防水纖維板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種吸聲建筑材料和制造方法，其引入了均勻分散的反應(yīng)性有機硅以改進防水性和物理性質(zhì)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】防水纖維板
本領(lǐng)域涉及吸聲建筑材料或纖維板及其制造方法，更特別地涉及具有增加的防水性和改進的物理性質(zhì)的纖維板。纖維板包括均勻分散于板構(gòu)造內(nèi)的反應(yīng)性有機硅。
技術(shù)介紹
吸聲建筑材料或纖維板可為如建筑業(yè)中熟知的天花板瓷磚、頂棚鑲板、墻板或墻面貼磚的形式。所述板可由纖維、填料、粘結(jié)劑和其他成分的漿料制得。如本領(lǐng)域已知，通常在水制氈過程中使用漿料而制得板。纖維、填料、粘結(jié)劑和其他成分的分散體流動至移動多孔載體(如長網(wǎng)成型機)上以進行脫水。分散體首先通過重力，然后通過真空吸引而進行脫水。濕底墊在加熱對流干燥烘箱中干燥，經(jīng)干燥的材料切割至所需尺寸并任選地涂布以制得吸聲面板和吸聲瓦。為了方便，特別地關(guān)于常用作體墻(cubical wall)中的隔墻或其他房間隔板的類型的墻板如下描述本專利技術(shù)。通常使用水基粘合劑將墻覆蓋材料(wall covering)施用至隔m ο已知提供墻板作為包括由基本纖維(base fiber)、填料和粘結(jié)劑制得的底墊或芯部的纖維板結(jié)構(gòu)。基本纖維通常為礦物纖維，如礦物棉或玻璃纖維。另外，可使用有機纖維。通常，有機纖維為回收新聞用紙形式的纖維素纖維。填料通常為珍珠巖、粘土、碳酸鈣或灰泥(石膏)。粘結(jié)劑通常為淀粉、膠乳或類似材料。這些材料或成分在水性漿料中組合，并在如上所述的水制氈過程中加工。當干燥時，粘結(jié)劑與其他材料形成結(jié)合以提供纖維網(wǎng)絡(luò)，所述纖維網(wǎng)絡(luò)為芯部提供強度和剛性。為了用作典型的隔墻，芯部應(yīng)該具有足夠的強度和剛性以在使用過程中在其面板構(gòu)造中保持平面。優(yōu)選地，面板密度足以提供與內(nèi)部結(jié)構(gòu)墻相關(guān)的團結(jié)感。例如，墻密度應(yīng)該大于約16磅/ft3 (pcf)。除了這些物理特性之外，隔墻應(yīng)該顯示出足以承受在隨后的墻面整飾和/或墻面使用應(yīng)用中所施加的液體接觸的防水性。然而，所述構(gòu)造往往為多孔且親水性的，易受濕氣吸收和施用至墻表面的液體進入的影響。通常將墻覆蓋材料(如織物)粘合性地施用至隔墻表面，以提供所需的美學外觀。通常，使用水基粘合劑施用織物或其他墻覆蓋材料。已發(fā)現(xiàn)面板的吸水性或水的天然吸收妨礙獲得墻覆蓋材料與面板之間的所需的強的粘合性結(jié)合。在不充分粘附的許多情況中，據(jù)信水基粘合劑通過吸收或攝取至面板中而過早從粘附界面去除，而不會形成強的粘合性結(jié)合。為了延遲水基粘合劑的進入并提供更好的結(jié)合，膠粘劑與面板一起使用以充當防水劑。典型的膠粘材料包括紙張膠粘材料，如咪唑烷酮反應(yīng)性膠粘劑。如上膠粘劑改進了墻覆蓋材料與隔墻之間的結(jié)合，但它們并非完全令人滿意的，因為需要相對較大量的產(chǎn)品以獲得效力。此外，先前的試劑的特征在于在干燥或固化過程中不合意水平的揮發(fā)性有機組分或V0C。另外，這些產(chǎn)品的MSDS指示分別包括0.3%和0.113%的甲醛含量。盡管目前的產(chǎn)品在可應(yīng)用的標準內(nèi)，但合意的是在加工和最終產(chǎn)品中降低VOC和甲醛。例如，咪唑烷酮基膠粘劑貢獻V0C，并據(jù)信是在生產(chǎn)工廠排放系統(tǒng)處觀察到的“藍霧”的原因。合意的是降低或消除霧。在任何情況中，咪唑烷酮試劑可貢獻過程VOC和產(chǎn)品甲醛。美國專利5，964，934教導(dǎo)了可通過最初用有機硅噴涂珍珠巖，并在高溫下干燥經(jīng)處理的珍珠巖以固化有機硅，從而降低包含于吸聲瓦的組合物中的膨脹珍珠巖的保水性。可使用水制氈過程將含有經(jīng)處理的珍珠巖的組合物成型為吸聲瓦。含有經(jīng)有機硅處理的珍珠巖的底墊的保水性得以降低，而不影響所得瓷磚的物理性質(zhì)。保水性的降低表示能夠增加生產(chǎn)線速度。美國專利5，539，028公開了將包含聚甲基氫硅氧烷(PMHS)的有機硅流體摻入用于形成纖維板的漿料中，以改進耐水性而不影響板的物理性質(zhì)。纖維板可含有礦物纖維、非纖維無機填料、有機纖維和粘結(jié)劑(如淀粉)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
