃纖維;和填充劑;以及約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層。
在一些實施例中,本發(fā)明提供了一種吸音鑲板,該吸音鑲板包括:包含無機纖維的基板;以及氣流阻力小于約300mks瑞利的涂層非織造紗。
一些實施例提供了涂層非織造紗,該涂層非織造紗包括:氣流阻力大于45mks瑞利的非織造紗,其包括玻璃纖維;和填充劑;以及約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層,該涂層包括:粘合劑;顆粒;和載體;其中該涂層非織造紗的氣流阻力為約300mks瑞利或更小。
一些實施例提供了涂層非織造紗,該涂層非織造紗包括:氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗,其包括玻璃纖維;和填充劑;以及約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層,該涂層包括:粘合劑;顆粒;和載體;其中該涂層非織造紗的氣流阻力為約300mks瑞利或更小。
一些實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將氣流阻力大于45mks瑞利的非織造紗粘貼到基板上,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;將約155g/m2濕重至約200g/m2濕重的涂層涂覆到非織造紗上,該涂層包含:粘合劑;d50為約50μm至約300μm的顆粒;和載體;并且對涂層非織造紗進行干燥。在一些實施例中,涂層非織造紗在可以能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效溫度下干燥一段時間。
一些實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗粘貼到基板上,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;將約155g/m2濕重至約200g/m2濕重的涂層涂覆到非織造紗上,該涂層包含:粘合劑;d50為約50μm至約300μm的顆粒;和載體;并且對涂層非織造紗進行干燥。在一些實施例中,涂層非織造紗在能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效溫度下干燥一段時間。
在其他實施例中,本發(fā)明提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將包括粘合劑;顆粒;和載體的涂層以能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效量涂覆到氣流阻力大于45mks瑞利的非織造紗上;并且將所述涂層非織造紗粘貼到基板上;其中涂層非織造紗的氣流阻力為約300mks瑞利或更小。
在其他實施例中,本發(fā)明提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將包括粘合劑、顆粒和載體的涂層以能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效量涂覆到氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗上;并且將所述涂層非織造紗粘貼到基板上;其中涂層非織造紗的氣流阻力為約300mks瑞利或更小。
具體實施方式
本文通過參考示例性實施例說明并描述本發(fā)明的特征和有益效果。該示例性實施例的描述應當結合附圖閱讀,應認為附圖是全部文字描述的一部分。在本文所公開的實施例的描述中,任何方向或取向的引用僅僅是為了便于描述,而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
除非另有明確說明,如本文所使用的,諸如“附接”、“粘貼”、“連接”、“聯(lián)接”、“互連”等術語指代關系如下:該關系中結構直接地或通過中間結構間接地彼此固定或附接,以及兩者都以可移動或剛性附接或關系彼此固定或附接。因此,本發(fā)明不局限于這種說明可以單獨存在或與其他特征組合存在的特征的某些組合的示例性實施例。
在一些實施例中,術語“板”或“鑲板”可互換使用。
如本文所使用的,術語“約”旨在包括該術語修飾的值的10%以內的值。
