具有抗生物作用性質的建築材料的製作方法

2024-03-04 08:41:15

專利名稱：：具有抗生物作用性質的建築材料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及複合建築材料，更具體而言涉及可抵抗不期望的生物生長如黴、黴菌、藻類及類似物的複合建築材料，包括材料處理方法、配方、生產方法和與上述相關的具有改進材料性能的產品。相關領域描述黴和黴菌生長可以出現在通風差或過度潮溼的居住建築或工業建築的牆壁中，或者在結構的內部或者在結構的外部。例如，如果溫度和溼度條件被維持在支持黴生長的範圍內，則浴室、洗衣房、地下室可能易受黴生長的影響。除潮溼之外，黴或黴菌也需要食物源。一些建築產品含有可以支持黴或黴菌生長的材料，如覆蓋在石膏板上的紙或者在瓦襯墊板中的有機纖維。因此，在居住和工業建築中都存在著抑制黴生長的需要，因為可以意識到，黴、黴菌和真菌在建築結構的任何部分中的存在通常是不期望的。儘管殺生物劑己經被加入各種塗料如油漆和密封料中，以抵抗黴和黴菌生長，然而多數常規殺生物劑在鹼性環境，如在纖維水泥和混凝土建築材料中所發現的鹼性環境下不能良好保存。此外，摻入塗料如油漆和密封料中的殺生物劑經常不能有效地保護位於下面的建築製品，因為殺生物劑難以擴散通過塗層並接觸下面的表面。另外，常規殺生物劑通常不適合直接應用於某些建築材料，因為殺生物劑可能與通常用在建築製品中的材料如膠凝材料、石膏和木材直接反應，因而長期削弱它們。發明概述鑑於上述，對抗黴菌的建築製品存在需求，所述建築製品如瓦襯墊板、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆、樓板底面、門窗貼面或牆板。為達到該目的，特別需要有效的殺生物劑處理，以保護複合材料如膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料免受黴菌、黴和其它不期望的生物生長。對這樣的殺生物劑也存在需要，其是熱和/或鹼穩定的，並且可以直接被應用於建築製品表面或者被摻入建築製品的基體中，而不會不利地影響製品的強度或性能。如本文所用，術語"殺生物劑(biocide)"指的是破壞或抑制真菌、黴菌、藻類、地衣、黴或細菌生長的任何物質，其包括但不限於殺蟲劑、抗微生物劑、抗菌劑、抗真菌劑、殺真菌劑、殺細菌劑、殺菌劑、殺蟲劑、殺黴菌劑及類似物。術語"真菌(mold)"指的是任何能夠降解、破壞或靠有機物質生活的生物體，其包括但不限於黴菌、黴、真菌、細菌、地衣及類似物。術語"抗真菌的建築製品(moldresistantbuildingarticle)"指的是利用殺生物劑來抑制製品上或製品中的真菌生長的建築製品。在一方面，本發明優選的實施方式提供引入8-羥基喹啉銅(copperoxine)(也被稱為環氧乙烯銅(copperoxene)，雙(8-羥基喹啉)銅，8-羥基喹啉銅，或者8-羥基喹啉銅(copper8-quinolate))作為殺生物劑以抑制真菌生長的建築製品。所述建築製品優選由選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料的材料構成。在某些優選的實施方式中，建築製品包括按形成製品的材料的重量計約為0.025%-2%的8-羥基喹啉銅。在一個實施方式中，將8-羥基喹啉銅混合到並散布遍及於形成製品的材料的至少部分中。8-羥基喹啉銅可以通過被引入到形成材料的預混物或漿液中或者作為處理劑被引入纖維、填料或材料的其它組分中而被散布在整個材料中。在另一實施方式中，8-羥基喹啉銅被粘著至製品的第一表面並且優選地直接接觸該表面。8-羥基喹啉銅也可以從該第一表面延伸到建築製品的表面下層。在一些實施方案中，在制品的第一表面上形成塗層，以覆蓋其上的8-羥基喹啉銅。