專利名稱：防水的榫槽接合式的地板的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體涉及用于商業(yè)、工業(yè)或家居環(huán)境的地面覆蓋板。更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有互補(bǔ)接合件(complementary couplingmember)、并有施用于地面覆蓋板側(cè)端(side edge)的阻隔組合物的地面覆蓋板。
背景技術(shù)：
在地板材料的應(yīng)用中，采用包括高壓層壓板以及纖維板芯層壓板(fiberboard core laminate)在內(nèi)的多種層壓板在本技術(shù)領(lǐng)域中是廣為人知的。用于制造地板材料產(chǎn)品的纖維板芯層壓板一般包括多個(gè)層，包括纖維板或有機(jī)復(fù)合材料芯層(core layer)、裝飾層和硬且平的樹脂浸漬的三聚氰胺保護(hù)性抗磨層。這些層式結(jié)構(gòu)一般形成標(biāo)準(zhǔn)尺寸板，它們在安裝地點(diǎn)連接到一起即形成地面覆蓋系統(tǒng)。
雖然這樣的地板系統(tǒng)的最上層通常是由防水或不透水材料制造的，但是在組成地面覆蓋系統(tǒng)的相鄰地面覆蓋板的接頭處，地面覆蓋系統(tǒng)可能易于受到水的破壞。相鄰地板之間的配合(接縫)的微小缺陷可能使水或其它液體滲透入地板之間的接頭處，結(jié)果導(dǎo)致單塊地板的損壞、扭曲、加速磨損或配合情況惡化。此外，清潔材料通常包含可能加速水滲透入接縫的表面活性劑。因?yàn)榻M成地板內(nèi)層的材料不可能完全防水，因此，這些層可能吸收水或其它液體致使損壞或產(chǎn)品壽命下降。
在實(shí)際的住宅以及商業(yè)建筑環(huán)境中，層壓和木質(zhì)地板材料經(jīng)常自覺或不自覺地與液體接觸。使用清潔劑溶液清潔地板可引起接縫處地板材料最高35％的膨脹。地板意外沾濕還可由灑水、動物或兒童的尿液造成。每種所述液體都具有比水低的表面張力，并且可能進(jìn)入由兩個(gè)地面覆蓋板的配合形成的接縫中，從而引起膨脹。
制造商通常在地面覆蓋板上施用基于石蠟的材料，旨在增強(qiáng)所述產(chǎn)品的防水性能。然而，這類材料一般都不耐用，并且因此不能在地面覆蓋系統(tǒng)使用壽命期間提供良好的防水性能。此外，例如當(dāng)反復(fù)在地面覆蓋材料上使用清潔劑時(shí)，或低表面張力物質(zhì)灑到地板上時(shí)，此類材料也不能提供足夠的阻隔。
因此，在行業(yè)中存在對具有堅(jiān)固可靠且防水及防其它液體的接頭的地面覆蓋板和地面覆蓋板系統(tǒng)的需求。此外，存在對提供耐久防水阻隔作用的地面覆蓋板和地面覆蓋系統(tǒng)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，如同在本說明書中體現(xiàn)和描述的，本發(fā)明在一方面涉及地面覆蓋板。在這一方面中，本發(fā)明包括總體平坦的第一表面和與第一表面相對的總體平坦的第二表面。在第一和第二表面之間分別是第一側(cè)端和與之相對的第二側(cè)端。板的第一側(cè)端內(nèi)是第一接合件，它包括由其伸出的凸起以及在凸起和第一表面之間的第一接頭表面(abutmentsurface)?；パa(bǔ)的第二接合件限定于板的第二側(cè)端，并且包括尺寸和形狀適合容納第一凸起的凹陷(recess)，和在凹陷和第一表面之間的第二接頭表面。阻隔組合物可以選擇性地施用于第一和第二接頭表面中至少一個(gè)的至少一部分上。
使用時(shí)，第一板的第一接合件容納到第二板的第二接合件中，以使阻隔組合物處于兩個(gè)板各自的第一和第二接頭表面之間。從而在施用阻隔組合物的兩個(gè)接合件之間形成了防水阻隔。多個(gè)板可通過這種方式連接到一起以形成地面覆蓋系統(tǒng)。
具體來說，在地面覆蓋材料制造過程的某一階段，可以將阻隔組合物施用于第一或第二接頭表面中的至少一個(gè)上。在另一個(gè)方面中，可以將阻隔組合物施用于第一和第二接頭表面中一個(gè)或兩個(gè)的整個(gè)表面上。更進(jìn)一步地，阻隔組合物提供防水阻隔，很大程度上減少了在正常使用條件下水或其他液體滲透入兩個(gè)互相配合的地面覆蓋板的接縫中的可能性。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將部分闡述于以下說明中，并且部分可從說明中領(lǐng)會到，或從本發(fā)明的實(shí)踐中領(lǐng)會到。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可由所附權(quán)利要求中具體指出的要素和組合實(shí)現(xiàn)和獲得。應(yīng)予以理解的是，前述總體說明和以下詳細(xì)說明僅是示例性和說明性的，并不對要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行限制。


圖1是連接到一起以形成地面覆蓋板系統(tǒng)的多個(gè)地面覆蓋板的俯視圖。