在一些實施例中,本發(fā)明提供了一種吸音鑲板,該吸音鑲板包括:基板;氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗,其包括:玻璃纖維;和填充劑;以及約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層。
在一些實施例中,本發(fā)明包括一種具有多個層的吸音鑲板。在一些實施例中,這些層包括基板、紗和涂層。在一些實施例中,這些層包括基板、粘合劑層、紗和涂層。
在一些實施例中,基板包括第一主側面和第二主側面,第一主側面與第二主側面相對。在一些實施例中,第一主側面可以是面向建筑空間或室內環(huán)境的前側面,第二主側面可以是當安裝基板時看不到的后側面。
一些實施例提供了基板還包括圍繞芯部一路延伸的外周側面,兩者共同限定了基板的外周邊緣,而外周邊緣又限定了長度和寬度。在一些實施例中,外周邊緣可以具有正方形或矩形的邊緣輪廓,但還可以提供其他合適的邊緣輪廓。
在一些實施例中,紗包括外側面和內側面,外側面與內側面相對。在一些實施例中,外側面可以是面向建筑空間或室內環(huán)境的前側面,內側面可以是當安裝基板時看不到的后側面。
在一些實施例中,基板的第一主側面用粘合劑連接到紗的內側面。在一些實施例中,粘合劑可以是壓敏粘合劑、熱熔粘合劑或其組合。在一些實施例中,粘合劑包括熱熔粘合劑。在一些實施例中,粘合劑包括壓敏粘合劑。在一些實施例中,粘合劑包括聚乙酸乙烯酯。在一些實施例中,粘合劑包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。
在一些實施例中,涂層可以涂覆到紗的外側面上。在一些實施例中,涂層可以在紗粘到基板的第一主側面上之前或之后涂覆到紗的外側面上。在一些實施例中,涂有涂層的紗外側面被稱為“外表面”。
在一些實施例中,基板可以由無機纖維形成。一些實施例提出,該纖維可以選自礦物棉、礦渣棉、巖棉、玻璃纖維及其兩種或兩種以上的組合。在一些實施例中,基板可以由有機纖維形成,例如選自木質纖維、紙纖維或棉絨的纖維素纖維。在一些實施例中,無機纖維和/或有機纖維可以來自再生纖維源。
在一些實施例中,將無機纖維添加到涂層中以改進吸音性能并提供硬度和耐用性。在一些實施例中,因其防火性能并且其不作為害蟲、霉菌或細菌的食物來源,毛纖維可以用作無機纖維。在其他實施例中,顆粒狀或節(jié)狀毛纖維可能比較方便,因為其可倒出以及運作自由,并且節(jié)狀毛纖維在漿料混合器中由礦物棉纖維形成。在一些實施例中,節(jié)狀毛纖維是不規(guī)則形狀的小的多孔球的形式,例如豌豆或更大的尺寸,通常其直徑在約0.1mm至約6mm范圍內。
在一些實施例中,所使用的纖維質填充劑的量為,以基板干固體(重量百分比)計,至少約65%(重量百分比),但也可以以基板干固體(重量百分比)計,從約65%(重量百分比)至約90%(重量百分比)。在一些實施例中,纖維長度可以在從約1mm至約4mm范圍內。
在一些實施例中,基板可包括非纖維質填充劑,例如高嶺土、碳酸鈣、石灰石、二氧化硅、蛭石、球粘土或膨潤土、滑石、云母、石膏、珍珠巖、二氧化鈦、砂子、硫酸鋇、白云石、聚合物、硅灰石、方解石、三水合鋁、顏料、氧化鋅和硫酸鋅。在一些實施例中,基板可以包括約0%(重量百分比)至約25%(重量百分比)的非纖維質填充劑。在另一個實施例中,基板可以包括,以基板(重量百分比)計,其量在約0.1%(重量百分比)至約50%(重量百分比)范圍內的膨脹珍珠巖。
在一些實施例中,基板可以包括粘合劑。一些實施例提出,該粘合劑可以選自顆粒狀淀粉、聚合物及其組合。在一些實施例中,基板可以包括約1%(重量百分比)至約35%(重量百分比)的粘合劑。在一些實施例中,基板可以包括約3%(重量百分比)至約10%(重量百分比)之間的粘合劑。在一些實施例中,基板可以包括約4%(重量百分比)至約6%(重量百分比)之間的粘合劑。
顆粒狀淀粉可以包括珍珠玉米淀粉、小麥淀粉和土豆淀粉。在一些實施例中,聚合物可以由以下單體中的一種或多種制成:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、苯乙烯、丁二烯、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺。在一些實施例中,聚合物可以包括聚氨酯、聚酯、聚醚、聚苯乙烯、天然和改性天然聚合物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯和其他丙烯酸酯或乙烯基聚合物。在一些實施例中,聚氨酯衍生自二官能團或多官能團異氰酸酯化合物和二官能團或多官能團羥基化合物。在一些實施例中,聚酯衍生自二官能團或多官能團羥基化合物和二官能團或多官能團羧酸化合物或酸酐化合物。
