НЕГИДРИРУЮЩИЙ ШТУКАТУРНЫЙ СОСТАВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК C09D5/02 C09D1/00 E04C2/00 B32B13/12 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к изделиям, например, облицованной строительной панели, содержащей полугидрат сульфата кальция. Более конкретно, оно относится к штукатурнообразному материалу для применения в покрытиях и изделиях, который напоминает по рабочим качествам штукатурку при нанесении, но не гидратирует.

Гипс является распространенным материалом, который широко применяют в строительной промышленности для различных применений. Полезность данного материала вызвана, по меньшей мере, частично, его недорогой ценой и возможностью формировать его в, по существу, любую форму. Полугидрат сульфата кальция, также известный как штукатурный гипс, или кальцинированный гипс, смешивают с водой с образованием пасты или суспензии. Суспензию формируют любыми известными средствами, такими как, но не ограничиваясь приведенным, отливка в форму, распыление, разлив на поверхность или нанесение при помощи мастерка. Полугидрат сульфата кальция реагирует с водой в реакции гидратации с образованием взаимосвязанной матрицы затвердевших кристаллов дигидрата сульфата кальция (гипса). Несмотря на часто встречающуюся некоторую усадку, гипс, в общем, сохраняет форму, в которую он был сформирован до завершения реакция схватывания.

Внутренние стены типично выполняют из гипсовых панелей, например, гипсовых панелей бренда SHEETROCK®, цементных панелей и т.п. В то время как применение панелей позволяет быстрое покрытие больших поверхностей стены, швы между панелями должны быть отделаны с получением монолитной поверхности, которая готова к получению краски или другой декоративной отделки.

Отделка панелей обычно является затратным по времени процессом. После того, как панели подвешены, покрытие соединительного материала наносят на швы и шляпки гвоздей. При высушивании, соединительный материал дает усадку, оставляя углубление в области шва, который высушивается последним. Соединительный материал оставляют высушиваться на всю ночь, затем, когда он высохнет полностью, его подвергают пескоструйной обработке. Пыль после пескоструйной обработки удаляют при помощи обтирочного материала или увлажняющей губки. Наносят второе покрытие соединительного материала и оставляют высушиваться на всю ночь с последующей пескоструйной обработкой и обеспыливание поверхности. Для качественной работы, процесс повторяют с третьим покрытием соединительным материалом. Отделка поверхности занимает как минимум три дня, даже после того, как панели подвешены. Данный способ может быть также применен для ремонта поврежденных стенок.

Хотя данный процесс занимает время, результатом его является относительно недорогая гладкая монолитная поверхность. Это простой способ, и он может быть часто выполнен домовладельцем без профессиональной помощи. Однако существуют недостатки в количестве времени, необходимого на завершение такой работы. В новом сооружении, набор шкафов, ковер, приспособления и другие отделочные изделия подвешивают в ожидании завершения отделки. Рабочие должны возвращаться на ту же самую рабочую площадку в течение нескольких дней подряд. Для домовладельца, который делает ремонты или выполняет отделочные работы, разрушение дома является пролонгированным. Повторная пескоструйная обработка поверхности приводит к получению мелкодисперсной пыли, которая проникает в чуланы и шкафы, требуя тщательного вытирания пыли во всем доме. Более быстрый и чистый способ отделки стен может быть желаемый как подрядчиками, так и домовладельцами.

Альтернативный способ отделки внутренних стен и потолков включает нанесение защитного покрытия или "накрывки" из штукатурки на всю поверхность гипсовой панели. Данная техника приводит к получению более прочной поверхности, которая имеет меньшую вероятность к разбиванию, возникновению выбоин, возникновению царапин или выступанию гвоздей, чем отделка с применением соединительного материала. Поверхность не требует дополнительной подготовки. Применение окрашенной штукатурки может даже устранить необходимость в окрашивании покрытой штукатуркой поверхности. Одинарное покрытие штукатуркой всей поверхности стены является более быстрым, чем нанесение множества покрытий соединительного материала, если учитывать время высушивания.

Наличие готового смешанного состава штукатурки может быть желательным для ряда применений. Такие составы могут быть применены, например, для отделки стен, стоматологических применений, литейных форм, формовок, поддающихся обработке материалов, распыляемых штукатурок и других применений, которые будут известны специалисту в данной области техники.

В патенте США №4,661,161, были получены готовые смешанные, схватывающиеся соединительные материалы с применением полугидрата сульфата кальция в качестве связующего вещества. Добавку-замедлитель схватывания добавляли к влажной пасте для предотвращения гидратации полугидрата в дигидратную форму.

Предполагали, что гидратирование должно было начинаться путем добавления инициатора схватывания непосредственно перед применением соединительного материала. Однако было найдено, что добавка-замедлитель схватывания со временем распадается, позволяя гидратацию в течение периода срока годности продукта.

