| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 驳回; |
| 专利有效性 | 无效专利 | 当前状态 | 驳回 |
| 申请号 | CN201080025270.8 | 申请日 | 2010-06-08 |
| 公开(公告)号 | CN102459117A | 公开(公告)日 | 2012-05-16 |
| 申请人 | 瓦克化学股份公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 克劳斯·博尼恩; 于尔根·贝泽勒; 库尔特·赖特马杰尔; | 第一发明人 | 克劳斯·博尼恩 |
| 权利人 | 瓦克化学股份公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 瓦克化学股份公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份： | 城市 | 当前专利权人所在城市： |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：德国慕尼黑 | 邮编 | 当前专利权人邮编： |
| 主IPC国际分类 | C04B28/02 | 所有IPC国际分类 | C04B28/02 ; C04B28/04 ; C04B28/10 ; C04B28/14 ; C04B40/00 |
| 专利引用数量 | 5 | 专利被引用数量 | 1 |
| 专利权利要求数量 | 11 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 专利代理人 | 李丙林; 张英; |
| 摘要 | 本 发明 涉及用于生产 纤维 增强的 建筑材料 涂层的方法，其中通过 喷嘴 对包含矿物 粘合剂 、可选的填料和可选的添加剂的建筑材料涂层剂进行 喷涂 以形成建筑材料涂层剂流股，并且将一种或多种纤维引入到所述建筑材料涂层剂流股中，然后，由此获得的纤维改性的建筑材料涂层剂流股击中基材，其特征在于所述建筑材料涂层剂另外包含一种或多种基于烯键式不饱和 单体 的 聚合物 。 | ||
| 权利要求 | 1.一种用于生产纤维增强的建筑材料涂层的方法，其中，通过喷嘴对包含矿物粘合剂、可选的填料和可选的添加剂的建筑材料涂层剂进行喷涂以产生建筑材料涂层剂流股，并且将一种或多种纤维引入到所述建筑材料涂层剂流股中，然后所产生的纤维改性的建筑材料涂层剂流股击中基材，其包括另外含有一种或多种基于烯键式不饱和单体的聚合物的建筑材料涂层剂。 |
||
| 说明书全文 | 用于生产纤维增强的建筑材料涂层的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种用于生产纤维增强的建筑材料涂层(coatings)的方法以及由此获得的纤维增强的建筑材料涂层。 背景技术[0002] 为了生产建筑材料涂层，经常使用包含矿物粘合剂如水泥或熟石灰(消石灰)、填料如砂或砾石以及可选的其他添加剂的建筑材料涂层剂。为了提高建筑材料涂层的机械性能，可以以例如机织织物(织物)的形式引入纤维。例如，在DE-A2516916中或在DE-A4216204中，描述了建筑材料涂层的生产，其中，首先，将水泥基灰浆混合物施加至基材(基底)并以单独的步骤，将机织纤维布或无纺纤维布诸如例如玻璃纤维布或玻璃纤维格子(fiberglass gratings)嵌入(包埋)到所述灰浆层中。然而，这种程序在概念上需要许多用于施加灰浆层和纤维的加工步骤，因此是复杂的。 [0003] 相反，使用纤维作为用于生产纤维增强的建筑材料涂层的建筑材料涂层剂的组分较不复杂。然而，这种程序是有限制的，因为纤维含量比较高或纤维比较长例如长于10mm的建筑材料涂层剂不能通过先前已知的方法处理(加工)，即，是不可传输的，例如是不可泵送的，或者在建筑材料涂层剂中具有不均匀的纤维分布(被称为“形成袋(formation pockets)”)，这对建筑材料涂层的性能具有不利影响。为了能够处理纤维含量大于5％的建筑材料涂层剂，根据Thomas Friedrich，Beton Werk International，No.1，2001，第126至134页，必须使用如下喷涂技术，其中将建筑材料涂层剂和纤维单独导进喷头以便在共用的射流(shared jet)内的压力下施加到模板中。