圖2是本發(fā)明的地面覆蓋板的實(shí)施方案的截面?zhèn)纫晥D。
圖3是圖2的一對地面覆蓋板的部分截面?zhèn)纫晥D，具體表示出了第一接合件連接于第二接合件。
圖4是用于測試本發(fā)明的地面覆蓋板的防水性能的測試器具的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明更具體地描述于以下僅擬用于示例的實(shí)施例中，這是由于多種修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可以是顯然的。在說明書和權(quán)利要求中，一、一個(gè)、該可以代表一個(gè)或多個(gè)，這取決于它的使用場合?，F(xiàn)參考附圖來描述本發(fā)明的多個(gè)方面，其中在所有附圖中同一數(shù)字代表同一部件。
參考圖1和2，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一個(gè)地面覆蓋板10。板10包括總體平坦的第一表面11和與第一表面11相對的總體平坦的第二表面12。延伸于表面11、12之間的分別是第一側(cè)端13和與之相對的第二側(cè)端14，每個(gè)都沿地面覆蓋板的長度延伸。限定于第一側(cè)端13中的是第一接合件20，它包括由其延伸出的凸起21。第一接合件20還包括在凸起21和第一表面11之間的第一接頭表面50。第二側(cè)端14包括限定于其中的互補(bǔ)的第二接合件22，第二接合件22包括尺寸和形狀適合容納第二個(gè)地面覆蓋板凸起21的凹陷(recess)23。第二接合件22還包括在凹陷23和第一表面11之間的第二接頭表面52。以下更詳盡描述的阻隔組合物60根據(jù)需要，選擇性地施用于第一或第二接頭表面50、52中至少一個(gè)的至少一部分上。多個(gè)地面覆蓋板可以連接到一起以形成如圖1所示的地面覆蓋系統(tǒng)15。
本發(fā)明包括行業(yè)上已知的或可以在未來開發(fā)的多種結(jié)構(gòu)的地面覆蓋板。例如，地面覆蓋板可由具有纖維板芯的層壓材料制造。另外，本發(fā)明可以由其它類型的層壓板構(gòu)成，例如以商品名“Formica”和“Wilson Art”在市場上銷售的高壓層壓板。其它材料也可用于構(gòu)成地板，例如天然有機(jī)材料、再生或合成材料。更進(jìn)一步，地面覆蓋板可以是榫槽接合式的木質(zhì)地板材料(tongue and groove wooden flooringmaterial)，例如由Armstrong Flooring公司(Lancaster，PA)的分公司Bruce Hardwood Floors制造的此類產(chǎn)品。更進(jìn)一步，本發(fā)明適用于任何地板材料基材，只要該基材可得益于形成如在此詳述的非可重復(fù)固定結(jié)合(non-refastenable bond)。
參考圖2，典型的層壓地板由多個(gè)分離的層構(gòu)成，其中可以包括一些或所有以下層底層16、芯層17、裝飾層18以及抗磨層19。各層可通過化學(xué)粘合劑、機(jī)械連接或用于形成板的本領(lǐng)域已知的其它方法相互粘結(jié)、連接或接合起來。在包括上述每一層的實(shí)施方案中，如圖2所示，總體平坦的第一表面11通常是抗磨層19的上表面，而總體平坦的第二表面12通常由底層16的下表面構(gòu)成，如圖2所示。安裝好板10后，底層16面向下層的底層地面(subfloor)(未示出)。
雖然底層16不是必須的，而是可以選擇使用的，但是它可以為地板10提供增強(qiáng)的防潮性能，因?yàn)樾緦?7一般不是完全不受濕氣或污染物的侵?jǐn)_。另外，底層16可通過提高無涂層芯材料的總厚度并減少彎曲和磨損趨勢，來增強(qiáng)地板10的結(jié)構(gòu)完整性。例如，底層16的結(jié)構(gòu)可以包括用氧化鋁(AlO2)增強(qiáng)并以適合的熱固性樹脂浸漬的三聚氰胺透明片材。在其它實(shí)施方案中，底層16可由提供適當(dāng)?shù)姆莱毙阅艿钠渌牧蠘?gòu)成，例如由酚醛樹脂或其它天然、合成或再生材料構(gòu)成。
典型的層壓地面覆蓋板的下一層是芯層17。在一個(gè)實(shí)施方案中，芯層17可以由中密度或高密度纖維板形成，例如由多家公司，諸如Louisiana Pacific、Georgia Pacific、Temple Inland和Weyerhauser在市場上銷售的此類產(chǎn)品。被發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生可以接受的效果的一種纖維板芯材料是一種高密度纖維板，它是一種以900-960kg/m3壓縮的硬木/軟木纖維復(fù)合物。該纖維板芯材料通常是4或5英尺寬(1.22-1.52米)，長度可以達(dá)到最高18英尺(5.49米)。在其它實(shí)施方案中，可采用由不同材料構(gòu)成或具有不同性能的芯層17，包括但不限于其它基于木材的產(chǎn)品，例如膠合板、刨花板或碎料板(particleboard)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，裝飾層18包含基本覆蓋芯層17的上表面的紙片。