对墙壁结构提供防水保护的方法以及由该方法形成的墙壁结构.pdf

本发明涉及对外墙和内墙结构提供防水保护的方法以及由该方法形成的改进的墙壁结构。该方法包括提供一块或多块防水墙壁覆板，以及在建筑物的墙壁结构上安装所述墙壁覆板。各墙壁覆板包括木质片状制品以及与该木质片状制品的至少一面相粘附的无纺布衬垫。

1.  一种对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板是通过如下方法制备的：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部。

2.  如权利要求1的方法，其中所述的纤维为玻璃纤维，所述的衬垫为玻璃纤维无纺衬垫。

3.  如权利要求1的方法，其中所述的纤维为聚酯纤维，所述的衬垫为聚酯纤维无纺衬垫。

4.  如权利要求1的方法，其中所述的木质片状制品选自OSB、刨花板、粗纸板、胶合板和硬质板。

5.  如权利要求1的方法，其中所述的树脂粘合剂选自糠醇基树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其混合物。

6.  如权利要求1的方法，其中所述一块或多块墙壁覆板中的每一个包括外部边缘，该外部边缘包括自粘带，该自粘带上覆盖有一条或多条可从所述自粘带上除去的衬带。

7.  如权利要求6的方法，其中步骤(b)包括从一块墙壁覆板的自粘带上将可除去的衬带去除，并将该墙壁覆板的自粘带与外墙结构或另一墙壁覆板相连接形成密封。

8.  如权利要求1的方法，其中所述一块或多块墙壁覆板中的每一个包括外部边缘，并且其中步骤(b)包括使用环氧树脂在一块覆板的边缘和外墙结构或另一墙壁覆板之间形成密封。

9.  如权利要求1的方法，其进一步包括将外墙材料附着到所述各个墙壁覆板的无纺布衬垫上。

10.  如权利要求1的方法，其中在所述无纺布衬垫中包含杀真菌剂、杀虫剂、阻燃剂或其混合物。

11.  一种建筑物的外墙结构，其包含：
(1)多个附着到建筑物外墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板通过如下方法制备：将所述木质片状制品和“B”阶段状态的无纺衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维；和
其中各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部；和
(2)附着在墙壁覆板基层的无纺衬垫上的外墙材料。

12.  一种对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板通过如下方法制备：将所述木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。

13.  如权利要求12的方法，其中所述的无纺布衬垫选自玻璃纤维无纺衬垫和聚酯纤维无纺衬垫。

14.  如权利要求12的方法，其进一步包括将装饰材料附着到所述各个墙壁覆板的无纺布衬垫上。

15.  如权利要求14的方法，其中所述的装饰材料是瓷砖。

16.  如权利要求12的方法，其中所述的水源选自水管、水池、浴盆和淋浴。

17.  一种建筑物的内墙结构，其包含：
(1)多个附着到建筑物内墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板通过如下方法制备：将所述木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维；和
其中各覆板的无纺布衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部；和
(2)附着在墙壁覆板基层的无纺布衬垫上的装饰材料。

18.  一种对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含：
木质片状制品；
与该木制片材料相粘附的无纺布衬垫；和
附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板经涂覆的无纺衬垫朝向建筑物的外部。

19.  如权利要求18的方法，其中所述的无纺布衬垫选自玻璃纤维无纺衬垫和聚酯纤维无纺衬垫。

20.  如权利要求18的方法，其中各个所述的一块或多块墙壁覆板均包括外部边缘，该外部边缘包括自粘带，该自粘带上覆盖有一条或多条可从自粘带上除去的衬带。

21.  如权利要求20的方法，其中步骤(b)包括从一块墙壁覆板的自粘带上将可除去的衬带去除，并将墙壁覆板的自粘带与外墙结构或另一墙壁覆板相连接形成密封。

22.  如权利要求18的方法，其中各个所述的一块或多块墙壁覆板均包括外部边缘，并且其中步骤(b)包括使用环氧树脂在一块覆板的边缘和外墙结构或另一墙壁覆板之间形成密封。

23.  如权利要求18的方法，其进一步包括将外墙材料附着到所述各墙壁覆板经涂覆的衬垫上。

24.  如权利要求18的方法，其中所述的衬垫包含玻璃纤维无纺衬垫，并且所述一块或多块覆板通过如下方法制成：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维。

