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具有氧化镁‑磷酸盐背面涂层的建筑板
申请号	CN201680008071.3	申请日	2016-02-03	公开(公告)号	CN107207372A	公开(公告)日	2017-09-26
申请人	USG内部有限责任公司;			发明人	M·H·恩勒特; L·K·耶昂;
摘要	本文描述了制造建筑板的方法。所述方法包括将水、无机纤维和一种或多种粘结剂结合以形成浆料，其中所述粘结剂中的至少一种包含淀粉；将所述浆料成型成板材；将涂料施涂到所述板材的背面，所述涂料包含氧化镁和磷酸盐在没有氨基醇的情况下的反应产物；和干燥所述板材。本文还描述了建筑板。
权利要求	1.一种制造建筑板的方法，所述方法包括：将水、无机纤维和一种或多种粘结剂结合以形成浆料，其中所述粘结剂中的至少一种包含淀粉；将所述浆料成型成板材；将涂料施涂到所述板材的背面，所述涂料包含氧化镁和磷酸盐在没有氨基醇的情况下的反应产物；和干燥所述板材。 2.根据权利要求1所述的方法，其中所述磷酸盐包含磷酸钾和磷酸钠中的至少一种。 3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述氧化镁与磷酸盐的摩尔比在大约 0.1至大约0.9的范围内。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中将涂料施涂到所述板材的背面包括将所述涂料施涂在所述板材的背面的一部分上。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中将涂料施涂到所述板材的背面包括：制备氧化镁的分散体；制备磷酸盐的分散体；和将所述氧化镁和磷酸盐分散体结合并立即将所述氧化镁分散体和磷酸盐分散体施涂到所述板材的背面。 6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括将酸添加到所述氧化镁分散体和磷酸盐分散体中的至少一种中。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述涂料还包含填料、助流剂和阻滞剂中的至少一种。 8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中按小于大约25克固体/平方英尺的量施涂所述涂料。 9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述浆料还包含膨胀珍珠岩和可再生纤维中的至少一种，其中所述可再生纤维是纤维素纤维。 10.通过根据权利要求1-9中任一项所述的方法制得的建筑板。
说明书全文	具有氧化镁-磷酸盐背面涂层的建筑板 [0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求于2015年2月11日提交的美国专利申请14/619,317的优先权利益，该文献的全部公开内容通过参考引入本文。背景技术 [0003] 用作吊顶天花板或墙壁的板材属于建筑物产品类别并为建筑物内部提供建筑价值、声音吸收性、声音衰减和应用功能。通常，板材，例如隔音板用于要求噪声控制的区域。这些区域的实例是办公楼、百货商店、医院、旅馆、礼堂、机场、饭店、图书馆、教室、剧场、电影院以及居住建筑物。 [0004] 为了提供建筑价值和应用功能，隔音板，例如天花板基本上是平的且自支撑的以便悬吊在典型的天花板格栅体系或类似结构中。因此，隔音板具有某种水平的硬度和刚度，这通常由其断裂模量(“MOR”)测量。为了获得期望的声学特性，隔音板还应具有声音吸收以及声音传输衰减性能。 [0005] 目前，大多数隔音板或砖是使用本领域中优选的水毡方法制备的，这归因于其速度和效率。在水毡方法中，使用类似于造纸的方法形成基毡。这种方法的一个型式描述在授予Baig的美国专利号5,911,818中，其通过参考引入本文。最初，将包括矿物棉、轻质骨料、纤维、粘结剂及其它添加剂的稀释水性分散体的水性浆料输送到Fourdrinier型毡成型机的运动多孔线上。