在一些實施例中,基板還可以包括額外的添加劑,例如分散劑、絮凝劑、消泡劑、殺真菌劑、殺菌劑及其組合。
在一些實施例中,基板可以通過常規(guī)的濕法氈合工藝形成,然后打磨使其厚度在約0.5英寸至約1英寸范圍內。具體地說,在一些實施例中,可以通過在常規(guī)混合和夾持設備中將上述成分與提供漿料稠度所需量的水混合在一起來制備基板。在一些實施例中,這些成分可以使用高剪切混合器混合在一起。可以使用高混合速度以產生高剪切條件,在該條件下,通過使各個纖維分離,在很大程度上降解無紡布。在其他實施例中,高剪切混合通過將礦物棉破碎成更短纖維來降解礦物棉,即使當沒有結節(jié)或有結節(jié)很少時,從而形成平滑涂層。
在一些實施例中,可以通過氣流成網方法或直接成網方法或本領域已知的用于制備本文所述的基板的其他方法來制備基板。
在一些實施例中,通過對板的接觸面進行穿孔(銷沖孔),輪研磨、壓花或侵蝕來增強鑲板的聲學性能特性。沒有這些性能增強特征,常規(guī)的涂層吸音板不會實現(xiàn)所期望的聲學性能特性。
在一些實施例中,非織造紗可以包括纖維、填充劑、粘合劑或其組合。一些實施例中,非織造紗的厚度可以在約0.2mm至約0.5mm范圍內;或者厚度為約0.4mm。一些實施例中,非織造紗的基重為從約100g/m2至約150g/m2;或者非織造紗的基重為約125g/m2。
在一些實施例中,纖維可以包括玻璃纖維、木質纖維及其組合。在一些實施例中,纖維的縱橫比可以從約10:1至約1:10。在一些實施例中,纖維可以包括玻璃纖維、木質纖維及其組合。在一些實施例中,纖維的縱橫比可以從約5:1至約1:5。在一些實施例中,纖維可以包括玻璃纖維、木質纖維及其組合。在一些實施例中,纖維的縱橫比可以從約4:1至約1:2。在一些實施例中,纖維的長度可以為3-9mm。
在一些實施例中,粘合劑包括選自各下各項的成分:聚乙烯醇、淀粉、纖維素樹脂、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚酯、聚烯烴、水溶性植物膠、脲醛、三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚物、丙烯酸共聚物,及其兩種或兩種以上的組合。在一些實施例中,聚烯烴包括聚丙烯和聚乙烯。
在一些實施例中,非織造紗包括選自以下各項的填充劑:碳酸鈣、三水合鋁(ATH)、氫氧化鎂、白云石、白云質石灰石及其組合。在其他實施例中,填充劑還可以包括氮-磷基阻燃劑,例如膨脹氮-磷化合物、有機氮-磷化合物、無機氮-磷化合物,基于三聚氰胺的產品(例如三聚氰胺-甲醛、三聚氰胺-聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸酯、三聚氰胺-磷酸鹽/酯、三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚物、丙烯酸共聚物),以及溴和氯鹵化填充劑和/或任選與三氧化銻或五氧化二銻增效劑組合的樹脂。
在一些實施例中,非織造紗還可以包括增稠劑或增白劑。一些實施例提出,增稠劑防止顆粒沉降并提供抗剪切性或在加工條件下可能出現(xiàn)的延伸率條紋標記。根據一個實施例,以固體粘合劑含量計,增稠劑的量可以為約0.1%(重量百分比)至約5%(重量百分比)。在一些實施例中,增稠劑可以包括聚氨酯共聚物、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺或pH依賴性增稠劑(例如聚丙烯酸酯)。
在一些實施例中,填充劑將基本上為球形,其尺寸在約0.1μm至約600μm范圍內。在一些實施例中,填充劑的尺寸將在約1μm至約500μm范圍內。在一些實施例中,填充劑的尺寸將在約10μm至約400μm范圍內。在一些實施例中,填充劑的尺寸將在約50μm至約300μm范圍內。在一些實施例中,填充劑的尺寸將在約200μm至約450μm范圍內。一些實施例中,以干固體計,填充劑包括約35%(重量百分比)至約90%(重量百分比)的紗組合物。