25.  如权利要求18的方法，其中所述的衬垫包括含有与不含甲醛的粘合剂粘结在一起的玻璃纤维的玻璃纤维无纺衬垫。

26.  如权利要求18的方法，其中所述的无纺衬垫包含杀真菌剂、杀虫剂、阻燃剂或其混合物。

27.  如权利要求18的方法，其中所述的有机防水涂料选自沥青、有机硅树脂、橡胶和聚氯乙烯。

28.  一种建筑物的外墙结构，其包含：
多个附着到建筑物外墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料，其中各覆板的防水涂料朝向建筑物的外部；和
附着到墙壁覆板基层经涂覆的无纺布衬垫上的外墙材料。

29.  一种对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含：
木质片状制品；
与该木制片材料相粘附的无纺布衬垫；和
附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使得各覆板经涂覆的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。

30.  如权利要求29的方法，其中所述的无纺布衬垫选自玻璃纤维无纺衬垫和聚酯纤维无纺衬垫。

31.  如权利要求29的方法，其进一步包括将装饰材料附着到所述墙壁覆板经涂覆的衬垫上。

32.  如权利要求31的方法，其中所述的装饰材料是瓷砖。

33.  如权利要求29的方法，其中所述水源选自水管、水池、浴盆和淋浴。

34.  一种建筑物的内墙结构，其包含：
多个附着到建筑物外墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料，其中各板的防水涂层朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部；和
附着在墙壁覆板基层经涂覆的无纺布衬垫上的装饰材料。

35.  一种对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板通过如下方法制备：
(1)形成复合衬垫，该复合衬垫包含：
(i)由包含木质碎料和粘合剂的配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面；和
(ii)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的无纺布衬垫；和
(2)使该复合衬垫经受足够的热和压以形成墙壁覆板，该墙壁覆板包含具有第一面、第二面和边缘的木质片状制品，以及粘附到所述木质片状制品第一面上的无纺布衬垫；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部。

36.  一种对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法，包括如下步骤：
(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，
其中各覆板通过如下方法制备：
(1)形成复合衬垫，该复合衬垫包含：
(i)由包含木质碎料和粘合剂的配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面；和
(ii)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的无纺布衬垫；和
(2)使该复合衬垫经受足够的热和压以形成墙壁覆板，该墙壁覆板包含具有第一面、第二面和边缘的木质片状制品，以及粘附到该木质片状制品第一面上的无纺布衬垫；和
(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。

