CN109890778A - 疏水化纤维水泥产品及其制造方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及疏水化纤维水泥产品和用于制造其的方法、以及该产品的用途,特别是在建筑工业中的用途。具体地,本发明提供了疏水化纤维水泥产品,所述产品包含纤维水泥质基质和均匀分散在纤维水泥质基质中的疏水化试剂,其中,所述疏水化试剂包含至少一种具有三维分子网络结构的疏水性硅酮树脂。本发明还提供用于生产防渗水性提高的疏水化纤维水泥产品的方法,其中,所述方法至少包括以下步骤:a)使无机可固化水泥质基质与疏水化试剂混合以形成可固化混合物,其中,所述疏水化试剂包含至少一种具有三维分子网络结构的疏水性硅酮树脂,b)使可固化混合物转化为成形体;以及c)使可固化混合物固化以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。

Description

疏水化纤维水泥产品及其制造方法和用途
本发明涉及纤维水泥产品,所述产品呈现出疏水特性。本发明还涉及用于制造这些疏水化纤维水泥产品的方法,以及该产品的用途,特别是在建筑工业中的用途。
通常希望纤维水泥质材料至少在一定程度上是疏水的。例如,水分渗透到水泥质基材中会导致这些材料膨胀、破裂,并导致建筑材料结构的最终劣化。水分也会极大地引起微生物侵袭和腐蚀,经常导致难看的变色。
本领域已知将疏水化试剂施加至建筑材料的表面以赋予疏水性,其中,所述疏水化试剂通常作为溶液、乳液或分散体递送,并施加至表面作为涂料或密封剂。溶剂或液相可以是水或有机液体、或它们的混合物。从环境的观点来看,优选水作为溶剂或连续相以避免VOC排放。
然而,赋予表面疏水性的这些组合物或方法遭遇用途受限。主要原因是在可以施加疏水化表面涂层或密封剂之前经常需要底漆作为基底涂层。此外,甚至在底漆或底涂料沉积到表面上之前,表面必须用水或酸蒸气、或通过喷砂进行费力的预处理。此外,疏水程度通常随着时间下降。因此,预处理步骤连同底涂料的施加不可避免地导致使用这些疏水化表面涂层更耗时、劳动强度更大、并且成本效益明显更低。
近来,通过使用所谓的水泥质材料的整体式疏水化技术的方法克服了表面疏水化的上述缺点。这些方法基本上意味着在水泥质基质硬化之前在其中加入疏水剂,使得疏水化试剂分散在产品的“整体”中,即,在产品的整个内部结构中。
在这方面,开发了用于水泥质材料的疏水化试剂,例如,见述于EP0811584。该试剂包含活性有机聚硅氧烷组分、水溶性或水分散性粘合剂和水溶性、水不溶性或水分散性载体。然而,观察到所施加的水泥质材料每次润湿都显著降低了该试剂的疏水性质的有效性,特别是当粘合剂和载体是水溶性材料时尤为如此,并且因此与用于工业的传统疏水物(如金属皂)相比仅提供有限的疏水性保护。
然而,上述和其它已知的整体式疏水化技术不能用于对纤维水泥产品进行疏水化。这是因为纤维水泥产品通常通过水基纤维水泥形成工艺生产,例如所谓的哈谢克工艺、马格纳尼工艺和流浆料技术。这些工艺固有地包括(半)闭环水系统,其中,大量的水在整个生产线中永久地输送并循环。在这种方式中,通常首先将一层或多层水基纤维水泥浆料沉积在生产毡上并随后脱水,然后将至少一部分工艺用水再循环到纤维水泥浆料供应中。
因此,当在纤维水泥生产工艺中使用现有技术已知的整体式疏水技术或试剂时,大部分活性疏水化试剂随着工艺用水一起流失,并且仍然保留在纤维水泥产品中的剩余活性试剂(如果有)不均匀地分散在最终产品的内部结构中。
发明概述
本发明的一个目的是开发适用于纤维水泥产品的有效且高效的整体式疏水化的试剂和方法。此外,本发明的一个目的是开发新型和改进的整体式疏水化纤维水泥产品,其中,避免了所有已知的由吸水性引起的不良效果,例如膨胀、开裂、结构劣化、微生物侵袭、变色和风化。
发明人试图解决对纤维水泥产品进行整体式疏水化的上述问题。
这在技术上存在困难,因为该产品通常通过水基纤维水泥形成工艺(例如,众所周知的哈谢克工艺)生产。事实上,当在水基生产工艺中使用常规疏水剂时,大多数活性疏水化试剂从产品迁移到工艺用水中并且损失。此外,仍可以存在于纤维水泥产品中的任意剩余活性试剂并未均匀分散在最终产品的内部结构中,并且因此不能提供足够的防水渗透程度。因此,目前可用的疏水化试剂不能产生在其整个结构中具有足够且均匀疏水性的纤维水泥产品。。
发明人设法通过寻找和识别疏水化试剂来解决该问题,所述疏水化试剂(即,包含至少一种硅酮树脂的试剂)被证明特别适合用于纤维水泥产品的有效整体式疏水化。
因此,本发明涉及由含有至少一种疏水性硅酮树脂的原料混合物制备的疏水化纤维水泥产品。
具体地,本发明人惊讶地发现:对于所生产的纤维水泥产品的整体式疏水化(其根据水基工艺产生的定义),在碱性pH下的水基生产工艺中,使用疏水性硅酮树脂是非常有利的。
因此,在第一方面,本发明提供了疏水化纤维水泥产品,所述产品包含纤维水泥质基质和疏水化试剂,其中,所述疏水化试剂包含至少一种硅酮树脂,所述硅酮树脂具有高度交联的三维分子网络结构(如下文更全面地描述的)。因此,本发明人发现的非常适合用于使纤维水泥产品均匀且有效疏水化的硅酮树脂是高度支化的交联聚合物。已发现硅酮树脂的高度交联的三维网络对于有效吸附包含在水泥质基质或载体中的某些化合物是必不可少的。
更具体地说,已发现与已知的常规硅烷(具有线性分子结构)和硅氧烷(具有二维分子结构)不同,本发明产品中使用的至少一种硅酮树脂是高度稳定的并且均匀分布于水泥质基质中。此外,已经观察到,当与已知的硅烷和硅氧烷相比时,本发明产品中使用的至少一种硅酮树脂相对于碱性介质(任选地与高温组合)更不敏感且更稳定。还令人惊讶地发现仅使用少量(即,低剂量)的疏水性硅酮树脂就可以使纤维水泥产品实现非常完全的疏水化。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂在环境温度下是液体。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂的粘度为约150至约300mPa.s。
由本文的示例可以清楚地看出,本发明人惊讶地发现:用于获得纤维水泥产品的均匀整体式疏水化的最佳有效硅酮树脂是这样的硅酮树脂:其为纯的形式的液体(至少90%纯度的试剂),并且其粘度为约150至约300mPa.s。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。已经发现这些辛基三乙氧基硅酮树脂特别适用于纤维水泥产品的整体式疏水化。
具体地说,已发现辛基三乙氧基硅酮树脂中辛基基团的存在提供了最佳的疏水化水平。
另一方面,辛基三乙氧基硅酮树脂中三乙氧基的存在提供了对水泥质基质或载体的良好吸附,从而确保了在水基哈谢克生产工艺期间在工艺用水中没有疏水化试剂损失。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂的特征是没有芳族基团。
疏水性硅酮树脂均匀分散在纤维水泥产品的整个基质中,优选使得产品中任意两个相同体积区域之间在量上的差异不超过20%、优选不超过10%。均匀性可以通过目视检查来测试,以使得不会检测外观显著不同的区域,并且还通过将水滴施加到切割表面上的不同位置并测量吸水程度来测试。通常,当对面积均匀性进行测量时,测试区域的最小尺寸将为约1cm×1cm,并且当对体积均匀性进行测量时,测试区域的最小尺寸将为1cm×1cm×1cm。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂选自下组:DT树脂、MQ树脂、MT树脂、MQT树脂以及它们的任意组合。在另外的具体实施方式中,本发明的纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是DT树脂。
在某些具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂在环境温度下是液体。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂包含至少一个烷氧基、或其组合。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂的存在量为产品总重量的0.01重量%至2重量%(即,基于固体总质量的活性成分%),更优选产品总重量的0.05重量%至0.5重量%(即,基于固体总质量的活性成分%)。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂吸附于其上的至少一种载体。
实际上,在本发明产品中所用的疏水化试剂中载体的存在额外且有利地确保了硅酮树脂在生产过程中几乎完全保留在纤维水泥产品的物质内,从而避免部分硅酮树脂被工艺用水冲走。此外,载体确保疏水化试剂非常均匀地分布在纤维水泥产品的整个内部结构中。在另外的具体实施方式中,至少一种载体选自:淀粉、天然淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、水泥、砂、二氧化硅、飞灰、铝硅酸盐、粘土材料(例如但不限于高岭土)、石灰、石灰石、碳酸钙、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。在另外的具体实施方式中,至少一种载体选自:淀粉、天然淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
在第二方面中,本发明提供用于生产防渗水性提高的疏水化纤维水泥产品的方法,其中,所述方法至少包括以下步骤:
a)使无机可固化水泥质基质与疏水化试剂混合以形成可固化混合物,其中,所述疏水化试剂包含至少一种疏水性硅酮树脂,
b)使可固化混合物转化为成形体;以及
c)使可固化混合物固化以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。
因此,在第二方面,本发明提供了用于生产疏水化纤维水泥产品的方法,所述产品包含纤维水泥质基质和疏水化试剂,其中,所述疏水化试剂包含至少一种硅酮树脂,所述硅酮树脂具有高度交联的三维分子网络结构。
在具体实施方式中,本发明方法中所用的至少一种疏水性硅酮树脂在环境温度下是液体。
在另外的具体实施方式中,本发明方法中所用的至少一种疏水性硅酮树脂的粘度为约150至约300mPa.s。
由本文的示例可以清楚地看出,本发明人惊讶地发现:用于获得纤维水泥产品的均匀整体式疏水化的最佳有效硅酮树脂是这样的硅酮树脂:其为纯的形式的液体(至少90%纯度的试剂),并且其粘度为约150至约300mPa.s。
在具体实施方式中,本发明方法中所用的至少一种疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明方法中所用的至少一种疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明方法中所用的至少一种疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。已经发现这些辛基三乙氧基硅酮树脂特别适用于纤维水泥产品的整体式疏水化。
具体地说,已发现辛基三乙氧基硅酮树脂中辛基基团的存在提供了最佳的疏水化水平。
另一方面,辛基三乙氧基硅酮树脂中三乙氧基的存在提供了对水泥质基质或载体的良好吸附,从而确保了在水基哈谢克生产工艺期间在工艺用水中没有疏水化试剂损失。
在本发明方法的具体实施方式中,步骤a)中所用的至少一种疏水性硅酮树脂选自下组:DT树脂、MQ树脂、MT树脂、MQT树脂以及它们的组合。在本发明方法的另外的具体实施方式中,步骤a)中所用的至少一种疏水性硅酮树脂是DT树脂。
在本发明方法的具体实施方式中,步骤c)的固化在高压釜中进行,使得成形体在高压加热下进行高压处理,以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。