然而，即使当使用这种方法时，涂层剂中可处理的纤维量还是有限的。即使在这种方法的情况下，在施加具有比较高纤维含量的建筑材料涂层剂时，也发生带形成且与其相联系地，削弱了与可获得的建筑材料涂层相对应的机械性能。上述喷涂技术还例如从用于施加沥青的DE-A 5190217或者从用于生产用于由塑料材料制成的复合部件的玻璃纤维毡的GB 1493547或GB 910674中已知。在DE-A3336053中描述了喷涂技术和相应喷嘴的技术实施方式。 [0004] 实施喷涂法中的其他问题是其中发生的回弹(rebound)。回弹指出在施加至基材时，不保持对基材的附着而是脱离且因此必须作为废物扔掉的建筑材料涂层剂的量。常规方法中的回弹通常大于涂布的30％。因此，这对于纤维改性的建筑材料涂层剂的应用是特别显著的经济不利，因为与涂层剂的其他组分相比，纤维诸如例如玻璃纤维比较昂贵。在DE-A 2751661中，描述了一种机械喷涂技术方法，其中将切碎的玻璃纤维喷涂到建筑材料涂层剂流股中，然后涂布至基材。DE-A 2751661不包含关于如何能够降低回弹或者如何能够处理具有比较高纤维含量的纤维增强的建筑材料涂层的任何陈述。另外的问题在于，以这种方式，通常许多纤维从建筑材料涂层的表面突出。因此，所述建筑材料涂层并不具有均匀表面。 发明内容[0005] 在该背景下，本发明的目的是提供用于涂布建筑材料涂层剂的方法以及使得可得到具有较高纤维含量、具有更均匀的表面和改善的机械性能的纤维增强的建筑材料涂层，在使用所述方法时，存在较低的回弹。 [0006] 使用以下方法令人惊讶地实现了所述目的，在所述方法中，首先通过喷嘴对建筑材料涂层剂和纤维进行喷涂以各自形成一个射流(jet)，并在将由此产生的射流结合之后，涂布到基材上，其中关键的是所述纤维改性的建筑材料涂层剂包含基于烯键式不饱和单体的聚合物作为组分。 [0007] 本发明涉及用于生产纤维增强的建筑材料涂层的方法，其中，通过喷嘴对包含矿物粘合剂、可选的填料和可选的添加剂的建筑材料涂层剂进行喷涂以产生建筑材料涂层剂流股，并将一种或多种纤维引入到建筑材料涂层剂流股中，然后，使所产生的纤维改性的建筑材料涂层剂流股击中(撞击，strikes)基材，其包括另外含有一种或多种基于烯键式不饱和单体的聚合物的建筑材料涂层剂。 [0008] 合适的纤维是不仅基于有机材料而且还基于无机材料的天然或合成纤维材料，以及它们的混合物。天然有机纤维的实例是棉花、大麻、黄麻、亚麻、木纤维、纤维素、粘胶、皮革纤维、剑麻(波罗麻)、稻草、芦苇或其他草。合成有机纤维的实例是凯夫拉尔(Kevlar)、粘胶纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、德拉纶(Dralon)纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、芳族聚酰胺纤维或碳纤维。无机纤维是例如玻璃纤维、矿棉纤维如氧化铝纤维、或金属纤维。优选玻璃纤维、棉纤维、聚丙烯腈纤维和纤维素纤维。特别优选聚丙烯纤维和玻璃纤维，特别是耐碱性玻璃纤维(还以名称AR玻璃纤维已知)。所述纤维可以以散纤维、以捆的形式固定在一起的纤维、原纤化纤维、复丝纤维或者以定量包装的纤维的形式使用。还可以使用涂胶的纤维，例如用交联剂或促进剂涂胶的纤维。 [0009] 所述纤维可以具有任何期望的长度如0.1μm至无限长度的长度，优选0.1μm至200mm，特别优选10mm至200mm，且最优选15mm至150mm。无限长度是指大于0.1μm的任何期望长度。所述纤维优选具有5μm至30μm的直径。还可以使用不同长度的纤维的组合，其中具有不同长度的纤维的长度的相互比率优选为1∶100至1∶1.1，特别优选1∶10至1∶1.5，且最优选1∶5至1∶1.5。通过使用不同长度的纤维，可以获得具有更均匀表面的纤维增强的建筑材料涂层；在这种涂层中，较少的纤维从纤维增强的建筑材料涂层中突出，或者从纤维增强的建筑材料涂层的表面突出的纤维较少远地突出-在每种情况下，都与使用对应质量的具有均匀长度的纤维生产的纤维增强的建筑材料涂层进行比较。 [0010] 在每种情况下基于建筑材料涂层剂的干重(干重量)，优选使用0.1重量％至100重量％，特别优选1重量％至75重量％，非常特别优选10重量％至75重量％，且最优选15重量％至75重量％的纤维。