水靠重力从所述浆料沥出，然后任选地进一步利用真空抽吸和/或通过压制脱水。接下来，在热烘箱或窑炉中干燥仍可能保有一定水份的脱水基毡以除去残余水份。通过精整所述经干燥的基毡获得具有可接受尺寸、外观和声学性质的板材。精整包括表面研磨、切割、穿孔/裂隙、辊涂/喷涂、切边和/或层压稀松布或纱到板材上。 [0006] 典型的隔音板基毡组合物包括无机纤维、纤维素纤维、粘结剂和填料。如工业中已知的那样，无机纤维可以是矿物棉(其可与矿渣棉、岩棉和石棉互换)或玻璃纤维。矿物棉是通过首先使矿渣和少量添加剂在1300℃(2372℉)-1650℃(3002℉)下熔融形成的。然后在成纤纺丝机中经由连续空气流使所述熔融矿物质纺丝成棉毛。无机纤维是刚性的，赋予基毡松度和孔隙度。 [0007] 纤维素纤维充当结构构件，同时提供湿和干基毡强度。所述强度归因于与基毡中各种成分形成无数氢键，这是纤维素纤维的亲水性的结果。 [0008] 所使用的典型的基毡粘结剂是淀粉。用于隔音板的典型的淀粉是未改性、未煮过的玉米或小麦淀粉颗粒，它们分散在水性浆料中并总体上均匀地分布在基毡中。一旦在干燥过程中在水分存在下加热，淀粉颗粒就变得被蒸煮并溶解，从而为板材成分提供结合能力。淀粉不但有助于隔音板的挠曲强度，而且有助于所述板材的硬度和刚度。在具有高无机纤维浓度的某些板材组合物中，胶乳粘结剂用作主或副粘结剂。 [0009] 典型的基毡填料包括轻质无机材料。轻质填料的主要功能是在毡内提供松度，从而提供较低密度且较轻重量天花板。轻质填料的实例包括膨胀珍珠岩。尽管在整个公开内容中使用术语“填料”，但是应该理解的是每种填料具有可以影响板材中的刚度、硬度、垂挂、声传播中的声音吸收和衰减的独特性能和/或特征。也可以添加重质填料，并包括例如碳酸钙、粘土或石膏。 [0010] 湿毡天花板产品典型地使用淀粉和再循环新闻纸作为主粘结剂，两者都是吸湿性的。在湿气存在下，这些粘结剂吸水并损失物理完整性，而导致垂挂。一些现有的产品使用甲醛树脂背面涂层。虽然这是非常有效且低成本的解决方案，但是出于环境原因仍有动机减少或消除建筑物产品中的甲醛使用。 [0011] 已经成功使用热固性聚合物树脂，例如聚羧酸酯树脂。参见例如USPN8,536,259。然而，这些树脂太昂贵而商业上不可行。 [0012] USPN 4,444,594描述了使用如下制备的酸固化组合物：在无机填料、氨基醇酸侵蚀控制剂和水存在下使氧化镁和酸式磷酸盐、氯化物或硫酸盐反应，以形成可固化浆料。所述氨基醇酸侵蚀控制剂据信被要求以防止天花板中使用的矿物棉劣化。然而，要求使用氨基醇酸侵蚀剂增加涂料成本并为涂料贡献不必要的VOC。当作为氨基化合物存在时，包含这种弱碱减缓反应速率。另外，所述组合物含有50.5％至57.9％之间的固体。 [0013] 因此，仍需要低成本且不含甲醛或氨基醇的抗垂挂隔音板。发明内容 [0014] 本发明的一个方面是制造建筑板的方法。在一个实施方案中，所述方法包括将水、无机纤维和一种或多种粘结剂结合以形成浆料，其中所述粘结剂中的至少一种包含淀粉；将所述浆料成型成板材；将涂料施涂到所述板材的背面，所述涂料包含氧化镁和磷酸盐在没有氨基醇的情况下的反应产物；和干燥所述板材。 [0015] 本发明的另一个方面包括建筑板。在一个实施方案中，所述建筑板包括包含无机纤维和一种或多种粘结剂的基毡，其中所述粘结剂中的至少一种包含淀粉；和所述基毡背面上的涂层，所述涂层是氧化镁和磷酸盐的反应产物。附图说明 [0016] 图1是显示不同的MgO源随时间变化的温升的图解。 [0017] 图2是显示具有不同固体含量的涂料随时间变化的温升的图解。 [0018] 图3是显示含水辉石粘土增稠剂的涂料随时间变化的温升的图解。 [0019] 图4是显示按不同的使用水平引入飞灰填料的涂料随时间变化的温升的图解。 [0020] 图5是显示含飞灰填料和磷酸的涂料随时间变化的温升的图解。 [0021] 图6是显示使用不同含量的磷酸和不同的水/固体比例的涂料随时间变化的温升的图解。具体实施方式 [0022] 本发明满足对与吊顶天花板一起使用的低成本、无甲醛、抗垂挂涂层的需要。