在本发明方法的具体实施方式中,在进行步骤(a)之前使无机可固化水泥质基材冷却,以使疏水性硅酮树脂在与无机可固化水泥质基质混合时保持稳定。
在第三方面中,本发明提供通过本发明方法可获得的疏水化纤维水泥产品。
在第四方面中,本发明提供通过本发明方法可获得的疏水化纤维水泥产品和纤维水泥板的用途,特别是在建筑工业中的用途。
在具体实施方式中,通过本发明方法生产和/或可获得的纤维水泥板可用于为建筑或建筑物的内部和外部墙体提供外表面,例如外墙板、壁板(siding)、波纹板等。
独立权利要求和从属权利要求列出了本发明的具体特征和优选特征。从属权利要求的特征可适当地与独立权利要求或其他从属权利要求的特征结合,和/或与在上文和/或下文描述中列出的特征结合。
本发明的上述和其它特性、特征和优点会在下文具体实施方式中结合附图变得显而易见,其通过实例说明本发明的原理。本说明书仅为了举例,而不是限制本发明的范围。下文引用的参考图是指附图。
附图说明
图1:显示了表示7种不同的根据本发明方法疏水化的空气固化纤维水泥的测试样品(样品2至8)以及空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品1)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图2:显示了表示8种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品10至16)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品9)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图3:显示了表示8种不同的涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品10至16)以及涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品9)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图4:显示了表示8种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品10至16)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品9)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图5:显示了表示3种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品18、19和22)以及3种未涂覆的空气固化的纤维水泥的参考样品(样品17、21和22)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图。参考样品是非疏水化的(样品17),或用非硅酮树脂疏水化试剂进行疏水化的,即,用经改性的硅烷进行疏水化(样品21)或用经改性的硅氧烷进行疏水化(样品22)。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图6:显示了表示3种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品18、19和22)以及3种未涂覆的空气固化的纤维水泥的参考样品(样品17、21和22)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图。参考样品是非疏水化的(样品17),或用非硅酮树脂疏水化试剂进行疏水化的,即,用经改性的硅烷进行疏水化(样品21)或用经改性的硅氧烷进行疏水化(样品22)。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图7:显示了表示3种不同的涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品18、19和22)以及3种涂覆的空气固化的纤维水泥的参考样品(样品17、21和22)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图。参考样品是非疏水化的(样品17),或用非硅酮树脂疏水化试剂进行疏水化的,即,用经改性的硅烷进行疏水化(样品21)或用经改性的硅氧烷进行疏水化(样品22)。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图8:显示了表示7种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品24至30)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品23)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图9:显示了表示7种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品24至30)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品23)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图10:显示了表示7种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品32至38)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品31)的吸水率[表示为样品重量增加的百分比(%)]与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水率使用毛细管吸水测试来测量,如本文进一步描述的。
图11:显示了表示7种不同的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品32至38)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品31)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图12:显示了表示6种不同的未涂覆的高压釜固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品40至45)以及未涂覆的高压釜固化的非疏水化的纤维水泥的参考样品(样品39)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图13:显示了表示3种不同的未涂覆的高压釜固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品47至49)以及未涂覆的高压釜固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品46)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图14:显示了表示2种不同的未涂覆的高压釜固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品51和52)以及未涂覆的高压釜固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品50)的吸水量(cc)与时间的函数关系的曲线图,所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量,如本文进一步描述的。
图15:表示在4个月后测量的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品53)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品54)的挠曲强度(断裂模量;sMOR),所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345;cel=5000N)来测量。
图16:表示在12个月后测量的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品53)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品54)的挠曲强度(断裂模量;sMOR),所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345;cel=5000N)来测量。
图17:表示在18个月后测量的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品53)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品54)的挠曲强度(断裂模量;sMOR),所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345;cel=5000N)来测量。
图18:表示在24个月后测量的未涂覆的空气固化的疏水化纤维水泥的测试样品(样品53)以及未涂覆的空气固化的非疏水化纤维水泥的参考样品(样品54)的挠曲强度(断裂模量;sMOR),所述测试样品根据本发明的方法进行疏水化。断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345;cel=5000N)来测量。
图19:表示3种不同硅酮树脂(硅酮树脂A、硅酮树脂E和硅酮树脂K)的红外光谱分析结果,所述硅酮树脂对根据本发明的纤维水泥产品的整体式疏水化非常有效。此外,显示了不同的改性硅烷(包括实施例部分中所述的实验中用作对比参照物的改性硅烷I)的红外光谱分析结果,后者对根据本发明的纤维水泥产品的整体式疏水化无效。光谱根据见述于如下文献的方法获得:Lee Smith,A.:有机硅化合物的红外光谱-结构相关性(Infraredspectra-structure correlations for organosilicon compounds);Spectrochim.Acta16 Iss1-2(1960)87-105。三种硅酮树脂在1000cm-1至1100cm-1波长之间清楚地显示出宽的“山”图案,这是三维Si-O-R分子网络存在的特征和清晰指征。不同的是,改性硅烷在1000cm-1至1100cm-1波长之间显示出两个不同的峰,这是线性Si-O-R结构的特征图案。
图20和21:表示硅酮树脂的不同结构式。
在不同附图中,相同的附图标记表示相同、相似或类似的元素。
具体实施方式
本发明将关于具体实施方式进行描述。
应注意,权利要求中使用的术语“包含”不应解释为被限制为其后列出的部分,其不排除其他元素或步骤。因此,其应被理解为指出所述特征、步骤或组分的存在,但这并不排除存在或添加一种或多种其他特征、步骤或组分或其组合。因此,表述“包含部件A和B的装置”的范围不应被限制为所述装置仅由组件A和B构成。其表示对于本发明,所述装置的相关组件仅为A和B。