对墙壁结构提供防水保护的方法以及由该方法形成的墙壁结构
发明背景
技术领域
本发明总的涉及对于内墙和外墙结构提供具有增强防水保护的改进的墙板的方法以及由该方法形成的墙壁结构。
背景技术
目前用于构造建筑物(例如住宅房屋)外墙结构的方法包括将墙壁覆板(例如胶合板或定向刨花板(OSB))附着到外墙框架上。在安装所述墙壁结构之后，将蒸汽/水汽阻挡层，例如 house wrap安装到墙壁覆板之上以提供防水保护。
目前用于构造暴露于水源(例如淋浴、浴盆、水池等)的内墙结构的方法包括将水泥背衬板附着到建筑物的内墙框架上。在安装所述背衬板之后，将装饰材料(例如瓷砖或灰泥)附着到背衬板上。也可以在水泥背衬板之下添加蒸汽/水汽阻挡层以阻止水进入墙壁空穴中。
需要提供其它用于内墙和外墙结构防水保护的方法以及由该方法制备的墙壁结构。
发明内容
一方面，本发明提供了对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法。该方法包括(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部。各墙壁覆板通过如下方法制备：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，其中所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维。
另一方面，本发明提供建筑物的外墙结构，其包含多个附着到建筑物外墙框架上作为基层的防水墙壁覆板。各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫；各墙壁覆板通过如下方法制备：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，其中所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维。各覆板的无纺布衬垫朝向建筑物的外部；并且所述外墙材料附着在墙壁覆板基层的无纺布衬垫上。
另一方面，本发明提供对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法。该方法包括(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，其中各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使各覆板经涂覆的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。各墙壁覆板通过如下方法制备：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成所述衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维。
另一方面，本发明提供建筑物的内墙结构，其包含多个附着到建筑物内墙框架上作为基层的防水墙壁覆板。各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫；各墙壁覆板通过如下方法制备：将木质片状制品和“B”阶段状态的无纺布衬垫经受足够的热和压以完成衬垫中粘合剂的固化，从而使所述衬垫粘附到所述木质片状制品上，其中所述“B”阶段状态的衬垫包含与仅部分固化的树脂粘合剂粘结在一起的纤维。各覆板的无纺布衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，并且装饰材料附着到墙壁覆板基层的无纺布衬垫上。
另一方面，本发明提供对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法，其包括(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料；和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板经涂覆的无纺衬垫朝向建筑物的外部。
另一方面，本发明提供建筑物的外墙结构，其包含多个附着到建筑物外墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木质片状制品相粘附的无纺衬垫和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料，其中各板的防水涂料朝向建筑物的外部。外墙材料被附着到墙壁覆板基层经涂覆的无纺布衬垫上。