所述涂层是无机、快速反应和低成本的，并且它提供高水平的抗垂挂性。所述涂层是氧化镁和磷酸盐的反应产物。所述氧化镁/磷酸盐涂层的一个优点是可控的高速反应，这允许制备吊顶天花板的更快的加工速度。 [0023] 吊顶天花板产品加工是高速操作，具有超过150ft/min的精整作业线速度。为了使涂料与这些作业线速度相容，它必须在20-30秒内固化。另外，在施涂后，它需要在后续操作期间维持其完整性，该后续操作包括其中所述板材表面的背面达到大约204℃(400℉)的温度的较高温度干燥操作。 [0024] 可以使所述氧化镁/磷酸盐涂料在30秒内反应并且它形成对高温稳定的无机玻璃。 [0025] 所述无机涂料的主要组分是高反应性氧化镁和磷酸盐和任选的填料。所述氧化镁是可按不同的反应性级别购买的。反应性典型地基于表面积，而该表面积是产生氧化镁的燃烧温度的结果。表面积越高，反应性越高。适合的高反应性氧化镁包括，但不限于，MagChem 10CR、MagChem 30、MagChem 35、MagChem 40和MagChem 50(可以从Martin Marietta获得)和Baymag 30和Baymag 40(可以从Baymag Inc.获得)和等效物。如果需要，更高反应性级别的MgO可以用于提供更快的反应速率以适应更快的精整作业线速度。MgO反2 应性的规格一般由测得的表面积(m /g)给出。使用非常低反应性级别的MgO例如MagChem 10CR产品(est.<20m2/g表面积)进行实验室工作以便提供处理时间。在生产中，可能预期的是将要求更高反应性级别的MgO以提供小于30秒的所需快速凝固时间，例如MagChem 30产品(20-30m2/g)、MagChem 30产品(30m2/g)或甚至更高反应性级别的MgO。 [0026] 磷酸盐是第二组分。磷酸盐应该微溶于水，这样帮助反应并且应该略微酸性。适合的磷酸盐包括，但不限于，磷酸钾盐(KH2PO4)和磷酸钠(NaH2PO4)。然而，磷酸钠产品产生更软的反应产物，其与用磷酸钾制得的那些相比不太适合于本申请。不溶于水的磷酸盐(例如，Ca3(PO4)2和Li3PO4)往往反应太慢，而太溶于水的那些(例如，LiH2PO4和K2HPO4)往往形成分散的沉淀物。 [0027] 非略微酸性的磷酸盐，例如K3PO4反应太慢。高度酸性的磷酸盐，例如磷酸可以提供非常快速的反应速率，但得到不适合于本申请的高度分散的反应产物。然而，可以按精选的水平添加磷酸作为加速剂以提供更快的反应速率。所添加的磷酸的量由如下因素指示：期望的反应速率、本身可能起减缓反应速率作用的填料或增稠剂的存在、水/固体比、混合物的温度等。 [0028] 磷酸铵例如(NH4)H2PO4和(NH4)2HPO4也可以用作反应物，但是它们不太优选，因为它们放出氨气作为反应产物，这在生产环境中是不合需要的。 [0029] 填料或功能性添加剂是涂料的任选的第三组分。填料理想地应该微溶于水，从而容许它与磷酸盐反应并变成反应产物的不可分割的部分。满足这一要求的填料包括C型飞灰。其它非反应性填料，例如砂子也可以使用，但是一般不参与反应。应避免碱性填料例如碳酸钙。功能性添加剂包括增稠剂，例如蒙脱石粘土，助流剂，阻滞剂等。 [0030] 可以添加额外的酸，例如磷酸以通过为反应提供更加酸性的环境来加速反应速率。酸的使用也可以用来补偿不太酸性的磷酸盐例如K2HPO4或K3PO4。 [0031] 涂料中的氧化镁与磷酸盐的摩尔比可以为大约0.1至大约0.9，或大约0.1至大约0.8，或大约0.1至大约0.7，或大约0.1至大约0.6，或大约0.1至大约0.5，或大约0.1至大约 0.4，或大约0.1至大约0.3。大约0.3的摩尔比提供好的结果。 [0032] 氧化镁和磷酸盐的反应可以通过酸，例如磷酸的添加来加速。 [0033] 令人惊奇地发现，氧化镁/磷酸盐涂层不使天花板中的矿物棉劣化。因此，不要求USPN 4,444,594中教导的氨基醇的使用，从而使得涂料不太昂贵，没有或具有最少的VOC并更容易制备。 [0034] 氧化镁和磷酸盐可以制备为独立的分散体，然后结合，并沿着板材的背表面均匀地施涂，例如通过喷涂施涂。