在整个说明书中,参考了“一个实施方式”或“一种实施方式”。这样的参考表示在相关实施方式中描述的具体的特征包含在本发明的至少一个实施方式中。因此,在本说明书各处中出现的短语在“一个实施方式”或在“一种实施方式”不一定全部都指同一个实施方式,虽然它们可以指同一个实施方式。此外,具体特征或特性可以任意合适的方式在一个或多个实施方式中结合,这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。
提供以下术语,仅仅是为了有助于理解本发明。
除非上下文另外清楚地说明,否则,本文中所使用的单数形式的“一个”、“一种”以及“该/所述”包括单数和复数指代。
本文所用的术语“包含”、“包括”和“包含了”与“含有”、“蕴含”或“涵盖”、“囊括”同义,其为包括式或开放式表述,并且不排除另外的未列举的元件、元素或方法步骤。
由端点表述的数值范围包括包含在各范围内的所有数字和分数,以及所列举的端点。
当涉及可测值如参数、含量、时距等时,本文中使用的术语“约”意指包括特定值的+/-10%或更少,优选为+/-5%或更少,更优选为+/-1%或更少,更优选为+/-0.1%或更少的变量,只要所述变量适合于在所公开的发明中使用。应理解,修饰语“约”的值其自身也是具体且优选被公开的。
本文中引用的术语“(纤维)水泥质浆料”或“(纤维)水泥浆料”一般是指至少包含水、纤维和水泥的浆料。在本发明上下文中使用的纤维水泥浆料还可以进一步包含其他组分,例如但不限于:石灰石、白垩、生石灰、熟石灰或消石灰、研磨砂、二氧化硅砂粉、石英粉、无定形二氧化硅、凝聚硅灰(condensed silica fume)、微硅粉、偏高岭土、硅灰石、云母、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝、颜料、消泡剂、絮凝剂和其他添加剂。由此,在本发明方法的上下文中,可由至少为水泥、水和纤维的一种或多种来源来提供纤维水泥浆料。任选地,这些至少为水泥、水和纤维的一种或多种来源可以操作性地连接至构造用于形成水泥质纤维水泥浆料的连续混合装置。在具体实施方式中,当使用纤维素纤维或废纸纤维的等同物时,可以使用最少约2wt%、例如至少约3wt%、例如至少约4wt%的这些纤维素纤维(与浆料的总初始干重相比)。在其它具体实施方式中,当仅使用纤维素纤维时,可以使用约4wt%至约12wt%,例如更特别地,约7wt%至约10wt%的这些纤维素纤维(与浆料的总初始干重相比)。如果纤维素纤维被短的矿物纤维(例如岩棉)代替,则最有利的是以1.5至3倍重量的比例代替纤维素纤维,以便保持单位体积大致相同的含量。在长的切割纤维中,该比例可低于被代替的纤维素纤维的比例,所述长的切割纤维例如玻璃纤维粗纱或合成高模量纤维,如聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯或丙烯腈纤维。纤维的细度(以肖雷度测量)原则上对本发明的方法不是至关重要的。但是在考虑高压釜固化纤维水泥产品的具体实施方式中,发现约15 DEG SR至约45 DEG SR的范围可能对本发明的方法特别有利。在考虑空气固化的纤维水泥产品的替代性实施方式中,发现约35 DEG SR至约75 DEG SR的范围可能对本发明的方法特别有利。
存在于本文所述的纤维水泥浆料中的“纤维”可以是例如工艺纤维和/或增强纤维,二者均可以是有机纤维(通常为纤维素纤维)或合成纤维(聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等)。
存在于本文所述的纤维水泥浆料中的“水泥”可以是例如但不限于:波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过高压釜处理形成的硅酸钙、以及特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中,本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
当涉及一个或多个参数或者性质时,本文中所用的、特别是在本发明的上下文中所用的术语“预定”和“预限定”一般是指这些参数或性质的所需值已经事先确定或限定了,即,在开始用于生产产品的方法之前已经确定或限定,所述产品以这些参数或性质中的一个或多个为特征。
通常在本文中所用、特别是在本发明上下文中所用的术语“纤维水泥层”是指任意的平坦的、任选是基本矩形的层或饼,所述层或饼基本由纤维水泥组合物组成,并且具有至少约1mm的厚度,具体是约1mm至200mm的厚度,更具体是约2mm至约150mm的厚度,最具体为约4mm至约100mm的厚度,例如约8mm至约10mm的厚度。
在本文可交换使用的“哈谢克纤维水泥层”或“哈谢克层”是指根据哈谢克工艺生产的纤维水泥层(如本文所限定),所述哈谢克工艺至少包括如下步骤:
(i)在筛上建立纤维水泥膜,所述筛旋转以便与桶中的纤维水泥浆料接触;
(ii)将纤维水泥膜从筛转移到毡传送带;以及
(ii)通过毡传送带将纤维水泥膜累积在蓄积辊上。
本文中使用的“(纤维水泥)板”也被称为片或平板,其应被理解为由纤维水泥材料提供的平坦的、通常为矩形的元件、纤维水泥片或纤维水泥板。片或板具有两个主要面或表面,所述主要面或表面是有最大表面面积的表面。所述板可用于向建筑或建筑物的内部和外部墙体提供外表面,例如外墙板、壁板、波形板等。
通常在本文中可交换使用的、特别是在本发明上下文中可交换使用的术语“疏水化”、“进行疏水化”、“疏水”、“疏水化试剂”、“疏水化剂”、“疏水试剂”和/或“疏水剂”是指某些试剂和/或憎水剂的憎水效果,所述的某些试剂和/或憎水剂可用于或施加在物体、表面、材料或组合物上,尤其是在亲水性无机表面上,如水泥、纤维水泥、混凝土、无机粉末、矿物质和填料等,以赋予这些物体、表面、材料或组合物等憎水性能。
通常,术语“疏水化纤维水泥产品”是指在其生产前、生产期间或生产后用疏水(或疏水化)剂进行部分或完全处理的纤维水泥产品。具体地,如本文所用的“疏水化纤维水泥产品”或“疏水化纤维水泥板”将包含至少一层“疏水化纤维水泥层”。
在本发明的上下文中,除非本文另有明确说明,当涉及“疏水化纤维水泥产品”时,旨在表示已经“整体式”疏水化的纤维水泥产品,意味着在制造纤维水泥产品之前,已加入至少一种疏水化试剂并且该疏水化试剂已均匀分散到纤维水泥浆料中,所述浆料随后用作生产纤维水泥产品的原料。
如本文所用的“非疏水化(纤维水泥)产品”或“非疏水化纤维水泥(膜)层”是指未经疏水化试剂处理的产品,例如,纤维水泥产品或纤维水泥(膜)层。
现在将参考各个实施方式对本发明进行更具体的说明。应当理解各实施方式以实例的方式提供,并且其绝不是对本发明范围的限制。在这方面,对本领域的技术人员显而易见的是,可以对本发明进行各种修改和变化而不偏离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施方式的部分描述或说明的特征可以用于另一实施方式,从而获得另外一个实施方式。因此,本发明旨在使本文覆盖这些实施方式的修改和变动,只要这些修改和变动包含在所附权利要求和其等同内容的范围之内。
如本文所用的术语“硅酮树脂”是本领域中通常已知的术语,并且是指通过支化的三维分子网络结构形成的一种类型的硅酮材料。更具体地说,如本文所用的“硅酮树脂”是指高度交联的三维聚合物,其中,单体单元的通式表示为RnSiXmOy
其中:
- R是非反应性取代基(例如,烷基基团),并且X是任选的官能团(例如,烷氧基基团)
- n+m+y=4;n选自0、1、2和3;m选自0、1、2、3;y选自1、2、3和4。
图19和图20表示在本发明的上下文中意指的不同类型的三维硅酮树脂分子的许多通用结构式。
在第一方面,本发明提供了疏水化纤维水泥产品,所述产品包含纤维水泥质基质和疏水化试剂,其中,所述疏水化试剂包含至少一种硅酮树脂,所述硅酮树脂具有高度交联的三维分子网络结构。本发明人发现的非常适合用于使纤维水泥产品均匀且有效疏水化的硅酮树脂是高度支化的交联聚合物。已发现硅酮树脂的高度交联的三维网络对于有效吸附包含在水泥质基质或载体中的某些化合物是必不可少的。
在具体实施方式中,基于疏水性硅酮树脂相对于疏水化试剂总重量的重量百分比,疏水化试剂包含20%至50%的疏水性硅酮树脂。在另外的具体实施方式中,基于疏水性硅酮树脂相对于疏水化试剂总重量的重量百分比,疏水化试剂包含约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、或约50%的疏水性硅酮树脂。
本发明人已发现与已知的常规硅烷(其具有线性结构)和硅氧烷(其具有二维结构)不同,本发明产品中使用的至少一种硅酮树脂是高度稳定的并且良好且均匀地分布于水泥质基质中,所述常规硅烷和硅氧烷的水不溶性较低。此外,与其它已知的疏水化试剂相比,本发明产品中使用的至少一种硅酮树脂相对于碱性介质和/或碱性温度更不敏感且更稳定。还令人惊讶地发现仅使用少量的疏水性硅酮树脂就可以使纤维水泥产品实现非常完全的疏水化。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂在环境温度下是液体。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂在环境温度下是基本上纯的(至少90%纯度)形式的液体。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂的粘度为约150至约300mPa.s。
由本文的示例可以清楚地看出,本发明人惊讶地发现:用于获得纤维水泥产品的均匀整体式疏水化的最佳有效硅酮树脂是这样的硅酮树脂:其为纯的形式的液体(至少90%纯度的试剂),并且其粘度为约150至约300mPa.s。
在具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化纤维水泥产品包含至少一种疏水性硅酮树脂,所述疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。已经发现这些辛基三乙氧基硅酮树脂特别适用于纤维水泥产品的整体式疏水化。
具体地说,已发现辛基三乙氧基硅酮树脂中辛基基团的存在提供了最佳的疏水化水平。
另一方面,辛基三乙氧基硅酮树脂中三乙氧基的存在提供了对水泥质基质或载体的良好吸附,从而确保了在水基哈谢克生产工艺期间在工艺用水中没有疏水化试剂损失。
硅酮树脂在本领域中是已知的。本文所用的术语“硅酮树脂”是指具有高度交联的三维分子结构的疏水性硅酮树脂,优选(但不是必须)是液体形式的,其可以任选地与少量的分散助剂一起使用。这些分散助剂可以包括:例如,表面活性剂,无机分散剂如部分水可润湿性二氧化硅,或共液连续相组分,特别是少量与水可混溶的有机溶剂(如,醇、酮和酯)。
本发明的三维结构化疏水性硅酮聚合物具有通式MnDoTpQq,其中,M、D、T和Q具有其本领域公认的含义,并反映了用于制备疏水性硅酮树脂网络的起始硅烷(即,单体单元)。取决于树脂制备的具体方法,这些硅烷起始材料通常是氯硅烷或烷氧基硅烷。M、D、T和Q硅烷的示例分别是R3SiX(M)、R2SiX2(D)、RSiX3(T)和SiX4(Q),其中X是可水解基团,通常是氯、甲氧基或乙氧基;并且R是烃基,优选C1-20烃基,其可以是例如,烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、烷芳基、芳烷基等。烃基可以被例如氯或氰基取代,并且在R基团含有超过两个碳原子的情况下,可以包含插入烃链内的非相邻的O或N原子,其示例是2-甲氧基乙基和2-乙氧基乙基残基。
n、o、p和q值可以被认为是反映疏水性硅酮树脂中M、D、T和Q单元相对量的相对数。通常,不希望具有非常大比例的D单元或双官能单元,因为这些单元通常会降低树脂的熔点并降低树脂的熔体粘度,但是D单元的存在是优选的,T单元也是如此。对于二甲基D单元,其量优选小于5%,并且在苯基甲基D单元的情况下,其量不大于29重量%。在任意情况下,D单元的存在量不应导致所获得的疏水性硅酮树脂成为流体。因此,合适的树脂可以指定为MT树脂、MQ树脂、DT树脂、MQT树脂或它们的组合。在某些特定情况下,至少一种疏水性硅酮树脂是DT树脂,虽然DT树脂还可以包含残余的M单元和O单元。
