Отделочная композиция и способ ее использования
Изобретение относится к отделочной композиции и способу изготовления отделочного субстрата для создания структур на поверхности внутренних стен или потолков. Отделочная композиция, включающая первый наполнитель в количествах, по меньшей мере, 50%, исходя из общей массы композиции, и необязательный второй наполнитель. Другие компоненты отделочной композиции включают полимерную смолу в количестве от 3% до 10% по массе, при этом указанная полимерная смола содержит одно вещество из группы, состоящей из акриловой латексной эмульсии, винил/акриловой латексной эмульсии, стирол/акриловой латексной эмульсии, полиуретана и их смесей; коалесцирующий растворитель для пленкообразования указанной полимерной смолы и воду в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе, при этом указанная отделочная композиция по существу свободна от гидравлических компонентов, и указанная отделочная композиция является формуемой. Композиция по существу свободна от штукатурного гипса, цемента или другого гидравлического компонента. Изобретение позволяет получить композиции, которые являются очень прочными, влагостойкими и долговечными и которым можно придавать форму. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.
Уровень техники
Настоящее изобретение относится к отделочной композиции, которая имеет большую влагостойкость и долговечность, чем соединительные компаунды, и к способу ее использования.
Такие композиции, как штукатурка и соединительные компаунды, хорошо известны в строительной промышленности. Они могут применяться по различным назначениям, поскольку они могут быть сформированы в практически любую форму, могут быть обработаны пескоструйной обработкой для создания гладкой поверхности, и принятия отделочных покрытий, таких, как краска или обои. Такие композиции являются относительно недорогими и могут быть успешно обработаны домовладельцем.
Штукатурки получают из полугидрата сульфата кальция смешанного с водой с образованием суспензии. Вода поглощается полугидратом в реакции гидратации с образованием сцепленной матрицы дигидрата сульфата кальция, затвердевая и приобретая ломкость. Такие материалы имеют очень короткое рабочее время. При прохождении реакции, вязкость и обрабатываемость суспензии постоянно изменяется ввиду образования различных матричных или кристаллических форм. Устройство для нанесения покрытий должно постоянно изменять давление, необходимое для заглаживания штукатурки. Когда она высыхает, ее сложно подвергать пескоструйной обработке с образованием гладкой поверхности.
Хорошо известны два типа соединительных компаундов, компаунды типа схватывания и типа высушивания. Соединительный компаунд типа схватывания основан на действии схватывания гидравлического компонента, такого, как штукатурный гипс или полугидрат сульфата кальция, удерживая соединительный компаунд вместе. Так же как и для штукатурок, вязкость и обрабатываемость соединительного компаунда типа схватывания изменяется во время нанесения. Соединительные компаунды типа схватывания имеют недостаток, заключающийся в том, что они представляют собой двухкомпонентную систему, состоящую из влажного и сухого компонентов, которые необходимо смешивать непосредственно перед применением. После добавления воды, начинаются реакции гидратации, что приводит к началу схватывания соединительного компаунда. Вода может быть добавлена заранее, если замедлитель схватывания применяют для задержки начала реакций гидратации. Затем добавляют ускоритель схватывания во время применения для инициирования реакций схватывания. К соединительному компаунду типа схватывания добавляют воду или ускоритель схватывания непосредственно перед применением. Необходимо осторожно добавлять модификаторы времени схватывания, такие, как ускорители схватывания или замедлители схватывания, поскольку они могут иметь большое влияние на обрабатываемость и время схватывания.
Соединительные компаунды типа высушивания могут быть получены заранее для применения и основаны на испарении воды и/или коалесценции латексных эмульсий. Однако они имеют недостаток, заключающийся в том, что они являются менее долговечными и более ломкими, чем композиции типа схватывания. Во влажном состоянии, или даже после высушивания, полученная в результате поверхность является чувствительной к повреждениям.
Ни один из типов соединительных компаундов не является достаточно долговечным для формирования структур или архитектурных деталей на стенах или потолках. Композиции, которые применяют для этого, являются очень прочными, влагостойкими и долговечными, и им можно придавать форму, например, путем нанесения шпателем пластичной композиции с формированием деталей. Таким образом, желаемой является отделочная композиция, которая может быть не только применена при формировании и ремонте стен, но также для придания структур субстрату.