裝飾層18可視一側(cè)顯示預(yù)期的美學(xué)外觀，例如顏色或花樣。例如，一些考慮的花樣包括仿硬木地板以及仿瓷磚，每一種都有多種款式、形狀和顏色。目前考慮的仿硬木款式包括松樹、美國長葉松、櫻桃樹、楓樹、櫸樹、橡樹和胡桃樹。仿瓷磚外觀預(yù)期有多種款式，包括多種大理石和瓷磚顏色，包括瓷磚款式上的泥漿線(grout line)。其它考慮的花樣包括花朵花樣、抽象圖案、幾何圖案以及公司標(biāo)志。其它花樣可由制造商或使用者根據(jù)其美學(xué)喜好或設(shè)計(jì)目標(biāo)來選擇。
裝飾層18可用熱固性樹脂浸漬并有所需的美學(xué)顏色和/或花樣的紙制成。其它材料也可以組成裝飾層18，例如實(shí)木薄板、石粉或其它材料。另外，也可以通過采用直接或間接的在芯層17的上表面印刷的方法來獲得類似的裝飾性外觀。在這樣的實(shí)施方案中，裝飾層18包含施用于芯層17的墨水、染料、顏料或其它標(biāo)記物質(zhì)。或者，裝飾性外觀可由蝕刻、灼燒或其它標(biāo)記芯層17的上表面的方法提供。在芯層17上表面提供此類裝飾性外觀的任何此類處理都被認(rèn)為構(gòu)成在此限定的裝飾層18?；蛘?，裝飾性外觀可以直接賦予抗磨層19的上表面，這樣在地板10中就不再需要裝飾層18。
抗磨層19可以粘結(jié)、連接或接合到裝飾層18以保護(hù)板不受外部環(huán)境侵害。在一個(gè)實(shí)施方案中，抗磨層19基本上是透明的，以使裝飾層18的美學(xué)外觀不被抗磨層19阻擋。雖然抗磨層19不是必須的，而是可以選擇使用的，但是地板10的防磨損性能、防止裝飾層18的美學(xué)圖像沾污或退色的性能可以總體由在地面覆蓋板10上提供抗磨層19來增強(qiáng)?？鼓?9可包含以AlO2增強(qiáng)并以熱固性樹脂浸漬的三聚氰胺片?；蛘?，抗磨層可以包含清漆層或其它可由UV固化的防劃涂層。此外，抗磨層19可由任何提供適當(dāng)抗潮濕性能以及耐受地板所經(jīng)受的載荷和磨損的材料制成，例如由酚醛樹脂或其它天然、合成或再生材料制成。
如圖1和3所示，本發(fā)明的接合件20和22為將相鄰的兩個(gè)地面覆蓋板10a、10b連接到一起提供了一種方法。用于連接相鄰板的該方法的一個(gè)示例實(shí)例闡述于Moriau等人的美國專利第6,006,486號(現(xiàn)通過引用將其全部納入本申請)。
在圖2和3所展示的實(shí)施方案中，板10的第一端面13包括第一接合件20。第一接合件20包括凸起21，其具有形成于其下方的突肋30。在第二端面14上，第二接合件22包括上唇33、下唇31以及形成于下唇31中的凹槽(detent)32。凹陷23的尺寸和形狀適合接收凸起21，而凹槽32的尺寸和形狀適合接收突肋30。在本實(shí)施方案中，凹槽32和突肋30代表了一個(gè)鎖定結(jié)構(gòu)，這將在以下更詳細(xì)地討論。
參考圖2和3，地面覆蓋板10a與相鄰的地面覆蓋板10b的接合通過將板10a的第一接合件20放入板10b的第二接合件22而獲得。在示例實(shí)施方案中，將板10a的凸起21的頂端以高于水平方向的角度插入板10b的凹陷23中，然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)板10a直到板10a和板10b基本上如圖所示的那樣處于同一水平平面內(nèi)。
在示例實(shí)施方案中，如圖3所示，兩板10a、10b的互補(bǔ)接合件20、22之間的接觸位于四個(gè)接觸區(qū)域中。板10a的凸起21與板10b的上唇33和下唇31分別接觸于接觸區(qū)域40和41。接觸區(qū)域40和41有助于將板定位在基本上同一水平平面內(nèi)。板10a的突肋30(圖2)與板10b的凹槽32接合于接觸區(qū)域42。在該實(shí)施方案中，接觸區(qū)域42基本上是平的；然而，任何接觸區(qū)域可依預(yù)期輪廓線(profile)而形成任何形狀。當(dāng)從第二表面12沿逆時(shí)針方向到接觸區(qū)域42的平面測量角度時(shí)，由基本平坦的接觸區(qū)域42和基本平坦的第二表面12之間形成的角是銳角。該構(gòu)型保證接觸區(qū)域42上相鄰板10a、10b之間的接觸力促使板在一起并促成緊密連接。由板10a的突肋30和板10b的凹槽32限定的該鎖定結(jié)構(gòu)防止兩板10a和10b在垂直于板10a、10b的側(cè)端13、14并平行于各自的第一表面11的方向上實(shí)質(zhì)性分離。另一接觸區(qū)域43處于圖3展示的實(shí)施方案中，鄰近每個(gè)板的第一表面11，位于板10a的第一接頭表面50和板10b的第二接頭表面52之間的接合處。