在一些具体实施方式中,疏水性硅酮树脂是DT树脂。DT树脂网络的D单元的存在量优选不超过疏水性硅酮树脂总重量的30重量%,优选不超过15重量%,更优选不超过10重量%,最优选约0.5重量%至4重量%。通式(RSiX1-5)n、特别是通式(RSiO1-5)n的纯T树脂往往是结晶的,具有相对高的玻璃化转变点,因此是脆性固体。因此,纯T树脂往往不均匀地掺入基质中,因此,除非其与DT树脂结合使用,否则不可用于本发明。
优选的R基团是在通常的碱性加工条件和高压釜温度下相对稳定的那些基团。由于这些原因,优选烷基(优选C1-8烷基)以及苯基。特别优选的是甲基。仅具有甲基或苯基R基团的树脂通常分别称为甲基树脂和苯基树脂,而含有甲基和苯基R基团的树脂可称为甲基苯基树脂。高级烷基如C1-20烷基、环烷基、烯基等也是可行的。
根据本发明一个或多个实施方式的疏水性硅酮树脂基本不溶于水,并且通常可溶于有机溶剂,例如芳族化合物、酯、酮和石蜡烃。除非另有说明,否则如本文所用的术语“基本不溶于水”是指疏水性硅酮树脂的疏水性程度,其中,在平衡时,相对于所得水混合物的总重量,疏水性硅酮树脂的最大重量百分比按优选增加的顺序为不大于10重量%、8重量%、6重量%、4重量%、2重量%、或0.5重量%。在某些情况下,最大重量百分比为不大于2重量%,并且在某些其它情况下为不大于0.5重量%。
疏水性硅酮树脂可以通过有机硅化学中已知的方法进行制备,例如,在WalterNoll的1968年的硅酮化学与技术(CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF SILICONES),学术出版社(Academic Press)中公开的方法。优选的树脂是含有烷氧基的DT树脂。
在具体实施方式中,包含在用于本发明的纤维水泥产品的疏水化试剂中的疏水性硅酮树脂选自下组:烷基改性的硅酮树脂流体、烷基官能化硅酮树脂、烷氧基官能化硅酮树脂。
疏水性硅酮树脂可以与一种或多种辅助疏水化试剂结合使用,并且因此,可以使用比上述那些更低量的疏水性硅酮树脂。辅助疏水化试剂在高压釜处理条件下以及在暴露条件下应是不可迁移的。其也不应干扰无机基质的粘合。示例包括:长链脂肪酸和酰胺等。
令人惊讶地发现如本文所述以及如实施例部分进一步详述,与已知疏水化试剂在纤维水泥产品中的效果相比,本发明的包含液体硅酮树脂的疏水化试剂确保使用其的纤维水泥产品吸水率显著降低。实际上,仅使用少量(即,低剂量)的本发明的疏水化试剂就可以使纤维水泥产品实现完全且均匀的整体式疏水化。其它已知的疏水化试剂尚未显示出能够实现相同的结果。
此外,已观察到与非疏水化的纤维水泥产品相比,本发明的疏水化纤维水泥产品显示出机械强度显著更高。
本发明产品的这些和其它有利性质通过下文公开的实施例将变得更清楚。
在具体实施方式中,本发明的疏水化试剂还可以进一步包含:水溶性或水分散性粘合剂材料。该材料是文献中已知的,并且已经见述于多个出版物中。其优选是在室温(即,20℃至25℃)下具有蜡状、高粘性或固体稠度并且具有25℃至150℃的熔点的材料。合适的水溶性或水分散性粘合剂材料的示例包括聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚氧乙烯蜡和其它成膜聚合物。优选粘合剂材料实际上是水溶性的。最优选地,其水溶性应当使其在施加或使用之前加入水时不会干扰水泥质材料的水合过程。
在具体实施方式中,本发明的纤维水泥产品中所包含的疏水化试剂还包含硅酮树脂吸附于其上的载体。
该载体的存在还可以帮助在生产过程期间将硅酮树脂保留在纤维水泥产品物质中,并且由此帮助防止树脂被工艺用水冲走。此外,所述载体可以帮助确保疏水化试剂非常均匀地分布在纤维水泥产品的整个内部结构中。
疏水性硅酮树脂均匀分散在纤维水泥产品的整个基质中,优选使得产品中任意两个相同体积区域之间在量上的差异不超过20%、优选不超过10%。均匀性可以通过目视检查来测试,以使得不会检测外观显著不同的区域,并且还通过将水滴施加到切割表面上的不同位置并测量吸水程度来测试。通常,当对面积均匀性进行测量时,测试区域的最小尺寸将为约1cm×1cm,并且当对体积均匀性进行测量时,测试区域的最小尺寸将为1cm×1cm×1cm。
本发明的疏水化试剂中所包含的载体可以是水溶性、水不溶性或水分散性的。
在具体实施方式中,本发明疏水化试剂中所包含的载体选自下组:沸石、淀粉、天然淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、水泥、砂、二氧化硅、硅灰、飞灰、铝硅酸盐、粘土材料(例如但不限于高岭土)、石灰、石灰石、碳酸钙、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
在另外的具体实施方式中,本发明疏水化试剂中所包含的载体选自下组:沸石、淀粉、天然淀粉、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
在具体实施方式中,硅酮树脂吸附至其上的载体以1m2/g至800m2/g、例如5m2/g至800m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是沸石的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以1m2/g至100m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是高岭石的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以5m2/g至40m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是伊利石的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以80m2/g至100m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是蒙特拜特(montmorbirite)的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以400m2/g至450m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是水泥的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以20m2/g至800m2/g的比表面积为特征。在另外的具体实施方式中,在载体是石灰石的情况下,硅酮树脂吸附至其上的载体以1m2/g至5m2/g的比表面积为特征。
在具体实施方式中,在载体是颗粒或珠的形式时=,其平均尺寸为0.1μm至400μm直径。
在具体实施方式中,相对于疏水化试剂的总重量,疏水化试剂包含10重量%至60重量%、优选20重量%至50重量%、更优选25重量%至45重量%的硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,本发明的疏水化试剂中载体与硅酮树脂组分重量的重量比率范围为2/1至9/1,更优选2/1至5/1,例如,3/1。
虽然疏水化试剂基本包含硅酮树脂和载体组分,但是还可以包含其它成分。任选的其它成分可以包括有机疏水化试剂、粘度调节剂、表面活性剂、颜料、着色剂、防腐剂、胶凝剂、pH调节剂、缓冲剂、促进剂、阻滞剂、加气剂和填料(例如,二氧化硅和二氧化钛)。然而,优选任选的成分不超过试剂总重量的5重量%。
存在于根据本发明的水泥质材料中的疏水性硅酮树脂的量为0.01重量%至5重量%(以固体材料的质量为基准计的活性成分的%)。在具体实施方式中,存在于根据本发明的水泥质材料中的疏水性硅酮树脂的量为0.05重量%至2重量%,更具体地是0.1重量%至0.5重量%(以固体材料的质量为基准计的活性成分的%)。
在某些具体实施方式中,本发明中所用的疏水化试剂可以通过造粒工艺制备。在造粒工艺中,硅酮树脂组分以其液体形式沉积到载体上,由此形成自由流动的固体粉末。
可以制备根据本发明的疏水化试剂的造粒工艺的示例包括如下步骤:在必要时对硅酮树脂组分进行加热以得到液体材料(以单独或混合的方式)例如,作为可流动的浆料,然后将其沉积在载体颗粒上,例如,在流化床中进行,由此使得硅酮树脂组分固化(例如,通过冷却或通过蒸发溶剂)到载体上并形成自由流动的粉末。
造粒工艺确保硅酮树脂以其液相与载体接触并沉积到所述载体上。例如,将硅酮树脂材料(以及任选地粘合剂材料)喷洒到含有载体的鼓式混合器中。在喷洒时,形成含有硅酮树脂材料(和任选的粘合剂材料)的小液滴。液滴在与载体颗粒接触时部分冷却。在混合完成后,将部分冷却的颗粒转移到流化床,在此用环境空气完成冷却。直接从流化床收集疏水化试剂的细分颗粒。
在第二方面中,本发明提供用于生产防渗水性提高的疏水化纤维水泥产品的方法,其中,所述方法至少包括以下步骤:
a)用疏水化试剂对无机可固化水泥质基质进行疏水化,所述疏水化试剂至少包含疏水性硅酮树脂吸附至其上的载体;
b)使可固化混合物转化为成形体;以及
c)使可固化混合物固化以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。
在具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂在环境温度下是液体。
在另外的具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂在环境温度下是基本上纯的(至少90%纯度)形式的液体。
在另外的具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂的粘度为约150至约300mPa.s。
由本文的示例可以清楚地看出,本发明人惊讶地发现:用于获得纤维水泥产品的均匀整体式疏水化的最佳有效硅酮树脂是这样的硅酮树脂:其为纯的形式的液体(至少90%纯度的试剂),并且其粘度为约150至约300mPa.s。
在具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
在另外的具体实施方式中,适用于本发明方法的至少一种疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。已经发现这些辛基三乙氧基硅酮树脂特别适用于纤维水泥产品的整体式疏水化。
具体地说,已发现辛基三乙氧基硅酮树脂中辛基基团的存在提供了最佳的疏水化水平。
另一方面,辛基三乙氧基硅酮树脂中三乙氧基的存在提供了对水泥质基质或载体的良好吸附,从而确保了在水基哈谢克生产工艺期间在工艺用水中没有疏水化试剂损失。
无机可固化水泥质基质是可固化纤维水泥浆料等。一定程度上取决于采用的固化方法,纤维水泥浆料通常含有:水;工艺纤维或增强纤维,所述工艺纤维或增强纤维是合成有机纤维(以及还任选天然有机纤维,例如纤维素);水泥(例如,波特兰水泥);石灰石;白垩;生石灰;熟石灰或消石灰;研磨砂;二氧化硅砂粉;石英粉;无定形二氧化硅;凝聚硅灰;微硅粉;高岭土;偏高岭土;硅灰石;云母;珍珠岩;蛭石;氢氧化铝(ATH);颜料;消泡剂;絮凝剂和/或其它试剂。任选地加入着色试剂(例如颜料)以得到称为整体着色的纤维水泥产品。
在本发明方法的具体实施方式中,用疏水化试剂使无机可固化水泥质基质疏水化的步骤a)至少包括:
使疏水化试剂与无机可固化水泥质基质进行混合,所述疏水化试剂包含疏水性硅酮树脂吸附至其上的载体。