塗層優選選自底漆、密封膠和油漆。摻入殺生物劑的製品可以是多種不同的建築產品，如選自瓦襯墊板、地板、樓板底面、門窗貼臉、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆和牆板的那些。另外，建築製品可以包括薄板、厚木板、平板、板條或木樁。在一個實施方式中，製品包括具有兩個相對表面的石膏基芯和粘合至相反表面的紙板。8-羥基喹啉銅可以被粘著至紙板的至少一個表面，被施用於增強紙板的纖維，或者被引入石膏基芯中。在另一方面，本發明優選的實施方式提供形成抵抗真菌生長的建築製品的方法。該方法包括形成具有第一表面的建築製品和將包含8-羥基喹啉銅的殺生物劑施用於該第一表面。所述建築製品優選由選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料的材料構成。在一個實施方式中，8-羥基喹啉銅被直接施用於建築製品的第一表面。在另一實施方式中，8-羥基喹啉銅通過包含按重量計約0.1-2%8-羥基喹啉銅、約1-10%添加劑和約55-99%水的溶液被施用於第一表面。本文所規定的所有百分比是重量百分比，除非另外備註。在一些實施方案中，添加劑選自密封膠、油漆和底漆。在又一方面，本發明優選的實施方式提供形成抵抗真菌生長的建築材料的方法。該方法包括將8-羥基喹啉銅與形成複合材料的成分結合，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木桐'、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。該方法進一步包括，形成包含8-羥基喹啉銅和所述成分的混合物，其中所述殺生物劑被分散遍及至少部分混合物，和加工所述混合物以形成其中引入了8-羥基喹啉銅的建築材料。在一個實施方式中，所述成分包括水硬性膠凝材料、集料和纖維。在另一實施方式中，加工所述混合物包括將所述8-羥基喹啉銅和成分加工成為新成形的製品，之後是蒸壓養護該新成形的製品。在又一方面，本發明優選的實施方式提供形成一種抵抗真菌生長的纖維增強建築材料的方法。該方法包括將8-羥基喹啉銅處理的纖維與形成複合材料的成分結合，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。該方法進一步包括形成包含8-羥基喹啉銅處理的纖維和所述成分的混合物；加工所述混合物以形成用8-羥基喹啉銅處理的纖維增強的建築材料。在又一方面，本發明優選的實施方式提供包含纖維水泥和殺生物劑的建築製品，其中所述殺生物劑直接接觸纖維水泥並且基本抑制其中的真菌生長。在一個實施方式中，殺生物劑被散布遍及至少部分纖維水泥。在另一實施方式中，殺生物劑被施用於製品的第一表面，使得殺生物劑在所述第一表面上直接接觸纖維水泥。在一些實施方案中，殺生物劑穿過製品的第一表面並延伸到製品的表面下層中，優選為至少10微米的深度。在一個優選的實施方式中，殺生物劑選自8-羥基喹啉銅、硬脂酸鋅、硼酸鈣、硼酸鋅、硼酸鋇、吡啶硫酮鋅(zincomadine)、吡啶硫酮鋅/氧化鋅混合物、10微米以下的銅粉末及其混合物。殺生物劑優選在鹼性和/或高溫環境中基本穩定。建築製品可以包括多種不同的建築產品，如選自己上底漆的纖維水泥製品、預拋光的纖維水泥製品、瓦襯墊板、地板、樓板底面、門窗貼臉、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆和牆板的建築產品。在又一方面，本發明優選的實施方式提供建築材料配方，所述建築材料配方包含用於形成複合材料的配方和含有殺生物劑的摻加料，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。優選地，所述摻加料按配方的重量計約佔0.025%-2%。