防水纤维板制造技术

本发明专利技术公开了一种吸声建筑材料和制造方法，其引入了均匀分散的反应性有机硅以改进防水性和物理性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防水纤维板
本领域涉及吸声建筑材料或纤维板及其制造方法，更特别地涉及具有增加的防水性和改进的物理性质的纤维板。纤维板包括均匀分散于板构造内的反应性有机硅。
技术介绍
吸声建筑材料或纤维板可为如建筑业中熟知的天花板瓷砖、顶棚镶板、墙板或墙面贴砖的形式。所述板可由纤维、填料、粘结剂和其他成分的浆料制得。如本领域已知，通常在水制毡过程中使用浆料而制得板。纤维、填料、粘结剂和其他成分的分散体流动至移动多孔载体(如长网成型机)上以进行脱水。分散体首先通过重力，然后通过真空吸引而进行脱水。湿底垫在加热对流干燥烘箱中干燥，经干燥的材料切割至所需尺寸并任选地涂布以制得吸声面板和吸声瓦。为了方便，特别地关于常用作体墙(cubical wall)中的隔墙或其他房间隔板的类型的墙板如下描述本专利技术。通常使用水基粘合剂将墙覆盖材料(wall covering)施用至隔m ο已知提供墙板作为包括由基本纤维(base fiber)、填料和粘结剂制得的底垫或芯部的纤维板结构。基本纤维通常为矿物纤维，如矿物棉或玻璃纤维。另外，可使用有机纤维。通常，有机纤维为回收新闻用纸形式的纤维素纤维。填料通常为珍珠岩、粘土、碳酸钙或灰泥(石膏)。粘结剂通常为淀粉、胶乳或类似材料。这些材料或成分在水性浆料中组合，并在如上所述的水制毡过程中加工。当干燥时，粘结剂与其他材料形成结合以提供纤维网络，所述纤维网络为芯部提供强度和刚性。为了用作典型的隔墙，芯部应该具有足够的强度和刚性以在使用过程中在其面板构造中保持平面。优选地，面板密度足以提供与内部结构墙相关的团结感。例如，墙密度应该大于约16磅/ft3 (pcf)。除了这些物理特性之外，隔墙应该显示出足以承受在随后的墙面整饰和/或墙面使用应用中所施加的液体接触的防水性。然而，所述构造往往为多孔且亲水性的，易受湿气吸收和施用至墙表面的液体进入的影响。通常将墙覆盖材料(如织物)粘合性地施用至隔墙表面，以提供所需的美学外观。通常，使用水基粘合剂施用织物或其他墙覆盖材料。已发现面板的吸水性或水的天然吸收妨碍获得墙覆盖材料与面板之间的所需的强的粘合性结合。在不充分粘附的许多情况中，据信水基粘合剂通过吸收或摄取至面板中而过早从粘附界面去除，而不会形成强的粘合性结合。为了延迟水基粘合剂的进入并提供更好的结合，胶粘剂与面板一起使用以充当防水剂。典型的胶粘材料包括纸张胶粘材料，如咪唑烷酮反应性胶粘剂。如上胶粘剂改进了墙覆盖材料与隔墙之间的结合，但它们并非完全令人满意的，因为需要相对较大量的产品以获得效力。此外，先前的试剂的特征在于在干燥或固化过程中不合意水平的挥发性有机组分或V0C。另外，这些产品的MSDS指示分别包括0.3%和0.113%的甲醛含量。尽管目前的产品在可应用的标准内，但合意的是在加工和最终产品中降低VOC和甲醛。例如，咪唑烷酮基胶粘剂贡献V0C，并据信是在生产工厂排放系统处观察到的“蓝雾”的原因。合意的是降低或消除雾。在任何情况中，咪唑烷酮试剂可贡献过程VOC和产品甲醛。美国专利5，964，934教导了可通过最初用有机硅喷涂珍珠岩，并在高温下干燥经处理的珍珠岩以固化有机硅，从而降低包含于吸声瓦的组合物中的膨胀珍珠岩的保水性。可使用水制毡过程将含有经处理的珍珠岩的组合物成型为吸声瓦。含有经有机硅处理的珍珠岩的底垫的保水性得以降低，而不影响所得瓷砖的物理性质。保水性的降低表示能够增加生产线速度。美国专利5，539，028公开了将包含聚甲基氢硅氧烷(PMHS)的有机硅流体掺入用于形成纤维板的浆料中，以改进耐水性而不影响板的物理性质。纤维板可含有矿物纤维、非纤维无机填料、有机纤维和粘结剂(如淀粉)。
技术实现思路