在这些具体实施方式中,载体可以是(但不限于):沸石、淀粉、天然淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、水泥、砂、二氧化硅、硅灰、飞灰、铝硅酸盐、粘土材料(例如但不限于高岭土)、石灰、碳酸钙、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
在本发明方法的其它具体实施方式中,无机可固化水泥质基质至少包含适用于吸附疏水性硅酮树脂的载体。在这些具体实施方式中,用疏水化试剂使无机可固化水泥质基质疏水化的步骤a)至少包括:
使含有载体的无机可固化水泥质基质与疏水性硅酮树脂混合以将硅酮树脂吸附到载体上,并形成含有疏水化试剂的经疏水化的无机可固化水泥质基质,所述疏水化试剂包含疏水性硅酮树脂吸附至其上的载体。
在这些具体实施方式中,载体可以是(但不限于):沸石、淀粉、天然淀粉、甲基纤维素、羧甲基纤维素、水泥、砂、二氧化硅、硅灰、飞灰、铝硅酸盐、粘土材料(例如但不限于高岭土)、石灰、碳酸钙、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
在本发明方法的具体实施方式中,混合步骤优选在1.5小时至12小时的时间内进行。在混合后,无机可固化基质可以在必要时进行充分冷却,以使疏水性硅酮树脂在混合到无机可固化基质中时保持稳定。任选通过累积添加水来促进混合,而水的总量为无机可固化基质总重量的2至30重量%。添加水以使得材料基质中所包含的石灰或生石灰水合。混合步骤还包括:将试剂混合到混合物中,其中,试剂说明性地包括有色颜料、充气剂、辅助疏水化试剂、或它们的任意组合。
在一实施方式中,在一段时间期间,两种或更多种反应性建筑材料成分结合形成无机可固化基质,随后加入疏水性硅酮树脂。通过形成无机可固化基质(例如当硅砂和石灰与水结合时)可以产生大量的热量,并且优选在此之后加入硅酮树脂以避免在由放热反应建立的温度下的碱性侵蚀。形成材料基质并且在此之后加入疏水性硅酮树脂或试剂的时间可以广泛变化,例如0.1至30分钟,优选0.5至20分钟,更优选1至15分钟。可以在形成无机可固化基质之后添加其它试剂,并且任选地在添加疏水性硅酮树脂的同时添加其它试剂。
本发明方法的第二个步骤包括:使可固化混合物转化为成形体,即,成形的纤维水泥材料。
通常使用众所周知的哈谢克工艺(Hatschek-process)、流浆料工艺(flow-onprocess)或马格纳尼工艺(Magnani-process)或它们的组合来制备纤维水泥产品,例如纤维水泥平板或纤维水泥板或纤维水泥片。根据本发明的一些实施方式,可以使用哈谢克工艺获得未固化的纤维水泥产品。
本发明方法的第三个步骤包括:使可固化混合物固化以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。
在生产之后,纤维水泥产品在形成纤维水泥产品的环境中在一段时间内固化,或者进行热固化[例如通过高压釜处理(autoclaving)等]。
在具体实施方式中,在通过哈谢克工艺(或流浆料工艺或马格纳尼工艺或它们的组合)进行制造之后,所述“生坯”纤维水泥产品通常通过在空气中固化(空气固化的纤维水泥产品)或在蒸汽存在下的压力和升高的温度下固化(高压釜固化)来进行固化。对于高压釜固化的产品,通常在原始纤维水泥浆料中加入砂。所述高压釜固化大体导致在所述纤维水泥产品中存在(埃)的雪硅钙石(Tobermorite)。
在其它具体实施方式中,在通过哈谢克工艺(或流浆料工艺或马格纳尼工艺或它们的组合)进行制造之后,“生坯”纤维水泥产品可首先在空气中预固化,随后将预固化的产品进一步空气固化直到其具有最终强度,或用压力和蒸汽进行高压釜固化,以赋予产品其最终性质。
固化后,成为片、板或平板的纤维水泥产品可仍然包含显著重量的水,该水以湿气存在。其湿度可最高达10重量%,甚至是15重量%,基于干燥产品的重量表示。干燥产品的重量定义为:当在105℃于通风炉中干燥产品直到获得恒定重量时的产品重量。
在某些实施方式中,纤维水泥产品是经干燥的。优选通过空气干燥进行所述干燥,并且当纤维水泥产品的湿度重量百分比(基于干燥产品的重量表示)小于或等于8重量%,甚至小于或等于6重量%,最优选为4重量%至6重量%(包括端值)时终止干燥。
在第三方面中,本发明提供通过本发明方法可获得的疏水化纤维水泥产品。
本文中所指的纤维水泥产品包括由纤维水泥制成的覆盖屋顶或墙的产品,例如,纤维水泥瓦、纤维水泥石板(slates)、纤维水泥壁板(fibre cement sidings)、纤维水泥板材(boards)、平坦的纤维水泥板、波纹纤维水泥板等。
根据具体实施方式,本发明的纤维水泥产品可以是屋顶或外墙元件、平坦的板或波纹板。
在某些具体实施方式中,本发明的聚丙烯纤维特别适用于生产波纹纤维水泥板。
根据其它具体实施方式,本发明的纤维水泥产品具有如下形状:管、罐贮元件或任意其它形状的任意其它纤维水泥物体。
根据其它具体实施方式,本发明的纤维水泥产品是纤维水泥板、特别是波纹纤维水泥板。
如本文所用,“板”也称为片或平板,其应理解为由纤维水泥材料提供的平坦的、常规为矩形的元件、纤维水泥片或纤维水泥板。片或板具有两个主要面或表面,所述主要面或表面是有最大表面面积的表面。所述板可用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面,例如外墙板、壁板等。
根据本发明的一些实施方式,纤维水泥产品可以是空气固化的纤维水泥产品,例如空气固化的平坦的板、或空气固化的波纹板。
与使用除本发明纤维之外的增强材料的现有已知纤维水泥产品相比,本发明的新型整体式疏水化纤维水泥产品呈现出改进的结构特性。
实际上,迄今为止,纤维水泥产品的整体疏水化(即,疏水化试剂均匀分布在纤维水泥产品的整个内部物质中)是不可行的。原因在于当在水基生产工艺中使用常规疏水化试剂时,大多数活性疏水化试剂从产品迁移到工艺用水中并且损失。此外,仍可以存在于纤维水泥产品中的任意剩余活性试剂并未均匀分散在最终产品的内部结构中,并且因此不能提供足够的防水渗透程度。因此,迄今为止,生产在其整个物质和结构中足够且均匀疏水的纤维水泥产品是不可行的。
发明人设法通过寻找和识别疏水化试剂来解决该问题,所述疏水化试剂[即,包含至少一种硅酮树脂的试剂,其在环境温度下是液体并且/或者是基本上纯的(至少90%纯度)形式的液体]被证明特别适合用于纤维水泥产品的有效整体式疏水化。
此外,发现本发明的疏水化纤维水泥产品不仅显示出超越已知的疏水化纤维水泥性质的改进的疏水性质,而且显示出机械强度的显著改进。
不受特定假设或理论的束缚,硅酮树脂可能用作存在于水泥质基质中的增强(PP和纤维素)纤维周围的膜,并因此保护这些纤维免受碱侵蚀。
附加地和/或替代性地,但同样不受限于具体理论,通过纤维水泥产品呈现的改进的增强特性可能是由于存在于水泥质基质中的硅酮树脂网络导致纤维之间更好的缠结,并由此导致包含这些纤维的水泥材料的强度和抗冲击性改进。
相对于纤维水泥产品的总重量,本发明的纤维水泥产品包含约0.1~约5重量%、例如特别是约0.5~约4重量%的纤维,例如,更优选约1~3重量%的纤维。
根据具体实施方式,根据本发明的纤维水泥产品的特征在于:除了本发明的聚丙烯纤维之外,其包含约0.1重量%~约5重量%的其它增强纤维,例如纤维素纤维或其它无机或有机增强纤维。在具体实施方式中,有机纤维选自下组:聚乙烯醇聚丙烯腈纤维、聚乙烯、纤维素纤维[例如,木浆料、或人造牛皮纸浆料(annual kraft pulp)]、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维和碳纤维。在另外的具体实施方式中,无机纤维选自下组:玻璃纤维、岩棉纤维、矿渣棉纤维、硅灰石纤维、陶瓷纤维等。
在另外的具体实施方式中,本发明的纤维水泥产品可以包含原纤微纤维(fibrilsfibrids),例如但不限于约0.1重量%至3重量%的聚烯烃原纤微纤维,例如“合成木浆料”。
根据某些具体实施方式,本发明的纤维水泥产品包含20至95重量%的作为水硬性粘合剂的水泥。在本发明产品中的水泥选自下组:波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过高压釜处理形成的硅酸钙、和特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中,本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
根据具体的实施方式,本发明的纤维水泥产品任选地包含其它组分。在本发明纤维水泥产品中的这些其它组分可以选自下组:飞灰、无定形二氧化硅、研磨石英、石屑、粘土、颜料、偏高岭土、高炉矿渣、碳酸盐、白榴火山灰、氢氧化铝、硅灰石、云母、珍珠岩、碳酸钙等。与组合物的总初始干重相比,该其它组分的总量优选低于70重量%。
可以存在于本发明纤维水泥产品中的其它添加剂可以选自下组:分散剂、增塑剂、消泡剂和絮凝剂。与组合物的总初始干重相比,添加剂的总量优选在约0.1重量%至约1重量%之间。
可以存在于本发明纤维水泥产品中的其它成分可以选自下组:水、砂、二氧化硅砂粉、凝聚硅灰、氧化硅微粉、高岭土、偏高岭土、硅石灰、云母、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝(ATH)、颜料、消泡剂、絮凝剂和/或其它添加剂(例如,着色添加剂),取决于具体纤维水泥产品的类型,这些其它成分中的每一成分以合适量存在,并且每一成分可以由本领域技术人员确定。
在另外的具体实施方式中,根据本发明的纤维水泥产品是纤维混凝土产品,其进一步包含选自下组的至少一种:砾石、砂、石粉、和碎石。
在第四方面中,本发明提供通过本发明方法可获得的纤维水泥产品和纤维水泥板的用途,特别是在建筑工业中的用途。
本文中所指的纤维水泥产品包括由纤维水泥制成的覆盖屋顶或墙的产品,例如,纤维水泥瓦、纤维水泥石板(slates)、纤维水泥壁板(fibre cement sidings)、纤维水泥板材(boards)、平坦的纤维水泥板、波纹纤维水泥板等。
根据具体实施方式,本发明的纤维水泥产品可以是屋顶或外墙元件、平坦的板或波纹板。
在某些具体实施方式中,本发明的聚丙烯纤维特别适用于生产波纹纤维水泥板。
根据其它具体实施方式,本发明的纤维水泥产品具有如下形状:管、罐贮元件或任意其它形状的任意其它纤维水泥物体。
根据其它具体实施方式,本发明的纤维水泥产品是纤维水泥板、特别是波纹纤维水泥板。
如本文所用,“板”也称为片或平板,其应理解为由纤维水泥材料提供的平坦的、常规为矩形的元件、纤维水泥片或纤维水泥板。片或板具有两个主要面或表面,所述主要面或表面是有最大表面面积的表面。所述板可用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面,例如外墙板、壁板等。
根据本发明的一些实施方式,纤维水泥产品可以是空气固化的纤维水泥产品,例如空气固化的平坦的板、或空气固化的波纹板。
根据本发明的其它实施方式,纤维水泥产品可以是高压釜固化的纤维水泥产品,例如高压釜固化的平坦的板、或高压釜固化的波纹板。
现在参考以下实施例进一步详细描述本发明。
应理解,虽然已讨论了优选实施方式和/或材料用于提供根据本发明的实施方式,但可对本发明做出各种修改或改变而不偏离本发明的范围和构思。
实施例
应当理解,用于说明目的的以下实施例,不应理解为限制本发明的范围。虽然上文已经详细描述了本发明的一些示例性实施方式,但是本领域技术人员将容易理解在并未实质上偏离本发明的新的教导和优势的情况下,示例性实施方式中许多修改是可能的。因此,所有这类修改旨在包括于以下权利要求及其等价形式限定的本发明的范围内。另外,应认识到可能设想的许多实施方式不会获得一些实施方式的所有优点,但是不存在特定优点不应被解释为必然意味着这样的实施方式在本发明的范围之外。