在一個實施方式中，所述摻加料包括選自8-羥基喹啉銅、硬脂酸鋅、硼酸鈣、硼酸鋅、硼酸鋇、吡啶硫酮鋅、吡啶硫酮鋅/氧化鋅混合物、10微米以下的銅粉末及其混合物的殺生物劑。殺生物劑可以是殺生物劑粉末的形式或者時控釋放殺生物劑的形式。在某些實施方式中，摻加料包括與預定量的多孔玻璃、陶瓷、礦物或高分子材料混合的殺生物劑溶液，以便允許殺生物劑時控釋放。在又一方面，本發明優選的實施方式提供形成抵抗真菌生長的建築製品的方法。該方法包括形成具有第一表面的纖維水泥製品和將殺生物劑施用於該第一表面，其中所述殺生物劑與纖維水泥直接接觸。在一個實施方式中，施用於第一表面的殺生物劑包含8-羥基喹啉銅溶液。在另一實施方式中，施用殺生物劑包括直接將含有殺生物劑的溶液噴灑至第一表面。在一個實施方式中，施用殺生物劑包括施用粘度在約1與1，000釐泊之間的殺生物劑。殺生物劑也可以通過選自噴塗、浸塗、幕式塗布、輥塗或刷塗、流塗(flooding)和真空塗布的方法施用於第一表面。在某些實施方式中，所述方法進一步包括在將殺生物劑施用於製品的第一表面之後將密封膠施用於纖維水泥製品。圖1A圖解了利用殺生物劑表面處理來生產抗真菌建築製品的方法；圖IB圖解了通過將殺生物劑處理的纖維引入製品中來生產抗真菌建築製品的方法；圖1C圖解了生產抗真菌建築製品的方法，其中殺生物劑摻加料被引入建築製品的基體中；圖2圖解了一種引入表面處理的建築製品，其基本抵抗真菌生長；和圖3圖解了在形成製品的材料的基體中引入一種或多種殺生物劑的建築製品。優選實施方式詳述本發明的某些優選實施方式提供摻入殺生物劑的建築製品，所述殺生物劑使得所述建築製品基本抵抗真菌生長，包括製備此類製品的配方和方法。抗真菌建築製品可以包括內部和外部建築產品，如瓦襯墊板、骨架外牆、門窗貼臉、屋面、圍牆、封簷板、樓板底面、牆板及類似物。殺生物劑性能優選通過一種或多種普通方法被賦予建築製品。所述方法包括(1)對製品進行含有殺生物劑的表面處理；(2)將殺生物劑引入摻加料中，該摻加料被直接分批配料到形成製品的混合物中；和(3)用殺生物劑處理製品的組分如增強纖維。這些方法的每一種將在下面進行更詳細的描述。表面處理通過殺生物劑表面處理，可以將殺生物劑賦予建築製品。在一個實施方式中，含有一種或多種殺生物劑的溶液或混合物可以通過多種不同的方法被施用於建築製品的表面，所述方法包含但不限於噴塗、浸塗、幕式塗布、輥塗或刷塗、流塗和真空塗布。在一個實施方式中，殺生物劑表面處理可以被施用於處理的或未處理的建築製品如纖維水泥板。殺生物劑可以以這樣的方法施用於建築製品的表面，使得殺生物劑直接接觸建築製品，或者使得殺生物劑被包埋在塗料如施用於製品表面的密封膠或油漆的層中並被該層承載。例如，殺生物劑表面處理可以被施用於已上底漆的纖維水泥板，其中殺生物劑被引入底漆中。可選地，通過將殺生物劑摻入油漆中，可以將殺生物劑表面處理施用於預拋光的纖維水泥板。在某些實施方式中，可以將殺生物劑表面處理施用於製品的表面，之後立刻施用成膜密封材料。在一個實施方式中，殺生物劑表面處理需要應用溶液或混合物，其包含按重量計約0.1%-2%的8-羥基喹啉銅，更優選約0.2%-1%，更優選約0.5%;和約1%-10%的乳膠密封材料，更優選約4%-8%，更優選約6%;以及約50%-99%的水，更優選約75%-95%，更優選約93.5%。除了乳膠密封材料之外，也可以使用其它基於有機聚合物或共聚物(包括但不限於有機矽烷、丙烯酸類、丙烯酸共聚物、聚乙烯醇)、聚乙二醇以及其它利用有機或水溶劑作為載體的類似物的密封材料。殺生物劑表面處理溶液或混合物優選具有預選的粘度，以允許表面下滲透或者使材料根據需要保留在表面上。在一個實施方式中，殺生物劑表面處理溶液或混合物具有約1-1,000釐泊之間的粘度。