(57)【要約】  プラスターボードは、中に石膏に対して少なくとも1wt%の量で埋め込まれた凝集繊維の粒子を有する石膏マトリックスであって、さらにポリマー添加剤を含み、このポリマー添加剤が石膏に対して少なくとも1wt%の量で存在する石膏マトリックスを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
中に石膏に対して少なくとも1wt%の量で埋め込まれた凝集繊維の粒子を有する石膏マトリックスであって、さらにポリマー添加剤を含み、このポリマー添加剤が前記石膏に対して少なくとも1wt%の量で存在する前記石膏マトリックスを含むプラスターボードであって、このプラスターボードのどちらの面にも裏打ち薄板が取り付けられていない、前記プラスターボード。
【請求項２】
前記ポリマー添加剤が、前記石膏に対して少なくとも4wt%の量で存在する、請求項1に記載のプラスターボード。
【請求項３】
前記粒子が、前記石膏に対して少なくとも2wt%の量で存在する、請求項1又は請求項2に記載のプラスターボード。
【請求項４】
前記粒子が木材粒子である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプラスターボード。
【請求項５】
前記木材粒子の長さが0.5〜25mmの範囲内である、請求項4に記載のプラスターボード。
【請求項６】
前記木材粒子の厚さが4mm未満である、請求項4又は請求項5に記載のプラスターボード。
【請求項７】
前記プラスターボードがさらにガラス繊維を含む、請求項4〜6のいずれか1項に記載のプラスターボード。
【請求項８】
前記ガラス繊維が少なくとも1wt%の量で存在する、請求項7に記載のプラスターボード。
【請求項９】
前記ポリマー添加剤が、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル-エチレンコポリマー、ポリスチレンスルホナートで架橋されたポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、スチレン-ブタジエンコポリマーラテックス、アクリル酸エステルラテックス、アクリルコポリマーラテックス、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリラート、ポリアクリル酸、カチオンデンプン、エチル化デンプン、デキストリン及びその混合物を含む群から選択される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のプラスターボード。
【請求項１０】
前記ポリマー添加剤がデンプン又はポリ酢酸ビニルである、請求項1〜8のいずれか1項に記載のプラスターボード。
【請求項１１】
前記ポリマー添加剤がポリ酢酸ビニルである、請求項10に記載のプラスターボード。
【請求項１２】
中に石膏に対して少なくとも2wt%の量で埋め込まれた木材粒子を有する石膏マトリックスであって、前記石膏に対して少なくとも1wt%の量のガラス繊維をさらに含む前記石膏マトリックスを含むプラスターボード。
【請求項１３】
前記プラスターボードのどちらの面にも裏打ち薄板が取り付けられていない、請求項12に記載のプラスターボード。
【請求項１４】
前記粒子の最大寸法が0.5〜25mmの範囲内である、請求項12又は請求項13に記載のプラスターボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、建築構造に用いるパネルに関する。特に、本発明は、シンク、テレビ、又はラジエーター等の品物を取り付け得る区画を提供するためのパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明に対する背景
プラスターボード(例えば石膏プラスターボード)、ポリスチレンボード及びファイバーボード等の軽量パネルは、一般的に建築物内に区画を提供するために用いられる。この用途にとってのそれらの利点としては、それらが軽く、設置が速いことが挙げられる。
しかしながら、ある一定の場合、該軽量パネルは、固定物(例えばシンク、テレビ、ラジエーター、消化器、棚、及びパネルへの取り付けを必要とするその他の品物)を支持するのに十分強くないという欠点を有することがある。このような場合、固定物の重量によって、固定物が区画から外れて落ちるように、固定手段(例えばネジ)がパネルから引き抜かれてしまうことがある。
この問題は、以前は、ポリマーに基づく裏打ち薄板をプラスターボードの一面に接着させることによって対処していた。この裏打ち薄板は、例えばPVC、HDPE、ナイロン、ポリカーボネート、ベークライト、ポリプロプレン、アセタール、又はガラス繊維である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の概要
今やプラスターボードに木製品及びポリマー添加剤を含めることによって、プラスターボードが、裏打ち薄板を必要としない、固定手段を保持するのに十分な能力を備え得ることが分かった。