实施例1:生产根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品(第一系列的空气固 化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过混合(i)约0.05重量%至0.2重量%的疏水化试剂,所述疏水化试剂包含吸附至合成制备的沸石载体(B)的具有三维分子网络结构的硅酮树脂(A)(参见表1中的样品2至4);或(ii)约0.05重量%至0.15重量%的具有三维分子网络结构的硅酮树脂(A)(96%纯度)(即,无载体)(参见表1中的样品5和6)来制备不同的测试浆料样品。不受任意理论束缚,发明人认为在后一种情况下,纤维水泥浆料中的水泥质颗粒用作吸附硅酮树脂的载体。硅酮树脂A具有三维O-Si-O-R-分子网络结构的事实可以由红外光谱分析得到,其结果显示在图19中。
通过不添加疏水化试剂(参见表1中的样品1)或通过添加0.1重量%至0.2重量%的改性有机硅氧烷(C)(即,通常已知的疏水化试剂,其具有二维分子结构,并且因此根据定义不是硅酮树脂;参见表1中的样品7和8)来制备参考浆料样品。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。对于每种类型的样品,生产涂覆版(即,FC板具有UV固化的透明顶涂层)和未涂覆版。对于涂覆版和未涂覆版,以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表1–根据实施例1制备的样品的概述(*硅酮树脂A是具有三维分子结构的辛基-三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有约150mPa.s至约300mPa.s的粘度)
实施例2:根据实施例1制备的空气固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
a)毛细管吸水测试
纤维水泥样品的吸水率(水吸附率)通过测量在试样仅一个表面暴露于水时由吸附水导致的样品质量增加与时间的函数关系来确定。各样品在标准相对湿度的环境中进行调节以在毛细孔系统中引入一致的潮湿条件。使试样的暴露表面浸没在水中,并且通过与水初始接触期间的毛细管吸力来主导水进入不饱和水泥。
使根据实施例1制备的纤维水泥样品1至8部分浸水(浸入水浴中),并分别在1、2、4、8、24和48小时后测量样品的重量。确定经涂覆的样品和未经涂覆的样品在24小时的毛细管吸水系数(参见表2)。
表2–根据实施例1制备的经涂覆样品和未经涂覆样品1至6的吸水系数概述
b)通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例1制备的未经涂覆的纤维水泥样品1至8进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
结果
未经涂覆的样品
所有样品2至6观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低。特别是,与参照物(样品1)相比,对于含有约0.05%的活性疏水剂的样品(样品2),吸水率降低至1/2,而对于含有约0.1%至0.2%的活性疏水剂的样品(样品3至6),吸水率降低至1/3至1/4。
所有样品2至6观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品2至6在48小时后的累积吸水量值范围落入0.3ml至2ml(0.05%至0.2%的活性疏水性硅酮树脂)。另一方面,样品7和样品8(分别包含0.1%和0.2%的改性有机硅氧烷,即,通常已知的疏水剂)的累积吸水量测量为10ml至30ml。不含疏水剂的样品(样品1)显示出在范围10.6ml至16.4ml内的累积吸水量(参见图1)。
与参照物(样品1)相比,对于含有约0.05%的活性疏水剂的样品(样品2),吸水量降低至1/5,而对于含有约0.1%至0.2%的活性疏水剂的样品(样品3至6),吸水量降低至1/30至1/35。
关于样品7和8(不含硅酮树脂,也不含载体,而是通常已知的疏水改性有机硅氧烷),注意到与参考样品1相比,这些样品甚至显示出吸水性增加(相反的效果)。
经涂覆的样品
所有样品2至6观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低。特别是,不管活性疏水剂的剂量如何,与参考样品1相比,样品2至6的吸水率都下降至1/3至1/6。
实施例3:生产根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品(第二系列的空气固 化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过混合(i)约0.05重量%至0.2重量%的疏水化试剂,所述疏水化试剂包含吸附至合成制备的沸石载体(B)的硅酮树脂(A)(参见表3中的样品10至12);(ii)约0.1重量%至0.2重量%的疏水化试剂,所述疏水化试剂包含吸附到胶体聚合物颗粒载体(D)的硅酮树脂(A)(参见表3的样品13至15);或(iii)约0.25重量%的具有三维分子网络结构的硅酮树脂(A)(96%纯度)(即,无载体)(参见表3中的样品16)来制备不同的测试浆料样品。不受任意理论束缚,发明人认为在后一种情况下,纤维水泥浆料中的水泥质颗粒用作吸附硅酮树脂和在整个水泥质浆料中形成疏水化试剂的载体。
参考浆料样品通过不添加疏水剂来制备(参见表3的样品9)。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。对于每种类型的样品,生产涂覆版(即,FC板具有UV固化的透明顶涂层)和未涂覆版。对于涂覆版和未涂覆版,以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表3–根据实施例3制备的样品的概述(*硅酮树脂A是具有三维分子结构的辛基-三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例4:根据实施例3制备的空气固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
a)毛细管吸水测试
纤维水泥样品的吸水率(水吸附率)通过测量在试样仅一个表面暴露于水时由吸附水导致的样品质量增加与时间的函数关系来确定。各样品在标准相对湿度的环境中进行调节以在毛细孔系统中引入一致的潮湿条件。使试样的暴露表面浸没在水中,并且通过与水初始接触期间的毛细管吸力来主导水进入不饱和水泥。
使根据实施例3制备的纤维水泥样品9至16部分浸水(浸入水浴中),并分别在1、2、4、8、24和48小时后测量样品的重量。确定经涂覆的样品和未经涂覆的样品在24小时的毛细管吸水系数(参见图2和图3)。
b)通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例3制备的未经涂覆的纤维水泥样品9至16进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
结果
未经涂覆的样品
所有样品10至16观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低(参见图2)。与参考样品9相比,观察到27%至85%的累积吸水量下降。
所有样品10至16观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品10至12在48小时后的累积吸水量值落入0.5ml至1.6ml,样品13至15在48小时后的累积吸水量值则为0.3ml至1.5ml,并且样品16在48小时后的累积吸水量值为约0.3ml。另一方面,在48小时时,参考样品显示出在范围4.1ml至4.9ml内的累积吸水量(参见图4)。与参照物(样品9)相比,样品10至16的吸水量仅为1/3至1/15。
因此,与参照物(样品9)相比,对于含有约0.07%的活性疏水剂的样品(样品10),吸水率降低至1/3,而对于含有约0.1%至0.25%的活性疏水剂的样品(样品11至16),吸水率降低至1/12至1/15。
经涂覆的样品
所有样品10至16观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低(参见图3)。特别是,不管活性疏水剂的剂量如何,与参考样品9相比,样品10至16的吸水率都下降50%至85%。
实施例5:生产根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品(第三系列的空气固 化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过混合(i)约0.25重量%的疏水化试剂,所述疏水化试剂包含具有三维分子结构的硅酮树脂(E)(表4中的样品18);(ii)约0.15重量%至0.25重量%的疏水化试剂,所述疏水化试剂包含吸附至合成制备的粘土载体(F)的硅酮树脂(E)(表4的样品19);(iii)约0.25%的疏水化试剂,其包含吸附至石灰石载体(H)的改性硅氧烷(G)(具有二维分子结构)(表4中的样品20)、或吸附至石灰石载体(H)的改性硅烷(I)(具有线性分子结构)(表4中的样品21);或(iv)约0.25重量%的具有三维分子结构的硅酮树脂(A)(表4中的样品22)来制备不同的测试浆料样品。参考浆料样品通过不添加疏水剂来制备(参见表4的样品17)。硅酮树脂A和E具有三维O-Si-O-R-分子网络结构的事实可以由红外光谱分析得到,其结果显示在图19中。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。对于每种类型的样品,生产涂覆版(即,FC板具有UV固化的透明顶涂层)和未涂覆版。对于涂覆版和未涂覆版,以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表4–根据实施例5制备的样品的概述(*硅酮树脂A和硅酮树脂E都是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例6:根据实施例5制备的空气固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
a)毛细管吸水测试
纤维水泥样品的吸水率(吸附率)通过测量在试样仅一个表面暴露于水时由吸附水导致的样品质量增加与时间的函数关系来确定。各样品在标准相对湿度的环境中进行调节以在毛细孔系统中引入一致的潮湿条件。使试样的暴露表面浸没在水中,并且通过与水初始接触期间的毛细管吸力来主导水进入不饱和水泥。
使根据实施例5制备的纤维水泥样品17至22部分浸水(浸入水浴中),并分别在1、2、4、8、24和48小时后测量样品的重量。确定经涂覆的样品和未经涂覆的样品在24小时的毛细管吸水系数(参见图5和图7)。
b)通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例5制备的未经涂覆的纤维水泥样品17至22进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
结果
未经涂覆的样品
所有样品18至22观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低(参见图5)。与参考样品17相比,观察到60%至85%的累积吸水量下降。然而,由表5和图5清楚地看出包含吸附至载体的改性硅氧烷或吸附至载体的改性硅烷的疏水剂(即,分别是样品20和样品21)性能比包含硅酮树脂(原样或吸附至载体)的疏水剂(即,样品18、19和22)差,并因此吸附更多的水。