Готовый смешанный, схватывающийся соединительный материал описан в патенте США №5,746,822. Данный состав использует фосфаты, например, тетранатрий пирофосфат, для длительного замедления схватывания и сопутствующего длительного срока хранения. Однако было найдено, что такие соединительные материалы являются неудовлетворительными для многих применений, поскольку они имеют относительно малую прочность.

В патенте США 5,779,786 описан готовый смешанный, схватывающийся соединительный материал с использованием акриловой кислоты и акриламидных структурных элементов. Такие составы имеют сниженное содержание цементного молока и меньшее осаждение, чем другие соединительные материалы, однако они также имеют низкую прочность, и полезны только в определенных применениях.

Вышеописанные составы предназначены для применения в качестве соединительных материалов и составлены для такого применения. Однако типичный соединительный материал при нанесении не имеет такого же "рабочего качества", что и состав штукатурки. Квалифицированный штукатур точно знает, какое давление применять к мастерку для получения правильной толщины при нанесении накрывки или защитного покрытия штукатурки на стену. Применение традиционного готового смешанного соединительного материала штукатуром может потребовать изучения рабочего качества соединительного материала для его правильного нанесения. Более важно, накрывание соединительным материалом является трудоемким и затратным по времени, требуя нанесения соединения, времени высушивания и пескоструйной обработки всей поверхности, что также создает большое количество пыли. С другой стороны, защитное нанесение штукатурки требует только нанесения и дезинфекции штукатурки для достижения превосходной гладкой монолитной поверхности.

Поэтому в данной области техники существует потребность в составе, который имеет эксплуатационные характеристики, аналогичные штукатурке, для облегчения нанесения на стену, например, рабочее качество штукатурки, отсутствие пескоструйной обработки и меньшее количество стадий нанесения.

Сущность изобретения

Способ отделки внутренней стены включает стадии, на которых подготавливают основу строительных панелей и наносят покрывающую смесь на основу, при этом покрывающая смесь содержит 5-30% по массе латексного эмульсионного связующего вещества, 40-80% по массе полугидрата сульфата кальция, до приблизительно 8% по массе агента, предотвращающего схватывание, и 20-60% по массе воды. Строительные панели изготавливают из гипсового цемента или его смесей.

Покрывающая смесь в соответствии с настоящим изобретением представляет собой готовый смешанный состав для нанесения на строительные панели. Готовые смешанные составы имеют преимущества по сравнению с традиционными штукатурками, состоящие в том, что отсутствует необходимость в транспортных средствах для смешивания штукатурки или воды на рабочей площадке при получении штукатурки. Вода, которую применяют для смешивания состава, имеет подходящее качество, что приводит к покрывающим составам, которые с меньшей вероятностью задействованы в нежелательных побочных реакциях. Дополнительно, штукатуру на площадке нет необходимости тратить время на подготовку партий штукатурки для применения. Готовые смешанные составы являются также преимущественными во время работ по реконструкции или по заделке, поскольку они не требуют заливки и смешивания штукатурки в упаковках, что приводит к появлению пыли, которая может загрязнять уже занятое жилое или рабочее пространство.

Поскольку смесь получают с полугидратом сульфата кальция, она имеет те же самые рабочие характеристики по применению, что и традиционная штукатурка. Штукатур, поэтому, не должен будет изучать рабочие характеристики нового состава и должен быть способен наносить накрывку смеси по существу с такой же точностью, что и традиционную штукатурку. Отсутствует необходимость в повторном изучении количества давления, необходимого для получения смеси конкретной толщины.

Способ отделки стены является более быстрым, чем покрытие изоляционной лентой, нанесение соединительного материала и пескоструйная обработка. Традиционный способ требует ожидания до 24 часов между покрытиями таким образом, что соединительный материал в достаточной степени высыхает для нанесения следующего покрытия. При применении настоящего способа может быть нанесена накрывка смеси с последующим вторым покрытием в течение того же дня. По меньшей мере, один, а часто два дня можно сократить при применении данного способа.

Подробное описание изобретения

Эти и другие потребности удовлетворяют при помощи настоящего изобретения, которое относится к облицованной строительной панели и изделию, содержащему кальцинированный гипс. Облицованная панель содержит строительную панель и покрывающую смесь. Полугидрат сульфата кальция диспергируют в латексной полимерной матрице как в основе для смеси. Полимерная матрица по существу не содержит воды и дополнительно содержит агент, предотвращающий схватывание, распределенный по всей матрице. Аналогичные смеси полугидрата сульфата кальция и латексного полимера могут также быть сформированы в изделие. Агент, предотвращающий схватывание, также присутствует в обоих осуществлениях изобретения. Биоциды, средства, удерживающие воду, добавки против осаждения, средства против появления трещин и модификаторы реологии являются необязательными добавками к полимерной матрице.

