[发明专利]建筑材料用半透过性涂料

说明书

发明领域

本发明总体上来说涉及一种建筑材料制品，且具体地说，涉及一种建筑材料用涂料，带有此种涂料的制品和涂布涂料至建筑材料上的方法。

发明背景

管道和导线管是用在建筑采暖、通风和空调(HVAC)系统中输送空气。在许多应用中，特别是在商业和工业建筑中，管道是用隔热和隔声材料内衬。该内衬提高了管道构件的热效率和降低了空气从中流动时产生的噪声。管道内衬(duct liner)可包含任何合适的有机材料或无机材料，例如诸如玻璃纤维之类的矿物纤维隔绝体等。典型的玻璃纤维管道内衬例如是建造成密度为约1.5-6磅/英尺³和厚度为约0.5-2英寸的玻璃纤维毡。所述隔绝体在其内面上或“气流”表面上包含一涂层。隔绝体的气流表面是通过管道输送空气的表面且是在最终的管道组件中接触管道金属板的表面的反面。所述涂层保护了隔绝体，特别是在管道内部的清刷和/或真空清洁时更是如此。如果隔绝体未被保护，纤维就可能从隔绝体中脱出。一旦脱出以后，它们就可能由气流带走并在整个建筑中循环，其中它们可能被建筑中的人吸入。在其内表面具有涂层的管道内衬的例子在美国专利3,861,425和4,101,700中提到。也有几种带有涂层的隔绝体的管道内衬由如下公司销售：宾夕法尼亚州的瓦利福日的CertainTeed Corp.的商品名ToughGard，俄亥俄州的托莱多的Owens Corning Fiberglas Corp.的Aeroflex和Aeromat，科罗多拉州丹氟市的Johns Manville Corp.的Permacote和Polycoustic^TM和印第安纳州谢尔比维尔的Knauf Fiber Glass GmbH的Duct Liner E.M。

熟知的是，在有水分和养分存在的环境中将生长微生物，且许多种微生物对室内空气质量具有不良影响。使管道内衬隔绝体中不含水分就抑制了潜在的有害微生物在采暖、通风和空调系统中生长。

在制造车间中，采暖、通风和空调系统生产商通常切割管道内衬并将其钉在金属板上。这种制造工艺在管道内衬中产生了小孔和外露的缝隙，由此液态水可从管道外部渗入至隔绝体中。如果液态水通过其输气表面用不透过性疏水材料的连续层涂布的管道内衬中的这些表面缺陷漏入至隔绝体中，则水可聚集和滞留在隔绝体中并支持微生物的生长。此后，微生物可通过允许水最初进入至管道构件中的相同的表面缺陷再进入至建筑的供气系统中。

为了解决在采暖、通风和空调系统中微生物生长的问题，美国专利5,314,719；5,379,806；5,487,412和5,783,268公开了在不透过性管道内衬和/或管道夹板(预制安装的刚性通气管)的输气表面上提供抗微生物剂。然而，这些专利没有对防止进入至管道构件的水聚集和滞留在纤维毡板管道内衬隔绝材料中和微生物在其中形成的有效方法进行深入分析。另外，抗微生物剂具有极其有限的作用区域。也就是说，它们仅仅在它们的最近周围有助于防止微生物生成。例如美国专利5,314,719介绍了大约1毫米的抗菌抑制区域。通常的管道内衬具有约1-2英寸厚的隔绝体。在这些制品中，如此有限的抑制区域对于防止由管道内衬隔绝体(其由通过管道的外壁和缝隙进入的水饱和)引起的微生物形成基本上是无用的。

因此，适合用在经涂层的管道内衬或其它建材制品(具有易于由水饱和引起的微生物生成的较厚的隔绝材料层)的半透过性涂料具有优势。所述涂层对液态水应当是基本上不可透过的且对水蒸气是可透过的。这样，在管道内部的液态水将不能通过涂层进入至隔绝体中而包含在隔绝体中的水的水蒸气将穿过涂层以促进隔绝体的干燥，由此降低了隔绝体中的微生物生长的可能性。

发明概述

本发明提供一种涂料，带有该种涂料的含隔绝体的建筑材料制品和涂布该种涂料至所述建筑材料制品上的方法。该涂料对水和水溶液而言具有单向的“透过性”特征。即，该涂层基本上不透过液态水，而可透过水蒸气。由涂料涂布的隔绝体中的水的蒸气由此可通过涂层，而有效地防止了液态水通过涂层和进入至隔绝体中。由此，涂层不仅防止了干的隔绝体由保留在该隔绝体背面的涂层的表面上的液态水浸湿，而且促进了潮湿的隔绝体的干燥。例如，在采暖、通风和空调管道内衬中，从这些性能得到至少两个重要的优点。水滞留的可能性和伴随的微生物对隔绝材料的污染均被降低。而且，因为是斥水性的并具有实质上的不透水性，管道内衬的内输气表面可以用水或水和溶剂或洗涤剂的水溶液清洗而不润湿隔绝体。