従って、第1の態様において、本発明は、中に石膏に対して少なくとも1wt%の量で埋め込まれた凝集繊維の粒子を有する石膏マトリックスであって、さらにポリマー添加剤を含み、このポリマー添加剤が石膏に対して少なくとも1wt%の量で存在する石膏マトリックスを含むプラスターボードであって、このプラスターボードのどちらの面にも裏打ち薄板が取り付けられていない、プラスターボードを提供することができる。
裏打ち薄板を省くことによって、原材料コストの低減及びより容易な製造のため、比較的低コストで十分な固定強度を有するパネルを提供することができる。さらに、このパネルは、プラスターボードから薄板を分離する必要性を回避し得るので、リサイクルがより容易であり得る。
【０００４】
用語「薄板」は、ポリマーに基づく少なくとも1mm(例えば2mm)の厚さを有するシートを包含する意図であり、実質的にPVC、HDPE、ナイロン、ポリカーボネート、ベークライト、ポリプロプレン、アセタール、又はガラス繊維を含む。本明細書では用語「薄板」は、例えば接着することによって、プラスターボードとシートとの間に明確な界面が存在するように、プラスターボードの表面に取り付けられるシートを指すために用いられる。従って、用語「薄板」は、プラスターボード内に部分的又は全体的に埋め込まれる物体を指すように意図されない。
プラスターボードのどちらの面にも薄板が取り付けられていない、プラスターボードは、その一面又は両面に紙製表面仕上げを有してよい。他の場合、プラスターボードは、表面が一部又は完全に埋め込まれたマット、例えば、ガラス繊維マットを有し得る。
典型的に、粒子は石膏に対して少なくとも2wt%、好ましくは少なくとも2.5wt%の量で存在する。典型的に、粒子は石膏に対して10wt%、好ましくは8wt%の量で存在する。
粒子は、例えば、木材粒子(例えば木くず又は微細おがくず粒子)又は紙粒子であってよい。好ましくは粒子は木材粒子である。一般に、粒子は形状が不規則である。
誤解を避けるために、用語「木材粒子」は、個々の繊維が、木材に存在する天然バインダーによってもはや結び付けられない点まで加工された木材由来材料の粒子(例えば紙粒子)を指す意図ではない。
典型的にこれらの粒子は、0.5mmより大きい長さを有する。一般的に、これらの粒子は、25mm未満、好ましくは20mm未満の長さを有する。
典型的に、これらの粒子は、4mm未満、好ましくは3mm未満の厚さを有する。粒子が紙粒子である場合、それらの厚さは典型的に0.5mm未満である。
特定実施形態において、粒子は木材粒子であり、プラスターボードはさらにガラス繊維を含んでよい。このような場合、ガラス繊維は、好ましくは少なくとも1wt%の量で存在する。
【０００５】
典型的に、ポリマー添加剤は、石膏に対して少なくとも2wt%、好ましくは少なくとも4wt%の量で存在する。
典型的に、ポリマー添加剤は、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル-エチレンコポリマー、ポリスチレンスルホナートで架橋されたポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、スチレン-ブタジエンコポリマーラテックス、アクリル酸エステルラテックス、アクリルコポリマーラテックス、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリラート、ポリアクリル酸、カチオンデンプン、エチル化デンプン、デキストリン及びその混合物を含む群から選択される。
好ましくは、ポリマー添加剤は、ポリ酢酸ビニル及びデンプンの1つである。
特定の場合、デンプンは、天然デンプン(すなわち、未加工デンプン)であり得る。他の場合、デンプンは加工デンプン、例えば、酸で希釈した(acid-thinned)デンプンであってよい。
最も好ましくは、ポリマー添加剤はポリ酢酸ビニルである。
【０００６】
第2態様において、本発明は、中に石膏に対して少なくとも2wt%の量で埋め込まれた木材粒子を有する石膏マトリックスであって、石膏に対して少なくとも1wt%の量のガラス繊維をさらに含む石膏マトリックスを含むプラスターボードを提供することができる。
典型的に、プラスターボードのどちらの面にも裏打ち薄板が取り付けられていない。
用語「薄板」は、ポリマーに基づく少なくとも1mm(例えば2mm)の厚さを有するシートを包含する意図であり、実質的にPVC、HDPE、ナイロン、ポリカーボネート、ベークライト、ポリプロプレン、アセタール、又はガラス繊維を含む。本明細書では用語「薄板」は、例えば接着することによって、プラスターボードとシートとの間に明確な界面が存在するように、プラスターボードの表面に取り付けられるシートを指すために用いられる。従って、用語「薄板」は、プラスターボード内に部分的又は全体的に埋め込まれる物体を指すように意図されない。