Сущность изобретения
Эти и другие желаемые решения удовлетворяют или их превосходит отделочная композиция в соответствии с данной заявкой. Некоторые осуществления композиции включают первый наполнитель в количествах, составляющих, по меньшей мере, 50%, исходя из общей массы композиции. Необязательно присутствуют второй наполнитель и/или увлажнитель. По меньшей мере, некоторые осуществления отделочной композиции включают полимерную смолу, коалесцирующий растворитель и воду. Такая композиция, по существу, свободна от штукатурного гипса, цемента или других гидравлических компонентов, при этом действие схватывания может действовать в качестве связующего вещества для композиции. В по меньшей мере, одном осуществлении настоящего изобретения, карбонат кальция является первым наполнителем в композиции.
Способ получения отделочного субстрата включает получение отделочной композиции и ее нанесение на поверхность субстрата. Отделочная композиция является полезной для конструирования и ремонта субстратов, таких, как внутренние стены, и является полезной для создания отделочных структур или архитектурных деталей.
Отделочная композиция является очень долговечной и менее ломкой по сравнению с другими штукатурками и соединительными компаундам. Ей может быть придана форма, и она может быть обработана пескоструйной обработкой до очень гладкой отделки без скалываний или раскрошиваний. Компаунд принимает цвет для применения с отделочным покрытием дизайнера. Отделочный компаунд также имеет влагостойкость и гибкость, которые не обнаружены у традиционных штукатурок или соединительных компаундов.
Другим свойством отделочной композиции является ее самозаполняемость. Это позволяет устройству для нанесения покрытий наносить отделочное покрытие без предварительного грунтования субстрата.
Дополнительно, отделочная композиция является более влагостойкой, чем отделочные композиции, известные из уровня техники. Это означает, что поверхность субстрата может быть промыта, если она должна стать загрязненной. Это также уменьшает возможность повреждений, если поверхность будет подвергнута воздействию воды из-за утечки или разлива.
Применимость отделочной композиции позволяет устройству для нанесения покрытий создавать неограниченное количество цветов и образцов структур для изготовления на заказ внутренних стен или потолков.
Подробное описание изобретения
Отделочная композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит первый наполнитель в количествах, составляющих, по меньшей мере, 50% по массе, исходя из общей массы композиции. Композиция также содержит полимерную смолу, коалесцирующий растворитель, загуститель и воду. Если не отмечено иное, количества компонентов в данной композиции сообщают по массе, исходя из общей массы композиции. Необязательные ингредиенты включают второй наполнитель и увлажнитель.
По меньшей мере, 50% по массе отделочной композиции составляет первый наполнитель, такой, как карбонат кальция, известняк, гипс, нефелиновые сиениты, диоксиды титана, литофоны, волластониты, оксихлориды висмута, тальк, глины и их смеси.
Полезные нефелиновые сиениты являются типично зернистыми частицами. Приемлемым нефелиновым сиенитом является тот, который продают под торговой маркой MINEX® (например, MINEX® 3) (Unimin Corporation, New Caanan, CT). Другие приемлемые первые наполнители включают, но не ограничиваясь приведенным, тальк, который продают под торговой маркой MISTRON®, включая MISTRON® ZSC (Luzenac North America, Greenwood Village, CO); измельченные карбонаты кальция, которые продают под торговой маркой OMYACARB®, включая Snowwhite 21 и OMYACARB® 6-PT (Omya North America, Alpharetta, GA); кальцинированные каолиновые глины, которые продают под торговой маркой HUBER®, включая HUBER® 70-С (Huber Engineered Materials, Atlanta, GA); водные алюмосиликаты, которые продают под торговой маркой ASP, включая ASP-400 (BASF Corporation, Florham Park, NJ); осажденные карбонаты кальция, доступные под торговой маркой М-60 (Mississippi Lime Company, St. Louis, МО); и слюды, доступные под торговой маркой P-80F (United States Gypsum Company, Chicago, IL).
Рутильный диоксид титана в общем предпочитают для применения в качестве отбеливающего и непрозрачного пигмента, но могут быть применены анатазный диоксид титана и другие непрозрачные пигменты. Полезные диоксиды титана доступны под торговыми марками TI-PURE® (DuPont Company, Wilmington, DE), TIONA® (Millennium Chemicals, Maryland), TRONOX® (Tronox Incorporated, Oklahoma City, OK) и TIOXIDE® (Huntsman Pigments, England). Приемлемые диоксиды титана включают TIONA® 595 и TRONOX® CR821.
