[发明专利]高降噪系数、低密度隔音砖

说明书

包括干燥基垫的隔音砖，该基垫为：约70至约90重量％的矿棉；约5至约15重量％的珍珠岩；0至约10重量％的淀粉；约3至约10重量％的胶乳；0至约5重量％的石膏；和少于5重量％的水。该不包含玻璃纤维和没有层压层或涂层并且没有穿孔的干燥基垫的NRC为约0.70或更高、密度为约10pcf至约12pcf和厚度约1/2至约1英寸。隔音砖还包括向所述干燥基垫施加的背面涂层，表面重量约5克/平方英尺(gsf)至约40gsf，其中所述隔音砖的CAC等级为约30至约35。

技术领域

本公开涉及高降噪系数(NRC)、低密度隔音砖和面板(例如天花板砖)以及在传统湿毡线上的制造方法。更特别地，采用使用矿棉的湿毡制造工艺来生产光滑的表面干燥的基垫，该基垫不需要穿孔、涂覆和/或层压即可达到约0.70或更高的NRC。此外，当将背涂层施加到干燥的基垫上时，可以达到约30至约35的天花板衰减等级(CAC)级别。

背景技术

矿棉和轻质骨料的稀水分散体的水毡化是制造隔音砖或面板的众所周知的商业方法。在该过程中，将矿棉、轻质骨料、纤维素纤维、粘合剂和其他所需成分的含水浆料流到移动的多孔支撑线上，例如Fourdinier或Oliver毡垫成型机的多孔支撑线上，以进行脱水。可以首先通过重力使浆料脱水，然后通过真空抽吸装置脱水以形成基垫。然后将湿基垫(在有或没有施加额外真空的情况下)在辊和支撑线之间压到所需的厚度，以去除额外的水。湿基垫在加热的对流干燥炉中干燥，将干燥的材料切割成所需的尺寸、进行开裂和/或打孔以赋予吸声性，并可选地进行面涂，例如涂以油漆，以生产隔音砖和面板。

矿棉隔音砖必须非常多孔才能提供良好的吸声效果。如美国专利3,498,404；5,047,120；和5,558,710中教导的(其全部通过整体引用并入本文)，矿棉纤维也已被并入组合物中以改善吸声性能并提供轻质的隔音砖或面板。

美国专利号5,964,934(其全部内容通过引用并入本文)教导了在水毡制过程中在矿棉、膨胀珍珠岩、纤维素纤维和任选的第二粘合剂的配料中使用经硅氧烷化合物处理以降低其保水性的膨胀珍珠岩，以生产隔音砖产品。

隔音砖组合物必须包含通常使用淀粉的粘合剂。美国专利5,911,818和5,964,934(通过引用整体并入本文)表明，尽管更通常使用6-7重量％，但组合物的高达15重量％可以是淀粉。

美国专利5,250,153(其全部内容通过引用并入本文)描述了将胶乳粘合剂用于隔音砖组合物，并且已经提出了多种胶乳粘合剂用于该用途。

美国专利6,855,753(通过引用整体并入本文)建议使用湿强度树脂(例如聚胺表氯醇树脂)代替常规的淀粉粘合剂，并且所得组合物可以在水毡制过程中更有效地制成隔音砖和面板。

通过引用整体并入本文的美国专利申请公开号2004/209071A1公开了一种用于制造吸音板的浆料的组合物，其包括一种或多种填料、一种或多种粘合剂以及水和吡啶硫酮锌。

通过引用整体并入本文的美国专利申请公开号2005/191465A1公开了一种具有改进的抗冲击性和优异的吸声值的抗滥用浇铸隔音砖。该隔音砖具有在浇铸过程中施加到湿纸浆表面的聚集颗粒，并且通过用辊和/或平滑板压缩将颗粒嵌入到纸浆中。

降噪系数(NRC)是撞击特定表面时吸收的声能量的比例表示，NRC值为0表示完美反射，NRC值为1表示完美吸收声能。NRC值是特定表面在250Hz、500Hz、1000Hz和2000Hz频率下的四个吸声系数的平均值，这几个频率覆盖了典型人类语音的频率范围。在按照ASTMC423-17在实验室中对材料进行实验室测试时，只有样品的表面暴露于声能，这与典型安装中的情况相同。在某些情况下，可获得大于1的NRC，但这是由于衍射/边缘比面积效应引起的测试方法的伪影。