В осуществлении изобретения может быть применена любая строительная панель, включая, но не ограничиваясь приведенным, панели из гипса, цемента и их смеси. В некоторых осуществлениях панели изготавливают из гипса, например, гипсовые панели бренда SHEETROCK® от United States Gypsum Co., Chicago, IL. Панели изготавливают при помощи непрерывного высокоскоростного процесса, в котором бумажную облицовку закладывают на конвейер. Суспензию полугидрата сульфата кальция или кальцинированного гипса, воды и добавок, заливают на бумагу и покрывают сверху второй облицовкой с получением "сандвича". Гипсовую смесь распределяют по всей ширине сандвича и формируют до постоянной толщины, а затем оставляют схватываться и затвердевать. Если суспензия гидрирована на приблизительно 50%, то панели разрезают на соответствующую длину и перемещают в печь для обжига для окончательного высушивания. По меньшей мере, некоторые осуществления настоящего изобретения применяют гипсовые панели IMPERIAL® от United States Gypsum, Co. (Chicago, IL).

Полугидрат сульфата кальция, который применяют для изготовления панели, может быть любого типа. Альфа-форма доступна путем кальцинирования гипса под давлением, делая его более дорогим по сравнению с бета-формой. Гипс, кальцинированный при атмосферном давлении, представляет собой бета-кальцинированную форму. Бета-кальцинированный гипс имеет более игольчатую или пластинчатую кристаллическую морфологию по сравнению с альфа-формой. Поскольку альфа-форма является менее игольчатой, она имеет лучшую текучесть при диспергировании в суспензии, требуя меньшее количество воды, чем бета-форма, для эквивалентной текучести.

Цементные панели, например, цементные панели бренда DUROCK®, изготавливают путем заливания суспензии цемента, воды и добавок на холст под штукатурку или сетчатый облицовочный материал. До полного схватывания, панели разрезают по размеру и перемещают в печь для обжига для ускорения процесса высушивания. Цементные панели являются полезными в подвалах, ванных или где-либо, где вероятным является присутствие воды. Также рассмотрено применение панелей, изготовленных из смеси цемента и кальцинированного гипса.

Поверхность основы изготавливают путем присоединения строительных панелей к каркасу из штифтов, который формирует опору для стены или потолка. Прилегающие панели соединены встык друг с другом, делая соединения между панелями настолько малыми, насколько это практически возможно. Панели могут быть разрезаны для соответствия размеру или форме конкретной стены или потолка и присоединены любыми средствами, которые известны для такого присоединения. В общем, панели присоединяют при помощи гвоздей или винтов. При присоединении панелей, гвозди или винты должны быть вбиты в панель на достаточную глубину, так, чтобы ни одна головка не была видимой над поверхностью основы. Каждый гвоздь или винт оставляет углубление в поверхности, которую заполняют смесью.

Смесь для нанесения на основу содержит латексный эмульсионный полимер в качестве связующего вещества. Латексный эмульсионный полимер образует смесь непрерывной фазы, удерживая ее вместе как во влажном состоянии, так и после высушивания покрытия. Точный тип и количество латексного эмульсионного полимера, который добавляют, зависит от поверхности, на которую его наносят. Большие концентрации латексного эмульсионного полимера являются более приемлемыми для применения на менее пористых основах.

Некоторые осуществления смеси используют латексный эмульсионный полимер, полученный из мономеров, включая винилакрилаты, винилацетаты, винилхлориды, этилены и замещенные этилены. Также полезными являются полиуретановые и полиэфирные эмульсии. Поливинилацетат является приемлемым для смеси для нанесения на гипсовые панели, но может быть также нанесен на другие основы. Предпочтительно, латексный эмульсионный полимер имеет молекулярную массу более, чем 10000 Дальтон. Количества латексной эмульсии находятся в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 20% по массе, исходя из массы состава смеси. Примеры приемлемых латексных эмульсий включают АС 1265 поливинилацетатную гомополимерную эмульсию, HP 19-176 поливинилацетатную сополимерную эмульсию и HP 41-830 винилацетатную эмульсию, доступные от Halltech Inc. (Ontario, Canada), и VF-812 метакрилатный латексный полимер, доступный от Engineered Polymer Solutions, Marengo, IL. Расчетное количество латексной эмульсии основано на эмульсии, содержащей 40-60% твердых веществ. При выборе латекса, имеющего различное содержание твердых веществ, общее количество латексной эмульсии должно быть изменено для получения эквивалентной массы латексных твердых веществ.

Другим компонентом смеси является полугидрат сульфата кальция. Любой тип полугидрата сульфата кальция является полезным в данной смеси, как описано в данной заявке выше по отношению к строительным панелям. Если смесь наносят на строительные панели на гипсовой основе, то применяют полугидрат сульфата кальция, необязательно такой же, как применяют в строительной панели, или он может быть другого типа. Многие осуществления смеси используют бета-кальцинированный полугидрат сульфата кальция. Предпочтительно, полугидрат сульфата кальция присутствует в количествах от приблизительно 40% до приблизительно 80% по массе смеси.