已发现，可将反应性添加剂掺入吸声建筑材料或纤维板中以改进防水性。所述反应性添加剂也改进材料或板的物理性质。反应性添加剂可以以相对较低的水平包含于隔墙成分中以提供防水性。此外，所获得的防水性水平足以提供随后的使用水基粘合剂施用的墙覆盖材料的改进的粘附。所述添加剂均匀分散于用于形成芯部或底垫的水性浆料中，以提供所需的防水性。所述反应性添加剂包括反应性有机硅或有机硅流体，特别是具有聚二甲基硅氧烷主链的那些，所述聚二甲基硅氧烷主链具有取代的反应性侧链和/或末端。例如，亲水性侧链，如聚醚侧链。一种优选的有机硅包括α-异-十三烷基_ω-羟基聚乙二醇醚侧链。另一优选的有机硅具有类似的聚醚侧链，并进一步包括氨基官能化的聚二甲基硅氧烷。也已发现，反应性有机硅在浆料组合物中的均匀分散提供了优于咪唑烷酮试剂的所需防水性。此外，已发现反应性有机硅由于更低的使用和增加的效力而降低了在墙板应用中的防水处理的成本。反应性有机硅也改进了面板的机械性质。特别地，获得了特征在于增加的断裂模量(MOR)和球印硬度的改进的强度。由于聚甲基氢硅氧烷(PMHS)有机硅的现有技术使用不产生改进的面板物理性质，因此这是最出乎意料的。另外，在获得防水性的所需有机硅水平下未观察到对其他物理性质的不利影响。已发现，反应性有机硅在也提供改进的物理性质的浓度下提供用于如上粘附目的的所需防水性。因此，所得隔墙具有增加的防水性和改进的强度，如由增加的断裂模量所/Jn ο此外，反应性有机硅往往降低(如果不消除的话)与加工相关的不利的VOC排放。实际上，优选的有机硅的特征在于固化时的水副产物，以显著消除所有有机物排放。在典型的组合物中，纤维和填料组分构成主要成分。然而，可使用多种成分。例如，如下图表总结了典型的天花板和墙组合物。应了解，组合物可含有如下表所列的示例性类型的纤维、填料、粘结剂或反应性有机硅中的一种或多种。除非通过评述或上下文另外指出，否则本文的百分比为基于固体的重量百分比。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有增加的防水性以用于用水基粘合剂施用墙覆盖材料的隔墙，所述隔墙由纤维、填料、粘结剂和反应性有机硅化合物的水性浆料形成，所述反应性有机硅化合物均匀分散于整个所述水性浆料中以用于固化和与浆料成分相互作用，由此由所述水性浆料所形成的隔墙具有增加的防水性，以从而减少施用所述水基粘合剂时的吸水，并且相比于由除了所述反应性有机硅之外的相同成分同样形成的隔墙提高所述墙覆盖材料对所述隔墙的所得粘附。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.14 US 13/107,8851.一种具有增加的防水性以用于用水基粘合剂施用墙覆盖材料的隔墙，所述隔墙由纤维、填料、粘结剂和反应性有机硅化合物的水性浆料形成，所述反应性有机硅化合物均匀分散于整个所述水性浆料中以用于固化和与浆料成分相互作用，由此由所述水性浆料所形成的隔墙具有增加的防水性，以从而减少施用所述水基粘合剂时的吸水，并且相比于由除了所述反应性有机硅之外的相同成分同样形成的隔墙提高所述墙覆盖材料对所述隔墙的所得粘附。2.根据权利要求1所述的隔墙，其中以所述水性浆料中的固体的总重量计，所述反应性有机硅为以约0.02wt%至约0.5被％的量存在的聚二甲基硅氧烷。3.根据权利要求1所述的隔墙，其中所述反应性有机硅为具有水作为固化副产物的聚二甲基硅氧烷。4.根据权利要求1所述的隔墙，其中所述纤维选自矿物棉、玻璃纤维和纤维素纤维，所述填料选自珍珠岩、碳酸钙、粘土和灰泥，所述粘结剂选自淀粉和胶乳，且所述反应性有机硅为具有聚醚侧链的聚二甲基硅氧烷。5.一种吸声建筑材料，其包括纤维、填料、粘结剂和反应性有机硅化合物的水性浆料的干燥产物，所述反应性有机硅化合物均匀分散于整个所述水性浆料中，所述有机硅固化并与浆料成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·C·余，
申请(专利权)人：USG内部有限责任公司，
类型：
国别省市：