另一方面，本发明提供对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法，其包括(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木制片材料相粘附的无纺布衬垫和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料；和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使所述覆板经涂覆的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。
另一方面，本发明提供建筑物的内墙结构，其包含多个附着到建筑物内墙框架上作为基层的防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品、与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫、和附着到该无纺布衬垫上的有机防水涂料，其中各板的防水涂料朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部。装饰材料被附着到墙壁覆板基层经涂覆的无纺布衬垫上。
另一方面，本发明提供对建筑物的外墙结构提供防水保护的方法，其包括如下步骤：(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部。各覆板通过如下方法制备：(1)形成复合衬垫，该复合衬垫包含：(i)由包含木质碎料和粘合剂的配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面；和(ii)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的无纺布衬垫；和(2)使该复合衬垫经受足够的热和压以形成墙壁覆板，该墙壁覆板包含具有第一面、第二面和边缘的木质片状制品，以及粘附到所述木质片状制品第一面上的无纺布衬垫。
另一方面，本发明提供对建筑物的内墙结构提供防水保护的方法，其包括如下步骤：(a)提供一块或多块防水墙壁覆板，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品相粘附的无纺布衬垫，和(b)将所述墙壁覆板安装到建筑物的内墙结构上，使各覆板的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，该内墙结构暴露于水源。各覆板通过如下方法制备的：(1)形成复合衬垫，该复合衬垫包含：(i)由包含木质碎料和粘合剂的配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面；和(ii)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的无纺布衬垫；和(2)使该复合衬垫经受足够的热和压以形成墙壁覆板，该墙壁覆板包含具有第一面、第二面和边缘的木质片状制品，以及粘附到所述木质片状制品第一面上的无纺布衬垫。
附图说明
图1示出了如下所述的包含具有不同无纺布衬垫贴面的定向刨花板的四种类型测试板以及OSB对照板的各种性能测试结果。
图2示出了对图1测试结果的总结。
图3示出了包含具有使用糠醇甲醛(FAF)粘合剂及附加防水剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的强度测试结果(图中称作“增强的”)。图中对于每个测试还示出了所测试的OSB对照(“对照”)的对比结果以及OSB的Canadian Standards Association(CSA)最低标准值(“标准”)。
图4示出了包含具有使用FAF粘合剂及防水剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的抗湿性测试结果(增强的)。图中对于每个测试还示出了所测试的OSB对照(对照)的对比结果以及OSB的CanadianStandards Association(CSA)最低标准值(标准)。
图5示出了包含具有使用酚醛(PF)粘合剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的强度测试结果(增强的)。图中还示出了图3中列出的对比性的对照和标准值。
图6示出了包含具有使用PF粘合剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的抗湿性测试结果(增强的)。图中还示出了图4中列出的对比性的对照和标准值。
图7示出了包含具有使用PF粘合剂制备的聚酯纺粘衬垫贴面的OSB的板材的强度测试结果(增强的)。图中还示出了图3中列出的对比性的对照和标准值。
图8示出了包含具有使用PF粘合剂制备的聚酯纺粘衬垫贴面的OSB的板材的抗湿性测试结果(增强的)。图中还示出了图4中列出的对比性的对照和标准值。
图9示出了包含具有使用FAF粘合剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的强度测试结果(增强的)。图中还示出了图3中列出的对比性的对照和标准值。