Агент, предотвращающий схватывание, добавляют к смеси для предупреждения гидратации и схватывания полугидрата сульфата кальция. Применение полугидратной формы сохраняет "рабочие характеристики" традиционной штукатурки. Добавление агента, предотвращающего схватывание, позволяет получать штукатурку в виде готового смешанного продукта, устраняя потребность в добавлении воды и/или дополнительных химических веществ на рабочей площадке. Может быть применен любой агент, предотвращающий схватывание, известный для замедления схватывания полугидрата сульфата кальция в течение срока годности применения продукта, например, агенты, предотвращающие схватывание, которые используют в готовых смешанных схватывающихся соединительных материалах.

В дополнение к продлению срока годности смеси, агент, предотвращающий схватывание, позволяет высушивание покрытия перед тем, как полугидрат сульфата кальция гидратирует в дигидратную форму. После нанесения смеси на строительную панель, вода начинает испаряться по мере высушивания. Без агента пролонгированного действия, предотвращающего схватывание, полугидрат будет также гидратировать, поглощая воду с образованием кристаллов дигидрата. Однако, в настоящем покрытии, предупреждают образование дигидрата. Если покрытие высушивают на строительной панели, то кристаллы полугидрата сульфата кальция диспергируют по всей непрерывной полимерной матрице. После высушивания покрытия, сульфат кальция остается в полугидратной форме в покрытии.

По меньшей мере, некоторые осуществления в соответствии с настоящим изобретением применяют комбинацию низкомолекулярных полимеров и соединений полифосфониевой кислоты в качестве двухкомпонентного агента, предотвращающего схватывание. Обе части двухкомпонентного агента, предотвращающего схватывание, имеют афинность к ионам кальция и кристаллическим решеткам сульфата кальция. Эти две добавки действуют вместе для неограниченной дезактивации механизма схватывания суспензии сульфата кальция. Это обеспечивает длительный срок годности упакованного штукатурного продукта, который все еще готов к применению на рабочей площадке без добавления дополнительных компонентов, например, воды или ускорителя схватывания.

Низкомолекулярный полимер предпочтительно имеет молекулярную массу, составляющую от приблизительно 2000 Да до приблизительно 6000 Да. Некоторые осуществления низкомолекулярного полимера получены из мономеров, включая винилакрилаты, винилацетаты, винилхлориды, этилены, стиролы, замещенные стиролы, замещенные этилены и их смеси. Полимеры, имеющие полиамидный каркас или карбоксилатные функциональные группы, являются также полезными. Количество низкомолекулярного полимера составляет до приблизительно 8% или от приблизительно 0,05% до приблизительно 2% по массе, исходя из массы состава. ALCOQUEST 408 и ALCOQUEST 747 (Alco Chemical, Chattanooga, TN) являются жидкими растворами полиакрилатных и модифицированных поликарбоксилатных полимеров, соответственно, имеющих молекулярную массу, составляющую приблизительно 3000. Такие полимеры в особенности хорошо подходят для применения в смеси.

Небольшие молекулы, которые являются частью предпочтительного агента, предотвращающего схватывание, имеют любое количество небольших молекул. Некоторые небольшие молекулы, которые являются полезными, включают полифосфониевые соединения, включая, но не ограничиваясь приведенным, тетранатрийпирофосфат, тетракалийпирофосфат, аминотри(метилен-фосфониевую кислоту), тринатриевую соль диэтилентриамин пента(метиленфосфониевой кислоты), гексаметилендиаминтетра(метиленфосфониевую кислоту), тетракалийпирофосфат и их смеси. Также полезными являются эфиры фосфониевой кислоты. Другие примеры полифосфонатных соединений описаны в патентах США №№6,409,824 и 5,788,857, которые включены в данную заявку путем ссылки. Количество небольших молекул, которые применяют в смеси, составляет до приблизительно 8% или от приблизительно 0,1% до приблизительно 2%, исходя из общей массы всего состава. Примером приемлемой небольшой молекулы является тетракалий пирофосфат (Astaris, Cateret, NJ).

Воду добавляют к смеси при производстве таким образом, что смесь является готовой для немедленного применения на рабочей площадке. Точное количество добавленной воды зависит от желаемой вязкости смеси, типично 90-180 единиц Брабендера. Возможным является получить смесь с консистенцией традиционной штукатурки, краски или соединительного материала. Предпочтительным является, чтобы воду добавляли в количестве, по меньшей мере, 20% от массы всего состава. Для менее густых составов, до 60% по массе состава может быть добавлено для уменьшения возможности нежелательных химических реакций, взаимодействий с компонентами в составе или бактериального загрязнения, приводящего к порче.