Некоторые из свойств, которые первый наполнитель такого типа привносит в настоящее изобретение, включают, но не ограничиваясь приведенным, устойчивость к истиранию, реологию нанесения, стойкость к очистке, способность к отмыванию, кроющую способность, цвет и красящую прочность.
Какое-либо конкретное распределение размеров частиц первого наполнителя не является обязательным; однако, размер частиц имеет некоторое влияние на гладкость высушенной отделочной композиции. Если размер частицы является достаточно большим, то поверхность отделочного компаунда будет менее гладкой, чем в случае применения меньших размеров частиц. В некоторых предпочтительных осуществлениях, размер частиц первого наполнителя находится в диапазоне от приблизительно 0,2 микрон до приблизительно 250 микрон. Предпочтительное осуществление имеет первый наполнитель с распределением размеров частиц от приблизительно 10 микрон до приблизительно 25 микрон. Поскольку тальк имеет гораздо более мелкие частицы, чем карбонат кальция или известняк, то распределение размеров частиц талька, как ожидают, будет меньшим, например, до 3 микрон.
Количества первого наполнителя находятся в предпочтительном диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 85% по массе в некоторых осуществлениях. Предпочтительное осуществление содержит от приблизительно 50% до приблизительно 80% или от приблизительно 50% до приблизительно 60% по массе первого наполнителя.
Другим компонентом отделочной композиции является полимерная смола. В некоторых осуществлениях, полимерная смола присутствует в количествах от приблизительно 3% до приблизительно 10% смолистых твердых веществ, исходя из массы композиции. По меньшей мере, одно предпочтительное осуществление настоящего изобретения содержит от приблизительно 6% до приблизительно 9% латексной эмульсии. В некоторых осуществлениях, латекс выбирают в качестве пленкообразующего полимера. Примеры латексной эмульсии включают, но не ограничиваясь приведенным, стирол/акриловые полимеры, акриловые полимеры, полиуретановые полимеры, винил/акриловые полимеры и их смеси.
Полимерной смолой может быть любая приемлемая пленкообразующая смола, способная формировать твердую пленку или связующие пигменты. Приемлемые полимерные смолы включают, но не ограничиваясь приведенным, среды латексной эмульсии или среды на основе масел. В некоторых осуществлениях, полимерную смолу выбирают из винилацетатов, таких как этиленвинилацетат, и акриловых волокон, таких, как виниловые акриловые волокна и акриловые волокна, модифицированные стиролом. Приемлемые среды на основе масел включают акриловые волокна, функционализированные карбоксильной и гидроксильной группами, алкиды, полиуретаны, полиэфиры и эпоксидные смолы. Крахмалы не рассматривают в качестве полимерных смол. Другие полимерные смолы, действующие в качестве связующего вещества, известны из уровня техники как приемлемые для применения в качестве полимерной смолы. Исходная твердая композиция типично содержит от приблизительно 5 масс.% до приблизительно 40 масс.% по массе композиции.
Полезные полимерные смолы включают акриловые полимеры, винилакриловые полимеры, например, винилацетат-бутилакрилатные сополимеры, стиролакриловые полимеры и винилацетатные полимеры, которые продают под торговыми марками UCAR® и NEOCAR® (The Dow Chemical Company, Midland, MI), такие, как латексный адгезив бренда UCAR® 367; продукты эмульсионных полимеров, которые продают под названием VINREZ (Halltech, Inc., Ontario, Canada); акриловые, винилакриловые и стиролакриловые латексные полимеры, которые продают под торговой маркой AQUAMAC® (Hexion Specialty Chemicals, Columbus, ОН). Иллюстративной винилакриловой смолой является VINREZ 663 VI 5, имеющая температуру стеклования, составляющую приблизительно 18°С и среднее значение размера частиц, составляющее приблизительно 0,35 микрон. Другой иллюстративный винилакриловый сополимерный наполнитель продают под идентификационным номером продукта НР-31-496 (Halltech, Inc., Ontario), и он имеет температуру стеклования, составляющую приблизительно 0°С.