プラスターボードのどちらの面にも薄板が取り付けられていないが、プラスターボードは、その一面又は両面に紙製表面仕上げを有してよい。他の場合、プラスターボードは、表面が一部又は完全に埋め込まれたマット、例えば、ガラス繊維マットを有し得る。
一般に、木材粒子は形状が不規則である。
典型的に木材粒子は、0.5mmより大きい長さを有する。一般に、これらの粒子は、25mm未満、好ましくは20mm未満の長さを有する。
典型的に、これらの粒子は、4mm未満、好ましくは3mm未満の厚さを有する。
【０００７】
本発明の第1及び第2の態様の特定実施形態では、プラスターボードは紙製表面仕上げを有する。これらの紙製表面仕上げは、セルロース繊維とガラス繊維の両方を含んでよく、これはプラスターボードの耐火性を改善すると考えられる。他の場合、プラスターボードは、表面が一部又は完全に埋め込まれたマット、例えば、ガラスマットを有してよい。
本発明の第1及び第2の態様の特定実施形態では、石膏マトリックスは、シリコーン油又はワックス等の疎水性添加剤を含む。
本発明の第1及び第2の態様の特定実施形態では、石膏マトリックスは殺生物剤を含有してよい。
本発明の第1及び第2の態様の特定実施形態では、石膏マトリックスは、製品の耐火性を改善するために、非膨張バーミキュライト、マイクロシリカ、及び／又は粘土等の収縮防止剤を含有してよい。
本発明の第1及び第2の態様の特定実施形態は、泡又は軽量凝集体、例えばパーライトを含めてよい。該添加剤は、許容できる厚さを有する低密度ボードを作製するために当技術分野で知られている。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
ここで、単に例として本発明を説明する。
下記一般的方法論を用いて石膏プラスターボードを調製した。
スタッコ及び他の乾燥添加剤(木くずを含めて)をバッグに量り入れ、振り混ぜてそれらを混合した。水と湿潤添加剤をボールに量り入れ、電動ミキサーを用いて60秒間混合した。
ボール内の湿潤添加剤に乾燥粉末添加剤を加えて電動ミキサーで30秒間混合した。
結果として生じたスラリーを2枚の紙製ライナー間に挟み込み、混合時間から測って25分間水和させた。このボードを今度はオーブン内で160℃にて1時間乾燥させた。
パネルは12.5mmの厚さを有した。
【実施例】
【０００９】
実施例1
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
・スタッコに対して6wt%の量のトウモロコシデンプン(Tate & LyleからのMerifilm)。
実施例2
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
・スタッコに対して6wt%の量のポリ酢酸ビニル(Vinamul 8481)。
実施例3
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
・スタッコに対して12wt%の量のトウモロコシデンプン(Tate & LyleからのMerifilm)。
・スタッコに対して2wt%の量のガラス繊維。
実施例4
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
・スタッコに対して12wt%の量のポリ酢酸ビニル(Vinamul 8481)。
・スタッコに対して2wt%の量のガラス繊維。
【００１０】
比較例1
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
・スタッコに対して2wt%の量のガラス繊維。
比較例2
下記成分を含有するスラリーから石膏プラスターボードを調製した：
・スタッコ；
・スタッコに対して3wt%の量の木くず。木くずは、1〜20mmの範囲の最大寸法と0.5〜3mmの厚さを有した。
【００１１】
ネジ引き抜き強さ
23℃の温度及び50%の相対湿度で条件づけした寸法100mm×100mmのサンプルについてネジ引き抜き試験を行なった。サンプルの表面に位置する金属荷重伝達要素を通して50mmの一条木ネジをサンプルに挿入した。荷重伝達要素は、ネジ頭とサンプルの表面との間に位置するように形成された第1部分、及び試験機と係合して、ネジの軸に沿ってネジに荷重を加えられるように形成された第2部分を有する。1Nmのトルクまでネジを締めた。
次に試料をZwick Universal試験機に載せ、ネジの軸に沿ってネジに10Nの予荷重を加えた。引き続き、引き抜きが達成されるまで10mm/分の一定のクロスヘッド速度を設定することによって荷重を増やした。
結果を表1に示す。これらは、それぞれ8つのサンプルから取った平均である。
【００１２】
表1
2018503577.tif 000002
【国際調査報告】
2018503577.tif 000003
2018503577.tif 000004
2018503577.tif 000005
2018503577.tif 000006
2018503577.tif 000007