Строительные панели покрывают для внутреннего или внешнего применения. Одну или более добавок необязательно добавляют к смеси перед нанесением на строительную панель для придания смеси конкретных физических свойств. Примеры приемлемых добавок включают, но не ограничиваясь приведенным, добавки, способствующие получению конкретной вязкости, прочности на изгиб, стойкости при неправильной эксплуатации, водостойкости, огнестойкости, увлажнители, реагенты для снижения гидравлических потерь, средства против появления трещин, диспергирующие вещества, стойкость к действию плесени, время высушивания, твердость поверхности и т.д., а также их комбинации. Любые добавки, известные для применения с гипсом, могут быть приемлемыми для применения в данной смеси, пока отсутствует негативное взаимодействие с латексной полимерной эмульсией или агентом, предотвращающим схватывание, в соответствии с настоящим изобретением.

Необязательно, добавляют биоцид для предупреждения роста плесени или количества бактерий в составе в течение его срока годности. Если состав применяют вскоре после смешивания, то биоцид не является необходимым. Однако, добавление биоцида необходимо для поддержания полезного срока годности. Количество биоцида будет частично зависеть от конкретного выбранного биоцида. В случае присутствия, некоторые биоциды присутствуют в количествах от 0,08% до приблизительно 0,5% по массе, исходя из массы компонентов смеси. В некоторых осуществлениях, биоцид присутствует в количествах от приблизительно 0,08% до приблизительно 0,3%. Примеры приемлемых фунгицидов и биоцидов хорошо известны в данной области техники и включают, но не ограничиваясь приведенным, бактерицид TROYSAN® 174, (Troy Chemical Company, Floram Park, NJ) и фунгицид Fungitrol™ 158 (Fritz Chemical Company, Houston, TX).

Увлажнитель, или средство, удерживающее воду, необязательно добавляют к смеси для удержания влаги. Предпочтительные увлажнители включают пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и метоксиполипропиленгликоль. Также известны как полезные комбинации двух или всех трех гликолей. Увлажнитель, в случае присутствия, применяют в количествах приблизительно 1-10% по массе готового смешанного состава. Он уменьшает водоотделение и отвод воды в течение срока годности продукта. Полиалкиленгликоли также удерживают влагу при нанесении продукта, предоставляя ему более длительное время схватывания. Любые средства, удерживающие воду, известные для применения в гипсовых или цементных суспензиях, или архитектурных красителей, могут быть применены в данной смеси. Некоторые осуществления смеси включают крахмал или полиакриламид в качестве средства, удерживающего воду.

Этиленгликоль также необязательно добавляют для стабильности при многократном замораживании. При применении в таких целях, этиленгликоль добавляют в количествах от приблизительно 1% до приблизительно 5% исходя из массы состава, и независимо от присутствия какого-либо средства, удерживающего воду.

Средство, уменьшающее количество трещин, добавляют в количествах от приблизительно 0,1 до приблизительно 7%, исходя из массы смеси состава. В смеси, добавление крахмала, например, крахмалов STARPOL® (А.Е. Staley Manufacturing Co., Decatur, IL) уменьшает количество поверхностных трещин в отделанном покрытии.

Другой необязательный компонент покрытия представляет собой добавку против осаждения. Применяют от приблизительно 0,05% до приблизительно 1% по массе данной добавки, исходя из общей массы компонентов смеси. Добавка против осаждения уменьшает отвод жидкости, а также осаждение твердых веществ. Примеры добавок против осаждения включают крахмалы, модифицированные крахмалы, модифицированные глины, например, модифицированные смектитовые глины, силикаты, например, модифицированные водные натрий литий магний силикаты, и их смеси.

Загустители необязательно добавляют в готовую штукатурку в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 10% по массе готового смешанного состава. Загустители модифицируют реологию смеси состава для лучшей обрабатываемости и придают материалу большую стойкость к осадке. Примеры загустителей включают модифицированные целлюлозы, например, продукты BERMOCOLL® (Akzo Nobel, Stenungsund, Sweden), суспензии микрочастиц полимеров, например, Microspersion™ (Micropowders, Inc., Tarrytown, NY) и полимерные микронизированные порошки, например, продукты VINNAPAS® (Wacker Chemicals, Munich, Germany).

Получение нескольких осуществлений демонстрирует способы комбинирования компонентов. Индивидуальные компоненты не обязательно комбинируют в каком-либо конкретном порядке.