根據本發(fā)明的一個實施例,填充劑在非織造紗中所占的體積將以其他方式被纖維或粘合劑占據。根據本發(fā)明的另一個實施例,填充劑擴大了非織造紗中已經存在的纖維和/或粘合劑之間的空隙。在一些實施例中,當與所包含填充劑比本發(fā)明非織造紗少(但纖維和/或粘合劑更多)的非織造紗相比時,填充劑的存在可以使更多空氣流過本發(fā)明的非織造紗。因此,在一些實施例中,在整個非織造紗中加入填充劑有助于氣流通過吸音鑲板。在一些實施例中,向非織造紗加入填充劑使整個非織造紗中產生更多數(shù)量的空氣通道和/或擴大在不添加填充劑時存在的空氣通道。在一些實施例中,增加通過非織造紗的氣流增強了聲學性能。
在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力大于45mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力大于約50mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力為約50mks瑞利至約150mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力為約50mks瑞利至約75mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力為約51mks瑞利至約56mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力為約52mks瑞利至約53mks瑞利。在一些實施例中,加入填充劑將使未涂層非織造紗的氣流動阻力為約52mks瑞利。在一些實施例中,呈現(xiàn)這種氣流阻力水平的非織造紗將允許聲音以對于將非織造紗作為吸音鑲板的聲學表面來說特別理想的速率穿過材料。
在一些實施例中,在涂層紗從成品上剝離之后測量涂層紗的氣流阻力。
在一些實施例中,可以通過將粘合劑和填充劑與液體載體(例如熱水)混合在一起,然后加入分散的纖維和其他額外的成分(例如陰離子聚丙烯酰胺、分散劑、消泡劑和殺菌劑)來形成非織造紗。
在一些實施例中,以非織造紗的重量計,粘合劑可以以約0.1%(重量百分比)至約30%(重量百分比)范圍內的量存在。在一些實施例中,以非織造紗的重量計,粘合劑可以以約1%(重量百分比)至約20%(重量百分比)范圍內的量存在。在一些實施例中,以非織造紗的重量計,粘合劑可以以約5%(重量百分比)至約15%(重量百分比)范圍內的量存在。
在一些實施例中,以非織造紗的重量計,無紡纖維可以以約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)范圍內的量存在。在一些實施例中,以非織造紗的重量計,無紡纖維可以以約25%(重量百分比)至約50%(重量百分比)范圍內的量存在。
在一些實施例中,以非織造紗的重量計,填充劑可以以約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)范圍內的量存在。在一些實施例中,以非織造紗的重量計,填充劑可以以約50%(重量百分比)至約75%(重量百分比)范圍內的量存在。在一些實施例中,以非織造紗的重量計,填充劑可以以約70%(重量百分比)的量存在。
由于以下兩個原因,優(yōu)選隨機分布的纖維取向和遍布非織造紗的填充劑,(1)所得的非織造紗能夠在沒有優(yōu)先標記的情況下在任何方向上安裝,(2)顆粒通常以大致均勻的方式分布在整個非織造紗體積中,從而使流過空隙(空隙通過加入填充劑而產生或擴大)的均勻氣流的量最大化。
在一些實施例中,本發(fā)明的涂層組合物可以包括粘合劑、顆粒和載體。
一些實施例提出,顆粒可具有足夠的尺寸以使非織造紗的外側面(或表面)具有物理紋理和/或非織造紗的向外或頂部表面具有美觀特性。在一些實施例中,顆粒將具有足夠的尺寸以提供所需的美觀特性,同時試圖不完全堵塞或密封非織造紗或基板內部的開口。
在一些實施例中,顆??梢园ㄌ妓徕}、白云石、白云質石灰石、高嶺土、云母、滑石、二氧化硅、二氧化鈦、硫酸鋇、珍珠巖、石膏、硅灰石、方解石、三水合鋁、氧化鋅、硫酸鋅、聚合物,其他各種顏料及其組合。
在一些實施例中,顆粒將基本上為球形,其d50在約0.1μm至約600μm范圍內。在一些實施例中,顆粒的d50在約1μm至約500μm范圍內。在一些實施例中,顆粒的d50在約10μm至約400μm范圍內。在一些實施例中,顆粒的d50在約50μm至約300μm范圍內。在一些實施例中,顆粒的d50在約200μm至約450μm范圍內。在一些實施例中,顆粒的d50在約10μm至約150μm范圍內。
在一些實施例中,顆粒均勻地分布在整個涂層中。