Приемлемые функционализированные акриловые волокна, алкиды, полиуретаны, полиэфиры и эпоксидные смолы также являются полезными в качестве полимерных смол и могут быть получены от ряда коммерческих источников. Полезные акриловые волокна продают под названием ACRYLOID® (Rohm & Haas, Co., Philadelphia, PA); полезные эпоксидные смолы продают под названием EPON® (Hexion Specialty Chemicals, Ohio); полезные полиэфирные смолы продают под торговой маркой CYPLEX® (Cytec Industries, West Paterson, NJ); и полезные виниловые смолы продают под названием UCAR® (The Dow Chemical Company, Midland, MI).
Коалесцирующий растворитель является другим компонентом отделочной композиции. Если полимерная смола является латексной смолой, то коалесцирующий растворитель выбирают для поддержания образования пленки полимерной смолы. Коалесцирующий растворитель выбирают, исходя из температуры стеклования смолы и желаемого времени высушивания для формирования пленки. Точный выбор коалесцирующего растворителя будет поэтому определен типом и количеством полимерной смолы, которую применяют для конкретного применения. Другим примером коалесцирующего растворителя для применения со стирол/акриловыми полимерами является сложноэфирный спирт бренда TEXANOL® от Eastman Chemical Co., Kingsport, TN. Некоторые осуществления включают коалесцирующий растворитель в количестве от 1,5% до приблизительно 3,5% по массе композиции. Содержание летучих веществ может ограничивать количество коалесцирующего растворителя, которое может быть применено на определенных участках, но предусматривают, что более высокое содержание коалесцирующего растворителя может быть полезным на участках, не имеющих потолков на основе летучих веществ.
Воду добавляют к композиции в количествах, достаточных для образования поддающейся обработке композиции. Предпочтительные осуществления содержат воду в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 50%. Композиция является в достаточной степени густой, чтобы оставаться на месте на стене или на потолке до высыхания, и в достаточной степени жидкой для нанесения. В особенности, если отделочную композицию наносят вручную при помощи матерка и шпателя, то отделочная композиция не должна быть настолько вязкой, чтобы чрезмерно утомлять мастера, который ее наносит.
Вязкость отделочной композиции регулируют при помощи необязательного загустителя. Способность загустителей влиять на изменения вязкости в композиции широко варьируется. Как утверждено выше в данной заявке, для создания структуры на субстрате, таком, как внутренняя стена или потолок, отделочная композиция является достаточно густой для того, чтобы оставаться на месте на стене до ее высыхания. Некоторые осуществления отделочной композиции содержат количество загустителя для получения вязкости по Брабендеру, составляющей 200-600 единиц. Приемлемые загустители включают, но не ограничиваясь приведенным, целлюлозные загустители, желеобразующие глины, ассоциированные загустители или их комбинации. По меньшей мере, некоторые осуществления применяют гидроксилметилцеллюлозу, которую продают как NATROSOL® от Aqualon Co., Wilmington, DE. Другие загустители или вязкости могут быть приемлемыми в зависимости от точного применения. По меньшей мере, одно предпочтительное осуществление применяет загуститель в количествах от приблизительно 0,1% до приблизительно 2% по массе, исходя из общей массы композиции.
Иллюстративные гидрофобные модифицированные целлюлозные загустители включают, но не ограничиваясь приведенным, целлюлозные эфиры, имеющие молекулярную массу от приблизительно 1000 Дальтон до 500000 Дальтон, например, алкилгидроксипропилцеллюлозные эфиры, гидроксипропилметилцеллюлозы, ксантановые камеди, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, альгинаты натрия и другие соли альгиновой кислоты, каррагенаны, гуммиарабик, трагакантовую камедь, камедь гхатти, гуаровую смолу и ее производные, смолу плодов рожкового дерева, тамариндовую смолу, смолу семян подорожника, смолу семян айвы, лиственные смолы, пектин и его производные, декстраны и гидроксипропилцеллюлозы. Композиция компаунда типично содержит от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 2 масс.% целлюлозного загустителя.
