[發明專利]耐水性改良的纖維板

在審

• 申請號: 201410658641.6
• 申請日: 2006-08-01
• 公開（公告）號: CN104529356A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 戴維·保羅·米勒;斯里尼瓦斯·維拉姆森尼
• 申請（專利權）人: 美國石膏公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B24/42;C04B18/24;C04B18/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華;謝燕軍

本申請是申請日為2006年8月1日、申請號為200680031323.0、發明名稱為“耐水性改良的纖維板”的發明專利申請的分案申請。

背景技術

石膏制品，特別是石膏板或者墻板，通常用于工業和建筑產品中，這是由于其易獲得性和低成本。通過脫水和再水化石膏(也被稱為二水合硫酸鈣或者石膏粉)，可將其形成為有許多有用形狀的物品。石膏制品具有防火特性，其至少部分原因是每個硫酸鈣分子是與兩個水分子相結合的。如果沒有加強料，成型的干石膏將會相對易碎，并且無法支撐較重的負荷或承受很大力量的沖擊。

諸如木材或紙質纖維的基質材料的添加可改善墻板的抗張強度和撓曲強度。然而，二水合硫酸鈣的減少和易燃材料的添加將降低生成品的阻燃性能，并且成本更高。

制造諸如纖維板的不具有紙質覆面的顆粒增強石膏制品的各種努力都沒有獲得所期望的強度的改進。雖然并不期望被理論所限制，人們仍相信石膏顆粒和增強顆粒之間缺乏連接，這使在界面處可分離，并使該合成物無法形成堅固的板材。

在Baig的美國專利No.5,320,677中公開了可通過在煅燒石膏之前混合二水合硫酸鈣和木材顆粒，以制成堅固的合成物制品。在石膏和顆粒形成稀漿之后，將其在壓力下加熱到至少140℃，以將二水合硫酸鈣轉化為α形式的半水硫酸鈣，其也被稱為灰泥或熟石膏。在這一工藝中應用的α形式的特征是形成拉長的針狀晶體。它們中的一些將以晶體的形式在小孔、空穴以及顆粒表面中的其他瑕疵中形成。當漿料冷卻時，灰泥再水化，形成了石膏晶體和增強顆粒的聯鎖基質。

此外，已經進行了大量的工作以改善石膏制品的防水性。在美國專利No.2,198,776中揭示出，包含蠟和瀝青的碳氫化合物可降低水的吸收。已經應用包含金屬皂和聚硅酮的無機材料作為生成的石膏制品表面的涂層。例如，應用蠟的產品的防水特性并不是十分可再現的。目前，應用于生產設備的蠟復合體的結果是可變的，所以蠟被過度使用(以較高的總成本)，以確保沉值在可接受的水平以內。

現有技術教導硅氧烷在以乳液的形式被添加到漿料中時是有益處的。在Englert的美國專利No.5,817,262中，將硅氧烷乳液添加到纖維板制品中。將穩定的乳液添加到煅燒后的石膏漿液料中，隨后將其再水化。通過對漿料脫水形成濾餅，在多孔表面上擠壓濾餅。隨后可以凝固餅，其后，將其在常規的干燥爐中干燥。然而，這樣的板材無法達到預期的強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種防水特性改良并結合較高強度的纖維板。本發明已經達到或超越了上述以及其他目的，本發明包括在催化劑存在的情況下，向石膏纖維板中添加防水添加劑，從而形成具有改良的強度和很好的防水特性的板材。

更特別的，包括纖維板的各種制品是由可泵送且易流動的漿料制成的，該漿料包括：錨定在主顆粒(host?particle)中的煅燒硫酸鈣(calcined?calcium?sulfate)α-半水合物、煅燒硫酸鈣α-半水合物、有機硅化合物、氧化鎂、和水。氧化鎂催化15個有機硅化合物變成有機硅樹脂的反應。

在制造防水纖維板的優選方法中，二水合硫酸鈣與主顆粒以及水相結合，從而形成漿料，在壓力下加熱該漿料，以煅燒二水合硫酸鈣，從而形成煅燒硫酸鈣α-半水合物。在解除壓力之后，將有機硅化合物和氧化鎂添加到漿料中。將該漿料脫水，從而形成濾餅，隨后將該餅形成期望的形狀并可以凝固該餅。

同時，也發現，不必應用真正的乳液來達到石膏漿料中硅氧烷的有效利用。可將硅氧烷形成分散體，其在充分用于使產品形成、凝固和干燥的時間內保持穩定。與由硅氧烷乳液制作的板材相比，由包括分散于水中的硅氧烷的漿料制造的板材具有增強的強度。

本發明纖維板的防水性能得到了改進。所應用的氧化鎂催化劑，導致硅氧烷更快并更完全的聚合，使產品具有額外的斥水性。這些結果是在不對纖維板的物理性質造成負面改變的情況下獲得的。

具體實施方式