已發(fā)現(xiàn)，可將反應(yīng)性添加劑摻入吸聲建筑材料或纖維板中以改進防水性。所述反應(yīng)性添加劑也改進材料或板的物理性質(zhì)。反應(yīng)性添加劑可以以相對較低的水平包含于隔墻成分中以提供防水性。此外，所獲得的防水性水平足以提供隨后的使用水基粘合劑施用的墻覆蓋材料的改進的粘附。所述添加劑均勻分散于用于形成芯部或底墊的水性漿料中，以提供所需的防水性。所述反應(yīng)性添加劑包括反應(yīng)性有機硅或有機硅流體，特別是具有聚二甲基硅氧烷主鏈的那些，所述聚二甲基硅氧烷主鏈具有取代的反應(yīng)性側(cè)鏈和/或末端。例如，親水性側(cè)鏈，如聚醚側(cè)鏈。一種優(yōu)選的有機硅包括α-異-十三烷基_ω-羥基聚乙二醇醚側(cè)鏈。另一優(yōu)選的有機硅具有類似的聚醚側(cè)鏈，并進一步包括氨基官能化的聚二甲基硅氧烷。也已發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)性有機硅在漿料組合物中的均勻分散提供了優(yōu)于咪唑烷酮試劑的所需防水性。此外，已發(fā)現(xiàn)反應(yīng)性有機硅由于更低的使用和增加的效力而降低了在墻板應(yīng)用中的防水處理的成本。反應(yīng)性有機硅也改進了面板的機械性質(zhì)。特別地，獲得了特征在于增加的斷裂模量(MOR)和球印硬度的改進的強度。由于聚甲基氫硅氧烷(PMHS)有機硅的現(xiàn)有技術(shù)使用不產(chǎn)生改進的面板物理性質(zhì)，因此這是最出乎意料的。另外，在獲得防水性的所需有機硅水平下未觀察到對其他物理性質(zhì)的不利影響。已發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)性有機硅在也提供改進的物理性質(zhì)的濃度下提供用于如上粘附目的的所需防水性。因此，所得隔墻具有增加的防水性和改進的強度，如由增加的斷裂模量所/Jn ο此外，反應(yīng)性有機硅往往降低(如果不消除的話)與加工相關(guān)的不利的VOC排放。實際上，優(yōu)選的有機硅的特征在于固化時的水副產(chǎn)物，以顯著消除所有有機物排放。在典型的組合物中，纖維和填料組分構(gòu)成主要成分。然而，可使用多種成分。例如，如下圖表總結(jié)了典型的天花板和墻組合物。應(yīng)了解，組合物可含有如下表所列的示例性類型的纖維、填料、粘結(jié)劑或反應(yīng)性有機硅中的一種或多種。除非通過評述或上下文另外指出，否則本文的百分比為基于固體的重量百分比。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種具有增加的防水性以用于用水基粘合劑施用墻覆蓋材料的隔墻，所述隔墻由纖維、填料、粘結(jié)劑和反應(yīng)性有機硅化合物的水性漿料形成，所述反應(yīng)性有機硅化合物均勻分散于整個所述水性漿料中以用于固化和與漿料成分相互作用，由此由所述水性漿料所形成的隔墻具有增加的防水性，以從而減少施用所述水基粘合劑時的吸水，并且相比于由除了所述反應(yīng)性有機硅之外的相同成分同樣形成的隔墻提高所述墻覆蓋材料對所述隔墻的所得粘附。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.05.14 US 13/107,8851.一種具有增加的防水性以用于用水基粘合劑施用墻覆蓋材料的隔墻，所述隔墻由纖維、填料、粘結(jié)劑和反應(yīng)性有機硅化合物的水性漿料形成，所述反應(yīng)性有機硅化合物均勻分散于整個所述水性漿料中以用于固化和與漿料成分相互作用，由此由所述水性漿料所形成的隔墻具有增加的防水性，以從而減少施用所述水基粘合劑時的吸水，并且相比于由除了所述反應(yīng)性有機硅之外的相同成分同樣形成的隔墻提高所述墻覆蓋材料對所述隔墻的所得粘附。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔墻，其中以所述水性漿料中的固體的總重量計，所述反應(yīng)性有機硅為以約0.02wt%至約0.5被％的量存在的聚二甲基硅氧烷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔墻，其中所述反應(yīng)性有機硅為具有水作為固化副產(chǎn)物的聚二甲基硅氧烷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔墻，其中所述纖維選自礦物棉、玻璃纖維和纖維素纖維，所述填料選自珍珠巖、碳酸鈣、粘土和灰泥，所述粘結(jié)劑選自淀粉和膠乳，且所述反應(yīng)性有機硅為具有聚醚側(cè)鏈的聚二甲基硅氧烷。5.一種吸聲建筑材料，其包括纖維、填料、粘結(jié)劑和反應(yīng)性有機硅化合物的水性漿料的干燥產(chǎn)物，所述反應(yīng)性有機硅化合物均勻分散于整個所述水性漿料中，所述有機硅固化并與漿料成分...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：Q·C·余，
申請(專利權(quán))人：USG內(nèi)部有限責任公司，
類型：
國別省市：