Алкильная группа полезных алкилгидроксипропилцеллюлоз может содержать до 9 атомов углерода, но обычно алкильная группа содержит от одного до трех атомов. Часто применяют гидроксипропилметилцеллюлозы, содержащие в среднем от приблизительно двух гидроксипропильных и/или метоксипропильных групп на ангидроглюкозное звено. Вязкость водного раствора, содержащего приблизительно 2 мас.% приемлемого алкилгидроксипропилцеллюлозного эфира, при 20°С составляет от приблизительно 60000 центипуаз (cps) до приблизительно 90000 cps согласно измерениям, проведенным при помощи капиллярного вискозиметра Уббелоде с трубкой. Альтернативно, аналогичные измерения могут быть произведены при помощи ротационного вискозиметра Брукфильда при скорости от приблизительно 2,5 об./мин до 5 об./мин. В одном усовершенствовании, одноцветная композиция для покрытия содержит приблизительно 0,25 мас.% алкилгидроксипропилцеллюлозного эфира. Конечно, могут быть также применены другие типы целлюлозных загустителей, и может быть необходимо большее количество при применении загустителя с меньшей вязкостью (или наоборот). Иллюстративными алкилгидроксипропилцеллюлозными эфирами являются те, которые продают под торговой маркой METHOCEL® (The Dow Chemical Company, Midland, MI).
Приемлемые желеобразующие глины для применения в композициях для покрытия представляют собой гомилитовые глины, включая природные и/или синтетические пространственно слоистые пластинчатые структуры тетраэдрически координированного кварца, связанного с параллельными пластинами октаэдрически координированных глинозема, оксида магния, силикатов и/или филосиликатов. Такие желеобразующие глины включают, но не ограничиваясь приведенным, аттапульгиты, сепиолиты, бентониты, лапониты, нонтрониты, бейделлиты, лапониты, яхонтовиты, цинксилиты, волконскоиты, гекториты, сапониты, ферросапониты, саукониты, свинфордиты, пимелиты, собокиты, стевенситы, свинфордиты, вермикулиты, набухающие в воде синтетические глины, смектиты, например, монтмориллониты, в особенности, монтмориллонит натрия, монтмориллонит магния и монтмориллонит кальция, иллититы, смешанно-слоистые иллит/смектитовые минералы, такие, как ректориты, тарозовиты и ледикиты, магний алюминий силикаты и примеси приведенных выше глин. В общем, предпочтительными являются палигорскит аттапульгитные глины. Отделочная композиция типично содержит от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 10 мас.% желеобразующей глины. Полезные желеобразующие глины включают глины, которые продают под торговой маркой MIN-U-GEL® (Floridin Company, Quincy, FL) и глины, которые продают под торговой маркой ATTAGEL® (Engelhard Corporation, Iselin, NJ). Такие глины доступны с различными размерами частиц.
Приемлемые ассоциативные загустители для применения в композициях для покрытия включают гидрофобно модифицированные этоксилированные уретаны (HEUR), гидрофобно модифицированные разбухающие в щелочных условиях эмульсии (HASE), и стирол-малеиновые безводные терполимеры (SMAT). HEUR загустители (в общем, также известные как полиуретановые или PUR ассоциативные загустители) являются в общем предпочтительными в водных композициях на основе латекса. Кислотные акриловые сополимеры (перекрестно-сшитые) этилакрилата и метакриловой кислоты, и акриловые терполимеры (перекрестно-сшитые) этилакрилата, метакриловой кислоты и неионного уретанового поверхностно-активного мономера могут быть также применены в качестве ассоциативных загустителей. При применении одного или более приемлемых ассоциативных загустителей, реакция загустевания вызвана, частично, ассоциацией ассоциативного загустителя и, по меньшей мере, одной другой частицы композиции компаунда (например, частицы пигмента или частицы смолы) или другой молекулы ассоциативного загустителя. В различных осуществлениях, одноцветная композиция для покрытия типично содержит от приблизительно 0,01 мас.% до приблизительно 10 мас.% ассоциативного загустителя. Полезные ассоциативные загустители включают загустители, которые продают под торговой маркой ALCOGUM® (Aico Chemical Company, Chattanooga, TN), торговой маркой VISCALEX® (Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, NY) и торговой маркой ACRYSOL® (Rohm & Haas, Philadelphia, PA).