图10示出了包含具有使用FAF粘合剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB的板材的抗湿性测试结果。图中还示出了图4中列出的对比性的对照和标准值。
具体实施方式
本发明涉及对外墙和内墙结构提供防水保护的方法以及由这些方法形成的改进的墙壁结构。
总的来说，所述方法包括提供一块或多块防水墙壁覆板以及将所述墙壁覆板安装到建筑物的墙壁结构上。各墙壁覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品至少一面相粘附的无纺布衬垫。如下所述，所述墙壁覆板的无纺布衬垫对所述覆板供了抗水性并因此对其被安装的外墙结构、内墙结构和建筑物提供了抗水性。即所述无纺布衬垫对所述墙壁覆板的木质片状制品本身提供了防水保护，并且该抗水性的墙壁覆板通过阻止水的移动(例如从所述墙壁结构之外到之内)，对所述墙壁结构的其它部分提供了防水保护。在一些实施方式中，所述墙壁覆板还包括粘附到所述木质片状制品两侧(即木质片状制品相对的两面)的无纺布衬垫。
通过提供一块或多块抗水性墙壁覆板和将所述墙壁覆板安装到建筑物的外墙结构上使各覆板的无纺衬垫朝向建筑物的外部，而为建筑物的外墙提供防水保护。建筑物的外墙结构可以包括例如外墙的框架或其它结构，并且所述墙壁覆板的安装可以包括将所述覆板与所述墙壁结构的框架相附着。在一些实施方式中，所述墙壁覆板可以包括与所述木质片状制品两面都相粘附的无纺衬垫，使得一块衬垫朝向建筑物的外部，另一块衬垫朝向建筑物的内部。
通过提供一块或多块抗水性墙壁覆板和将所述墙壁覆板安装到暴露于水源的内墙结构上，使各个板的无纺衬垫朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部，而为建筑物的内墙提供防水保护。建筑物的内墙结构可以包括例如内墙的框架或其它结构，并且所述墙壁覆板的安装可以包括将所述覆板与墙壁结构的框架相附着。所述内墙结构可能暴露的水源的实例包括但不限于水管、水池、浴盆和淋浴。在一些实施方式中，所述墙壁覆板可以包括与所述木质片状制品两面都相粘附的无纺衬垫。第二无纺衬垫可以粘附到所述木质片状制品的表面，使得衬垫朝向所述墙壁结构的内部以例如提供防水保护，使其不受墙壁结构内部水源(例如墙壁结构中的水管)的影响。
对内墙和外墙结构提供防水保护的方法可以进一步包括将材料附着或安装到墙壁覆板的无纺衬垫上。例如，对外墙结构提供防水保护的方法可以进一步包括将外墙材料安装到朝向建筑物外部的墙壁覆板的无纺衬垫上，例如墙板、砖或灰泥。对内墙结构提供防水保护的方法可以进一步包括将装饰材料附着或安装到朝向房屋内部的所述墙壁覆板的无纺衬垫上，例如瓷砖或灰泥。
各墙壁覆板典型地包括两面，在一面上有至少一块无纺布衬垫。各墙壁覆板进一步包含外部边缘。墙壁覆板的外部边缘可以包括自粘带，其上覆盖有一条或多条可从所述自粘带上除去的衬带。墙壁覆板也可以具有用于安装的舌榫边缘。例如所述覆板可以包括在第一外部边缘上的舌状物以及在相对的第二外部边缘上的对应的凹槽，使得可以通过使相邻覆板的舌状物和凹槽相互连接而将多块覆板连接起来。在这种实施方式中，所述至少一块衬垫和所述木质片状制品通常在所述墙壁覆板的外部边缘相连(即所述衬垫和所述木质片状制品的外部边缘是相连接的)。然而，在一些实施方式中，所述木质片状制品和所述至少一块衬垫的外部边缘不是相连的。例如各墙壁覆板的至少一块无纺布衬垫可以包括一重叠部分，该重叠部分延伸超出与其相粘附的木质片状制品的一个或多个边缘。这种重叠部分可以包含压敏粘合剂。
当安装具有自粘带的所述墙壁覆板时，可从一块墙壁覆板的自粘带上将可除去的一条或多条衬带去除，并将其与外墙或内墙结构或另一墙壁覆板(或另一覆板上的自粘带)相连接以形成密封。当安装具有包含压敏粘合剂的无纺衬垫的重叠部分的墙壁覆板时，可以将一块墙壁覆板的重叠部分与外墙或内墙结构或另一墙壁覆板相附着以形成密封。也可以使用密封材料，例如环氧树脂、胶粘剂或堵缝剂形成相邻墙壁覆板之间或墙壁覆板和外墙或内墙结构之间的密封。
在一些实施方式中，所述方法可以包括提供抗水性的墙壁覆板以及将该覆板安装到内墙或外墙结构上。即在这些实施方式中，没有为所述内墙或外墙结构提供其它防水保护(例如 house wrap)。在这些实施方式中的一些中，安装所述墙壁覆板的步骤可以包括在相邻的墙壁覆板的边缘之间形成密封和/或在所述墙壁覆板和所述墙壁结构(例如墙壁框架、窗户框架、门框架等)的边缘之间形成密封；然而在这些实施方式的另一些中，安装所述墙壁覆板的步骤可以不包括在所述墙壁覆板的边缘之间形成密封。
由此方法制成的外墙结构通常包括多个与建筑物的外墙框架附着的抗水性墙壁覆板作为基层。如上所述，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品的一面相粘附的至少一块无纺布衬垫。各覆板中的至少一块无纺衬垫是朝向建筑物的外部的。该外墙结构还包括附着在墙壁覆板基层的无纺衬垫之上的外墙材料(例如墙板、砖、灰泥等)。
