无水泥或减少的水泥量的低尘混合地板组合物的制作方法_2

文档序号:9509691阅读:来源:国知局
的造纸污泥。如W上所解释的,造纸污泥是公知的纸张生 产中的废弃产品,并且特别是在回收纸的脱墨过程中产生的废弃产品。后者的造纸污泥也 被称作脱墨污泥或脱墨造纸污泥。优选的是来源于回收纸的脱墨工艺的造纸污泥。
[0039] 通常,将所述造纸污泥在般烧前干燥。般烷烃干燥的造纸污泥W形成般烧的造纸 污泥。般烧是公知的将产品进行热处理的过程。取决于造纸污泥的组成、产物的期望特性 和热处理持续的时间,般烧条件可W广泛变化。通过般烧造纸污泥,至少部分除去有机物质 并且活化矿物成分的潜在火山灰性质。优选地,所述般烧的造纸污泥是无碳的。
[0040] 所述般烧的造纸污泥可W通过将基本上干燥的造纸污泥置于一定溫度下制备,所 述溫度例如在350至900°C、优选500至850°C并且最优选650至800°C的范围内。热处理 可W持续例如1至8小时,优选2至5小时。热处理可W在例如简单的炉中或流化床燃烧 体系中进行。
[0041] 特别优选的般烧造纸污泥由CDEMMineralBV公司(荷兰)的W096/06057中所 描述的方法得到,其中造纸污泥在720至850°C的溫度范围内般烧。使用流化床燃烧体系进 行热处理。 阳0创般烧造纸污泥是商业可得的,例如从CDEMMineralBV公司(荷兰)W商标名TopCrete.?购得,其是优选在本发明中使用的。TopCrete?是零碳材料。
[0043] 通常,般烧造纸污泥W粉末形式呈现。其颜色通常为白色至米色。
[0044] 般烧造纸污泥的精确成分强烈取决于输入纸渣的化学性质和施加的热条件。通 常,般烧造纸污泥的主要成分是巧化合物(如化0、化(0H) 2和化C0 3)和高岭±或优选偏高 岭±。所述般烧造纸污泥可W包括例如(W氧化物的%表达)Si化(例如10至40重量%、优 选15至35重量% )、化0(例如20至90重量%、优选25至60重量%或30至45重量% )、 A!203 (例如5至30重量%、优选13至20重量% )、MgO(例如1至7重量%、优选2至4重 量%)和其它金属氧化物(例如每种小于1重量%)。所述般烧的造纸污泥也可W包含挥 发性材料,例如W化(0H) 2或化C0 3或有机材料的形式的材料,其含量强烈取决于使用的原 料和施加的热处理条件。
[0045]当挥发性材料分别通过般烧或进一步般烧而失去时,氧化物的含量升高。在般烧 造纸污泥中的挥发性材料的含量可W例如通过在l〇〇〇°C或更高溫度下热处理直到观察不 到进一步的重量损失,作为灼烧损失化01)而测定。通过此种热处理中,Ca(0H)2和化C〇3 作为挥发性材料将分别放出&0或C〇2,并转变为化0。
[0046] 仅为说明起见,特定的可商业购得的般烧造纸污泥的化学性质展示如下。运些实 例并不限制本发明的范围。如所概述的,化学组成可W显著地根据所使用的造纸污泥的种 类和施加的热条件而变化。
[0047] 来自化ImenPaperMa化idIn化strial的般烧造纸污泥实例的化学组成(重 量%)是:
[0048]
[0049] 其中组成按化合物指明的其他般烧造纸污泥的实例,包含: 阳化0]
[0051]
阳05引固体组分(A)还包含一种或多种的骨料。骨料是化学惰性的固体颗粒材料。骨料 有不同的外形和尺寸,并且其是从细小的砂粒到大的粗糖岩石的材料。合适的骨料的例子 是砂(如娃砂、碱石和碎石)、炉渣、般烧燈石、轻质骨料(如粘±、浮石、珍珠岩和赔石)。优 选使用砂,特别是娃砂,达到预期的可加工性和得到光滑表面。
[0053] 所述骨料的颗粒尺寸可W根据应用而变化,但是优选是相当小的,例如不超过 6mm、优选不超过4mm。所述骨料可W具有例如范围在0. 05至4mm的颗粒尺寸,其中颗粒尺 寸范围在0. 1至2mm的砂,特别是娃砂是特别优选的。例如,颗粒尺寸范围在0. 3至0. 8mm 或0. 1至0. 5mm的砂可W有利地在本发明中使用。对于例如是覆盖或用于伊涂精整的承重 整平料的应用,骨料如尺寸是例如3至4mm的砂是合适的。所述颗粒尺寸范围可W通过例 如筛分分析测定。
[0054] 任选地,固体组分可W包含水泥和/或水泥替代物,例如飞灰、炉渣、娃灰或稻壳。
[0055] 如果使用,水泥可W是任何常规水泥类型或两种或更多种常规水泥类型的混合 物,例如根据DINΕΝ197-1分类的水泥:波特兰水泥(CEMI)、波特兰复合水泥(CEMII)、 高炉水泥(CEMIII)、火山灰型水泥(CEMIV)和复合水泥(CEMV)。当然,根据其他标准, 例如根据ASTM标准或印度标准制造的水泥也是合适的。
[0056] 任选地,如果需要,固体组分(A)可W包含一种或多种常规使用的并且是水泥应 用领域技术人员公知的添加剂。可W任选地在组分(A)中使用的合适的添加剂的例子是超 塑化剂(如聚簇酸酸(PCE));油(如矿物油、石蜡油和有机油)、纤维素纤维和无机或有机 颜料。其他可W包含在固体组分(A)中的添加剂是石灰(如消石灰)和生石灰。无论水泥 包含在固体组分(A)中或水泥不包含在固体组分(A)中,石灰都可W加入。