或者，它们可以在所述背面的仅仅一些部分上，例如以条纹施涂，以获得沿着板材中心的增强骨架。 [0035] 用于制备这些涂料的水的量令人希望地减到最小。已经发现，涂料中越多的水导致越慢的反应时间，这是其中要求非常快速的反应时间(低于30秒)的生产设置中不希望的。典型地，低于大约0.5，或低于大约0.45，或低于大约0.4的总水/固体比是期望的。令人希望地，涂料具有至少大约50％固体，或至少大约55％固体，或至少大约60％固体。 [0036] 涂料将典型地按低于25克固体/平方英尺的固体使用率施涂。低于20克固体/平方英尺的使用率已经显示提供好的结果。 [0037] 当将涂料施涂于板材的表面上时，存在到板材中的一定渗透，例如最多至板材厚度的大约5％。涂料具有好的对板材的粘附。 [0038] 纤维作为无机纤维、有机纤维或它们的组合存在于隔音板中。无机纤维可以是矿物棉、矿渣棉、石棉、岩棉、石棉、玻璃纤维或它们的混合物。无机纤维是刚性的，赋予基毡松度和孔隙度。无机纤维按大约0％至大约95％的量存在于隔音板中，基于所述板材的重量。在一些实施方案中，当存在更少膨胀珍珠岩和/或纤维素纤维时，所述无机纤维按大约25％至大约95％，或大约50％至大约95％，或大约55％至大约95％，或大约60％至大约95％，或大约65％至大约95％，或大约70％至大约95％，或大约75％至大约95％或大约80％至95％的量存在。在其它实施方案中，当存在更多膨胀珍珠岩和/或纤维素纤维时，无机纤维的量可以在大约5％至大约90％，或大约5％至大约80％，或大约5％至大约70％，或大约5％至大约60％，或大约5％至大约50％，或大约5％至大约40％，或大约5％至大约30％，或大约5％至大约25％，或大约5％至大约20％的范围内。隔音板的至少一个实施方案使用矿物棉作为优选的纤维。 [0039] 纤维素纤维(可再生有机纤维的实例)充当同时提供湿和干基毡强度的结构构件。所述强度归因于与基毡中的各种成分形成氢键，这是纤维素纤维的亲水性的结果。基毡中的纤维素纤维占板材的大约0wt％至大约25wt％，优选占板材的大约10wt％至大约20wt％，最优选占板材的大约12wt％至大约20wt％。一种优选的纤维素纤维衍生自再循环新闻纸。 [0040] 淀粉任选地包括在基毡中作为粘结剂。典型的淀粉是未改性的、未煮过的淀粉颗粒，它们分散在水性浆料中并变得总体上均匀地分布在整个基毡中。在水分存在下将基毡加热，从而使淀粉颗粒蒸煮并溶解以使板材成分粘结在一起。淀粉不但有助于隔音板的挠曲强度，而且改进所述板材的硬度和刚度。另外，基毡任选地以占板材的大约1wt％至大约15wt％，更优选以占板材的大约5wt％至大约10wt％，最优选以占板材的大约7wt％至大约 10wt％包括淀粉。 [0041] 典型的任选的基毡填料既包括轻质又包括重质无机材料。重质填料的实例包括碳酸钙、粘土或石膏。其它填料也预期用于隔音板。球状粘土也可以按占板材的大约0wt％至大约4wt％使用。 [0042] 轻质填料的实例是膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩是大体积的，从而减少基毡中使用的填料的量。填料的主要功能是降低板材的密度，改进板材的挠曲强度和硬度。尽管在整个论述过程中使用术语“填料”，但是应该理解的是每种填料具有可以影响板材中的刚度、硬度、垂挂、声传播中的声音吸收和衰减的独特性能和/或特征。这一实施方案的基毡中的膨胀珍珠岩按占板材的大约5wt％至大约80wt％，或大约10wt％至大约80wt％，或大约20wt％至大约80wt％，或大约20wt％至大约70wt％，或大约30wt％至大约70wt％，或大约40wt％至大约70wt％，或大约40wt％至大约60wt％，或大约45wt％至大约60wt％的量存在。 [0043] 用于消防隔音板中的另一种任选的成分是粘土，其典型地被包括以改进耐火性。当暴露于火焰中时，粘土不燃烧；而是烧结。消防隔音板任选地包括大约10％至大约30％粘土，优选大约10％至大约20％粘土，按所述板材的重量计。使用许多类型的粘土，包括但不限于得自Gleason,Tenn.