[发明专利]用于面板的不含甲醛的涂料

说明书

发明背景

本发明涉及用于赋予面板抗下垂作用的聚合物或可聚合的不含甲醛的材料，这些面板是例如纤维面板以及吸音板，如天花板贴砖。

吸音板（或贴砖）是特别设计的系统，这些系统旨在通过吸收室内空间（如房间、过道、会议厅，等等）中的声音和/或者减少其中的声音传播来改进吸音。尽管存在众多类型的吸音板，但是例如像在美国专利号1,769,519中所披露的常见种类的吸音板总体上是由矿棉纤维、填充剂类、着色剂类、以及一种粘合剂构成的。除多种其他物质之外，这些材料可以用于提供具有所希望的声学特性以及其他特性（如颜色以及外观）的吸音板。

为了制备面板，将由纤维、填充剂类、增量剂类、粘合剂类、水、表面活性剂类、以及其他添加剂的一种选定的组合进行组合以便形成一种浆料并且进行加工。纤维素纤维典型地是处于再生新闻纸的形式。增量剂典型地是膨胀珍珠岩。填充剂类可以包括粘土、碳酸钙、或者硫酸钙。粘合剂类可以包括淀粉、乳胶液、以及重新构成的、交联在一起的纸产品以便产生一种粘合系统，该粘合系统有助于将所有的成分锁入一种希望的结构性的基体中。

有机粘合剂类（如淀粉）经常是为该面板提供结构性粘合的主要组分。淀粉是优选的有机粘合剂，因为除其他原因之外，它是相对廉价的。例如，包含新闻纸、矿棉、以及珍珠岩的面板可以在淀粉的帮助下经济地粘结在一起。淀粉向面板结构赋予了强度和耐久性两者，但是对于由湿气引起的问题是敏感的。湿气可以引起面板软化和下垂，这在天花板中是难看的并且可以导致面板的衰弱。

一种用于应对由面板中的湿气所致问题的方法是用一种具有或不具有脲甲醛组分的、基于三聚氰胺甲醛树脂的涂料来背面涂覆这些面板。当这样一种基于甲醛树脂的涂层暴露于湿气或者潮湿中时，它趋向于抵抗起因于向下弛垂运动的、背表面上的压缩力。

当进行适当地固化时，固化的三聚氰胺甲醛树脂具有一种刚性并且脆性的交联结构。这种刚性结构所起的作用是抵抗起因于向下弛垂运动的、背表面上的压缩力。然而，甲醛树脂趋向于散发一种已知的环境刺激物甲醛。

为了减少甲醛的散发，已经加入了甲醛反应性材料（如脲）以便清除游离甲醛。不幸的是，此类小分子清除剂将甲醛树脂的反应性基团端封，这阻止发生显著水平的交联。其结果是，从未形成特征性的高度交联的聚合物结构。所形成的涂层薄弱并且将不会抵抗下垂。

尽管存在多种归类为低挥发性有机化学品（VOC）散发体的可商购的吸音板产品，但是由于在这些面板中使用的多种不同的甲醛散发性组分的存在，这些产品散发出可检出水平的甲醛。尽管在制造过程中的热暴露过程中所产生的甲醛散发可以被排入烟囱或者热氧化器中，但是所生成的产品将仍然包含残余甲醛，该甲醛在安装时散发。在安装了吸音板的地方（如公共建筑，包括学校、保健设施、或者办公建筑）的那些位置，甲醛散发的减少或者此类散发的消除将提供改进的室内空气质量。

所需要的是能够抵消这些面板的湿气敏感性而不散发出环境刺激物的一种涂料。

发明简要概述

本发明提供了用于在涂覆吸音板中使用的一种可固化的、不含甲醛的涂料组合物。该涂料组合物包括(i)一种组合物，该组合物包括(a)包括至少两个羧酸基团、酸酐基团、或者它们的盐类的一种多元酸共聚物，(b)带有至少两个羟基基团的一种含羟基基团的化合物，以及(c)一种含磷的催化剂；以及(ii)硅铝酸钙粉末，该硅铝酸钙粉末具有基于该硅铝酸钙粉末的总重小于约2wt.%的总碱含量，其中所述羧酸基团、酸酐基团、或者它们盐类的当量数与所述羟基基团的当量数之比是从约1/0.01至约1/3。

本发明进一步提供了一种涂覆的面板，包括：(a)一块面板，该面板具有一个背衬侧以及一个相反的饰面侧；以及(b)一种不含甲醛的涂覆层，该涂覆层是由该面板的背衬侧来支持的，该涂覆层包括：(i)一种组合物，该组合物包括(a)一种多元酸共聚物，该多元酸共聚物包括至少两个羧酸基团、酸酐基团、或者它们的盐类，(b)作为一种独立化合物的一种带有至少两个羟基基团的含羟基基团的化合物，以及(c)一种含磷的催化剂；以及(ii)硅铝酸钙粉末，该硅铝酸钙粉末具有基于该硅铝酸钙粉末的总重小于约2wt.%的总碱含量，其中，所述羧酸基团、酸酐基团、或者它们的盐类的当量数与所述羟基基团的当量数之比是从约1/0.01至约1/3。