По меньшей мере, одно осуществление в соответствии с настоящим изобретением начинается изначальным растворением двухкомпонентного подавляющего агента схватывания в воде. Низкомолекулярный полиакрилат-содержащий полимер (0,05-2,0%), полифосфониевое соединение (0,1-2,0%) и биоцидную/фунгицидную упаковку (0,08-0,5%) добавляют к воде (20-60%) и полностью растворяют путем перемешивания при приблизительно 60 об/мин. Полугидрат сульфата кальция (40-80%) смешивают в сухом состоянии с модифицированным предварительно желатинизированным крахмалом (0,1-7,0%) в течение 5 минут с образованием сухой смеси. Необязательно, любая комбинация сухого микронизированного порошка воск/PTFE (0,5-10%), модифицированной смектитовой глины или фило-слоистой силикатной глины (0,05-1%) может быть также включена в сухую смесь. Сухую смесь медленно добавляют к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин. или менее. Наконец, полипропиленгликоль (1-10%) и латексную эмульсию (5-20%) добавляют при перемешивании при 60 об/мин. Необязательно, дисперсию воск/PTFE (0,5-10%) также добавляют на этой стадии. Смешивание завершено, когда крупные куски больше не различимы визуально, типично через 15-20 минут.

Другие осуществления включают биоцид для длительного срока годности. Низкомолекулярный полиакрилат-содержащий полимер (0,05-2,0%), полифосфониевое соединение (0,1-2,0%) и биоцидную/фуницидную упаковку (0,08-0,5%) добавляют к воде (20-60%) и полностью растворяют при перемешивании при приблизительно 60 об/мин. Полипропиленгликоль (1-10%) и латексную эмульсию (5-20%) затем добавляют при перемешивании при 60 об/мин в течение 1-2 минут. Необязательно, дисперсия воск/PTFE (0,5-10%) может быть также добавлена на данной стадии. Наконец, полугидрат сульфата кальция (40-80%) смешивают в сухом состоянии с модифицированным предварительно желатинизированным крахмалом (0,1-7,0%) и необязательно, любой комбинацией сухого микронизированного порошка воск/PTFE (0,5-10%) или модифицированной смектитовой глины или фило-слоистой силикатной глины (0,05-1%) в течение 5 минут. Смешанную в сухом состоянии навеску медленно добавляют к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин или ниже.

Смешивание завершено, когда крупные куски больше не различимы визуально, типично через 15-20 минут.

Еще одни осуществления в соответствии с настоящим изобретением реализуют путем комбинирования полифосфониевого соединения (0,1-2,0%) и биоцидной/фунгицидной упаковки (0,08-0,5%), которые добавляют к воде (20-60%) и полностью растворяют при перемешивании при приблизительно 60 об/мин. Полугидрат сульфата кальция (40-80%) смешивают в сухом состоянии с модифицированным предварительно желатинизированным крахмалом (0,1-7,0%), низкомолекулярным полиакрилат-содержащим полимером (0,05-2,0%), и необязательно, любой комбинацией сухого микронизированного порошка воск/PTFE (0,5-10%), модифицированной смектитовой глины или фило-слоистой силикатной глины (0,05-1%) в течение 5 минут. Сухую смесь медленно добавляют к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин или ниже. Наконец, пропиленгликоль (1-10%) и латексную эмульсию (5-20%) добавляют при перемешивании при 60 об/мин. Необязательно, дисперсия воск/PTFE (0,5-10%) может быть также добавлена на данной стадии. Смешивание завершено, когда крупные куски больше не различимы визуально, типично через 15-20 минут. В этот момент времени к смеси может быть добавлена дополнительная вода для получения желаемой вязкости.

ПРИМЕР 1

Покрывающую смесь получали, используя компоненты, приведенные в Таблице I. Полимерный раствор ALCOQUEST® 408 (National Starch and Chemical Co., Bridgewater, NJ), тетракалий пирофосфат и биоцидную/фуницидную упаковку добавляли к воде и полностью растворяли при перемешивании при 60 об/мин. Пропиленгликоль и латексную эмульсию затем добавляли при перемешивании и перемешивали при 60 об/мин в течение 1-2 минут. Наконец, полугидрат сульфата кальция смешивали в сухом состоянии с крахмалом STARPOL® 136 в течение 5 минут. Смешанную в сухом состоянии навеску медленно добавляли к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин или ниже. Перемешивание продолжали при 80 об/мин и оно было завершено, когда крупные куски больше не были визуально различимы.

ТАБЛИЦА I Компонент Масса Состав Полугидрат сульфата кальция 1698 грамм 56,6% Вода 618 грамм 20,6% Полимерная эмульсия, АС 1265 винилацетат 459 грамм 15,3% Пропиленгликоль 93 грамма 3,1% STARPOL 136 60 грамм 2,0% 48% раствор низкомолекулярного полимера, ALCOQUEST 408 полиакрилат 30 грамм 1,6% ТКРР 21 грамм 0,7% Биоцидная упаковка 3 грамма 0,1%

Материал наносил старший мастер на вертикально подвешенные основы гипсовых панелей бренда SHEETROCK® при помощи сокола и мастерка и традиционной методики нанесения двухслойной защитной штукатурки. Данное осуществление имело более густые и клейкие при нанесении рабочие характеристики и требовало затирки водой. После затвердевания материала, поверхность была твердой, гладкой и обладала свойствами повышенной стойкости к истиранию.