在一個實施方案中，利用噴塗器施用殺生物劑表面處理溶液或混合物，其中在一側上的殺生物劑施用為約6至8溼克/平方英尺，這產生了殺生物劑表面處理的薄膜。在一些實施方式中，殺生物劑表面處理被允許滲透到製品的表面之下，優選為在表面下至少IO微米。含有乳膠或成膜材料的殺生物劑表面處理實施方式可以通過各種類型的養護方法(curingmethods)來乾燥。所述養護方法包括熱養護，如紅外線養護和熱空氣養護或輻射養護例如UV(紫外線)和EB(電子束)或任何其它可以達到一個溫度優選約350下(175°C)的方法，該溫度足以在短時間內乾燥、養護或活化表面處理。殺生物劑表面處理可以被施用於多種不同的建築材料，包括但不限於膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。對於纖維水泥製品，優選地，殺生物劑溶液應當以這樣的方式被直接噴灑到製品的表面上，使得殺生物劑直接接觸纖維水泥。通過直接接觸纖維水泥，殺生物劑賦予纖維水泥本身抗真菌性能，與僅向覆蓋纖維水泥的塗層提供這樣的性質相反。另外，利用8-羥基喹啉銅作為殺生物劑的殺生物劑表面處理也非常適合多種不同的建築材料配方，如泡沫水泥板、混凝土砌塊、高壓蒸養加氣混凝土、纖維玻璃網增強水泥板、石膏基板或牆板、木材複合材料板、OSB(定向纖維板)、膠合板、硬質纖維板、木材填充的聚合物複合材料、泡沫塑料複合材料和其它複合材料構造，以及可以具有鹼性特徵的建築材料或者那些在高溫下被加工或養護的建築材料。摻加料殺生物劑也可以被直接摻入建築材料配方中。在一個實施方式中，殺生物劑通過摻加料被慘入用於形成建築材料的漿液中。殺生物劑摻加料可以包括本文所述的任何殺生物劑。在某些優選的實施方式中，所選擇的殺生物劑是8-羥基喹啉銅。優選8-羥基喹啉銅，原因在於其在鹼性環境如膠結基體的環境中是穩定的，並且在高溫條件如建築製品被養護時的升高溫度下是穩定的。本發明人己經發現，8-羥基喹啉銅對構成很多建築材料的矽酸鹽上發現的活性羥基基團也具有親合性。這種親合性通常足以基本降低8-羥基喹啉銅從建築製品中的滲漏。在最終組合物中，殺生物劑可以佔所有材料乾重的約0.001%-0.5%。引入殺生物劑的優選建築製品配方的一個例子如下。tableseeoriginaldocumentpage14殺生物劑可以作為乾燥粉末或水分散體被加入摻加料中。如果在水分散體中分批加料，優選持續攪拌殺生物劑，以確保殺生物劑混合在水分散體中。優選的殺生物劑8-羥基喹啉銅可以以在表1中所述的比例與其它纖維水泥原材料混合，並在機械性能如彎曲強度MOR、z-向拉伸強度和韌度上基本不產生不利影響。在一個實施方式中，引入殺生物劑摻加料的建築材料是纖維增強複合材料，優選是纖維水泥複合材料，如公開在美國專利第6,572,697和6,346,146號、澳大利亞專利號AU515151中的那些，每一篇專利在此全部引入作為參考。本發明人已經發現，如上所述的8-羥基喹啉銅摻加料也是多種其它建築材料配方中適合的殺生物劑摻加料，如泡沫水泥板、混凝土砌塊、高壓蒸養加氣混凝土、纖維玻璃網增強水泥板、石膏基板或牆板、木複合材料板、OSB、膠合板、硬質纖維板、木材填充的聚合物複合材料、泡沬塑料複合材料以及特別是那些具有鹼性特徵的建築材料或者那些在高溫下被加工或養護的建築材料。在某些實施方式中，活性殺生物劑的儲備被保持在建築製品內。分期或時控釋放的殺生物劑摻加料可以通過將預定量的液體殺生物劑溶液與優選為粉末狀或顆粒形式的預定量的多孔玻璃、陶瓷或礦物材料摻合來製備。通過將預定量的殺生物劑處理的材料混合在建築材料配方中，相當高殺生物劑濃度的局部區域可以被保持在建築製品內。然後殺生物劑隨時間將擴散或遷移到建築製品的剩餘部分中；代替己經耗盡或己無效的殺生物劑。適合該目的的多孔玻璃、陶瓷或礦物材料包括但不限於硅藻土、沸石、膨脹火山灰、玻璃粉原料、分子篩(球形多孔陶瓷)及類似物。