专利名称：：用于制造浮隔地板的包含使砖相互粘结的聚合物灰浆和垫层的装置及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种浮隔地板砖装置，其包括在垫层(underlayment)上的用聚合物灰浆粘结在一起的砖。所述砖装置在现有地板上设置浮隔地板。本发明还涉及一种制造所述砖装置的方法。所述砖装置提供了在现有地板上快速和经济地制造浮隔地板的方法。
背景技术：
：传统上，地板砖通过用水泥将砖直接结合到木制或水泥地板上，然后用胶粘灰浆灌浆所述砖，来进行安装。在许多应用中，首先将胶粘背衬板铺设在地板上，随后用水泥将所述砖结合到胶粘背衬板上。传统的铺设地板砖的方法费时费力。因此，由于高劳动力成本，安装传统的砖地板是昂贵的。另外，由于潮湿带来的不利影响，水基胶粘灰泥和灰浆不能用于地板和砖。例如，由水膨胀材料(比如碎木板(particleboard))制成的地板不能很容易地使用水基水泥。另外，某些类型的有色大理石砖接触水时会溶胀，不能使用水基灰泥和灰浆。
发明内容本发明涉及浮隔地板砖装置和制造所述砖装置的方法。所述砖装置包括在垫层上的至少两块用聚合物灰浆粘结在一起的砖。本发明还涉及制造所述砖装置的方法。这种方法包括在现有的地板上设置垫层，并且在垫层上放置至少两块砖，所述两块砖间隔一定间隙。接着在所述砖的间隙内填充未固化的聚合物灰衆，所述未固化的聚合物灰浆粘在轮廓上，然后使所述聚合物灰浆固化以形成砖装置。与传统的砖装置相比，浮隔地板砖装置简单、耐久且经济。例如，取决于使用的聚合物灰浆，在2-6个小时之内就能在所述砖装置上行走。与需要花费数天砖才能投入使用的传统技术相比这是非常快的。这种砖装置能在不能使用水基安装方法的地方进行制造。此外，这种砖装置是完全防水的。与传统的水泥灰浆相比，本发明的砖装置的聚合物灰浆具有更高的强度和柔性。通过将浮隔砖地板与具有高负载运动的底层地板分开，可以减少有害的开裂。通过阅读下面的详细描述，对于本领域的技术人员来说，本发明的其它模式和各种优势会变得更加明显，在下面的详细描述中仅仅通过优选实施方案来说明和描述，简单的通过举例最佳模式来说明。可以认识到，本发明可以具有另外的不同的实施方案，以及许多细节在多个显而易见的方面可以进行改进，只要不脱离本发明的实质。因此，说明书应视为是对本发明本质的说明，而不是对保护范围的限制。图l显示了在实施例中用于模拟现有地板的碎木板地板。图2显示了覆盖4mil厚的LDPE柔性防水塑料片的碎木板作为垫层。该图还显示了用于在安装期间将砖保持在合适的位置的任选的压力传感片。图3显示了在砖之间施加聚合物灰浆后用于快速清洁的任选的胶带。图4显示了施加到未固化的聚合物灰桨上的任选的装饰性颗粒(沙粒)。图5显示了完成的上釉瓷质地板砖装置，其具有装饰性沙，看起来像胶粘灰浆。图6显示了施加到聚合物灰浆上看起来像胶粘灰浆的装饰性沙的近视图。图7和8显示了完成的砖装置的顶部和底部，所述砖装置竖立从而显示了砖装置的整体强度。图9和10显示了1平方英寸的具有珍珠般装饰性颗粒的玻璃砖。图11和12显示了3x3的具有色移定制漆片的上釉陶瓷砖。图13显示了6x6的具有装饰性沙的工程石制砖。图14显示了6x6的具有装饰性沙的天然石板砖。图15显示了6x6的具有珍珠般装饰性颗粒的天然大理石砖。具体实施例方式所述砖装置包括至少两块用聚合物灰浆粘在一起的砖和垫层，它们一起形成了浮隔地板。所述垫层可以是任意的可设置在现有地板和砖材料之间的材料。典型地，所述垫层是刚性材料、柔性材料或者粘性材料。更典型地，所述垫层是防潮层。任选地，可以用粘合剂或粘合胶带将所述砖和垫层粘在一起。任何可用于地板的砖材料都可以用在所述砖装置中。用于将砖粘在一起的聚合物灰浆可以是任何类型的可固化聚合材料，所述聚合材料可以应用在所述砖的间隙之间。典型地，所述聚合物灰桨的强度比传统灰浆的高，强度通过使用ASTMC-580测量在屈服点的弯曲力来测量。例如，所述聚合物灰浆在屈服点的弯曲力为约1000至约3000磅，与之相比，标准灰浆在屈服点的弯曲力为约400至约600磅。