應(yīng)注意到的是，地面覆蓋板10可制造成多種形狀和大小，通常包括正方形、長方形以及其它多邊形實(shí)施方案。在正方形和長方形的情況下，每個(gè)板有四個(gè)側(cè)端。因此，根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)板10可以包括兩個(gè)第一側(cè)端13，和兩個(gè)相對的第二側(cè)端14，每個(gè)側(cè)端在板10的上下表面11、12之間延伸。
還應(yīng)注意到的是，示于圖2和3的實(shí)施方案僅出于說明的目的，并且本發(fā)明還可同等地應(yīng)用于其它工業(yè)上已知的或可能在未來開發(fā)的接合輪廓線(coupling profile)。在其它實(shí)施方案中，接觸區(qū)域的數(shù)量、大小和位置可以隨所需輪廓線而變化，但不同輪廓線仍然落入本發(fā)明的范圍。例如，無鎖定結(jié)構(gòu)的榫槽輪廓線受益于本發(fā)明并落入本發(fā)明的范圍。再例如，其中沿板的整個(gè)配合側(cè)端維持基本上完全接觸的榫槽輪廓線也被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
阻隔組合物60可以選擇性地，在任何所需位置并且以任何所需數(shù)量，采用對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說已知的多種方法中的一種在工廠預(yù)先施用于地面覆蓋板上。在一個(gè)示例實(shí)施例中，阻隔組合物可通過噴涂方式施用于所需位置。根據(jù)本發(fā)明，可將阻隔組合物60根據(jù)需要選擇性地施用于第一或第二接頭表面50、52中的至少一個(gè)的至少一部分上，例如接觸區(qū)域40-43。更進(jìn)一步，可將阻隔組合物60選擇性地施用于第一接頭表面50的至少一部分上。再進(jìn)一步，可將阻隔組合物60選擇性地施用于第二接頭表面52的至少一部分上。在另一方面，可將阻隔組合物60選擇性地同時(shí)施用于第一和第二接頭表面50、52的至少一部分，根據(jù)需要，所施用的部分可以是相互對應(yīng)的，或者是互不關(guān)連的。
在圖2和3所示的實(shí)施方案中，在對應(yīng)于接觸區(qū)域43的位置上，可將阻隔組合物60選擇性地僅施用于基本上全部第一接頭表面50上。“選擇性地施用”的意思是阻隔組合物60僅施用于應(yīng)用需要的區(qū)域內(nèi)，阻隔組合物60不施用于除了所選擇并需要的區(qū)域之外的相鄰區(qū)域或任何其它區(qū)域。
當(dāng)相鄰板10a、10b如圖3所示組裝到一起時(shí)，阻隔組合物60在第一和第二接頭表面50、52之間形成了防潮阻隔，這樣基本上防止了水和其它液體沿相鄰板10a、10b的第一表面11滲透過防潮阻隔。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在對應(yīng)于接觸區(qū)域43的位置上，可將阻隔組合物60選擇性的僅施用于基本上全部第二接頭表面52上。在另一實(shí)施方案中，在對應(yīng)于接觸區(qū)域43的位置上，可將阻隔組合物60選擇性地施用于基本上全部第一和第二接頭表面50上。
在其它實(shí)施方案中，可將阻隔組合物60施用于接合件50、52中的一個(gè)或兩個(gè)的某些部分或全部。如上所述，在多種實(shí)施方案中，阻隔組合物60可選擇性的僅施用于第一接頭表面50的位置上。或者，阻隔組合物60可選擇性的僅施用于第二接頭表面52的位置上。在另一實(shí)施方案中，阻隔組合物60可選擇性的施用于第一接頭表面50和第二接頭表面52的位置上。
在另一實(shí)施方案中，根據(jù)需要，可將阻隔組合物60施用于基本上全部第一側(cè)端13上、第二側(cè)端14上或二者全部。
如同已知的那樣，多種方法可以用于將阻隔組合物60施用于地面覆蓋板10上。在第一方面，可采用真空涂布方法。在該方面，將地面覆蓋板通過機(jī)器使阻隔組合物在壓力下施用于地面覆蓋板各自的側(cè)端的一側(cè)。在板的側(cè)端的相對一側(cè)施加真空以從地面覆蓋板去除多余的阻隔組合物。將多余的阻隔組合物返回到容器以再利用。采用該真空涂刷方法可通過調(diào)節(jié)壓力/真空比率的方式，準(zhǔn)確地在地面覆蓋板上施用阻隔組合物。
可用于將阻隔組合物施加到地面覆蓋板的另一方法是采用輥壓涂層施用器(roll coat applicator)。在該方法中，制作多個(gè)大直徑輥筒以配合地面覆蓋板上的待涂刷區(qū)域。阻隔組合物可以由帶有從儲藏器中提供的阻隔組合物的傳遞輥筒(transfer roller)施用于地面覆蓋板上。通過調(diào)整施用參數(shù)，可以準(zhǔn)確地控制阻隔組合物的施用。
將阻隔組合物施用于地面覆蓋板表面的另一方法由采用多噴頭施用器(multi-spray head applicator)來獲得。該方法可以準(zhǔn)確且精確地將阻隔組合物量施用到地板輪廓線。在該方法中，多噴頭施用器可配以多個(gè)噴嘴并定位以將阻隔組合物噴涂到地面覆蓋板的側(cè)端的所選部分上。噴涂施用器可以以高頻脈沖方式將阻隔組合物施用于地面覆蓋板的所需位置，其中脈沖作用還可輔助保持噴頭清潔。阻隔組合物由從供應(yīng)容器吸取組合物的常規(guī)泵系統(tǒng)供應(yīng)到噴頭。該噴涂施用系統(tǒng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，而且噴涂施用器由包括Spraymation公司(Ft.Lauderdale，F(xiàn)L)在內(nèi)的制造商售賣。