的Spinks粘土和球状粘土和得自Hickory,KY的Old Hickory粘土。 [0044] 还典型地将絮凝剂添加到用于制备隔音板的配料中。絮凝剂优选作为非常稀的溶液添加并按占板材的大约0.05wt％至大约0.15wt％，更优选大约0.05wt％至大约0.10wt％的范围使用。有用的絮凝剂包括聚丙烯酰胺。 [0045] 在制造隔音板的基毡的一个实施方案中，优选通过将水与矿物棉、膨胀珍珠岩、纤维素纤维、淀粉和球状粘土混合产生水性浆料。混合操作优选在原料箱中以间歇模式或连续模式进行。添加的水的量满足所得的总固体含量或稠度在大约1％至大约8％稠度，优选大约2％至大约6％，更优选大约3％至大约5％的范围内。 [0046] 一旦形成包括上述成分的均相浆料，就在线添加絮凝剂并将浆料输送到压头箱，该压头箱提供浆料材料的稳定流。使从压头箱流出的浆料分布到运动的多孔线上以形成湿基毡。水首先靠重力从所述线沥出。据预期，在某些实施方案中，低真空压力可以组合使用，或在靠重力从浆料沥出水后使用。然后任选地通过压制和/或使用真空辅助除水除去其余水分，这对本领域技术人员来说是显而易见的。 [0047] 一旦形成，则所形成的基毡优选具有大约7lbs/ft3(112kg/m3)至大约30lbs/ft3(480kg/m3)，更优选大约8lbs/ft3(128kg/m3)至大约25lbs/ft3(400kg/m3)，最优选大约10lbs/ft3(144kg/m3)至大约20lbs/ft3(320kg/m3)的堆积密度。 [0048] 然后切割所形成的基毡并经由本领域普通技术人员公知的精整操作转化成隔音板。优选的精整操作中的一些包括表面研磨、涂覆、穿孔、裂隙、边缘细部设计和/或包装等。 [0049] 在精整操作期间将氧化镁/磷酸盐涂料作为结合的MgO-磷酸盐分散体或作为以快速连续施涂的独立分散体施涂。如果作为结合的分散体施涂，则正好在将独立的MgO和磷酸盐组分施涂到板材的背表面之前将它们结合是必要的。 [0050] 穿孔和裂隙显著地帮助从上述基毡获得改进的吸音值。穿孔操作在基毡的表面上按受控深度和密度(每单位面积的穿孔数)提供多个穿孔。通过将配备有预定数目的针状体的板压到基毡上进行穿孔。裂隙用例如，配备有图案化金属板的辊子将独特形状的浅刻痕提供到所形成的基毡的表面上。穿孔和裂隙步骤都使基毡表面和其内部结构打开，从而允许空气从板材进出。基毡中的开口还允许声音进入基毡芯并被吸收。 [0051] 另外，任选地使隔音板与稀松布或纱一起层压。还认为本发明隔音板可以用工具刀手工切割。 [0052] 一旦形成，则本发明成品隔音板优选具有大约9lbs/ft3(144kg/m3)至大约32lbs/3 3 3 3 3 3 ft(513kg/m)，更优选大约10lbs/ft (160kg/m)至大约27lbs/ft(433kg/m)，最优选大约 10lbs/ft3(176kg/m3)至大约22lbs/ft3(352kg/m3)的堆积密度。另外，板材优选具有大约 0.2英寸(5mm)至1.5英寸(38mm)，更优选大约0.3英寸(8mm)至1.0英寸(25mm)，最优选大约 0.5英寸(13mm)至大约0.75英寸(19mm)的厚度。 [0053] 所谓的“大约”是指偏差在所述值的10％以内，或5％以内，或1％以内。 [0054] 实施例 [0055] 实施例1 [0056] 测量10.0克MgO加入杯子中。测量10.0克KH2PO4和10.0克水加入单独的杯子中并搅拌使所述磷酸盐溶解。将所述固体MgO添加到所述KH2PO4和水混合物中，并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。所述混合物示于表1中。 [0057] 结果示于图1中。在使用MagChem 10CR的试验1中，在2min后没有明显反应，但是在大约60min后存在明显凝固。在使用MagChem 30的试验2中存在非常快速的反应，5秒以内凝固并获得硬反应产物。使用Baymag 30的试验3具有非常快速的反应，产生蒸汽并获得硬反应产物。使用Baymag 40的试验4显示非常快速的反应，产生蒸汽并获得硬反应产物。