更典型地，所述聚合物灰浆在屈服点的弯曲力为约1500至约2500磅。典型的，所述聚合物灰浆是无孔、防水、防霉、防污的。所述垫层的非限制性实例包括胶合板、木制碎木板、木制衬板、水泥板、泡沫片、玻璃纤维片、塑料片、金属片、复合片和粘合层。可以利用较小段的垫层并连在一起形成较大的段。典型的塑料片包括聚乙烯(PE)片、聚丙烯(PP)片、PE/PP片、尼龙片、聚酯片、聚酯薄膜片(mylarsheet)、苯乙烯片、聚碳酸酯片、丙烯酸片、乙缩醛片、Delrine⑧片、Lexan⑧片、Lucite⑧片、Micarta⑧片、Perspex⑧片、Plexiglas⑧片、Acrylite⑧片、PET片、ABS片、PVC片、PTFE片、HIPS片、EVOH片、PP/EVOH片和Tyvek。典型的复合片包括聚合物树脂和纤维材料。聚合物树脂典型地包括聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、聚苯砜树脂、聚醚砜树脂、聚邻苯二甲酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、芳香聚酮树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂、PET树脂及它们的组合。在复合片中使用的纤维材料典型地包括合成纤维(例如但不限于玻璃纤维、碳纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维)、和天然纤维(例如但不限于大麻纤维、棉纤维、亚麻布纤维、羊毛纤维)、及合成纤维和天然纤维的组合。除了聚合物树脂/纤维材料复合物，还可以使用胶粘材料/纤维材料复合物。所述胶粘材料可以是任何类型的在配方中含有水泥的材料。所述纤维材料可以是上述列举的聚合物树脂/纤维材料的复合物。所述垫层也可以包括作为层设置在现有地板上的粘合材料。所述粘合材料典型地包括Pliosea,、环氧树脂和聚氨酯。所述浮隔地板砖装置包括砖，所述砖典型地包括陶瓷砖(ceramictile)(图5、6、11和12)、瓷质砖(porcelaintile)、赤陶砖(terracottatile)、大理石砖(图15)、混凝土砖、石板砖(图14)、花岗岩砖、木砖、玻璃砖(图9和10)、金属砖、塑料砖、工程用石砖(图13)及它们的组合。对用于粘结所述浮隔地板砖装置的砖的聚合物灰浆没有限制，包括任何能够为所述砖装置提供足够强度的结构粘合剂。典型地，所述聚合物灰浆提供的强度可以用ASTMC-580测量在屈服点的弯曲力来测量。典型地，所述聚合物灰浆在屈服点提供约1000至约3000磅的弯曲力，并且更典型地，在屈服点提供约1500至约2500磅的弯曲力。所述聚合物灰浆典型地是无孔的、防水、防霉和防污的。所述聚合物灰浆典型地包括聚氨酯、环氧树脂、聚酯、丙烯酸及它们的组合。所述砖装置任选地含有装饰性颗粒，所述装饰性颗粒覆盖并粘结到聚合物灰浆上或者分散在聚合物灰衆中。所述装饰性颗粒可以是任何类型的可用于地板中的材料。将所述装饰性颗粒施加到未固化的聚合物灰浆上，在灰浆固化后，所述装饰性颗粒粘结到灰浆上。所述装饰性颗粒典型地包括天然材料(比如沙子、矿物质、碎石、碎壳、金属薄片、二氧化钛、天然颜料)和合成材料(比如陶瓷颗粒和陶瓷涂覆的颗粒、碎玻璃、合成颜料)、固化树脂颗粒(比如聚酯薄片)，及天然和合成材料的组合。所述浮隔地板砖装置通常通过下述方法制造在现有地板上设置垫层，然后在所述垫层上设置至少两块相隔一定间隙的砖。接着将所述聚合物灰浆注入砖的间隙内，并且任选地粘贴所述聚合物灰浆，然后使所述聚合物灰浆固化来制造作为浮隔地板的砖装置。所述砖可以任选地通过间隔物放置在所述垫层上，以确保所述砖之间的间隔一致。另外，在注入聚合物灰浆之前，可以先用粘合剂或胶带将砖粘结到垫层上。装饰性颗粒也可以在将灰浆注入到砖的间隙中之后再施加到聚合物灰浆上。在灰浆完全固化前施加所述颗粒。