根據(jù)本發(fā)明，可以采用施用阻隔組合物的其它方法，包括施用阻隔組合物的其它現(xiàn)有方法，并包括未來開發(fā)的施用阻隔組合物的方法。
施用于地面覆蓋材料的阻隔組合物量并不是關(guān)鍵的，只要能提供所需的防水阻隔性能即可。總的來說，每8”×48”(0.20×1.22米)板上約0.1、0.5、1.0、2.0或5.0克的組合物即可在成品地面覆蓋材料上提供所需的防水阻隔質(zhì)量。
這里所使用的“阻隔組合物”的意思是包含活性成分，以及任何溶劑或稀釋劑和其它成分的組合物，所述活性成分是指提供主要阻隔性能的化學(xué)材料。在一方面，將阻隔組合物選擇性地施用于地面覆蓋板，活性成分可以是適合用于為表面提供防水或防油性能的任何材料。為這個(gè)目的，以下非窮舉的材料列表中的材料都可用作阻隔組合物的活性成分含氟化學(xué)品、硬脂酸金屬鹽、油、石蠟、丙烯酸脂(膠乳)聚合物或有機(jī)硅聚合物。在另一方面，阻隔組合物的活性成分不包括石蠟。再另一方面，阻隔組合物不包括合成異構(gòu)鏈烷烴。更進(jìn)一步，阻隔組合物的活性成分基本上由含氟化學(xué)品組成。
本領(lǐng)域一般技術(shù)人員會知道，包含一種或多種此處所公開的活性成分的阻隔組合物的施用將導(dǎo)致地面覆蓋板表面的可濕潤性降低。由于地面覆蓋板的可濕潤性較低，因而水或其它破壞性材料遷移通過一對配合好的地面覆蓋板的接縫的可能性就會降低。所述防水阻隔性能十分重要，這樣才能使地面覆蓋材料應(yīng)用于通常接觸到水的地點(diǎn)，例如浴室、廚房和其它區(qū)域。
依據(jù)本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)通過將阻隔組合物定位于一對配合好的、組成地面覆蓋系統(tǒng)的地面覆蓋板垂直側(cè)端的上部，可以獲得持久而有效的防水阻隔或防水性能。該阻隔組合物的選擇性施用在現(xiàn)有技術(shù)中不是已知的。
在一方面，施用于地面覆蓋板的阻隔組合物包含作為活性成分的含氟化學(xué)品。適合的含氟化學(xué)品是那些已應(yīng)用于為紡織物及其它材料提供防水性能的物質(zhì)。這些材料對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來說是人所共知的。適用于為紡織材料提供防污染或防油性能的任何含氟化學(xué)品都可用于本發(fā)明。
含氟化學(xué)品可以包括不拘品牌的含氟聚合物。適合的含氟化學(xué)品紡織材料處理試劑包括，但不限于，市售含氟化學(xué)品組合物。市售含氟化學(xué)品在此可用于本發(fā)明的，例如3M公司(st.Paul，MN)的產(chǎn)品SCOTCHGUARD FC255、SCOTCHGUARDFC214-230，和DuPont(E.I.DuPontde Nemours Corp.，Wilmington，DE)的TEFLON、TEFLON 8070以及TEFLON8787和Zonyl8412。其它適合的含氟化學(xué)品化合物包括3M特種化學(xué)品分公司的FX-1367F和FX-1355、DuPont Flooring System的NRD-372、Advanced Polymers，Inc.(Carlstadt，NJ)的TG-232D以及Hoechst Celanese(慕尼黑，德國)的Nuva3555。從這些或其它制造商獲得的其它類似含氟化學(xué)品也可適用。
在本發(fā)明的一方面，阻隔組合物不包括有機(jī)溶劑。更進(jìn)一步，阻隔組合物的活性成分的稀釋劑包括水，或者從另一方面來說，基本上由水組成。再進(jìn)一步，阻隔組合物包括活性成分在水中的乳濁液或分散液。在另一方面，阻隔組合物是基本上非可燃的，并且在不使用防爆和防火設(shè)備的情況下即可用于工業(yè)環(huán)境。
具體來說，為了獲得耐久的阻隔組合物，使用聚合物材料用作活性成分可能比較理想。適合聚合物的非窮舉的例子包括有機(jī)硅聚合物、丙烯酸脂(膠乳)聚合物和含氟聚合物。所述材料通常具有較高的分子量，因此可以使得阻隔組合物在地面覆蓋板上的沉積更耐久。在其它方面，阻隔組合物提供一種處理，使得地面覆蓋板的耐久性至少約6個(gè)月、或至少約1年、或至少約5年、或至少約7年、或至少約12年、或是地面覆蓋板的整個(gè)使用壽命。
在本發(fā)明的一個(gè)適當(dāng)方面，阻隔組合物包含氟化烷基丙烯酸酯共聚物。氟烷基丙烯酸酯聚合物可形成乳濁液。用于本發(fā)明的阻隔組合物的該乳濁液的具體例子是Unidyne TG-572和TG-472(Daikin America，SignalMtn.，TN)。據(jù)信TG-0472包含約30重量％(重量百分比)的氟烷基丙烯酸酯共聚物和乳化劑、約5.4％的三丙二醇，剩余組分包含水。據(jù)信TG-572的成分是類似的。