Второй наполнитель необязательно добавляют к отделочной композиции для изменения цвета или консистенции отделочной композиции. Второй наполнитель должен быть выбран для усиления отделочной композиции и уменьшения растрескиваний при высыхании композиции. По меньшей мере, одно осуществление применяет слюду в качестве наполнителя. Другие предпочтительные наполнители включают слюды, пластинчатые глины, тальк, пластинчатый тальк и волокна. Количества второго наполнителя варьируются, но предпочтительно находятся в диапазоне от приблизительно 3% до приблизительно 6%. Некоторые осуществления применяют вторые наполнители в количествах от 3% до приблизительно 8%.
Другим необязательным компонентом отделочной композиции является биоцид. Если отделочную композицию получают и применяют в течение короткого периода времени, то отсутствует необходимость в применении биоцида. Однако микробы могут размножаться в среде, которая является темной, влажной и содержит питательные вещества, дополненные полимерной смолой и другими веществами. Если упакованные коммерческие продукты остаются на складских полках в течение недель или месяцев, то тогда наступает необходимость в добавлении биоцида для ингибирования роста бактерий и плесени внутри контейнера. В данной композиции может быть применен любой биоцид, который является приемлемым для применения в строительных панелях, покрытиях или других продуктах, которые имеют вероятность контактирования с людьми или домашними животными.
Продукты, известные для применения в качестве фунгицидов и/или консервантов для хранения в таре в водных системах являются особенно полезными в отделочной композиции. Консервант MERGAL® 174 (Troy Corp., Florham Park, NJ) является примером полезного консерванта для хранения в таре. Другим примером приемлемого биоцида является соль пиритиона. В данной композиции полезной является любая водорастворимая пиритионовая соль, обладающая противомикробными свойствами. Пиритион известен под несколькими названиями, включая 2 меркаптопиридин-N-оксид; 2-пиридинтиол-1-оксид (номер CAS Registry 1121-31-9); 1-гидроксипиридин-2-тион и 1 гидрокси-2(1Н)-пиридинтион (номер CAS Registry 1121-30-8). Производное натрия (C5H4NOSNa), известное как пиритион натрия (номер CAS Registry 3811-73-2), является одним из осуществлений такой соли, которое является особенно полезным. Пиритионовые соли коммерчески доступны от Arch Chemicals, Inc., Norwalk, CT, например, противомикробные соединения бренда OMADINE® натрий или OMADINE® цинк. Другие предпочтительные биоциды включают дийодметил-4-толилсульфон; тиабендазол, тебуконазол, 3-йод-2-пропинил бутилкарбамат и их комбинации. Биоциды бренда MERGAL® (Troy Corp., Florham Park, NJ) являются конкретными примерами 3-йод-2-пропинилбутилкарбамата, которые являются полезными в отделочной композиции. Примером предпочтительного фунгицида является противомикробный агент бренда FUNGITROL® 920 от International Specialty Products, Inc., Wayne, NJ.
Количество биоцида, которое применяют, находится в диапазоне, необходимом для предотвращения роста микробов в течение срока годности композиции. При применении в качестве биоцида консервантов для хранения в таре, применяют количества в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 0,5% биоцида. По меньшей мере, одно предпочтительное осуществление применяет биоцид в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,2%, исходя из массы композиции.
Увлажнители предпочтительно применяют в композициях для покрытия для замедления высыхания компаунда и обеспечения более густой отделки. Они могут также обеспечивать стабильность при многократном замораживании. Полезные увлажнители включают, но не ограничиваясь приведенным, многоатомные спирты. Примеры приемлемых многоатомных спиртов включают гликоли, такие, как этиленгликоль, диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль, пропиленгликоль, тетраэтиленгликоль и полиэтиленгликоли.
Микронизованный воск или восковая эмульсия является полезной для улучшения поверхностных свойств для усиления гидрофобности, стойкости к повреждениям и царапанию. Приемлемые воски включают модифицированный парафиновый воск, модифицированные полиэтиленовые воски и микронизованный PTFE.
Предпочтительно, отделочная композиция является по существу свободной от гидравлических компонентов. Реакции схватывания начинаются, когда гидравлические компоненты соединяют с водой. Если получают готовую смешанную композицию и позволяют проходить реакциям гидратации, то композиция будет схватываться в течение часов или дней после ее получения. Для увеличения срока годности, либо удаляют воду из композиции, либо добавляют замедлитель схватывания для задержки начала реакций схватывания. Непосредственно перед применением, ускоритель схватывания или вода будут смешаны в отделочную композицию, таким образом уменьшая преимущество готовой смешанной композиции. Дополнительно, отделочная композиция имеет хорошие характеристики высушивания и поверхностные характеристики без добавления какого-либо гидравлического компонента.