关于纤维量的这些数据应被理解为除了定量数据之外，还与建筑材料涂层剂的组分有关，并且不应被理解为建筑材料涂层剂的定量分数。 [0011] 合适的矿物粘合剂是例如水泥，特别是波特兰水泥，铝酸盐水泥特别是硫铝酸钙水泥，火山灰水泥(粗面凝灰岩水泥)，矿渣水泥，镁氧水泥，磷酸盐水泥，或高炉水泥，以及混合水泥，粘合水泥，飞灰(烟灰)，微硅粉(microsilica)，熟石灰，白色熟石灰(white hydrated lime)，氧化钙(非熟化石灰)和石膏。优选波特兰水泥，铝酸盐水泥和高炉水泥，以及混合水泥，粘合水泥，熟石灰，白色熟石灰和石膏。 [0012] 通常，在每种情况下基于建筑材料涂层剂的干重，建筑材料涂层剂包含0.1重量％至70重量％，且优选0.1重量％至70重量％的矿物粘合剂。 [0013] 合适的填料的实例是石英砂，石英粉，碳酸钙，白云石，铝硅酸盐，粘土，白垩，白色熟石灰，滑石或云母，或者轻质填料如浮石，泡沫玻璃，加气混凝土，珍珠岩，蛭石，碳纳米管(CNT)。还可以使用所述填料的任何期望混合物。优选石英砂、石英粉、碳酸钙、碳酸镁钙(白云石)、白垩或白色熟石灰。所述填料优选被细分并具有例如0.1μm至4000μm，特别优选1μm至1000μm，，非常特别优选1μm至500μm，且最优选1μm至100μm的粒径。 [0014] 通常，在基于建筑材料涂层剂的干重的每种情况下，建筑材料涂层剂包含0至80重量％，优选1重量％至75重量％，且特别优选5重量％至70重量％的填料。 [0015] 用于建筑材料涂层剂的其他常用添加剂是增稠剂，例如多糖如纤维素醚和改性的纤维素醚，淀粉醚，瓜尔胶，黄原胶，页硅酸盐，多元羧酸如聚丙烯酸及其偏酯，以及可以可选地缩醛化或疏水改性的聚乙烯醇，酪蛋白和缔合增稠剂。常用添加剂还是阻滞剂如羟基羧酸，或者二羧酸或其盐，糖类，草酸，琥珀酸，酒石酸，葡糖酸，柠檬酸，蔗糖，葡萄糖，果糖，山梨糖醇，季戊四醇。常见的添加剂还是交联剂如金属氧化物或半金属氧化物，特别是硼酸或聚硼酸酯，或者二醛如戊二醛；常用添加剂是凝固促进剂如无机或有机酸的碱金属盐或碱土金属盐。另外，可以提及的添加剂是：疏水剂(例如脂肪酸或其衍生物，蜡，硅烷或硅氧烷)，防腐剂，成膜助剂，分散剂，泡沫稳定剂，防泡剂，液化剂和阻燃剂(例如氢氧化铝)。 [0016] 根据添加剂的类型，以对其常用的量使用所述添加剂。通常，在每种情况下基于建筑材料涂层剂的干重，所述量为0至20重量％，优选0.1重量％至15重量％，且特别优选1重量％至10重量％。 [0017] 烯键式不饱和单体的合适聚合物是例如基于选自包含如下的组的一种或多种单体的那些聚合物：乙烯基酯，(甲基)丙烯酸酯，乙烯基芳烃(乙烯基芳族化合物)，烯烃，1，3-二烯和乙烯基卤化物(卤乙烯，乙烯基卤，vinyl halides)，以及可选的可与其共聚的其他单体。所述聚合物可选未交联。 [0018] 合适的乙烯基酯是例如具有1至15个碳原子的羧酸的那些乙烯基酯。优选醋酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，2-乙基己酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，乙酸-1-甲基乙烯基R酯，新戊酸乙烯酯以及具有9至11个碳原子的α-支化的单羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9R 或VeoVa10(Resolution公司的注册商标)。特别优选醋酸乙烯酯。 [0019] 来自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的组的合适单体是例如具有1至15个碳原子的未支化或支化的醇的酯。优选的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丙酯，丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸正丁酯，丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酸2-乙基己酯。特别优选丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸叔丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。 [0020] 优选的乙烯基芳烃是苯乙烯，甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。优选的乙烯基卤化物是氯乙烯(乙烯基氯)。优选的烯烃是乙烯、丙烯，并且优选的二烯是1，3-丁二烯和异戊二烯。 [0021] 可选地，另外，基于单体混合物的总重量，还可以共聚0.1重量％至5重量％的辅助单体。优选使用0.5重量％至2.5重量％的辅助单体。辅助单体的实例是烯键式不饱和单羧酸和二羧酸，优选丙烯酸，甲基丙烯酸，富马酸和马来酸；烯键式不饱和酰胺(carboxamides)和腈，优选丙烯酰胺和丙烯腈；富马酸和马来酸的单酯和二酯如二乙酯和二异丙酯以及马来酸酐；烯键式不饱和磺酸及其盐，优选乙烯基磺酸，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。其他实例是交联共聚单体如多烯键式不饱和共聚单体如邻苯二甲酸二烯丙酯，己二酸二乙烯酯，马来酸二烯丙酯，甲基丙烯酸烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯，或者后交联共聚单体如丙烯酰胺基乙醇酸(AGA)，甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(MAGME)，N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)，N-羟甲基甲基丙烯酰胺，N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯，烷基醚如异丁氧基醚或N-羟甲基丙烯酰胺的酯、N-羟甲基甲基丙烯酰胺的酯和N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯的酯。合适的共聚单体还是环氧官能共聚单体如甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯。其他实例是硅官能共聚单体如丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三(烷氧基)硅烷，乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，其中，作为烷氧基基团，例如可以存在乙氧基-和乙氧基丙二醇醚基。可以提及的单体还是包含羟基或CO基团的单体，例如甲基丙烯酸酯和丙烯酸羟烷基酯如丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙酯或羟丁酯，以及诸如双丙酮丙烯酰胺和乙酰基乙酰氧基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的化合物。 [0022] 优选醋酸乙烯酯与1重量％至50重量％的乙烯的共聚物；醋酸乙烯酯与1重量％至50重量％乙烯和1重量％至50重量％的一种或多种其他共聚单体的共聚物，所述其他共聚单体为在羧基中具有1至12个碳原子的乙烯基酯组，如丙酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，具有9至13个碳原子的α-支化的羧酸的乙烯基酯如VeoVa9、VeoVa10、VeoVa11；醋酸乙烯酯、1重量％至50重量％的乙烯和优选1重量％至60重量％的具有1至15个碳原子的未支化或支化的醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，所述(甲基)丙烯酸酯特别为丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯；以及30重量％至75重量％的醋酸乙烯酯、1重量％至30重量％的月桂酸乙烯酯或具有9至11个碳原子的α-支化的羧酸的乙烯基酯及1重量％至30重量％的具有1至15个碳原子的未支化或支化的醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，所述(甲基)丙烯酸酯特别为丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯，所述共聚物还包含1重量％至40重量％的乙烯；醋酸乙烯酯、1重量％至50重量％的乙烯和1重量％至60重量％的氯乙烯的共聚物；其中所述聚合物还可以以所述量包含所述辅助单体，并且以重量％计的数据在每种情况下都总计100重量％。 [0023] 还优选(甲基)丙烯酸酯聚合物，如丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物或甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯组的一种或多种单体的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；来自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯组的一种或多种单体与可选的乙烯的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物；苯乙烯-1，3-丁二烯共聚物；其中所述聚合物还可以以所述量包含所述辅助单体，且以重量％计的数据在每种情况下都总计100重量％。 [0024] 最优选醋酸乙烯酯和5重量％至50重量％的乙烯的共聚物；或者醋酸乙烯酯、1重量％至50重量％的乙烯和1重量％至50重量％的具有9至11个碳原子的α-支化的单羧酸的乙烯基酯的共聚物；或者30重量％至75重量％的醋酸乙烯酯、1重量％至30重量％的月桂酸乙烯酯或具有9至11个碳原子的α-支化的羧酸的乙烯基酯及1重量％至30重量％的具有1至15个碳原子的未支化或支化的醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，所述共聚物还包含1重量％至40重量％的乙烯；或者醋酸乙烯酯、5重量％至50重量％的乙烯和1重量％至60重量％的氯乙烯的共聚物。 [0025] 单体的选择或共聚单体的重量份的选择以使得产生-25℃至25℃，优选-10℃至10℃，特别优选-10℃至0℃的玻璃化转变温度Tg的方式进行。聚合物的玻璃化转变温度Tg可以通过差式扫描量热计(DSC)，以已知的方式确定。Tg还可以使用福克斯(Fox)方程式来近似预测。根据Fox T.G，Bull.Am.Physics Soc.1，3，第123页(1956)，下列方程适用： 1/Tg＝x1/Tg1+x2/Tg2+...+xn/Tgn，其中xn是单体n的质量分数(以重量/100计的％)，并且Tgn是单体n的均聚物的以开尔文计的玻璃化转变温度。均聚物的Tg值列于聚合物手册(Polymer Handbook)第二版，J.Wiley & Sons，New York(1975)中。 [0026] 在水性介质中且优选根据例如在DE-A 102008043988中所描述的乳液或悬浮液聚合方法来生产所述聚合物。在这种情况下以水性分散体的形式来生产所述聚合物。在聚合中，如在DE-A 102008043988中所描述的，可以使用常见的保护胶体和/或乳化剂。当使用乳化剂时，优选不使用阴离子乳化剂，因为在一些情况中，它们可导致凝结(凝聚)。作为保护胶体，优选具有80mol％至100mol％水解度的部分皂化或完全皂化的聚乙烯醇，特别是具有80mol％至94mol％水解度的部分皂化且在4％浓度水溶液中具有1mPas至30mPas郝普勒粘度 (在20℃下郝普勒方法 DIN 53015)的聚乙烯醇。所述保护胶体可通过本领域技术人员已知的方法获得且在聚合中，基于单体的总重量，其添加量通常为总计1重量％至20重量％。 [0027] 可以按DE-A 102008043988中所描述的将水性分散体形式的聚合物转化为相应的水可再分散性粉末。在这种方法中，基于分散体的聚合组分，通常以3重量％至30重量％，优选5重量％至20重量％的总量使用助干剂(drying aid)。作为助干剂，优选上述聚乙烯醇。 [0028] 在每种情况下基于建筑材料涂层剂的干重，建筑材料涂层剂优选包含0.1重量％至95重量％，特别优选5重量％至90重量％，最优选7重量％至90重量％的聚合物。 [0029] 在每种情况下基于建筑材料涂层剂的干重，建筑材料涂层剂优选包含4重量％至80重量％，特别优选7重量％至70重量％，最优选15重量％至55重量％的水。优选不存在有机溶剂，即，基于建筑材料涂层剂的干重，有机溶剂优选以小于0.1重量％存在。 [0030] 在根据本发明的方法的备选实施方式中，使用导致含高聚物(高分子聚合物，high-polymer)的纤维增强的建筑材料涂层的含高聚物的建筑材料涂层剂。