在一些實施例中,以干固體計,顆??梢詷嫵赏繉咏M合物的約1%(重量百分比)至約99%(重量百分比)。在一些實施例中,以干固體計,顆??梢詷嫵赏繉咏M合物的約15%(重量百分比)至約95%(重量百分比)。在一些實施例中,以干固體計,顆??梢詷嫵赏繉咏M合物的約35%(重量百分比)至約90%(重量百分比)。
在一些實施例中,涂層還可以包括分散劑、消泡劑和粘度調節(jié)劑(例如增稠劑或稀釋劑)。在一些實施例中,涂層包括作為分散劑的焦磷酸四鈉。在另一個實施例中,涂料可以包括作為增稠劑的羥乙基纖維素。
在一些實施例中,可用于本發(fā)明的粘合劑包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、三聚氰胺、聚酯、丙烯酸膠乳、天然和改性的天然聚合物和乙烯聚合物。在一些實施例中,聚合物可以包括以下單體中的一種或多種:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、苯乙烯、丁二烯、氨基甲酸酯、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺和酯。天然和改性的天然聚合物的示例是蛋白質和糖類聚合物(例如淀粉)。在一些實施例中,粘合劑可以包括聚氨酯、聚酯、聚烯烴、聚氯乙烯及其組合。
在一些實施例中,以涂層的總重量計,涂層的粘合劑濃度可以在約2%(重量百分比)至約30%(重量百分比)范圍內。在一些實施例中,水性載體可以是水。在一些實施例中,以涂層的總重量計,涂層還可以包括分散劑,其在涂層中存在的量從約0.5%(重量百分比)至約2.5%(重量百分比)。在一些實施例中,以涂層的總重量計,涂層還可以包括增稠劑,其以約0.2%(重量百分比)至約2.5%(重量百分比)范圍內的量存在。
在那些實施例中,其中顆粒包括顏料,以干固體計,粘合劑濃度使顏料-粘合劑比在約0.5:1至約90:1范圍內。在一些實施例中,顆粒包括顏料。在那些實施例中,其中顆粒包括顏料,以干固體計,粘合劑濃度使顏料-粘合劑比在約5:1至約30:1范圍內。在一些實施例中,顆粒包括顏料。
在一些實施例中,在10rpm下用布氏粘度計測量,涂層組合物的粘度在5cP至約50,000cP范圍內。在一些實施例中,涂層組合物的粘度高達約10,000cP。在另一個實施例中,在10rpm下用布氏粘度計測量,涂層組合物的粘度在約1,100cP至約5,000cP范圍內。除非另有說明,粘度的值是指在約25℃下的測量值。
在一些實施例中,本發(fā)明提供了一種涂層非織造紗,該涂層非織造紗包括:氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗,其包括:玻璃纖維;和填充劑,以及涂層,該涂層包括:粘合劑;顆粒;和載體;其中涂層非織造紗的氣流阻為約300mks瑞利或更小。在一些實施例中,涂層非織造紗包括約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層。
在某些實施例中,其中使用了特定類型的涂層并且使用了特定類型的基板,這可能需要包括氣流阻力小于600mks瑞利的涂層非織造紗。然而,優(yōu)選涂層非織造紗的氣流阻力小于500mks瑞利;更優(yōu)選的是小于100mks瑞利;還更優(yōu)選的是小于375mks瑞利;進一步更優(yōu)選的是小于600mks瑞利。
其他實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將包括粘合劑;顆粒;和載體的涂層以能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效量涂覆到氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗上;并且將所述涂層非織造紗粘貼到基板上;其中涂層非織造紗的氣流阻為約300mks瑞利或更小。
在一些實施例中,通過咬口氈合(welt felt)方法制備礦物纖維基板。在一些實施例中,將基板打磨至所需厚度。在一些實施例中,將基板打磨使其厚度為約10mm至約30mm。在一些實施例中,將基板打磨使其厚度為約20mm。在一些實施例中,使用壓敏粘合劑在加熱軋輥之間對基板與未涂層非織造紗進行層壓。在一些實施例中,隨后用包括粘合劑、顆粒和載體的涂層噴涂層壓基板。在一些實施例中,然后將涂層基板加熱干燥。
其他實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗粘貼到基板上,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;將約155g/m2濕重至約200g/m2濕重的涂層涂覆到非織造紗上,該涂層包括:粘合劑;d50為約50μm至約300μm的顆粒;和載體;并且對涂層非織造紗進行干燥。