在灰浆固化以后所述颗粒粘结到聚合物灰浆上。为了加速清洁，在将聚合物灰浆施加到砖的间隙内之前，先用胶带或膜保护砖。然后在聚合物灰浆固化前，除去所述胶带或膜，留下清洁的光面。另一种方便清洁的方法是在注入聚合物灰桨之前，用脱膜剂保护砖表面。在聚合物灰浆部分固化后，从砖的表面脱落过量的灰浆，并用合适的溶剂除去所述脱膜剂以清洁砖。可选地，在使用所述未固化的灰浆之前，可以在所述砖表面上涂布脱模剂作为水基图层，然后使水蒸发以提供无剥落的保护涂层，并且在聚合物灰浆固化后用刮刀剥离所述涂层。下面的实例只是为了解释的目的，而不用来限制权利要求的保护范围。一种浮隔砖地板装置，其使用塑料片防潮层作为垫层，结构粘结剂作为聚合物灰浆制造而成。首先，构造约16Ff的钉有2x4"螺栓的碎木板(图1)。然后用防水塑料4milLDPE片作为防水垫层覆盖所述碎木板。然后向所述塑料片施加PLIOSEAL3"橡胶拼接胶带压敏片(rubbersplicetapepressuresensitivepatches),以将砖保持在适当的位置(图2)。在设置垫层之前，用保护性的、可除去的胶带固定所述砖，以在注入聚合物灰桨后有利于清洁。然后，将16-1Ff的上釉陶瓷砖放置在所述垫层上，在砖之间有间隙，使用压敏胶带以将砖保持在适当位置(图3)。接着，混合两组分的聚氨酯粘合剂(聚合物灰浆)，并使用可处理塑料灰浆袋涂布在砖之间。可选的涂布方法包括使用喷射枪从筒中喷射聚合物灰浆，或者使聚合物灰浆和胶粘灰浆一样浮动进入砖之间的间隙内，并用合适的溶剂清洁砖的表面(使用这种方法来制造图9-12中的砖装置)。所述两组分聚氨酯聚合物灰浆的配方如表1中所示。然后聚合物灰浆粘结，并将装饰性沙(锆沙、湖沙或者硅沙)施加到未固化的聚合物灰浆中(如图4)。在聚合物灰浆完全固化以前，除去胶带。四个小时后，聚合物灰浆充分固化，除去过剩的装饰性沙，然后就可以在砖上行走(如图5)。所述装饰性沙看起来像胶粘灰浆(如图6)。完成后的砖装置具有足够的强度，在竖直的位置能够支撑其自身(如图7和8)。由于完成后的砖系统具有高强度，可以使用上述方法制备和安装预成型砖段(preformedtilesections),就像它们是单个的砖。表l实施例中使用的聚合物<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>这里使用的术语"包括"是包含意义上的"具有"和"包括"，而不是除外意义上的"仅由...组成"。这里使用的术语"一"和"所述"在这里应该被理解为既包括复数又包括单一的意思。前面的描述和说明解释了本发明。另外，上述公开仅显示和描述了优选实施方案，但如上所述，在这里表达的精神的范围内可以进行的改变和修改与上述教导和/或本领域的技能或知识相当。上述描述的实施方案还用于解释实施本发明的最佳实施方式，并使本领域其他技术人员在这些或其他实施方案中能够利用本公开，并根据这里公开的特别应用或用途的要求进行各种变化。因此，这里的描述不用于将本发明限制为这里公开的形式。另外，附录的权利要求理解为包括可选的实施方案。这里通过引用的方式并入本申请文件中引用的所有出版物、专利和专利申请，如同通过引用的方式每个单独地并入各个出版物、专利和专利申请。在不一致的情况下，以本申请为准。权利要求1、砖装置，其包含垫层和至少两块用聚合物灰浆粘结的砖，以制造浮隔地板。2、权利要求1的砖装置，其中所述垫层是刚性材料、柔性材料或粘合材料，并且其中所述垫层任选地是防潮层。3、权利要求1的砖装置，其中所述至少两块用聚合物灰浆粘结的砖用聚合物灰浆、粘合剂或粘合胶带粘结到所述垫层上。4、权利要求1的砖装置，其中所述至少两块用聚合物灰浆粘结的砖不粘结到所述垫层上。5、权利要求1的砖装置，其中所述聚合物灰浆是无孔、防水、防霉和防污的。6、权利要求1的砖装置，其中所述聚合物灰浆是选自聚氨酯灰浆、环氧灰浆、聚酯灰浆或丙烯酸灰浆中的至少一种。7、权利要求l的砖装置，其中所述至少两块砖是选自陶瓷砖、瓷质砖、赤土陶砖、大理石砖、混凝土砖、金属砖、塑料砖、花岗岩砖、板岩砖、木砖、玻璃砖、工程石砖及它们的组合。