此種形式的殺生物劑摻加料適合木質或高度多孔的材料。纖維處理通過用殺生物劑處理製品的組分如纖維，可以將殺生物劑摻入建築製品中。例如，可以利用在美國專利第6,777,103中描述的方法，用殺生物劑處理纖維。在一個實施方式中，8-羥基喹啉銅是用於處理纖維的優選殺生物劑，原因在於其對水分散體中的有機纖維具有親合性。具體而言，8-羥基喹啉銅是纖維素纖維的優選殺生物劑。不希望束縛於理論，本發明人認為，8-羥基喹啉銅的疏水屬性以及與纖維素中的羥基之間弱配位共價鍵的建立導致8-羥基喹啉銅與纖維素纖維之間的親合性。可以用作纖維處理的有效的殺生物劑的化學品包括但不限於所有形式的鈉、鉀、鈣、鋅、銅和鋇的碳酸鹽、乙酸鹽、棕櫚酸鹽(pulmitate)、油酸鹽、硬脂酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽、滷化物和硼酸鹽；羧酸鋅；硼酸；重鉻酸鈉；砷酸銅鉻(copperchromearsenate,CCA);鉻硼酸銅(chromatedcopperborate,CBC);含氨石申酸銅(ammoniacalcopperarsenate,ACA);氨溶石申鋅酸銅(ammoniacalcopperzincarsenate,ACZA);氟化銅鉻(copperchromiumfluoride,CFK);氟硼酸銅鉻(copperchromiumfluoroborate，CCFB);銅鉻磷(copperchromiumphosphorus,CCP);和其它無機化合物。此外，有機化合物也可以用於纖維處理，包括但不限於具有多種劑型的取代吡咯；有機氯化物如五氯苯酚(PCP);季銨化合物(AAC);或各種劑型的8-羥基喹啉銅；所有類型劑型的氧化三正丁基錫(TBTO);各種劑型的環烷酸三正丁基錫(TBTN);各種劑型的溴化二癸基二甲銨(DDAB);各種劑型的所有類型的氯化二癸基二甲銨(DDAC);所有類型的其它殺真菌劑；所有類型的其它殺藻劑；和所有類型的防白蟻劑(termitepreservatives)。優選用一種或多種上面所列的殺生物劑處理纖維，這取決於纖維水泥材料的具體應用所需的特定性質。纖維處理優選在存在水或有機溶劑的情況下發生，其中纖維的殺生物劑處理或通過沉積、化學反應或通過其它機理進行，優選在化合物與纖維素纖維接觸時發生。可以意識到，上述化學品的名單僅僅是可以用於纖維殺生物劑處理的物質的示例性實例。化學品也可以是任何其它合適的對真菌、細菌、藻類和黴菌生長具有抑制作用的無機或有機化合物。纖維素漿可以由多種木質纖維素材料製成，包括軟木、硬木、農業原材料、再生廢紙或任何其它形式的木質纖維素材料。優選地，選擇用於殺生物劑處理的纖維是單個的纖維(individualizedfiber)。優選地，纖維長度在約0.2至7mm範圍內，更優選在約0.6至4mm範圍內。本發明複合材料的某些優選的配方包括膠結水硬性膠凝材料、集料、殺生物劑處理的纖維素纖維、密度改變劑和各種改進不同材料性能的添加劑。膠凝材料優選是矽酸鹽水泥，但是也可以是但不限於高鋁水泥、石灰、磨碎粒狀高爐礦渣水泥和高磷酸鹽水泥或它們的混合物。集料優選是矽石砂粉，但也可以是且不限於無定形二氧化矽、超細矽石、硅藻土、煤燃燒灰和底灰、米殼灰、高爐礦渣、粒狀熔渣、鋼渣、礦物氧化物、礦物氫氧化物、粘土、菱鎂土或白雲石、金屬氧化物和氫氧化物、聚合物珠粒、或它們的混合物。在某些優選的實施方式中，殺生物劑佔纖維乾重的約0.005%-5%。應當意識到，通過表面處理、摻加料或纖維處理引入的殺生物劑可以被施用於多種複合材料，包括但不限於膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。圖1A圖解了通過向建築製品的表面應用殺生物劑處理而製造抗真菌建築製品的方法100。