基于含高聚物的建筑材料涂层剂的干重，含高聚物的建筑材料涂层剂优选包含10重量％至95重量％，特别优选20重量％至90重量％，最优选30重量％至90重量％的聚合物。在每种情况下基于含高聚物的建筑材料涂层剂的干重，含高聚物的建筑材料涂层剂优选包含0.1重量％至20重量％，特别优选0.1重量％至15重量％，最优选0.1重量％至10重量％的矿物粘合剂。在用于生产含高聚物的纤维增强的建筑材料涂层的方法中，优选使用具有1mm至无限长度，特别优选1mm至200mm，最优选10mm至100mm的长度的纤维。含高聚物的建筑材料涂层剂的其他组分与建筑材料涂层剂的其他成分相对应且可以以上述量存在。将含高聚物的建筑材料涂层剂或含高聚物的纤维增强的建筑材料涂层纳入表述建筑材料涂层剂或纤维增强的建筑材料涂层中，条件是这不导致矛盾。 [0031] 在根据本发明的方法的其他备选实施方式中，使用导致纤维增强的灰浆涂层的灰浆涂层剂。基于灰浆涂层剂的干重，灰浆涂层剂优选包含0.1重量％至40重量％，特别优选5重量％至30重量％，最优选7重量％至20重量％的聚合物。在每种情况下基于灰浆涂层剂的干重，灰浆涂层剂优选包含5重量％至40重量％，特别优选10重量％至35重量％，最优选15重量％至35重量％的矿物粘合剂。在用于生产纤维增强的灰浆涂层的方法中，优选使用具有0.1mm至200mm，特别优选1mm至100mm，最优选10mm至75mm的长度的纤维。灰浆涂层剂的其他组分与建筑材料涂层剂的其他成分相对应且可以以上述量存在。将灰浆涂层剂和纤维增强的灰浆涂层纳入表述建筑材料涂层剂或纤维增强的建筑材料涂层剂中，条件是这不导致矛盾。 [0032] 所述建筑材料涂层剂可以通过常见方法如干式喷涂法或湿式喷涂法来涂布。可以以一个在另一个之上的方式涂布多个层，由此获得具有特别低空气含量的纤维增强的建筑材料涂层。 [0033] 在湿式喷涂法中，优选首先以干混合物的形式使用建筑材料涂层剂。干混合物可通过如下获得：在常规的粉末混合装置中，在基本不含水部分(water fraction)的情况下将建筑材料涂层剂的各组分混合以形成干混合物，然后将它们均化。干混合物基本上不含水。在根据本发明的方法中，恰好在干混合物的使用之前，即在将建筑材料涂层剂供应至喷嘴之前，添加水部分。然而，可替换地，可以以水性形式使用建筑材料涂层剂的单独组分或所有组分，特别地，可以以水性分散体或者水可再分散性粉末的水性再分散体的形式使用聚合物。 [0034] 在干式喷涂法中，以干混合物的形式将建筑材料涂层剂供应至喷嘴并在喷嘴中添加水。 [0035] 使用常见的喷嘴诸如例如缝式喷嘴或圆喷嘴对建筑材料涂层剂进行喷涂以形成建筑材料涂层剂流股。在这种情况下，可选地，使用压缩空气，例如可达10巴(bar)，优选1巴至5巴的压缩空气。通过喷嘴泵送建筑材料涂层剂时的压力通常为1巴至70巴，优选为5巴至30巴，且特别优选为10巴至25巴。 [0036] 可以以截短纤维(short-cut fibers)或环状纤维的形式使用所述纤维。截短纤维是已经被切割成用于实施根据本发明的方法的期望长度的纤维。在使用环状纤维，即具有任何期望长度的纤维的情况下，在实施所述方法的同时可以优选通过与喷嘴成一体的切割器将所述纤维可选地切割。 [0037] 将纤维引入到建筑材料涂层剂流股中；通常，通过喷嘴产生总共至少两个流股。在所述流股之一击中(撞击)基材之前，至少一个含纤维的流股和至少一个含建筑材料涂层剂的流股相遇并结合。在这种情况下，实现了纤维与建筑材料涂层剂的更加彻底的混合。因此，直至产生建筑材料涂层剂流股之后，才将纤维引入到建筑材料涂层剂中。 [0038] 可替换地，还可以以使得产生三个以上流股的方式来设计喷嘴，所述流股在其之一击中基材之前结合在一起。以这种方式，可以通过喷嘴单独添加组分，例如添加剂如促进剂或交联剂。还可以通过喷嘴完全或部分地以水性分散体的形式单独添加聚合物。 [0039] 在根据本发明的方法中，喷嘴与基材的间隔通常为10cm至500cm，优选20cm至100cm。 [0040] 纤维增强的建筑材料涂层的层厚度通常为1mm至100mm，优选1mm至50mm，特别优选2mm至20mm，且最优选3mm至7mm。所述方法优选在0℃至100℃，特别优选在5℃至50℃，且最优选在5℃至30℃的温度下实施。在实施所述方法的同时，可以例如通过例如使用电加热或蒸汽加热，对传输系统如挠性管(柔性管)或者包含建筑材料涂层剂的储存容器进行加热而对建筑材料涂层剂供应热。