Способ получения отделочного субстрата включает получение отделочной композиции, содержащей первый и второй наполнители, полимерную смолу, коалесцирующий растворитель для пленкообразования полимерной смолы, загуститель и воду. Отделочную композицию необязательно получают путем сборки количеств первого и второго наполнителей, полимерной смолы, коалесцирующего растворителя и воды, и смешивания собранных ингредиентов с образованием похожей на замазку композиции.
В, по меньшей мере, одном предпочтительном осуществлении, жидкие компоненты, включая полимерную смолу, биоцид и коалесцирующий растворитель, добавляют к воде и смешивают вместе. Сухие компоненты также перемешивают вместе, затем соединяют с жидкими компонентами. Изначальную вязкость задают как немного превышающую вязкость, желаемую в конечном продукте.
По меньшей мере, три фактора применяют для выбора точных компонентов и относительных количеств при получении отделочной композиции. Вязкость отделочной композиции является одним из учитываемых факторов, как обсуждено в данной заявке выше. Время высушивания в пределах желаемых параметров является вторым фактором, который учитывают. По меньшей мере, одно предпочтительное осуществление представляет собой высушивание до практически 45-50 минут. Охвачены другие времена высушивания, однако данное время высушивания является оптимальным для того, чтобы позволить нанесение шпатлевки или краски в течение относительно короткого периода времени после нанесения отделочной композиции.
Третьим учитываемым фактором является плотность отделочной композиции. Композиция не должна быть тяжелее, чем это необходимо для того, чтобы ее масса была такой, которая бы не приводила к утомлению мастера, который ее наносит, после нанесения только небольшого количества вещества. По меньшей мере, одно осуществление отделочной композиции имеет плотность от приблизительно 12,5 до приблизительно 14 фунтов/галлон.
Отделочную композицию наносят на субстрат. Отделочную композицию наносят при помощи любого приемлемого способа при помощи любого приемлемого инструмента. В, по меньшей мере, одном осуществлении, ее наносят при помощи шпателя и мастерка. Доступны шпатели, которые являются приемлемыми для создания гладкой или структурированной поверхностей на субстрате.
После нанесения отделочной композиции ее оставляют высушиваться. При желании, высушенную отделочную композицию подвергают пескоструйной обработке или отделке для улучшения поверхности.
Пример 1
Получали композицию отделочного компаунда, включая первый и второй наполнитель, и полимерную смолу.
Количества исходных веществ, показанные в Таблице 1, были смешаны в порядке, показанном для получения отделочной композиции в качестве насыщенной основы в целях тонировки. Композиция весила от приблизительно 13,6 до приблизительно 13,8 фунтов на галлон, и содержала от приблизительно 67 мас.% до приблизительно 70 мас.% твердых веществ. Композиция отделочного компаунда имела вязкость приблизительно 350-450 единиц Брабендера.
| Таблица 1 | |||
| Исходное вещество | Химическая функция | Масса, фунтов | Процент |
| Вода | Среда | 307,3 | 22,37% |
| Acronal 296D | Полимерная смола | 188,7 | 13,74% |
| ATTAGEL В | Желеобразующая глина (загуститель) | 19,9 | 1,45% |
| Natrosol 250HXR | Загуститель | 6,0 | 0,44% |
| Marblewhite 325 | Карбонат кальция (первый наполнитель) | 744,8 | 54,21% |
| Слюда P-80F | Основной наполнитель (второй наполнитель) | 74,5 | 5,42% |
| FUNGITROL® 920 | Биоцид-фунгицид | 6,9 | 0,50% |
| TROYSAN® 174 | Биоцид-бактерицид | 4,0 | 0,29% |
| Этиленгликоль | Растворитель-антифриз/увлажнитель | 15,4 | 1,12% |
| Тексанол | Коалесцирующий растворитель | 6,3 | 0,46% |
| Всего | 1373,8 | 100,00% |
Пример 2
Получали композицию отделочного компаунда, включая непрозрачный пигмент, первый и второй наполнитель, и полимерную смолу.