方法100包括下列步驟步驟110:分批進料原材料在該步驟中，按照己知的配方和操作步驟分批進料原材料。本步驟優選實施方式的配方包括約10%-80%膠凝材料(膠結結合料)；約20%-80%矽石(集料)；約0%-50%密度改變劑；約0%-10%添加齊1」；禾口約0.5%-20%的纖維素纖維，或殺生物劑處理的纖維素纖維的組合物，和/或常規纖維素纖維，和/或天然無機纖維，和/或合成纖維。步驟lll:混合原材料在該步驟中，利用已知的技術將原材料混合在一起，以產生纖維水泥混合物。步驟112:形成新板在該步驟中，通過方法如Hatschek法、擠壓成型法、mazza成型機(mazzaformer)、magnani法、機上流(flow-on)、澆注、注射成型、手糊成型(handlay-up)、濾器擠壓(filterpressing)、長網成型機成型(fourdrinierforming)、多絲成型(multi-wireforming)、間隙刀片成型(gapbladeforming)、輥縫(gaproll)/刀片成型、貝爾輥成型(bel-rollforming)和其它方法，纖維水泥混合物被製成纖維水泥製品。步驟113:預養護製品在該步驟中，纖維水泥製品被預養護至少12-24小時。這通常發生在周圍環境下。步驟114:養護製品在該步驟中，在高溫下如在約18(TC和壓力下在高壓釜中養護纖維水泥製品至少8小時。可選地，製品可以在環境條件下被養護25至30天。步驟115:施用殺生物劑混合物至製品在該步驟中，殺生物劑、優選為8-羥基喹啉銅被直接施用於纖維水泥。在一個實施方式中，約0.01%至2%的8-羥基喹啉銅與約500/。-99%水和1%-10%添加劑混合。在制品上的施用量為約2-12溼克/英尺2，更優選為約4-10溼克/英尺2，以及最優選為6-8溼克/英尺2。處理僅在表面並且在制品上形成薄膜。至少一面被塗布(朝向溼區域的那面)，然而所有面都可以被塗布。用噴塗器或任何適合塗布過程的方法如幕式塗布、刷塗、輥、流塗、浸塗或類似方法來進行處理。可選地，也可能對各微層之間的製品進行表面處理，以逐漸灌輸殺生物劑保護，特別是如果製品是分層的話。歩驟116:乾燥製品在該步驟中，使新近密封的板在移動的傳送裝置上通過一排處於近350。F或175。C下的烘箱或加熱器。其它乾燥表面處理的方法包括輻射養護，包括利用紅外線或熱空氣的UV和EB或熱養護。步驟117:堆疊材料以便運輸在該步驟中，堆疊纖維水泥製品並包裝，以便貯存或運輸。圖1B圖解了通過用殺生物劑處理增強纖維(reinforcementfiber)而製造抗真菌建築製品的方法102。在該方法中描述的有關纖維處理的進一步詳細的參考可以在美國專利第6,777,103號中找到。方法102包括下列步驟。步驟130:使漿變成纖維基體在該步驟中，漿被精製為纖維水泥製品所需的某一打漿度(freeness)。根據已知的纖維水泥配方，如在此所述的配方，將漿和其它成分在漿液中混合在一起。步驟131:添加殺生物劑在該步驟中，殺生物劑優選8-羥基喹啉銅以粉末或含水形式被加入到纖維漿液中。纖維乾重的約0.005%至2%被加入。在一個實施方式中，殺生物劑可以是粉末形式或水分散體溶液的形式。殺生物劑佔所有原材料乾重的約0-3%，更優選為0.0001%-1%，更優選為0.001%至0.5%。在一個實施方式中，纖維水泥配方包括約0.1%-0.5%的8-羥基喹啉銅，優選約0.1%，優選約0.025%，優選約0.05%，優選約0.075%，優選約0.1%，優選約O.25%，優選約0.5%。在另一實施方式中，纖維水泥配方包括約0.5%的8-羥基喹啉銅和約0.5%的吡啶硫酮鋅，或者約0.2%的8-羥基喹啉銅和約0.5%的吡啶硫酮鋅。步驟132:混合殺生物劑和纖維在該步驟中，殺生物劑和纖維在任何地方在環境溫度下被混合約10分鐘至2小時，以便用殺生物劑處理纖維。