通过供应热，特别是在低环境温度的情况下，可以提高建筑材料涂层剂的加工性。 [0041] 所述基材可以是壁、地板、天花板或者其他表面或模板。基材的实例是天然基材如岩石、石块或堤坝；金属材料如钢或铝；有机材料如木头，动物的纤维毡，植物或合成来源的发泡塑料或挤出塑料、特别是聚苯乙烯或有机聚合物的泡沫；或无机材料如混凝土，砖，金属支撑物(金属支架)，砖石建筑，屋顶，地板如砂浆(screeds)或混凝土地板，矿物泡沫板，石膏板或者包含轻质填料如膨胀珍珠岩、泡沫玻璃或膨胀粘土的建筑材料。 [0042] 在根据本发明将建筑材料涂层剂涂布到基材上之后，可以例如使用辊(滚筒)使所得的纤维增强的建筑材料涂层平滑。由此可以消除可能存在的不规则或者可以迫使突出的纤维进入涂层中。特别是当实施用于生产含高聚物的纤维增强的涂层的方法时，实施该步骤。 [0043] 根据本发明的方法具有许多优势。例如，当实施根据本发明的方法时，与常规方法相比，发生较低的回弹。这种有利效果由纤维改性的建筑材料涂层剂的聚合物分数产生且具有资源节约效果。另外，建筑材料涂层剂易于加工(处理)且易于以干燥和湿润状态传输或者泵送，且在添加即使大量纤维之后，也不会发生纤维成团或纤维的袋形成。相反，纤维均匀地分布在纤维增强的建筑材料涂层中。在组合聚合物分数(polymer fraction)和可能比较高的纤维分数(fiber fraction)的情况下，与对应的常规建筑材料涂层相比，这对于机械性能诸如例如压痕值(indentation value)、拉伸强度、粘合强度具有有利效果。根据本发明的纤维增强的建筑材料涂层还以高延展性而著名，即它们是可弯曲的，而纤维增强的建筑材料涂层不形成裂纹或实际断裂。 [0044] 根据本发明的方法可用于生产特别是用于建筑、包覆或制造堤坝、隧道、矿井(坑道)、沟渠(渠道)或者涂覆地板、壁、屋顶、金属支撑物、管，以及用于重新粉刷混凝土或增强结构的常见的建筑材料涂层。 [0045] 特别地，所述方法还适合于生产复合系统(复合体系)如外部绝缘和装饰系统(EIFS)。为了该目的，可以使用粘合灰浆将绝缘板如硬泡沫板或矿物壁板附着至砖石建筑，然后可以通过根据本发明的方法涂布纤维增强的建筑材料涂层。可替换地，可以用建筑材料涂层剂涂覆预制造的板或建筑部件并在目的地(目标)的点处将其嵌入。 [0046] 用于生产含高聚物的纤维增强的建筑材料涂层的方法特别适合用于生产其中需要对于冲击强度、断裂伸长率和撕裂强度的高挠性同时需要高回弹的屋顶或壁涂层。用于生产纤维增强的灰浆涂层的方法特别适合用于生产灰泥、喷射混凝土、自平性化合物(self-leveling compounds)或阻燃性灰浆。 具体实施方式[0047] 下文中的实施例用于更详细地说明本发明且不应以任何方式被理解为是限制性的。 [0048] 建筑材料涂层剂： [0049] 涂层剂A(具有聚合粘合剂) [0050] 60.00重量％ 石英砂BCS 413 [0051] 29.70重量％ 水泥Milke Cem I 42.5 [0052] 10.00重量％ VINNAPAS 5044N(水可再分散性粉末形式的聚乙烯醇稳定的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物；瓦克化学(Wacker Chemie)的注册商标) [0053] 0.15重量％ Tylose H 300P2 [0054] 0.15重量％ Melflux 2651F [0055] 基于建筑材料涂层剂的干重，将上述组分与28.0重量％的水进行搅拌。 [0056] 涂层剂B(没有聚合粘合剂) [0057] 64.00重量％ 石英砂BCS 413 [0058] 35.70重量％ 水泥Milke Cem I 42.5 [0059] 0.15重量％ Tylose H 300P2 [0060] 0.15重量％ Melflux 2651F [0061] 基于建筑材料涂层剂的干重，将上述组分与29.0重量％的水进行搅拌。 [0062] 涂层剂C：含高聚物的涂层剂： [0063] 93.0重量％ VINNAPAS LL 6333(具有60％固体含量的水性分散体形式的聚乙烯醇稳定的醋酸乙烯酯-乙烯共聚物；瓦克化学的注册商标) [0064] 2.0重量％ 熟石灰(矿物粘合剂) [0065] 5.0重量％ Omyacarb 20BG(碳酸盐填料) [0066] 涂层剂组分D： [0067] 24.5重量％ Al2(SO4)3(水泥促进剂) [0068] 2.5重量％ 硼酸(交联剂) [0069] 73.0重量％ 水 [0070] 建筑材料涂层剂的涂布： [0071] 使用三元喷嘴(来自Wolfangel的纤维喷枪)作为喷嘴来对建筑材料涂层剂进行涂布，所述喷嘴另外包含用于纤维的切割器。通过一个喷嘴，三元喷嘴的每一个，同时将各涂层剂A、B或C，2-3巴的压力的压缩空气和可选的涂层剂组分D导入并将其结合以形成建筑材料涂层剂流股。 [0072] 所用的纤维是来自欧文斯康宁(Owens Corning)的耐碱性玻璃纤维(AR-玻璃)Cem- 61/2。通过安装在三元喷嘴上的切割器将耐碱性玻璃纤维切成期望的长度并在组分A、B和C以及可选的D的建筑材料涂层剂流股击中基材之前，以恰当地切割的形式将其直接引入到这种流股中。 [0073] 将建筑材料涂层剂涂布到水平基材上： [0074] 以上述方式，使用三元喷嘴将对应于表1的细节的各种建筑材料涂层剂涂布到具有50cm×100cm表面积和5cm厚度的平坦的水平EPS板(发泡聚苯乙烯)上。在所有(比较)实施例((C)Exp.)中，使用相同的纤维混合物。建筑材料涂层剂的涂布厚度在每种情况下为4mm至5mm。使用特氟隆开槽的辊将所得纤维增强的建筑材料涂层平滑一次以便将任何突出的纤维压制到纤维增强的建筑材料涂层中。 [0075] 表1中列出的纤维的突出通过在将各种建筑材料涂层剂涂布到基材上之后纤维即刻从纤维增强的建筑材料涂层中最大突出的长度与将上述纤维增强的建筑材料涂层一次平滑之后纤维最大突出的长度之差来给出。因此，所述突出是纤维增强的涂层的表面平面性的量度。期望具有低突出的纤维增强的涂层。 [0076] 表1：涂层剂的水平涂布： [0077] [0078] 1)：基于水性涂层剂，使用1.5体积％的涂层剂组分D和98.5体积％的涂层剂A或C。 [0079] 表1的实施例6(Exp.6)表明，通过使用不同长度的纤维的混合物，可以降低纤维突出并由此可以获得更均匀的表面。 [0080] 将建筑材料涂层剂涂布到垂直基材上： [0081] 以与水平涂布相类似的方式涂布涂层剂，不同之处在于，不将涂层剂涂布到水平EPS板(发泡聚苯乙烯)上，而是将其涂布到垂直EPS板(表面积：100cm×100cm；厚度：5cm)上。在所有(比较)实施例((C)Exp.)中，使用相同的纤维混合物。确定回弹。回弹是基于涂层剂和纤维的总用量，在实施所述方法之后不粘在基材上而是脱离的纤维改性的涂层剂的分数。 [0082] 通过根据本发明的程序(实施例8和12～16)，与常规方法(比较实施例例9～11)相比，能够显著降低回弹。这特别适用于含高聚物的涂层剂C(实施例16)。 [0083] 表2：涂层剂的垂直涂布： [0084] [0085] 1)：基于水性涂层剂，使用1.5体积％的涂层剂组分D和98.5体积％的涂层剂A、B或C。 [0086] 机械性能的测试： [0087] 使用通过将建筑材料涂层剂涂布到垂直基材上而如上所述获得的试样进行试验(测试)。在该过程中，使用对应于表3和4中的细节的涂层剂、纤维和基材。确定了如在Eota(欧洲技术认可组织(European Organisation for Technical Approvals))的准则ETAG 004(欧洲技术许可准则(Guideline for European Technical Approvals))中规定的粘合强度和压痕值。 [0089] 用根据本发明生产的建筑材料涂层满足了这些条件且通常更加超过这些条件(表3和4)。 [0090] 表3：含高聚物的纤维增强的涂层： [0091] [0092] 1)：基于水性涂层剂，使用1.5体积％的涂层剂组分D和98.5体积％的涂层剂C。 [0093] 2)：纤维用量的数据与涂层剂C和D的干重有关。 [0094] 3)：n.d.＝不可确定的，在混凝土板上不可能测量。 [0095] 根据本发明生产的纤维增强的灰浆涂层也满足由准则ETAG 004要求的值(表4)，并且甚至优于含机织织物的常规涂层(比较实施例32和33)。可以通过根据本发明的方法对建筑材料涂层剂进行处理而没有问题。 [0096] 表4：纤维增强的灰浆涂层： [0097] |
||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