由此方法制成的内墙结构通常包括多个与建筑物的内墙框架附着的抗水性墙壁覆板作为基层。如上所述，各覆板包含木质片状制品和与该木质片状制品的一面相粘附的至少一块无纺布衬垫。各覆板中的至少一块无纺衬垫是朝向由所述墙壁结构形成的房屋的内部的。该内墙结构还包括附着在墙壁覆板基层的无纺衬垫之上的装饰材料(例如瓷砖、灰泥等)。
用于形成所述墙壁覆板的木质片状制品可以是任何类型的木质片状制品，包括但不限于刨花板、粗纸板、定向刨花板(OSB)、胶合板和硬质板。
用于形成所述墙壁覆板的无纺衬垫包括与粘合剂相粘结的纤维。在一些实施方式中，所述无纺衬垫可以由纤维和粘合剂构成，在其它实施方式中，所述无纺衬垫还可以包含其它添加剂，例如颜料、染料、阻燃剂、抗水剂和/或其它添加剂。可以使用的抗水剂(即防水剂)包括但不限于硬脂酰化三聚氰胺、碳氟化合物、石蜡、沥青、有机硅树脂酮、橡胶和聚氯乙烯。
所述无纺衬垫中的纤维可以包括玻璃纤维、聚酯纤维(例如聚酯纺粘纤维)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维、其它类型的合成纤维(例如尼龙、聚丙烯等)、碳纤维、陶瓷纤维、金属纤维或其混合物。在所述无纺衬垫中的纤维可以完全由前述的单一类型纤维所构成，或者可以包含前述一种或多种类型的纤维以及其它类型的纤维，例如纤维素纤维或源自纤维素的纤维。所述纤维的选择可以引入特定的性质。例如用主要包含无机纤维的无纺衬垫覆盖木质覆板的一侧或两侧会提高其耐火焰穿透性，降低火焰的传播性。所述无纺衬垫还可以在其自身内部或在其表面用作为增强物的平行丝束、斜纹或箱型纤维织品增强。这些添加的增强物可以包括玻璃纱，或者是塑料或金属的长丝。
取决于衬垫所需的强度和其它性质，所述纤维可以具有不同的纤维直径和长度。当使用聚酯纤维时，优选大多数纤维的纤度范围为3～5丹尼尔。当使用玻璃纤维时，优选大多数玻璃纤维的直径范围为6～23微米，更优选为10～19微米，甚至更优选为11～16微米。所述玻璃纤维可以是任何类型的玻璃，包括E型玻璃、C型玻璃、T型玻璃、S型玻璃，以及在水分存在下具有良好强度和耐久性的其它类型的玻璃。
多种粘合剂可以用于粘结所述纤维。典型地，选择可以进入水溶液或乳化胶乳中的水溶性的粘合剂。如下述更详细的描述，在形成所述无纺衬垫时粘合剂可以完全固化，或者粘合剂也可以为“B”阶段(即仅部分固化)。当在所述无纺衬垫中的粘合剂为“B”阶段时，粘合剂优选与木材良好粘结。可以用于形成具有“B”阶段粘合剂的无纺衬垫的粘合剂的实例包括但不限于，糠醇基树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及其混合物。当所述衬垫完全形成(即粘合剂不是“B”阶段)时，粘合剂可以包括但不限于：脲醛、三聚氰胺甲醛、酚醛、丙烯酸、聚乙酸乙烯酯、环氧化物、聚乙烯醇或其混合物。粘合剂的选择也可以使得粘合剂是“不含甲醛的”，这是指粘合剂基本上不含甲醛(即甲醛不是主要成分，但可以痕量作为杂质存在)。可以用于提供不含甲醛的无纺衬垫的粘合剂包括但不限于聚乙烯醇、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐、纤维素羧甲醚或其混合物。所述无纺衬垫粘合剂也可以包括已知的甲醛消除剂。在所述粘合剂中使用甲醛消除剂可以大大降低产品中可检测到的甲醛释放率。
同样地，所述无纺粘合剂可以包括杀菌添加剂。适用的杀菌材料的实例包括2-嘧啶硫醇-1-氧化锌、1-[2-(3，5-二氯-苯基)-4-丙基-[1，3]二氧戊环-2-基甲基]-1H-[1，2，4]三唑、4，5-二氯-2-辛基-异噻唑烷-3-酮、2-辛基-异噻唑烷-3-酮、5-氯-2-(2，4-二氯-苯氧基)-酚-1，2-噻唑-4-基-1H-苯并咪唑、1-(4-氯-苯基)-4，4’-二甲基-3-[1，2，4]三唑-4-基甲基-戊-3-醇、10，10’-氧代双吩噁砒、1-(二碘-甲烷磺酰基)-4-甲基-苯及其混合物。通过用抗菌皮层将木质覆板的两个表面进行包封或表面包覆，整个产品的抗菌性和抗霉性变得更好。所述皮层还可以包括添加剂，例如可抵抗白蚁或其它昆虫的硼酸盐，并进一步提供耐火性。
所述无纺布衬垫可被制备成在衬垫中具有不同的纤维含量与粘结剂含量之比。例如在“B”阶段衬垫中，优选衬垫包含约25-75wt.％的纤维和约15-75wt.％的粘合剂，更优选包含30-60wt.％的纤维和40-70wt.％的粘合剂。在由不含甲醛的粘合剂制备的衬垫中，优选衬垫包含约93-99.5wt.％的纤维和约0.5-4wt.％的粘合剂。然而，在所述衬垫中纤维对粘合剂的其它比例也可以用于“B”阶段衬垫、不含甲醛衬垫以及非“B”阶段衬垫和其它衬垫。
所述无纺布衬垫也可以被制备成具有不同厚度。所述衬垫的典型厚度范围为0.020英寸～0.125英寸，尽管更厚或更薄的衬垫也可以使用。