在一個實施方式中，纖維與8-羥基喹啉銅混合。8-羥基喹啉銅對有機纖維具有強親合性，因此8-羥基喹啉銅和纖維混合越長久，處理伴隨纖維停留得越久，並且在將來不會助長滲漏。步驟133:與原材料分批進料在該步驟中，將處理的纖維分批進料並與其它原材料混合，以形成膠結混合物。優選地，纖維的量與現有的配方應用相同(3%-8%)。步驟134:形成新板在該步驟中，通過方法如Hatschek法、擠壓成型、mazza成型機(mazzaformer)、magnani法、機上流(flow-on)、澆注、注射成型、手糊成型(handlay-up)、濾器擠壓(filterpressing)、長網成型機成型(fourdrinierforming)、多絲成型(multi-wireforming)、間隙刀片成型(gapbladeforming)、輥縫(gaproll)/刀片成型、貝爾輥成型(bel-rollforming)和其它方法，纖維水泥混合物被製成纖維水泥製品。步驟135:預養護製品在該步驟中，纖維水泥製品被預養護至少約12-24小時。這通常發生在周圍環境下。步驟136:養護製品在該步驟中，在高溫和壓力下，在高壓釜中養護纖維水泥製品至少8小時。可選地，製品可以在環境條件下被養護25至30天。步驟137:施加末道漆和乾燥製品在該步驟中，合適的末道漆被施加至纖維水泥製品並被乾燥或固化。步驟138:堆疊和運輸材料在該步驟中，堆疊和包裝纖維水泥製品，以便貯存或運輸。圖1C圖解通過在制品的配方中摻入殺生物劑摻加料而製造一個優選實施方式的抗真菌建築製品的方法104。方法104包括下列步驟。步驟140:分批進料原材料在該步驟中，按照已知的配方和操作步驟，將原材料分批進料到容器中。該步驟優選實施方式的配方包括圖1A的步驟110中所述的配方。步驟14h加入殺生物劑摻加料在該步驟中，將殺生物劑摻加料加入分批配料容器中。殺生物劑摻加料優選包含殺生物劑如8-羥基喹啉銅。在一個實施方式中，摻加料佔配方乾重的約0%-3%，優選約0.0001%-1%，更優選約0.001%-0.5%，不包括水。摻加料可以是粉末或分散體溶液的形式。步驟142:形成混合物在該步驟中，將原材料和殺生物劑混合在一起，以產生纖維水泥混合物。步驟143:形成新板在該步驟中，通過方法如Hatschek法、擠壓成型、mazza成型機(mazzaformer)、magnani法、機上流(flow-on)、澆注、注射成型、手糊成型(handlay畫up)、濾器擠壓(filterpressing)、長網成型機成型(fourdrinierforming)、多絲成型(multi-wireforming)、間隙刀片成型(gapbladeforming)、輥縫(gaproll)/刀片成型、貝爾輥成型(bd-rollforming)和其它方法，纖維水泥混合物被製成纖維水泥製品。步驟144:預養護製品在該步驟中，纖維水泥製品被預養護至少約12-24小時。步驟145:養護/乾燥製品在該步驟中，在高溫如約18(TC和壓力下在高壓釜中養護纖維水泥製品至少8小時。可選地，製品可以在環境條件下被養護25至30天。步驟146:施加末道漆在該步驟中，利用常規方法將塗料或末道漆施加至纖維水泥製品。塗料或末道漆可以包括油漆、底漆、密封膠或其它表面末道漆。步驟147:堆疊材料在該步驟中，堆疊和包裝纖維水泥製品，以便貯存或運輸。圖2圖解了建築製品200，其包含基本抵抗真菌生長的表面處理202。如在圖2中所示，表面處理202被直接施用於製品200的第一表面204。優選地，第一表面204在安裝時毗鄰溼區域放置。在一個實施方式中，表面處理202是薄膜，並且可以通過多種己知的技術施用。示於圖2中的建築製品可以是瓦襯墊板、地板、圍牆、門窗貼臉、樓板底面、封簷板或類似物。