在一些實施例中,涂層非織造紗在能夠提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層的有效溫度下干燥一段時間。在一些實施例中,將涂層非織造紗在室溫下干燥。在一些實施例中,將涂層非織造紗在約40℃至約150℃的溫度下干燥。在一些實施例中,將涂層非織造紗在約75℃至約125℃的溫度下干燥。在一些實施例中,將涂層非織造紗在約100℃至約110℃的溫度下干燥。在一些實施例中,將涂層非織造紗在約105℃的溫度下干燥。
在一些實施例中,將涂層非織造紗干燥約10秒至約30分鐘。在一些實施例中,將涂層非織造紗干燥約20秒至約15分鐘。在一些實施例中,將涂層非織造紗干燥約30秒至約5分鐘。在一些實施例中,將涂層非織造紗干燥約45秒至約2分鐘。在一些實施例中,將涂層非織造紗干燥約1分鐘。在一些實施例中,將涂層非織造紗在105℃的溫度下干燥約1分鐘。
另外實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將氣流阻力大于約50mks瑞利的非織造紗粘貼到基板上,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;將涂層涂覆到非織造紗上,該涂層包括:粘合劑;d50為約50μm至約300μm的顆粒;和載體,涂覆量可有效提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層;并且對涂層非織造紗進行干燥。
在一些實施例中,在將非織造紗粘貼到基板上之前,將本文所述的涂層涂覆到非織造紗上。
在一些實施例中,本發(fā)明的涂層組合物可以以霧化液滴的形式涂覆到紗的向外表面上。在一些實施例中,涂層可以通過噴霧、液霧、濃霧、云霧或氣溶膠進行涂覆。在一個實施例中,涂層可以使用大容量低壓(HVLP)噴槍通過噴霧進行涂覆,減少紗孔隙中的堵塞量。
在一個實施例中,可將涂層組合物送入壓力槽,該壓力槽與HVLP噴槍流體聯(lián)接。與HVLP噴槍一起使用的流體尖嘴或流體噴嘴具有足夠大的開口,使填充劑顆粒從其中通過,而不堵塞噴嘴或噴槍。涂層通過噴槍進行霧化并在壓力下涂覆到基板上。HVLP噴槍所提供的涂層組合物的排出速度比通常由其它空氣霧化應用方法所提供的涂層組合物的排出速度要小,從而減少涂層從基板上反彈,并試圖產生以更小范圍限定的圖案分布的更大液滴。HVLP噴涂裝置試圖產生不連續(xù)的飾層,該飾層表現(xiàn)出粗糙的紋理并保留了非織造紗的所需聲學特性。
在一些實施例中,涂層組合物可以用HVLP噴槍涂覆到非織造紗上,以形成單一涂層或層,然后對單一涂層或層進行干燥或在加熱條件下進行干燥。在其他實施例中,可以在第一涂層的頂部上涂覆涂層組合物的額外涂層或層,在每個涂覆步驟之間進行干燥步驟。在一個實施例中,可以在包含較大填充劑材料的涂層上涂覆涂層。
如前述,為了增強裝飾外觀的目的,對基板或非織造紗進行涂覆時引發(fā)了很多困難。具體地說,可以涂覆著色涂層以減少或消除存在于非織造紗的外側面上的小黑洞。在一些實施例中,黑洞的出現(xiàn)(有時被稱為鹽和胡椒著色)與非織造紗的遮蓋力相關。當遮蓋力降低時,呈現(xiàn)的鹽和胡椒著色更加明顯。如前述,為了盡可能減少鹽和胡椒著色的量,將著色涂層施加到非織造紗的外側面上。然而,由于需要更大量的涂層來盡可能減少或消除鹽和胡椒著色,所以所得的非織造紗呈現(xiàn)出欠佳的空氣流動,這是因為所涂覆的涂層已經堵塞了非織造紗的空隙和/或通道。因此,前述嘗試通過表面涂層來增強非織造紗的美觀度被對天花板鑲板的吸音特性的不利影響抵消了。
一些實施例提出,在非織造紗內和整個非織造紗中加入填充劑減少了消除或減少鹽和胡椒著色所需的涂層的量。具體地說,嵌在非織造紗內和整個非織造紗中的填充劑使紗外側面上的黑洞不易被看到。因此,嵌在非織造紗內的填充劑不會對氣流產生不利影響,同時還產生意想不到的好處,其使減少或消除紗外側面上的鹽和胡椒著色所需的涂層量減少。在一些實施例中,在非織造紗內和整個非織造紗中存在的填充劑允許不連續(xù)涂層涂覆到紗向外表面上。在一些實施例中,非織造紗涂覆有約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層。在一些實施例中,非織造紗涂覆有約115g/m2干重至約130g/m2干重的涂層。在一些實施例中,非織造紗涂覆有約115g/m2干重至約125g/m2干重的涂層。在一些實施例中,非織造紗涂覆有約120g/m2干重的涂層。在一些實施例中,非織造紗涂覆有約118g/m2干重的涂層。