使用MagChem 10CR但是按更低的水/固体比的试验5具有缓慢的反应，但是产生平缓发热并形成硬反应产物。 [0058] MagChem 10产品看起来是相当非反应性的，在0.3的m值和0.5的水/固体(W/S)比下不显示凝固。在超过60min后，所述混合物确实硬化。将W/S比降低到0.25的值(即，更少水)看起来略微加速反应。在超过60min后，这种混合物也硬化。 [0059] MagChem 30产品看起来是高度反应性的，甚至比Baymag 30和Baymag 40产品更加反应性。 [0060] 实施例2 [0061] 研究水的量对反应速率的影响。测量KH2PO4和水加入杯子。单独地测量MgO(Baymag 40)，然后添加到所述KH2PO4和水混合物中，并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。所述混合物示于表2中，其中每种混合物运行两批次。 [0062] 试验1制剂看起来在数秒内硬化。 [0063] 试验2制剂中的固体离析到底部并凝固(set up)。顶部在5min后保持柔软。 [0064] 试验3制剂中的固体离析到底部，让多余水份留在表面上。底部固体的薄层确实凝固到一定程度。 [0065] 结果示于图2中。当样品具有少于大约50％固体时，反应对于生产速度来说太慢。 [0066] 实施例3 [0067] 评价增稠剂，水辉石粘土在制剂中的使用。使用高速混合器将要求量的水辉石粘土(可以从Elementis Specialties获得的Bentone GS)在水中混合10分钟以便获得如下面要求的0.5％或1.0％Bentone CS分散体。测量5克KH2PO4和5.0克合适的水/粘土混合物加入杯子。单独地测量5克MgO(Baymag 40)，然后添加到所述KH2PO4和水/粘土混合物中，并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。所述混合物示于表3中。 [0068] 粘土增稠剂的存在加速如图3所示的反应。 [0069] 实施例4 [0070] 评价填料在制剂中的使用。填料是得自Hugo的C型飞灰。 [0071] 测量KH2PO4和水加入杯子。单独地测量MgO(Baymag 40)，然后添加到所述KH2PO4和水/粘土混合物中，并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。所述混合物示于表4中。 [0072] 高达67％飞灰的存在对反应速率没有显著的影响，如图4所示。所得的产物都相当硬。 [0073] 实施例5 [0074] 评价填料和酸在制剂中的使用。 [0075] 使用高速混合器将要求量的水辉石粘土(可以从Elementis Specialties获得的Bentone GS)在水中混合10分钟以便获得2.0％Bentone CS分散体。在使用33％填料的试验1中，测量10.0克KH2PO4，和6.0克所述水/粘土混合物加入杯子。单独地测量10.0克MgO(Baymag 40)、10.0克填料(得自Hugo的C型飞灰)和10.0克水/粘土混合物，并将所述混合物添加到所述KH2PO4、酸和水/粘土混合物中，并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。在使用50％填料的试验2中，测量10.0克KH2PO4，和6.0克所述水/粘土混合物和0.5ml 85％H3PO4(仅对试验2)加入杯子。单独地测量10.0克MgO(Baymag 40)、20.0克填料(得自Hugo的C型飞灰)和10.0克水/粘土混合物，并将所述混合物添加到所述KH2PO4、酸和水/粘土混合物中，并混合。同样使用热电偶测量所述混合物的温升。结果示于表5中。 [0076] 这种研究的结果证实，即使在大量填料存在的情况下，磷酸的添加仍有效使反应速率加速到生产必要的水平，如图5所示。 [0077] 实施例6 [0078] 制备穿孔和图案化的试验条形物(3in.×23.75in.)。穿孔是指将配备有预定数目的针状体的板压入基毡，而图案化将独特形状的浅刻痕提供到基毡的表面中。