ПРИМЕР 2

Покрывающую смесь получали, используя компоненты, приведенные в Таблице II. 45% раствор ALCOQUEST 747, тетракалий пирофосфат, и биоцидную/фуницидную упаковку и противовспенивающее средство FOAMBLAST®301s (Lubrizal Corp., Wickliffe, ОН) добавляли к воде и полностью растворяли при перемешивании при приблизительно 60 об/мин. Пропиленгликоль и HP 41-830 затем добавляли при перемешивании и перемешивали при 60 об/мин в течение 1-2 минут.Наконец, полугидрат сульфата кальция смешивали в сухом состоянии со STARPOL 136 (2,0%) и синтетической смектитовой глиной LAPONITE (Rockwood Additives Ltd., UK) в течение 5 минут. Смешанную в сухом состоянии навеску медленно добавляли к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин или ниже. Перемешивание продолжали при 80 об/мин, пока крупные куски больше не были визуально различимы.

ТАБЛИЦА II Компонент Масса Состав Полугидрат сульфата кальция 2464 грамма 61,6% Вода 884 грамма 22,1% Полимерная эмульсия, HP 41-830 винилацетат 332 грамма 8,3% Пропиленгликоль 124 грамма 3,1% STARPOL 136 80 грамм 2,0% 45% раствор низкомолекулярного полимера, 64 грамма 1,6% ALCOQUEST 747 полиакрилат     ТКРР 24 грамма 0,6% LAPONITE® 20 грамм 0,5% FOAMBLAST®301s 4 грамма 0,1% Биоцидная упаковка 4 грамма 0,1%

Материал наносил старший мастер на вертикально подвешенную основу гипсовой панели бренда SHEETROCK® при помощи сокола и мастерка и традиционной методики нанесения двухслойной защитной штукатурки. Материал имел более высокую стойкость к отводу воды при хранении, однако, рабочие характеристики материала изменились. После затвердевания материала, поверхность была гладкой и имела свойства стойкости к истиранию, сравнимые со штукатуркой.

ПРИМЕР 3

Готовый смешанный состав штукатурки получали с компонентами, приведенными в Таблице I. ALCOQUEST 408 полиакрилатный полимер и тетракалийполифосфониевое соединение (ТКРР) добавляли к воде и полностью растворяли путем перемешивания при приблизительно 60 об/мин. Полугидрат сульфата кальция смешивали в сухом состоянии с предварительно желатинизированным крахмалом STARPOL 136 в течение пяти минут с образованием сухой смеси. Сухую смесь медленно добавляли к водному компоненту при перемешивании при приблизительно 60 об/мин или менее. Пропиленгликоль и HP 41-803 винилацетатную латексную эмульсию добавляли к составы при перемешивании при 60 об/мин. Перемешивание продолжали, пока крупные куски больше не были визуально различимы.

ТАБЛИЦА III Компонент Масса Состав Полугидрат сульфата кальция 1500 грамм 61,6% Пропиленгликоль 75 грамм 3,1% STARPOL 136 10 грамм 0,4% Полимерная эмульсия, HP 41-830 винилацетат 250 грамм 10,3% 48% раствор низкомолекулярного полимера, ALCOQUEST 408 полиакрилат 18,6 грамм 0,8% ТКРР 9 грамм 0,4% Вода 571 грамм 23,4%

Материал наносил старший мастер на вертикально подвешенную основу гипсовой панели бренда SHEETROCK® при помощи сокола и мастерка и традиционной техники нанесения двухслойной защитной штукатурки. Материал был гораздо менее клейким, чем соединительный материал, был более поддающимся обработке и был затерт до гладкости, не оставляя нахлестов и не требуя пескоструйной обработки. Такие свойства делали материал гораздо более совершенным, чем соединительные материалы, которые использовали при нанесении накрывок. Материал не имел рабочих характеристик, в точности подобных порошкообразной смешанной штукатурке под мастерком, но предлагал хороший компромисс между характеристиками нанесения и удобством. После затвердевания материала, поверхность была гладкой, свободной от трещин и имела свойства стойкости к истиранию, сравнимые со штукатуркой.

ПРИМЕР 4

45% раствор ALCOQUEST 747 (1,6%), тетракалий пирофосфат (0,4%), биоцидную/фунгицидную упаковку (0,1%), и противовспенивающее средство FOAMBLAST® 301s (0,6%) добавляли к воде (20,2%) и полностью растворяли при перемешивании при 60 об/мин. Пропиленгликоль (3,1%) и HP 19-176 (12,8%) затем добавляли вместе с микронизированным воском Microspersion® 250-50 (Т.Н. Hilson Co., Wheaton, IL) (3,6%) при 60 об/мин и перемешивали в течение 1-2 минут. Наконец, полугидрат сульфата кальция (56,6%) смешивали в сухом состоянии с STARPOL 136 (1,0%) в течение 5 минут. Смешанную в сухом состоянии навеску медленно добавляли к водному компоненту при перемешивании при 60 об/мин или ниже. Перемешивание продолжали при 80 об/мин, пока крупные куски больше не были визуально различимы.