Количества исходных веществ, показанные в Таблице 2, были смешаны в порядке, показанном для получения отделочной композиции в качестве белой основы в целях тонировки. Композиция весила от приблизительно 14,4 до приблизительно 14,6 фунтов на галлон, и содержала от приблизительно 70 мас.% до приблизительно 73 мас.% твердых веществ. Композиция отделочного компаунда имела вязкость приблизительно 350-450 единиц Брабендера.
| Таблица 2 | |||
| Исходное вещество | Химическая функция | Масса, фунтов | Процент |
| Вода | Среда | 281,4 | 19,33% |
| Acronal 296D | Полимерная смола | 201,8 | 13,86% |
| ATTAGEL В | Желеобразующая глина (загуститель) | 20,6 | 1,42% |
| Natrosol 250HXR | Загуститель | 5,2 | 0,36% |
| Tioxide TR-93 | Непрозрачный пигмент | 72,0 | 4,95% |
| Marblewhite 325 | Карбонат кальция (первый наполнитель) | 771,9 | 53,03% |
| Слюда P-80F | Основной наполнитель (второй наполнитель) | 77,2 | 5,30% |
| FUNGITROL® 920 | Биоцид-фунгицид | 1,8 | 0,12% |
| TROYSAN® 174 | Биоцид-бактерицид | 1,8 | 0,12% |
| Этиленгликоль | Растворитель-антифриз/увлажнитель | 15,5 | 1,06% |
| Тексанол | Коалесцирующий растворитель | 6,3 | 0,43% |
| Всего | 1455,5 | 100,00% |
В то время, как было показано и описано конкретное осуществление отделочной композиции, специалистами в данной области будет оценено, что изменения и модификации могут быть выполнены, не выходя за объем и суть изобретения в его наиболее широких аспектах, как изложено в формуле изобретения, которая приведена в данной заявке ниже.
1. Отделочная композиция, содержащая:
первый наполнитель в количестве, по меньшей мере, 50% по массе;
полимерную смолу в количестве от 3% до 10% по массе, при этом указанная полимерная смола содержит одно вещество из группы, состоящей из акриловой латексной эмульсии, винил/акриловой латексной эмульсии, стирол/акриловой латексной эмульсии, полиуретана и их смесей;
коалесцирующий растворитель для пленкообразования указанной полимерной смолы; и
воду в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе,
при этом указанная отделочная композиция, по существу, свободна от гидравлических компонентов, и указанная отделочная композиция является формуемой.
2. Отделочная композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит второй наполнитель.
3. Отделочная композиция по п.2, в которой указанный второй наполнитель присутствует в количествах от приблизительно 1% до приблизительно 10% по массе композиции.
4. Отделочная композиция по п.1, в которой указанная полимерная смола присутствует в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 20% по массе композиции, исходя из 50% содержания воды.
5. Отделочная композиция по п.1, дополнительно содержащая загуститель, и в которой указанный загуститель присутствует в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,5% по массе композиции.
6. Отделочная композиция по п.1, в которой указанная вода присутствует в количествах от приблизительно 15% до приблизительно 30% по массе композиции.
7. Отделочная композиция, состоящая, по существу, из:
карбоната кальция в количестве, по меньшей мере, 50% по массе; полимерной смолы в количестве от 3% до 10% по массе, при этом указанная полимерная смола содержит одно вещество из группы, состоящей из акриловой латексной эмульсии, винил/акриловой латексной эмульсии, стирол/акриловой латексной эмульсии, полиуретана и их смесей;
коалесцирующего растворителя для образования пленки указанной полимерной смолы;
биоцида;
второго наполнителя;
загустителя; и
воды в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 25% по массе, при этом указанная отделочная композиция является формуемой.
8. Способ изготовления отделочного субстрата, включающий стадии, на которых: получают отделочную композицию по п.1; и
наносят отделочную композицию на субстрат.
9. Способ по п.8, по которому указанная стадия получения отделочной композиции дополнительно включает подготовку указанных количеств первого наполнителя, полимерной смолы, коалесцирующего растворителя, загустителя и воды; и смешивание подготовленных ингредиентов с образованием похожей на замазку композиции.