穿孔和图案化试验条的使用为背面涂层的潜在抗垂挂性提供更实际的指标。记录每个试验板材的重量。为试验板材的边缘捆上带。 [0079] 测量KH2PO4和水加入杯子并搅拌以除去块体。单独地测量MgO(Baymag 30)，然后添加到所述KH2PO4和水混合物中并立即沿着所述垂挂条形物的顶部倾倒。用刮勺除去过剩材料。样品7-10使用在与KH2PO4混合的水中的2％粘土增稠剂(Bentone GS)。所述混合物示于表6中。 [0080] 允许试验板材在室温下干燥过夜。然后移除带，并称重板材并如下试验垂挂性能：将板材悬挂在试验架中以致仅支撑短边缘。然后让所述试验板材经历12小时的104℉/95％RH接着12小时的70℉/50％RH处理的三个循环。 [0081] 垂挂性能示于表7中。 [0082] 试验板材11至15是未背面涂覆的试验条并被包括作为对照样品。 [0083] 在所有三个系列(即，低水/固体比、中水/固体比和高水/固体比)中，垂挂性能看起来从m＝1.0改进到m＝0.3。太多KH2PO4看起来对垂挂性能不利。虽然不希望受到理论的束缚，但是这可能是因为KH2PO4是非常水溶性的并且不是全部在涂料中反应。 [0084] 在给定m值下添加水(即，更高的水/固体比)看起来负面影响垂挂性能。然而，在1.5的高水/固体比下并且m＝0.3时样品表现非常好。 [0085] 看起来，通过使用低的m值(m＝0.3)和中等水/固体比(W/S＝1.0)，可以在20-25g/ft2的涂料固体水平下达到可接受的抗垂挂性。 [0086] 实施例7 [0087] 评价酸在制剂中的使用。测量MgO(MagChem 10CR)加入杯子。测量KH2PO4、水和磷酸加入单独的杯子并搅拌以使磷酸盐溶解。将固体MgO添加到所述磷酸盐水溶液中并混合。使用热电偶测量所述混合物的温升。允许涂料干燥。所述混合物示于表8中。 [0088] 在试验1中，使用MagChem 10CR，其中m＝0.3，和W/S＝0.50并且不添加酸并且其中“m”是指KH2PO4与MgO的摩尔比，W/S是指水/固体比。在2分钟后没有明显反应并且反应产物较软。这可能归因于存在太多水。试验2使用MagChem 10CR，其中m＝0.3，W/S＝0.50，并添加0.1ml85％H3PO4。存在略微更加快速和更软的反应产物。试验3使用MagChem10CR，其中m＝ 0.3，W/S＝0.50，并添加0.5ml 85％H3PO4。存在非常快速的反应，伴随产生蒸汽。试验4使用MagChem 10CR，其中m＝0.3，W/S＝0.25，并添加0.5ml 85％H3PO4。存在非常快速的反应，伴随产生蒸汽并获得硬反应产物。试验1-4的结果示于图6中。 [0089] 磷酸可以加速与较慢反应MgO材料的反应。 [0090] 虽然在本发明的上述详细描述中提供了至少一个示例性实施方案，但是不言而喻的是存在许多变型。还不言而喻的是，示例性实施方案或多个示例性实施方案仅仅是实施例，并没有以任何方式限制本发明范围、应用性或配置的意图。相反，上述详细描述将为本领域技术人员提供执行本发明示例性实施方案的适宜路线图。应该理解的是，在不脱离所附权利要求书给出的本发明范围的情况下，可以在示例性实施方案中描述的元素的功能和安排方面作出各种改变。 [0091] 表1 [0092] [0093] [0094] “m”是指KH2PO4与MgO的摩尔比 [0095] 表2 [0096] [0097] 重量比 [0098] 表3 [0099] [0100] 重量比 [0101] 表4 [0102] [0103] [0104] 表5 [0105] [0106] 表6 [0107] [0108] [0109] “m”是指KH2PO4与MgO的摩尔比 [0110] 5的重复 [0111] 表7 [0112] [0113] 表8 [0114] [0115] [0116] “m”是指KH2PO4与MgO的摩尔比 [0117] W/S是指水与固体比。

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