阻隔組合物可包含大約100重量％的這樣的組合物該組合物包括由供應(yīng)商提供的原樣的，也就是說是未經(jīng)稀釋的活性成分。由供應(yīng)商提供的組合物可包含任何量的活性成分。然而，所述組合物一般以水或其它溶劑中的防水阻隔化合物的溶液或分散液的形式提供?，F(xiàn)認(rèn)為，由供應(yīng)商提供的阻隔化合物的濃度并不重要，只要能夠達(dá)到適當(dāng)?shù)南♂尪纫蕴峁┻m用于本發(fā)明的阻隔組合物就可以了?；蛘?，在地面覆蓋板上使用之前可以稀釋所提供的組合物。任何適合的溶劑都可用于稀釋，但對于活性成分的工業(yè)應(yīng)用來說，水產(chǎn)生的環(huán)境影響較小。因而，阻隔組合物可以包括水作為主要溶劑。
在某些方面，阻隔組合物的活性成分可以是可交聯(lián)的?！翱山宦?lián)”的意思是活性成分可以與自身反應(yīng)或縮合以得到最終產(chǎn)品，所述產(chǎn)品的分子量至少是非交聯(lián)活性成分的約1.5倍、或約2倍、或約3倍。活性成分還可以是與第二種成分可交聯(lián)的，例如三聚氰胺/甲醛樹脂。
活性成分可以是在將阻隔組合物施用到地面覆蓋板以后，通過向阻隔組合物施加能量時(shí)可交聯(lián)。能量可由熱、紅外燈或微波能量提供。還可通過在阻隔組合物中引入交聯(lián)劑來使活性成分可交聯(lián)。在其它方面，當(dāng)結(jié)束加熱時(shí)，活性材料是充分交聯(lián)的，然而，可認(rèn)識到的是，隨著時(shí)間的增加，可能發(fā)生一些額外的交聯(lián)。
阻隔組合物中活性成分的最終量可在廣闊范圍內(nèi)變化。具體來說，阻隔組合物中活性成分量(指的是水性阻隔化學(xué)物質(zhì))可以是阻隔組合物的約1、2、5、10、15、20、25、30、40或50重量％，其中任何值都可以是上下限。阻隔組合物中的剩余材料可以主要是水，以及少量的其它材料。
阻隔組合物可以包括對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員來說已知的添加劑。具體來說，阻隔組合物可以包括以下物質(zhì)中的一種或多種表面活性劑、粘度改性劑、防腐劑、表面張力改性劑或遮光劑。
如同本領(lǐng)域一般技術(shù)人員認(rèn)識到的，活性材料的任何稀釋度很大程度上依賴由制造商提供的組合物中活性成分的類型和數(shù)量。
本發(fā)明重要的一方面是，阻隔組合物為地面覆蓋板或地面覆蓋系統(tǒng)提供了耐久的防水性能或阻隔處理。在此用到的“耐久的”的意思是阻隔組合物提供的處理將大幅降低水或其它液體滲透入兩個(gè)配合地面覆蓋板的接縫的可能性。阻隔組合物提供的防水性持續(xù)的時(shí)間將會是基于石蠟的組合物的至少兩倍。更進(jìn)一步，本發(fā)明的阻隔組合物應(yīng)減少滲透入上接縫(top seam)水量的1/2或3/4，即使水包含少量的表面活性劑，也就是百分之一重量或更少的水。所述減少應(yīng)持續(xù)至少約10、或約20、或約40、或約100個(gè)正常擦拭循環(huán)，其中“擦拭循環(huán)”代表在正常居住使用期間，地面覆蓋系統(tǒng)將會經(jīng)歷的清潔。再進(jìn)一步，本發(fā)明的阻隔組合物為每周一次的正常擦拭循環(huán)提供耐久防水性能約1年、或約2年、或約5年、或約7年、或約12年、或約等于具體的地面覆蓋板系統(tǒng)的正常使用壽命。
此外，已發(fā)現(xiàn)可以將其它材料與所述阻隔組合物一起施用到地面覆蓋板上。具體來說，例如，向榫槽接合地板材料施用防水組合物的現(xiàn)有方法依賴于一種向榫槽輪廓線施用防水組合物的一般和非特定的方法。所述一般、非特定的施用方法可能阻礙之后施用其它材料，例如粘合劑，因?yàn)榉浪M合物可阻礙粘合劑(或其它材料)對槽輪廓線上的榫表面的耐久粘結(jié)。在某些情況下，期望擁有一種不只具有防水性能，而且也可以施用粘合劑的地面覆蓋板。
依據(jù)該目的，本發(fā)明還可與涉及向地面覆蓋板選擇性施用粘合劑組合物的發(fā)明一起使用。涉及所述粘合劑的發(fā)明描述于與本申請同時(shí)提交的美國專利申請(代理人卷號19133.0026U1)，其公開內(nèi)容通過引用的方式全文納入本申請。
向地面覆蓋板施用阻隔組合物之后，可以加熱以從阻隔組合物去除溶劑并/或提供活性成分的交聯(lián)，也就是固化。在其它方面，可以將阻隔組合物干燥約5秒鐘、約10秒鐘、約30秒鐘、約1分鐘、約3分鐘、約5分鐘、約10分鐘、或約20分鐘，其中可以任何值組成上下限。應(yīng)用于干燥和/或交聯(lián)活性成分的溫度可以是從約100F(37.8℃)、約120F(48.89℃)、約140F(60℃)、約160F(711.1℃)、約180F(82.2℃)、約200F(93.3℃)、或約220F(104.4℃)，其中任何值都可組成上下限。在某些方面，將地面覆蓋板加熱到至少約180F(82.2℃)至少10秒鐘是重要的。