在一些實施例中,根據給定的應用吸音要求和美觀要求,吸音天花板鑲板可以成形為多個構造,包括例如但不限于多邊形、正方形、橢圓形、圓形、六邊形、梯形等,并且具有各種面輪廓,包括平面、凸面、凹面及其組合。因此,本發(fā)明不受聲學基板形狀的限制。
本發(fā)明的一些實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于75%的非織造紗。本發(fā)明的一些實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于80%的非織造紗。其他實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于85%的非織造紗。另外實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于90%的非織造紗。又另外實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于95%的非織造紗。而其他實施例提供了呈現(xiàn)的遮蓋力值大于98%的非織造紗。
非織造紗的遮蓋力可以通過將平紋網布放在不透明度測試圖上來測量,例如來自Leneta公司的不透明度圖表N2A。不透明度圖包括白色區(qū)和黑色區(qū),在其上可以對平紋網布的亮度進行測量。可以通過將黑色區(qū)的亮度值除以白色區(qū)的亮度值來測定遮蓋力。
一些實施例提供了一種吸音鑲板,該吸音鑲板包括:基板;非織造紗,其呈現(xiàn)出大于75%的遮蓋力值,其包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;具有約110g/m2干重至135g/m2干重的涂層。
其他實施例提供了涂層非織造紗,該涂層非織造紗包括:非織造紗,其呈現(xiàn)大于75%的遮蓋力值,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;以及涂層,該涂層包括:粘合劑;顆粒;和載體;其中涂層非織造紗的氣流阻為約300mks瑞利或更小。
另外一實施例提供了一種改進吸音鑲板美觀度的方法,該方法包括:將呈現(xiàn)的遮蓋力值大于75%的非織造紗粘貼到基板上,該非織造紗包括:約20%(重量百分比)至約60%(重量百分比)的玻璃纖維;和約40%(重量百分比)至約80%(重量百分比)的填充劑;將涂層涂覆到非織造紗上,該涂層包括:粘合劑;d50為約50μm至約300μm的顆粒;和載體,涂覆有效量足以提供約110g/m2干重至約135g/m2干重的涂層;并且對涂層非織造紗進行干燥。
將通過具體實施例更詳細地描述本發(fā)明。本文提供以下實施例僅用于說明性目的,并不旨在以任何方式限制本發(fā)明。
實施例
實施例1
用于產生表1(如下)所述的數(shù)據的吸音鑲板可以根據以下方法進行制備。通過咬口氈合方法制備礦物纖維基板。將基板打磨至所需厚度。隨后使用壓敏粘合劑在加熱軋輥之間將基板與三水合鋁填充的未涂層非織造紗進行層壓。然后用包括粘合劑、顆粒和載體的涂層噴涂層壓基板。接著對涂層基板加熱干燥。
實施例2
對根據本發(fā)明一些實施例的涂層非織造紗和非織造紗比較例的氣流阻力和光反射率進行評價。根據ASTM C-522“聲學材料的氣流阻力的標準測試方法”測量氣流阻力。使用具有10度觀測器和21.5mm目標窗的A型光源,用X-Rite Model 964分光光度計測定光反射率。取八個獨立測量值的平均值作為報告值。
這些評價的結果見下面表1。
表1
表1(如上)所述的數(shù)據表明本發(fā)明的氣流阻力大于45mks瑞利的非織造紗(未涂層)與包括粘合劑和顆粒的特定量的涂層的組合;提供了涂層非織造紗,該涂層非織造紗提供所需的美觀度(光反射率)和聲學性能(氣流阻力)。表1(如上)所述的數(shù)據還表明非織造紗與涂層的比較性組合不能使所需的美觀度和所需的聲學性能兼得。
這意味著在將本專利文獻中提及的任何專利、專利申請或印刷出版物(包括圖書)的全部內容通過引用并入本文。
如本領域技術人員將理解的,在不脫離本發(fā)明精神的情況下,可以對本文所描述的實施例進行各種改變和修改。這意味著所有這些變型都屬于本發(fā)明的范圍內。