В то время как были показаны и описаны конкретные осуществления состава негидрирующей штукатурки и способ, специалистами в данной области техники будет оценено, что такие осуществления могут быть изменены и модифицированы, не выходя за объем настоящего изобретения в его более широких аспектах, как изложено в формуле настоящего изобретения, приведенной в данной заявке ниже.

Изобретение относится к штукатурообразному материалу и может быть использовано в покрытиях и изделиях. Облицованная панель включает строительную панель и высушенное покрытие, содержащее полугидрат сульфата кальция в латексной полимерной матрице, свободной от воды и содержащей двухкомпонентный агент, предотвращающий схватывание. Облицовочная смесь содержит полугидрат сульфата кальция, латексный эмульсионный полимер, двухкомпонентный агент, состоящий из низкомолекулярного полимера и соединения фосфониевой кислоты, фосфатов или их смесей, и воду. Изобретение позволяет сократить время отделки стены и количество стадий нанесения и обладает эксплуатационными характеристиками и рабочим качеством штукатурки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

1. Облицованная панель, содержащая:
строительную панель; и
высушенное покрытие, содержащее полугидрат сульфата кальция в латексной полимерной матрице, при этом указанная полимерная матрица по существу свободна от воды и дополнительно содержит двухкомпонентный агент, предотвращающий схватывание, распределенный по всей указанной матрице, при этом
первый компонент двухкомпонентного агента, предотвращающего схватывание, содержит низкомолекулярный полимер, имеющий молекулярную массу, составляющую от приблизительно 2000 Да до приблизительно 6000 Да, при этом указанный полимер выбран из группы, состоящей из полимеров, полученных из мономеров, таких как винилакрилаты, винилацетаты, винилхлориды, этилены, стиролы, замещенные стиролы, замещенные этилены, а также полимеров, имеющих полиамидный каркас или карбоксилатные функциональные группы;
второй компонент двухкомпонентного агента, предотвращающего схватывание, выбран из группы, состоящей из тетранатрийпирофосфата, тетракалийпирофосфата, амино-три(метиленфосфониевой кислоты), тринатриевой соли диэтилентриамин-пента(метиленфосфониевой кислоты), гексаметилендиамин-тетра(метиленфосфониевой кислоты) и их смесей, и
кристаллы полугидрата сульфата кальция диспергированы по всей непрерывной полимерной матрице.

2. Облицованная панель по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит добавку, препятствующую осаждению.

3. Облицованная панель по п.2, в которой указанная добавка, препятствующая осаждению, содержит одно из модифицированной глины, силиката и их смеси.

4. Облицованная панель по п.1, в которой указанный низкомолекулярный полимер получен из мономеров, включая винилакрилаты, винилацетаты, винилхлориды, этилены и замещенные этилены.

5. Облицованная панель по п.1, которая дополнительно содержит неэмульсионное полимерное средство, предотвращающее трещины, присутствующее в количествах от приблизительно 0,1% до приблизительно 7%, исходя из общей массы состава.

6. Облицованная панель по п.1, в которой второй компонент присутствует в количествах от приблизительно 0,1% до приблизительно 2,0%, исходя из общей массы состава.

7. Облицованная панель по п.1, в которой указанный низкомолекулярный полимер присутствует в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 2,0%, исходя из общей массы состава.

8. Облицовочная смесь, содержащая полугидрат сульфата кальция, содержащая:
латексный эмульсионный полимер;
полугидрат сульфата кальция; и
двухкомпонентный агент, предотвращающий схватывание; при этом
первый компонент двухкомпонентного агента, предотвращающего схватывание, содержит низкомолекулярный полимер, имеющий молекулярную массу, составляющую от приблизительно 2000 Да до приблизительно 6000 Да, при этом указанный полимер выбран из группы, состоящей из полимеров, полученных из мономеров, таких как винилакрилаты, винилацетаты, винилхлориды, этилены, стиролы, замещенные стиролы, замещенные этилены, а также полимеров, имеющих полиамидный каркас или карбоксилатные функциональные группы;
второй компонент двухкомпонентного агента предотвращающего схватывание, выбран из группы, состоящей из тетранатрийпирофосфата, тетракалийпирофосфата, амино-три(метиленфосфониевой кислоты), тринатриевой соли диэтилентриамин-пента(метиленфосфониевой кислоты), гексаметилендиамин-тетра(метиленфосфониевой кислоты) и их смесей, и
воду.

9. Облицовочная смесь по п.8, которая дополнительно содержит органическое средство, удерживающее воду.