阻隔組合物可以包括對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員來說已知的添加劑。具體來說，阻隔組合物可以包括以下物質(zhì)中的一種或多種表面活性劑、粘度改性劑、防腐劑、表面張力改性劑或遮光劑。
當(dāng)僅期望地面覆蓋板是防水的而不是，例如，在工廠預(yù)施粘合劑的，諸如在共同未決的專利申請(代理人卷號19133.0026U1)中公開和要求保護(hù)的，可以將阻隔組合物施用到地面覆蓋板的整個(gè)輪廓線以為板提供特別完整的防水性能，例如上表面和下表面都具有防水性能。在所述方面中，交聯(lián)的聚合物形成本發(fā)明的阻隔組合物的活性成分，可以將阻隔組合物施用于第一或第二接頭的整個(gè)部分。
在所述方面中，阻隔組合物的活性成分必須是可交聯(lián)的，或換一種說法，當(dāng)?shù)孛娓采w板裝配好用于商業(yè)或住宅設(shè)施時(shí)它已交聯(lián)。依據(jù)本發(fā)明的該方面，可交聯(lián)材料可以是有機(jī)硅聚合物、丙烯酸酯聚合物或含氟聚合物。如果是含氟聚合物，可交聯(lián)材料可以是如本說明書其它地方描述的氟化丙烯酸酯聚合物。
實(shí)施例以下發(fā)表的實(shí)施例是為了向本領(lǐng)域一般技術(shù)人員提供在此要求保護(hù)的設(shè)備和組合物是如何被制造和評價(jià)的完整的公開和說明，并且僅擬作為本發(fā)明的示例而不擬限制發(fā)明人視作發(fā)明的范圍。雖已做出努力以保證數(shù)字的精確性(例如，數(shù)量、溫度等)，但應(yīng)考慮一些誤差和偏差。除非以其它方式指明，份數(shù)為重量份數(shù)，溫度單位是F(℃)或環(huán)境溫度，并且壓力是大氣壓或接近大氣壓。
接縫滲透和膨脹測試裝置1.管道用油泥2.數(shù)字卡尺3.帶有Red dye 40的2％的液體清潔劑溶液Ivory(與H2O相比很低的表面張力)(非?？量痰臏y試)4.10ml有刻度的量筒5.平且水平的表面6.具有刀片的鋸用以切割層壓板接縫測試的步驟(圖4)1.沿板的長度方向標(biāo)記12英寸，切割后作為測試的試樣。
2.在槽一側(cè)的上唇邊緣標(biāo)記三個(gè)間隔1.5英寸、直徑兩英寸的環(huán)R。
3.在每個(gè)環(huán)R內(nèi)做出三個(gè)間隔半英寸的標(biāo)記。
4.使用數(shù)字卡尺測量板在每個(gè)標(biāo)記上的厚度。
5.將兩板210a、210b連接到一起并切割試樣使其分開。
6.讓試樣在平坦且水平的地點(diǎn)靜置所需的時(shí)間。
7.在每組標(biāo)記周圍放置環(huán)R狀的管道用油泥。
8.連接板后的預(yù)期時(shí)刻，向每個(gè)環(huán)R倒入10ml紅色清潔劑溶液S，然后使試樣在平坦且水平的位置無干擾的靜置直到所有溶液已穿過連接點(diǎn)J或蒸發(fā)掉。清潔劑溶液包含2％的液體Ivory或液體Ajax洗碗清潔劑以及添加的少量的真實(shí)的食品色素。
9.將兩板分離并再測量同一標(biāo)記地點(diǎn)。并且觀察紅色染料溶液已滲透入接頭多深。使用spraymation噴頭。約1g或更少的25％的TG472或571/75％的水組合物。8”×48(0.20×1.22米)”的層壓地面覆蓋材料。阻隔組合物施用于地點(diǎn)50/52。
接縫滲透和膨脹4小時(shí)％ 72小時(shí)％B 僅Flexipel XPC(對比) 9.96 2.98D Unidyne TG-571 16.70 4.31E Unidyne TG-472 1.84 0.87G 原始對比例(對比) 24.45 23.68H 石蠟對比例(對比) 30.66 25.63I 競爭的地面覆蓋材料(對比，相信是 21.17 21.49用石蠟處理的)Flexipel XPC(Innovative Chemical Technologie，Cartersville，GA)是一種合成烴(97-98％)和全氟化的聚合物(2-3％)。Unidyne571和472是氟化丙烯酸酯聚合物乳濁液。將其施用到地面覆蓋板之后，在180F(82.2℃)處理地面覆蓋板10-30秒鐘。
在使用以上指出的液體后，以地板材料厚度改變的百分比(％)來測量接縫滲透和膨脹。
根據(jù)上述結(jié)果，顯然，與其它測試的材料相比，氟化丙烯酸酯聚合物提供了顯著的增強(qiáng)防水阻隔作用。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然的是，在不脫離本發(fā)明范圍或主旨的情況下，本發(fā)明可作出多種調(diào)整和改變。通過考慮在此公開的本發(fā)明的說明書并實(shí)施發(fā)明，本發(fā)明的其它實(shí)施方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯然的。本發(fā)明的說明書和實(shí)施例擬被視作僅為示例，本發(fā)明真正的范圍和主旨由以下權(quán)利要求指出。
權(quán)利要求