所述无纺衬垫可以包含可引入抗水性(或防水性)、耐燃性、抗虫性、抗霉性、表面光滑性、加大或减小表面摩擦、希望的美观性和/或其它表面改性的涂料。可以用于防水性的涂料包括有机抗水涂料，例如沥青、有机硅树脂、橡胶和聚氯乙烯。该涂料优选在所述衬垫的外侧(即不与木质片状产品粘结的一侧)。
任何用于制备无纺布衬垫的方法都可以用于制备所述衬垫。制备无纺布衬垫的方法是公知的。美国专利4,112,174、4,681,802和4,810,576描述了无纺玻璃织物衬垫的制备方法，上述专利的整个内容引入本发明作为参考。
可以使用的一种用于制备无纺衬垫的技术是形成纤维的稀释含水浆料，并将该浆料沉积在倾斜的移动筛上形成线状，以使该浆料脱水，形成润湿的无纺纤维衬垫，所用的机器例如Voith-Sulzer of Appleton，Wis.制造的Hydroformer^TM或Valmet/Sandy Hill of Glenns Falls，N.Y.制造的Deltaformer^TM。在由纤维浆料形成网状物之后，将该润湿的未粘结的衬垫转移到第二个移动筛上，运行通过粘合剂施加饱和位置，在此处，水溶液中的粘合剂被施加到所述衬垫上。优选使用幕帘式涂布机或浸渍和挤压涂布机施加所述粘合剂水溶液。去除多余的粘合剂，将该润湿的衬垫转移到移动的炉带中，运行通过对流加热炉，在此处将未粘结的润湿的衬垫进行干燥和固化，将衬垫中的纤维粘结在一起。该衬垫可以被完全固化，或者可以被固化至仅为“B”阶段。在干燥和固化炉中，将该衬垫加热到温度直至约350℉，但该温度可以从约210℉直至不会使粘合剂破坏的任意温度间变化，或者当需要“B”阶段固化时，可直至不会使粘合剂固化超出“B”阶段固化的温度。在这些温度下的处理时间可以为通常不超过1或2分钟，通常低于40秒的时间。当将所述粘合剂固化到“B”阶段时，使用的固化温度越低，达到“B”阶段固化所需的时间越长，尽管通常选择的温度使得该粘合剂在不超过几秒种之内就会达到“B”阶段固化。
所述墙壁覆板可以由所述无纺衬垫和所述木质片状制品通过将无纺衬垫粘附在木质片状制品的面上形成。可以在制备完成所述木质片状制品之后或者在制备所述木质片状制品的过程中将无纺衬垫粘附在木质片状制品上。当使用完成的木质片状制品和已经完全固化的无纺衬垫时(即当无纺衬垫不是“B”阶段状态时)，利用足够固化粘合剂的压和热，粘合剂可用于将所述完成的木质片状制品和所述无纺衬垫粘附在一起。当使用完成的木质片状制品和在“B”阶段状态的无纺衬垫时，将该完成的木质片状制品和具有“B”阶段状态粘合剂的无纺衬垫接触放置，然后经历足够的热和压以将衬垫粘附到所述木制片状制品上，并完成在衬垫中的“B”阶段粘合剂的固化。
所述墙壁覆板也可以在使用升高的温度和压力的木质片状制品的制备过程中形成，所述木制片状制品为例如包含与粘合剂粘结在一起的木质碎料的OSB。在这种木质片状制品的形成过程中，将包含木质碎料和粘合剂的混合物的配料形成定向或非定向的衬垫，然后将其经受足够的热和压以使得所述粘合剂固化并形成完成的木质片状制品。所述木质碎料可以为任何形式，包括但不限于碎片、刨花、纤维、薄片、片、丝股及其组合。用于将木质碎料粘结在一起的粘合剂可以是任何当经受热和压时将所述木质碎料粘结在一起形成木质片状制品的粘合剂，包括例如酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。
为了在木质片状制品的制备过程中(而不是在木质片状制品制成之后)形成墙壁覆板，使用至少一片无纺布衬垫以及包含木质碎料和粘合剂的配料形成复合衬垫。该复合衬垫包括(1)由所述配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面和(2)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的无纺布衬垫。当使用两片无纺布衬垫和所述配料一起形成复合衬垫时，该复合衬垫可以包括(1)由所述配料形成的衬垫，该衬垫具有第一面和第二面，(2)与由所述配料形成的衬垫的第一面相接触的第一无纺布衬垫，和(3)与由所述配料形成的衬垫的第二面相接触的第二无纺衬垫。该复合衬垫可以通过如下方法形成：由所述配料形成衬垫，然后使至少一片无纺衬垫与由所述配料形成的衬垫的一面相接触，或者该复合衬垫可以通过如下方法形成：由所述配料形成衬垫，同时将所述配料与所述至少一片无纺布衬垫相接触，使得无纺布衬垫接触到由所述配料形成的衬垫的一面。成形后，使复合衬垫经受足够的热和压以形成包含木制片状制品的墙壁覆板，该墙壁覆板具有第一面、第二面和边缘(由从所述配料形成的衬垫制成)，以及与该木质片状制品的一面或两面相粘附的无纺布衬垫。即，使复合衬垫经受足够的热和压以形成由所述配料形成的衬垫形成的完成/固化的木质片状制品，并将所述无纺衬垫与其粘附。因此，仅使用一次热和压的施加，而不是使用第一次热和压的施加，然后进行第二次热和压的施加以将无纺布衬垫粘附到所述木制片状制品上而形成所述木质片状制品。形成墙壁覆板所用的压制时间、温度和压力可根据所需板的厚度和密度、所用的一种或多种粘合剂以及其它可变因素而变化。