所有样品18至22观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品19在48小时后的累积吸水量值落入0.29ml至0.3ml,样品18和22在48小时后的累积吸水量值则为0.66ml至0.71ml,并且样品20和21在48小时后的累积吸水量值为0.7ml至0.76ml。另一方面,在48小时时,参考样品显示出在约21ml的累积吸水量(参见图6)。与参照物(样品17)相比,样品18至22吸水量减少至1/3.5至1/70。由图6的图表清楚地看出包含吸附至载体的改性硅氧烷或吸附至载体的改性硅烷的疏水剂(即,分别是样品20和样品21)性能比包含硅酮树脂(原样或吸附至载体)的疏水剂(即,样品18、19和22)差,并因此吸附更多的水。
经涂覆的样品
所有样品18至22观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低。特别是,不管活性疏水剂的剂量如何,与参考样品17相比,吸水率都下降40%至83%。然而,由表5和图7清楚地看出包含吸附至载体的改性硅氧烷或吸附至载体的改性硅烷的疏水剂(即,分别是样品20和样品21)性能比包含硅酮树脂(原样或吸附至载体)的疏水剂(即,样品18、19和22)差,并因此吸附更多的水。
表5–根据实施例5制备的经涂覆样品和未经涂覆样品17至22的吸水系数概述
实施例7:生产根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品(第四系列的空气固 化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体,通过混合聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥,并混合约15分钟,来制备不同的纤维水泥测试浆料样品。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
在纤维水泥浆料制备过程中,按以下不同方式添加0.15%[基于纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂(A)的重量%]的硅酮树脂(A):
(i)使硅酮树脂(A)与纤维素纸浆混合,然后将硅酮树脂(A)与纤维素纸浆的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表6的样品24);
(ii)将硅酮树脂(A)直接添加到所制备的即用型纤维水泥浆料中(参见表6的样品25);
(iii)使硅酮树脂(A)与包含高岭土和纤维素纸浆的浆料混合,然后将高岭土、纤维素纤维和硅酮树脂(A)的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表6的样品26);
(iv)使硅酮树脂(A)与包含石灰石和纤维素纸浆的浆料混合,然后将石灰石、纤维素纤维和硅酮树脂(A)的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表6的样品27);以及
(v)使硅酮树脂(A)与包含水泥的浆料混合,然后将水泥与硅酮树脂(A)的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表6的样品28)。
此外,通过混合0.2%的吸附到合成沸石载体(B)上的硅酮树脂(A)来制备样品。
特别是,按以下不同方式添加0.2%[基于纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂(A)的重量%]的硅酮树脂(A):
(i)使吸附至合成沸石载体(B)的硅酮树脂(A)与纤维素纸浆混合,然后将吸附至沸石(B)的硅酮树脂(A)与纤维素纸浆的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表6的样品29);
(ii)将吸附至沸石(B)的硅酮树脂(A)直接添加到所制备的即用型纤维水泥浆料中(参见表6的样品30);
参考浆料样品通过不添加疏水剂来制备(参见表6的样品23)。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
实施例8:根据实施例7制备的空气固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
a)毛细管吸水测试
纤维水泥样品的吸水率(吸附率)通过测量在试样仅一个表面暴露于水时由吸附水导致的样品质量增加与时间的函数关系来确定。各样品在标准相对湿度的环境中进行调节以在毛细孔系统中引入一致的潮湿条件。使试样的暴露表面浸没在水中,并且通过与水初始接触期间的毛细管吸力来主导水进入不饱和水泥。
使根据实施例7制备的纤维水泥样品23至30部分浸水(浸入水浴中),并分别在1、2、4、8、24和48小时后测量样品的重量。确定在24小时的毛细管吸水系数(参见图8)。
表6–根据实施例7制备的样品的概述(*硅酮树脂A是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
b)通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例7制备的未经涂覆的纤维水泥样品23至30进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
此外,对于某些样品,相同样品的不同截面经受卡斯滕测试以识别疏水程度的均匀性(数据未显示)。
结果
所有样品24至30观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低(参见图8)。与参考样品23相比,观察到68%至82%的累积吸水量下降。
表7–根据实施例7制备的样品23至30的吸水系数概述
所有样品24至30观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品24至30在48小时后测量的累积吸水量值落入0.18ml至0.30ml,而对应参考值在约3.9ml。因此,取决于所使用的疏水剂,测试样品吸收的水是参考样品的约1/13至1/21(参见图9)。
还显示出板的不同截面上的疏水程度是相当的,这表示疏水化试剂良好且均匀分散在纤维水泥最终产品的整个内部结构上(数据未显示)。
实施例9:生产根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品(第五系列的空气固 化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体,通过混合聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥,并混合约15分钟,来制备不同的纤维水泥测试浆料样品。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
在纤维水泥浆料制备过程中,按以下不同方式添加0.15%(基于纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂的重量%)的硅酮树脂:
(i)使0.15%的硅酮树脂(A)与纤维素纸浆混合,然后将硅酮树脂(A)与纤维素纸浆的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表8的样品32);
(ii)使0.15%的硅酮树脂(E)与纤维素纸浆混合,然后将硅酮树脂(A)与纤维素纸浆的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表8的样品33);
(iii)使0.15%硅酮树脂(A)与包含2%高岭土和纤维素纸浆的浆料混合,然后将高岭土、纤维素纤维和硅酮树脂(A)的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表8的样品34);
(iv)使0.15%硅酮树脂(E)与包含2%高岭土和纤维素纸浆的浆料混合,然后将高岭土、纤维素纤维和硅酮树脂(A)的混合物添加到纤维水泥浆料的剩余成分的混合物中(参见表8的样品35);
此外,通过混合0.15%的吸附到载体上的硅酮树脂来制备样品。
特别是,按以下不同方式添加0.15%(基于纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂的重量%)的吸附至载体的硅酮树脂:
(i)将吸附至沸石(B)的硅酮树脂(A)添加到所制备的即用型纤维水泥浆料中(参见表8的样品36);
(ii)将吸附至粘土载体(F)的硅酮树脂(E)添加到所制备的即用型纤维水泥浆料中(参见表8的样品37);
(iii)将吸附至粘土载体(J)的硅酮树脂(E)添加到所制备的即用型纤维水泥浆料中(参见表8的样品38);
参考浆料样品通过不添加疏水剂来制备(参见表8的样品31)。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表8–根据实施例9制备的样品的概述(*硅酮树脂A和硅酮树脂E都是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例10:根据实施例9制备的空气固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
a)毛细管吸水测试
纤维水泥样品的吸水率(吸附率)通过测量在试样仅一个表面暴露于水时由吸附水导致的样品质量增加与时间的函数关系来确定。各样品在标准相对湿度的环境中进行调节以在毛细孔系统中引入一致的潮湿条件。使试样的暴露表面浸没在水中,并且通过与水初始接触期间的毛细管吸力来主导水进入不饱和水泥。
使根据实施例9制备的纤维水泥样品31至38部分浸水(浸入水浴中),并分别在1、2、4、8、24和48小时后测量样品的重量。确定在24小时的毛细管吸水系数(参见图10)。
b)通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例9制备的未经涂覆的纤维水泥样品31至38进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
此外,对于某些样品,相同样品的不同截面经受卡斯滕测试以识别疏水程度的均匀性(数据未显示)。
结果
所有样品32至38观察到毛细管吸水率(通过部分水浸)降低(参见图10)。与参考样品31相比,观察到42%至85%的累积吸水量下降。
表9–根据实施例9制备的样品31至38的吸水系数概述
所有样品32至38观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品32至38在48小时后测量的累积吸水量值落入0.2ml至0.6ml,而对应参考值在约1.7ml。因此,取决于所使用的疏水剂,测试样品吸收的水是参考样品的约1/3至1/9(参见图11)。
还显示出板的不同截面上的疏水程度是相当的,这表示疏水化试剂良好且均匀分散在纤维水泥最终产品的整个内部结构上(数据未显示)。