[0057] 如上所述,在根据本发明的组合物中,水泥部分地或全部地被般烧造纸污泥代替。 在组分(A)中,基于固体组分(A)的总重量计,般烧造纸污泥和水泥(如果存在的话)的总 含量是例如10至40重量%,优选是20至30重量%。基于固体组分(A)的总重量计,一种 或多种骨料的含量是例如60至90重量%,优选70至80重量%。组分(A)也可W包含一 种或多种如上所述的添加剂。
[0058] 基于固体组分(A)中水泥(如果存在的话)和般烧造纸污泥的总重量,所述固体 组分(A)可W包含例如1至100重量%、优选10至100重量%的般烧造纸污泥,其中100 重量%表示组分(A)不含有水泥。固体组分(A)中包含的水泥比例(如果有的话)可W根 据使用的粘结剂组分度)变化。在多元醇作为粘结剂组分度)的情况下,组分(A)可W不 含有水泥,即水泥可W部分地或优选完全地被般烧造纸污泥代替。另一方面,在环氧树脂或 聚合物胶乳分散体作为粘结剂组分度)的情况下,组分(A)优选含有水泥,亦即在此情况下 水泥优选只有部分地被般烧造纸污泥代替。
[0059] 如果所述粘结剂组分度)包含选自一种或多种环氧树脂或聚合物胶乳分散体,优 选是丙締酸(acrylic)胶乳分散体的有机粘结剂,则基于组分(A)中水泥和般烧造纸污泥 的总重量,所述固体组分(A)可W包含例如1至60重量%、优选10至50重量%、更优选15 至50重量%的般烧造纸污泥。如果所述粘结剂组分度)包含选自一种或多种多元醇的有 机粘结剂,则基于组分(A)中水泥(如果存在的话)和般烧造纸污泥的总重量,所述固体组 分(A)可W包含例如10至100重量%、优选50至100重量%、更优选80至100重量%、特 别是约100重量%的般烧造纸污泥。因此优选地,如果在粘结剂组分度)中使用一种或多 种多元醇作为有机粘结剂,则固体组分(A)基本上不含有或完全不含有水泥。
[0060] 在多组分组合物中,基于组分(A)、组分度)和组分(C)(如果存在的话)的总重 量,所述般烧造纸污泥的含量是例如0. 5至30重量%或0. 5至25重量%,优选是1至20 重量%,更优选是5至20重量%或10至20重量%。
[0061] 粘结剂紀分化)
[0062] 所述粘结剂组分度)包含选自一种或多种多元醇、一种或多种环氧树脂和聚合物 胶乳分散体的有机粘结剂。优选地,所述有机粘结剂选自一种或多种多元醇和一种或多种 环氧树脂。在运种情况下,所述多组分组合物还包含包括分别用于多元醇或环氧树脂的硬 化剂的硬化剂组分(C)。最优选地,所述有机粘结剂是一种或多种多元醇。当粘结剂组分 度)包含聚合物胶乳分散体时,硬化剂组分(C)不是必需的。优选地,所述粘结剂组分度) 还含有水。任选地,可W将一种或多种添加剂加入组分度)中。
[0063] 优选地,粘结剂组分度)是液态组分。所述粘结剂组分度)可W是粘性的,但一般 是可倾倒的。
[0064] 合适的多元醇的例子是聚氧化亚烷基多元醇(也被称为"聚酸多元醇")、聚醋多 元醇、聚碳酸醋多元醇、聚(甲基)丙締酸醋多元醇、聚控多元醇、多径基官能的丙締晴/下 二締共聚物和它们的混合物,特别是它们的二醇,W及它们的混合物。 阳0化]聚酸多元醇的例子是聚氧化亚乙基多元醇、聚氧化亚丙基多元醇和聚氧化亚下基 多元醇,特别是聚氧化亚乙基二醇、聚氧化亚丙基二醇、聚氧化亚下基二醇、聚氧化亚乙基 Ξ醇和聚氧化亚丙基Ξ醇。不饱和度低于0. 02meq/g且平均分子量在1000至30000g/mol 范围的聚氧化亚烷基二醇或聚氧化亚烷基Ξ醇、W及平均分子量在400至8000g/mol范围 的聚氧化亚丙基二醇、聚氧化亚乙基Ξ醇、聚氧化亚丙基二醇和聚氧化亚丙基Ξ醇是合适 的。
[0066] 其他聚酸多元醇的例子是所谓的环氧乙烧封端("E0封端")的聚氧化亚丙基多 元醇、苯乙締-丙締晴接枝的聚酸多元醇,例如ElastogranGmbH(德国)的Lupranol?。
[0067] 特别优选地,在本发明中使用的多元醇是多径基官能的脂肪和油,例如天然脂肪 和油,如藍麻油,或通过天然脂肪和油的化学改性得到的多元醇,所谓的油脂化学多元醇。 特别优选的是藍麻油。
[0068] 化学改性的天然脂肪和油的实例是由环氧聚醋或环氧聚酸得到的多元醇,所述环 氧聚醋或环氧聚酸例如通过不饱和油的环氧化反应、通过后续的用簇酸或醇的开环反应得 至IJ;通过不饱和油的加氨甲酯化反应和氨化反应得到的多元醇;或由天然脂肪和油通过降 解过程(如醇解反应或臭氧分解反应)和后续的如此得到的降解产物或其衍生物的化学键 接(如通过醋交换反应或二聚反应)得到的多元醇。特别地,合适的天
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