1.一種地面覆蓋板，包括a)總體平坦的第一表面，b)總體平坦的第二表面，c)第一側(cè)端以及相對的第二側(cè)端，每個(gè)側(cè)端都分別在所述第一和第二表面之間延伸，d)限定于板的第一側(cè)端的第一接合件，其包含由其伸出的凸起和在凸起和第一表面之間的第一接頭表面，e)限定于板的第二側(cè)端的第二接合件，其包括尺寸和形狀適合接收所述凸起的凹陷，還包括位于凹陷和第一表面之間的第二接頭表面，以及f)選擇性地施用于第一接頭表面和第二接頭表面中至少一個(gè)的至少一部分的阻隔組合物。
2.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于還分別包含所述地面覆蓋板的第一和第二板，其中第一板的第一接合件接收到第二板的第二接合件，并且第一板的第一接頭表面的至少一部分與第二板的第二接頭表面的至少一部分相接觸，其中阻隔組合物位于所述第一接頭表面和所述第二接頭表面之間并建立防止?jié)駳鉂B透入地面覆蓋板、越過第一表面的相對(relative)阻隔。
3.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物沿基本上全部第一接頭表面施用。
4.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物沿基本上全部第二接頭表面施用。
5.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物沿基本上全部第一接頭表面和沿基本上全部第二接頭表面施用。
6.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物選擇性地施用于與上表面相鄰的第一接頭表面的一部分。
7.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物選擇性地施用于與上表面相鄰的第二接頭表面的一部分。
8.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物選擇性地施用于與上表面相鄰的第一接頭表面的一部分和與上表面相鄰的第二接頭表面的一部分。
9.權(quán)利要求1的地面覆蓋板，其特征在于阻隔組合物包括一種活性成分，該活性成分包括含氟化學(xué)品、硬脂酸金屬鹽、油、蠟、丙烯酸酯聚合物或有機(jī)硅聚合物中的一種或多種。
10.權(quán)利要求9的地面覆蓋板，其特征在于活性成分是可交聯(lián)的。
11.權(quán)利要求9的地面覆蓋板，其特征在于活性成分包括含氟化學(xué)品。
12.權(quán)利要求11的地面覆蓋板，其特征在于含氟化學(xué)品包括含氟聚合物。
13.權(quán)利要求12的地面覆蓋板，其特征在于含氟聚合物包括氟化丙烯酸酯聚合物。
14.一種適合配合第二地面覆蓋板的地面覆蓋板，其中地面覆蓋板具有施用于限定榫槽輪廓線區(qū)域的至少一部分的可交聯(lián)聚合物，從而當(dāng)聚合物至少部分交聯(lián)并且地面覆蓋板與至少一個(gè)第二地面覆蓋板配合時(shí)，提供耐久的防水阻隔。
15.權(quán)利要求14的地面覆蓋板，其特征在于可交聯(lián)的聚合物施用于輪廓線的垂直側(cè)端，其中側(cè)端包括地面覆蓋板的上部側(cè)端(upperedge)。
16.權(quán)利要求14的地面覆蓋板，其特征在于地面覆蓋板與第二地面覆蓋板配合，從而提供地面覆蓋系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括至少一個(gè)位于系統(tǒng)上表面的接縫。
17.權(quán)利要求16的地面覆蓋板，其特征在于第二地面覆蓋板包含施用于垂直側(cè)端的可交聯(lián)聚合物，所述垂直側(cè)端與第一地面覆蓋板的垂直側(cè)端互補(bǔ)。
18.權(quán)利要求16的地面覆蓋板，其特征在于可交聯(lián)聚合物提供防水阻隔，從而與未經(jīng)用交聯(lián)聚合物阻隔組合物處理的地面覆蓋系統(tǒng)的滲透相比，很大程度上上減少了水滲透入系統(tǒng)。
19.權(quán)利要求14的地面覆蓋板，其特征在于聚合物包含有機(jī)硅聚合物、丙烯酸酯聚合物或含氟聚合物中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型地面覆蓋板(10)和地面覆蓋系統(tǒng)，其中地面覆蓋板(10)包括總體平坦的第一和第二表面(11、12)、分別包含第一和第二互補(bǔ)接合件(20、22)的第一和第二側(cè)端(13、14)，以及選擇性的施用于第一和第二接合件(20、22)中至少一個(gè)的至少一部分上的、用于提供防潮阻隔以阻止水滲透入地面覆蓋板(10)越過第一表面(11)的阻隔組合物(60)。阻隔組合物(60)可在地面覆蓋板制造過程期間施用于第一或第二接合件(20、22)中至少一個(gè)上。
文檔編號E04F15/02GK1684824SQ02829727
公開日2005年10月19日 申請日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者G·福勒 申請人:肖氏工業(yè)集團(tuán)公司