8、权利要求1的砖装置，其中所述垫层是选自胶合板、木制碎木板、木制衬板、金属片、水泥、玻璃纤维片、塑料片、泡沫片、复合片材及它们的组合中的至少一种。9、权利要求8的砖装置，其中所述垫层是包含聚合物树脂和纤维材料的复合物。10、权利要求9的砖装置，其中所述聚合物树脂是选自聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、聚苯砜树脂、聚醚砜树脂、聚邻苯二甲酰氨树脂、聚芳族酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、芳族聚酮树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂和PET树脂中的至少一种。11、权利要求9的砖装置，其中所述纤维材料是选自合成纤维、天然纤维及合成纤维和天然纤维的组合中的至少一种，所述合成纤维例如但不限于玻璃纤维、碳纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维，所述天然纤维例如但不限于大麻纤维、棉纤维、亚麻布纤维、羊毛纤维。12、权利要求1的砖装置，其中所述垫层是包含水泥材料和纤维材料的复合物。13、权利要求l的砖装置，其还包含装饰性颗粒，所述装饰性颗粒覆盖并粘结所述聚合物灰浆或分散于所述聚合物灰浆中。14、权利要求13的砖装置，其中所述装饰性颗粒是选自天然材料、合成材料及合成材料和天然材料的组合中的至少一种，所述天然材料是比如沙子、矿物质、碎石、碎壳、金属薄片、二氧化钛和天然颜料，所述合成材料是比如陶瓷颗粒和陶瓷涂覆的颗粒、碎玻璃、合成颜料和固化树脂颗粒，所述固化树脂颗粒是比如聚酯薄片。15、权利要求2的砖装置，其中所述垫层为粘合剂，所述粘合剂是选自Pliosea倾、聚氨酯粘合剂和环氧粘合剂中的至少一种。16、制造权利要求1的砖装置的方法，其包括在现有的地板上放置垫层；在所述垫层上放置至少两块砖，所述两块砖之间间隔有间隙；在所述至少两块砖的间隙内填充未固化的聚合物灰浆；任选地粘贴所述聚合物灰浆以得到所需的轮廓，并使未固化的聚合物灰浆固化，以得到所述砖装置作为浮隔地板。17、权利要求16的制造砖装置的方法，其中利用间隔物来提供将所述至少两块砖分开的间隙。18、权利要求16的制造砖装置的方法，其还包括在填充所述聚合物灰浆之前，将所述至少两块砖粘结到所述垫层上。19、权利要求16的制造砖装置的方法，其中所述垫层和至少两块砖不粘结到一起。20、权利要求16的制造砖装置的方法，其还包括向所述至少两块砖之间的间隙内的未固化的聚合物灰浆中注入装饰性颗粒，其中在固化后所述装饰性颗粒粘结到所述聚合物灰浆上。21、权利要求16的制造砖装置的方法，其还包括在注入所述未固化的聚合物灰桨之前，在所述至少两块砖表面上胶结或涂布柔性膜，并在所述至少两块砖之间的间隙中注入聚合物灰浆之后，在聚合物灰浆固化之前，除去所述胶带或膜。22、权利要求16的制造砖装置的方法，其还包括在注入所述未固化的聚合物灰浆之前，在砖表面涂布脱膜剂，然后在聚合物灰浆完全固化后，从砖表面除去过量的部分固化的聚合物灰浆，然后除去所述脱膜剂。23、权利要求16的制造砖装置的方法，其还包括根据权利要求16的方法制造的预成型砖段。24、权利要求22的制造砖装置的方法，其中所述脱膜剂为水基涂层，可以使所述水基涂层干燥以提供不剥落的保护性涂层脱膜剂。全文摘要本申请提供了一种浮隔地板砖装置和制造该砖装置的方法。所述浮隔地板砖装置包括在垫层上的用聚合物灰浆粘结在一起的砖。所述砖装置提供了在现有地板上快速和经济地安装浮隔地板的方法。文档编号E04F13/08GK101600840SQ200780046190公开日2009年12月9日申请日期2007年12月7日优先权日2006年12月15日发明者A·J·格兰,C·E·麦克莱伦,R·S·哈维,T·A·塔夫茨,T·M·莫伊申请人:亚什兰许可和知识产权有限公司