实施例11:生产根据本发明的高压釜固化的疏水化纤维水泥产品(第一系列的高 压釜固化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。通过将如表10所示的不同形式不同剂量的硅酮树脂混合至纤维水泥浆料中来制备不同测试浆料的样品。在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品在100psi至150psi的压力和148℃至177℃的温度下进行总共9小时高压釜固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表10–根据实施例11制备的样品的概述(*硅酮树脂A(*硅酮树脂A是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例12:根据实施例11制备的高压釜固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例11制备的未经涂覆的纤维水泥样品39至45进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
此外,对于某些样品,相同样品的不同截面经受卡斯滕测试以识别疏水程度的均匀性(数据未显示)。
结果
所有样品40至45观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品42和43在48小时后的累积吸水量值落入0.8ml至0.9ml,样品40和41在48小时后的累积吸水量值则为0.8ml至1.0ml,并且样品44和45在48小时后的累积吸水量值范围为0.9ml至1.1ml。另一方面,在48小时时,参考样品显示出在1.7至2.2ml的累积吸水量(参见图12)。与参照物(样品39)相比,样品40至45的吸水量减少至1/2。
还显示出板的不同截面上的疏水程度是相当的,这表示疏水化试剂良好且均匀分散在纤维水泥最终产品的整个内部结构上(数据未显示)。
实施例13:生产根据本发明的高压釜固化的疏水化纤维水泥产品(第二系列的高 压釜固化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过将如表11所示的0.25%(基于最终纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂的重量%)的硅酮树脂混合至纤维水泥浆料中来制备不同测试浆料的样品。硅酮树脂K、A和E具有三维O-Si-O-R-分子网络结构的事实可以由红外光谱分析得到,其结果显示在图19中。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品在100至150psi的压力和148至177℃的温度下进行总共9小时高压釜固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表11–根据实施例13制备的样品的概述(*硅酮树脂A、硅酮树脂E和硅酮树脂K都是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例14:根据实施例13制备的高压釜固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例13制备的未经涂覆的纤维水泥样品46至49进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
结果
所有样品47至49观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品47、48和49在48小时后的累积吸水量值落入0.9ml至1.9ml。另一方面,在48小时时,参考样品显示出在1.6至2.5ml的累积吸水量(参见图13)。与参照物(样品46)相比,样品47的吸水量减少至1/1.3至1/2.7。
实施例15:生产根据本发明的高压釜固化的疏水化纤维水泥产品(第三系列的高 压釜固化样品)
按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过将如表12所示的0.25%(基于最终纤维水泥浆料固体总重量的硅酮树脂的重量%)的硅酮树脂混合至纤维水泥浆料中来制备不同测试浆料的样品。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品在100psi至150psi的压力和148℃至177℃的温度下进行总共9小时高压釜固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表12–根据实施例15制备的样品的概述(*硅酮树脂A和硅酮树脂L都是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
实施例16:根据实施例15制备的高压釜固化的疏水化纤维水泥样品的吸水测试
通过卡斯滕获得的吸水量
对根据实施例15制备的未经涂覆的纤维水泥样品50至52进行卡斯滕测试。对于每个样品,确定样品厚度。随后,将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后,卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、8、24和48小时后确定吸水量(即,样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
结果
样品51和52观察到卡斯滕测试测量的吸水量降低。
特别是,样品51和52在48小时后的累积吸水量值落入0.6ml至0.8ml。另一方面,在48小时时,参考样品显示出在2.3ml之间的累积吸水量(参见图14)。与参照物(样品50)相比,样品51至52的吸水量减少至1/3至1/4。
实施例17:根据本发明的空气固化的疏水化纤维水泥产品的机械性质按在水中的稠度为20-23重量%固体来制备包含聚丙烯纤维、纤维素纤维、飞灰、碳酸钙和水泥的纤维水泥浆料,并混合约15分钟。水泥浆料用水稀释至7重量%的固体。向经稀释的浆料加入阴离子聚合物絮凝助剂和消泡剂以产生纤维水泥固体。
通过混合0.3重量%的疏水化试剂来制备测试浆料样品,所述疏水化试剂包含硅酮树脂(A)(参见表13的样品54)。
参考浆料样品通过不添加疏水剂来制备(参见表13的样品53)。
在哈谢克纤维水泥产品形成过程中,使用测试水泥质浆料和参考水泥质浆料形成纤维水泥板样品。使纤维水泥产品成形,以形成纤维水泥板的样品,随后压制并干燥。一旦干燥,纤维水泥板样品经受空气固化。以同样的方式制备三倍的样品,并且如本文所述的结果表示这三个相同样品的平均值。
表13–根据实施例17制备的样品的概述(*硅酮树脂A是具有三维分子结构的辛基三乙氧基硅酮树脂,其在环境温度下是液体,并且在基本纯的形式时具有150mPa.s至300mPa.s的粘度)
对所形成的空气固化板的物理机械特性进行分析,即4个月后、12个月后、18个月后和24个月后的断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)。断裂模量(MOR;以Pa=kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345;cel=5000N)来测量。这些机械试验在空气干燥和水饱和条件下进行(空气干燥条件是通过在40℃的通风烘箱中调节样品3天获得的;水饱和条件是通过在室温和大气压力下将样品浸入自来水中3天获得的)。
结果显示在图15至图18中。
从表示参考样品53和测试样品54的挠曲强度(断裂模量;MOR)的图15至图18中的图表和表14可以得出结论:与参考样品相比,测试样品中的挠曲强度或断裂模量(sMOR)显著更高。因此,惊讶地观察到,如本文所述的根据本发明方法制备的疏水化纤维水泥产品的强度比不含任何包含硅酮树脂的疏水化试剂的参照样品显著更高。
迄今为止,发明人未能确定通过本发明方法进行的用硅酮树脂整体式疏水化有利于纤维水泥最终产品的机械强度的确切原因。
然而,不受特定假设或理论的束缚,硅酮树脂可能用作存在于水泥质基质中的增强(PP和纤维素)纤维周围的膜,并因此保护这些纤维免受碱侵蚀。
附加地和/或替代性地,但同样不受限于具体理论,通过纤维水泥产品呈现的改进的增强特性可能是由于存在的硅酮树脂网络改进了纤维之间的缠结,并由此导致包含这些纤维的纤维水泥材料的强度和抗冲击性改进。
表14–根据实施例17制备的样品53至54的机械性质(sMOR)概述
结论
从本文给出的结果可以得出结论:与不包含含有本发明硅酮树脂的疏水化试剂的纤维水泥产品相比,包含含有根据本发明的硅酮树脂的疏水化试剂的纤维水泥板的吸水率显著降低。
还显示出本发明的疏水化纤维水泥产品在产品不同截面上的疏水程度是相当的,这表示疏水化试剂良好且均匀分散在纤维水泥最终产品的整个内部结构上。
最终显示出与不包含含有本发明硅酮树脂的疏水化试剂的纤维水泥产品相比,本发明的疏水化纤维水泥产品(含有均匀分散在纤维水泥物质中的硅酮树脂疏水化试剂)的机械强度显著提高。
鉴于上文,显然,本发明人成功地发现了新型的改进的疏水化纤维水泥产品、其生产方法以及其在建筑工业中的用途。

Claims (15)

1.一种疏水化纤维水泥产品,所述产品包含纤维水泥质基质和均匀分散在纤维水泥质基质中的疏水化试剂,其中,所述疏水化试剂包含至少一种具有三维分子网络结构的疏水性硅酮树脂。
2.如权利要求1所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
3.如权利要求1或2所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
4.如权利要求1至3中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。
5.如权利要求1至4中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述疏水性硅酮树脂的基本纯的形式在环境温度下是液体。
6.如权利要求1至5中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述至少一种疏水性硅酮树脂的存在量为所述疏水化纤维水泥产品总重量的0.01-2重量%。
7.如权利要求1至6中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述疏水化试剂包含所述疏水性硅酮树脂吸附至其上的至少一种载体。
8.如权利要求1至7中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述至少一种载体的比表面积为约1m2/g至约800m2/g。
9.如权利要求1至8中任一项所述的疏水化纤维水泥产品,其中,所述至少一种载体选自:沸石、淀粉、天然淀粉、聚苯乙烯珠和聚丙烯酸酯珠。
10.一种用于生产防渗水性提高的疏水化纤维水泥产品的方法,其中,所述方法至少包括以下步骤:
a)使无机可固化水泥质基质与疏水化试剂混合以形成可固化混合物,其中,所述疏水化试剂包含至少一种具有三维分子网络结构的疏水性硅酮树脂,
b)使可固化混合物转化为成形体;以及
c)使可固化混合物固化以形成均匀疏水化的纤维水泥产品。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所述疏水性硅酮树脂是烷基烷氧基硅酮树脂。
12.如权利要求10或11所述的方法,其中,所述疏水性硅酮树脂是烷基三乙氧基硅酮树脂。
13.如权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,所述疏水性硅酮树脂是辛基三乙氧基硅酮树脂。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,所述疏水性硅酮树脂的基本纯的形式在环境温度下是液体。
15.如权利要求1-9中任一项所述的疏水化纤维水泥产品用作建筑材料的用途。
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