当使用一步热和压的施加将墙壁覆板形成为复合衬垫时，可以使用“B”阶段无纺布衬垫或完全固化的无纺布衬垫以形成所述墙壁覆板。当在所述复合衬垫中使用“B”阶段无纺布衬垫时，在一步热和压的施加过程中通常不需要附加的粘合剂或粘合剂将所述无纺衬垫粘附到所述木质片状制品上(尽管如果需要也可以使用这种附加的粘合剂或粘合剂)；所述复合衬垫所经受的热和压足以完成“B”阶段无纺衬垫中粘合剂的完全固化，并将无纺布衬垫粘附到所述木质片状制品上。当使用已经完全固化的无纺衬垫时(即当无纺衬垫不是“B”阶段状态时)，可以使用附加的粘合剂或粘合剂以将所述无纺衬垫粘附到在一步热和压的施加过程中形成的木质片状制品上；使复合衬垫所经受的热和压足以完成所述附加粘合剂或粘合剂的固化，并将所述无纺衬垫粘附到完成的木质片状制品上。这种附加的粘合剂或粘合剂可以添加到由所述配料形成的衬垫(即包含木质碎料和粘合剂的衬垫)和所述无纺布衬垫之间，也可以在用所述配料形成衬垫之前添加到所述配料中，或者可以添加到所述无纺布衬垫中。
美国专利5,837,620、6,331,339、6,303,207和美国专利申请公开文本2001/0021448描述了“B”阶段无纺衬垫的制备方法以及使用“B”阶段无纺衬垫制备木制层压产品的方法，其整个内容引入本发明作为参考。美国专利申请公开文本2003/0008586中描述了使用不含甲醛的粘合剂制备无纺衬垫的方法以及使用该衬垫制备木制层压产品的方法，其整个内容引入本发明作为参考。
用于墙壁覆板中的无纺布衬垫的选择可使其为所述覆板提供抗水性。如本文中所用的，墙壁覆板的“抗水性”和“抗水性的”墙壁覆板是指墙壁覆板的抗水性高于(1)单独墙壁覆板的木质片状制品的抗水性(即木质片状制品上没有粘附一片或多片无纺衬垫)和/或(2)与所述完成的墙壁覆板具有相当尺寸(即所述墙壁覆板大小相同)的墙壁覆板中所用的相同类型的木质片状制品的抗水性。这种抗水性可以多种方式添加到所述墙壁覆板中，例如(1)通过无纺衬垫中的粘合剂；(2)通过无纺衬垫上的疏水涂层(或防水涂层)；(3)通过在形成所述无纺衬垫时添加到粘合剂中的疏水剂(或防水剂)和/或(4)通过将疏水性(或防水性)纤维(例如聚酯纤维)添加到所述无纺衬垫中。其它用于将抗水性添加到墙壁覆板的衬垫中的方法也可以使用。在墙壁覆板中添加抗水性还可以添加或增强墙壁覆板的抗霉性和抗菌性。
此外，所述无纺布衬垫可以为所述墙壁覆板提供与该单独覆板的木质片状制品相比增强的强度(例如挠曲强度)、尺寸稳定性和/或耐燃性。即所述一个或多个无纺布衬垫的选择可使墙壁覆板的一种或多种这些性质高于木质片状制品上没有粘附所述一层或多层无纺衬垫的墙壁覆板的木质片状制品。
此外，用于木制覆板的无纺布衬垫的选择可使其为墙壁覆板提供与在与完成的墙壁覆板相比具有相当尺寸的墙壁覆板(即墙壁覆板具有相同的尺寸)中所用的相同类型的木质片状制品相比增强的强度(例如挠曲强度或抗刺穿性)、增强的尺寸稳定性、增强的抗水性、增强的抗霉性、增强的耐火性和/或降低的重量。
实施例
下面将通过非限定性的示例性实施例对本发明进行进一步的描述。
制备各种类型的测试板并对其进行检测以测定其强度和抗湿性。简要的说，测试板包含定向刨花板，其具有粘附在该板表面的无纺衬垫。将不含无纺布衬垫的定向刨花板用作对照板，将其作为测试板进行同样的性能测试。
A.板材
测试下面类型的板材，其中制备的板材数目列在对板材类型描述之后的圆括号内：
(1)具有使用糠醇甲醛制备的玻璃衬垫贴面的OSB(制备3块板材)；
(2)具有使用糠醇甲醛制备的玻璃衬垫贴面的OSB，其中硬脂酰化防水剂被添加到粘合剂中(制备2块板材)；
(3)具有使用酚醛粘合剂制备的玻璃衬垫贴面的OSB(制备2块板材)；
(4)具有使用酚醛粘合剂制备的聚酯纺粘衬垫贴面的OSB(制备2块板材)；和
(5)没有无纺衬垫贴面的OSB(即对照)(制备2块板材)。
上述板材中所用的“B”阶段无纺衬垫是使用常规湿覆工艺形成的。与测试样品一起使用的玻璃衬垫的基础重量为6lbs./100ft.²，其中该衬垫由约60％粘合剂和40％纤维制成。玻璃衬垫中所用的玻璃纤维是E型玻璃纤维，其平均纤维直径为16微米，平均长度为1英寸。在具有添加到粘合剂中的硬脂酰化防水剂的玻璃衬垫中，所述衬垫是由大约40％纤维、56％粘合剂和4％防水剂制成的。聚酯纺粘衬垫的基础重量为120g/m²，其中所述酚醛粘合剂在3lbs./100ft.²下施加。用于该衬垫的聚酯纺粘纤维的丹尼尔数为大约4dpf。
使用34”×34”成型模制成测试板和定向结构刨花板对照板。为形成OSB对照板，使用成形模将木质束和粘合剂的配料手工成形为衬垫。为形成测试板，使用成形模将木质束和粘合剂的配料和“B”阶段无纺衬垫手工成形为复合衬垫，使得所述无纺衬垫夹在由所述配料形成的衬垫之间。然后使用典型的OSB压制循环将手工成形的衬垫进行压制。所有参数基于如下表总结的典型的OSB商用值。