[发明专利]耐水性水泥制品及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2008年2月7日、申请号为200880004796.0、发明名称为

“耐水性水泥制品及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2007年4月20日提交的美国专利申请11/738316和20075年2月12日提交的美国临时专利申请60/889487的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

背景技术

诸如石膏板和水泥板等水泥制品用于各种应用中，其中一些要求一定程度的耐水性。传统的纸面水泥制品在高湿条件下或暴露在室外时，性能并不是一直很好。由此，对于这种应用，通常理想的是使用玻璃或聚合物类纤维毡代替纸来覆面的水泥制品。在水泥芯中使用改善芯材料自身耐水性的添加剂也是有利的。

诸如石膏板和水泥板等水泥制品的制造工艺通常包括将水泥浆料沉积在第一覆面材料上，并用相同类型的第二覆面材料覆盖湿浆料，使得水泥浆料夹在两层覆面材料之间。之后，干燥除去浆料中多余的水。在最终干燥之前，使水泥浆料固化以制造固体制品。

因此，水泥制品的制造工艺通常要求覆面材料具有充分的渗透性，以便在干燥工艺中能够从水泥浆料中除去多余的水。例如，无纺纤维玻璃毡经常用作覆面材料，其中纤维之间的空间提供渗透性。然而，纤维覆面材料的渗透性使制造工艺更难，这是因为沉积在纤维毡覆面材料上的水泥浆料易于渗透毡而在网架和装配线上产生浆料堆积。浆料堆积必须定期处理。增加浆料的粘度可减少渗透过纤维毡覆面材料的浆料量，但由于例如在混合、沉淀、干燥或固化特性上的变化，所需的高粘度并不总是最适于现有工厂生产工艺。

此外，纤维毡覆面材料的渗透性也降低水泥制品的耐水性，因为在使用期间，水可渗入毡并与水泥芯接触。为了缓减此问题，有时涂布疏水性树脂外部涂层。但是，这通常需要实施额外的后加工步骤，增加成本且不方便。

另一种方法是通过在水泥浆料中包含疏水性添加剂以进一步提高水泥芯材料的耐水性。用于此目的的优选添加剂为硅氧烷油。然而，使用这种添加剂的方法需要在其实施和效率上进一步改善。

由此，仍需要一种新的耐水性水泥制品，以及制备这种制品的方法。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种纤维毡面水泥制品，包括：(a)水泥芯；和(b)包括聚合物或矿物纤维以及在其至少一个表面上的疏水性涂层的第一纤维毡，其中疏水性涂层与水泥芯接触。

在另一个方面，本发明提供一种制造纤维毡面水泥制品的方法，包括：(a)将水泥浆料沉积在包括聚合物或矿物纤维及其至少一个表面上的疏水性涂层的第一纤维毡上，其中水泥浆料沉积在疏水性涂层上；和(b)使水泥浆料固化，由此提供纤维毡面水泥制品。

在又一个方面，本发明提供一种制造耐水性水泥制品的方法，包括：(a)制备在水中包括约4wt％～约8wt％硅氧烷的硅氧烷水分散液；(b)将硅氧烷分散液与水泥混合物混合以提供水泥浆料；(c)将水泥浆料沉积在基材上；和(d)使水泥浆料固化，由此提供水泥制品。

由此处提供的本发明的说明书，本发明的这些和其它优点以及其它发明性特征将是显而易见的。

具体实施方式

根据本发明，纤维毡面水泥制品的实施方式包括(a)水泥芯和(b)包括聚合物或矿物纤维以及在其至少一个表面上的疏水性涂层的第一纤维毡，其中疏水性涂层与水泥芯接触。理想地，疏水性涂层在加工过程中防止制品的水泥芯以任何实际程度渗入第一纤维毡。

第一纤维毡包括任何适宜类型的聚合物或矿物纤维或者它们的组合。适宜纤维的非限制性实例包括玻璃纤维、聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇(PVOH)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、纤维素纤维(例如棉花、人造纤维等)等)以及它们的组合。此外，毡的纤维可为疏水或亲水的、涂敷或未涂敷的。当然，纤维的选择部分取决于将使用水泥制品的应用类型。例如，当水泥制品用于需要耐热或耐火的应用时，在纤维毡内应使用适当的耐热或耐火纤维。

第一纤维毡可为纺织的或无纺的，但优选无纺毡。无纺毡包括用粘结剂粘结在一起的纤维。粘结剂可为通常用于毡工业中的任何粘结剂。适宜的粘结剂包括但不限于，脲甲醛、三聚氰胺甲醛、硬脂酸化三聚氰胺甲醛、聚酯、丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、用聚乙酸乙烯酯或丙烯酸、苯乙烯丙烯酸聚合物改性或共混的脲甲醛或三聚氰胺甲醛以及它们的组合。适宜的纤维毡包括可购得的用作水泥制品覆面材料的毡。