建築製品可以由這樣的材料製成，其包括但不限於膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料。在一個優選的實施方式中，表面處理202利用8-羥基喹啉銅作為殺生物劑。圖3圖解了在形成製品的材料的基體中引入一種或多種殺生物劑302的建築製品300。在一個實施方式中，建築製品300包括主要基於石膏的芯，其中紙板粘結至芯的相反面。優選地，石膏芯材料按照下列成分和配方形成約80重量份、純度在約75%與100%之間的燒石膏；約20重量份惰性無水硫酸鈣；約l重量份促凝劑；約l重量份纖維材料；約l重量份澱粉；約0.04重量份發泡劑；和約100重量份水。在一個實施方式中，石膏芯材料也包括約0.05至1.5重量份殺生物劑如8-羥基喹啉銅。適合粘結石膏芯材料的紙板在本領域中是熟知的，並且可以基於最終石膏牆板產品的期望重量和操作性質來選擇。在某些實施方式中，紙板覆蓋層用殺生物劑、優選用8-羥基喹啉銅處理，使得殺生物劑佔處理過的紙板乾重的約0.005%-5%。通過將殺生物劑的溶液直接噴到已形成的紙板上或者在形成板之前通過處理併入板中的纖維，可以將殺生物劑施用於紙板覆蓋層。按照已知的製備石膏牆壁的技術，石膏芯和紙板覆蓋層得以裝配、固化和加工，所述技術包括但不限於公開在美國專利第3,189,511號中的技術，該文獻在此被併入作為參考。在另一實施方式中，建築製品300包括引入包含8-羥基喹啉銅的殺生物劑的石膏/木纖維複合材料。在某些實施方式中，石膏/木纖維複合材料可以如下製備將按重量計約0.5%至30%、優選10%至20%的8-羥基喹啉銅處理的木纖維與磨碎而未煅燒的石膏混合；將該乾燥混合物與足夠的液體、優選為水組合，形成具有按重量計約70%至95%水的稀釋漿液；在壓力容器中、在足以將石膏轉化為半水合硫酸鈣的溫度下加工所述漿液。在某些實施方式中，期望用溫和的攪拌或混合連續攪動漿液，以打碎任何纖維塊並保持顆粒處於懸浮。在半水合物沉澱出溶液並重結晶之後，漿液可以被脫水而形成濾餅。優選地，約70%至90%的未結合水從漿液中去除。如果複合材料的半水合物狀態是期望的，則濾餅被維持在高溫下，例如約180下，直到所有剩餘的游離水被除去。然後可以將乾燥的濾餅打碎，形成易於處理、貯存和再成形的粉末或顆粒材料。可選地，脫水的濾餅材料可以被立刻加壓、模製或其它方式成形，並使其冷卻到一個溫度，於是半水合硫酸鈣將水合為石膏，同時仍在木纖維中和木纖維四周的原位上。完成水合後，優選迅速乾燥該凝固塊，以除去任何殘餘的游離水。當形成的濾波仍然熱時，將它溼壓為期望厚度和/或密度的板。如果該板將要被給予特定的表面織構或層壓表面飾面，則優選在工藝的這一步過程中或之後進行。完成再水化後，如果需要，板可以被切割和修整，然後送過窯爐，以便進行乾燥。優選地，乾燥溫度應保持足夠低，以避免再煅燒表面上的任何石膏。關於製造石膏木纖維複合材料的進一步細節在美國專利第5,320,677號中被描述，該文獻在此被引入作為參考。在又一個實施方式中，建築製品300是由聚合物複合材料如木材/聚合物複合材料製成的。在一個實施方式中，木材/聚合物複合材料包括約25%至75%的熱塑性樹脂結合料、約25%至75%木材顆粒或纖維和可達約5%的殺生物劑。優選地，殺生物劑是8-羥基喹啉銅。合適的熱塑性樹脂包括但不限於聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)。在某些實施方式中，可以使用具有20-100目粒度、優選40-80目範圍的商業木材顆粒。木纖維可以用於改進複合材料的抗彎強度。具有長寬比約10:1至20:1的木纖維是優選的。木材聚合物複合材料可以通過將上述比例的木材/聚合物樹脂的小球與殺生物劑摻加料熔融摻合，並將該混合物擠壓或注塑成型為期望形狀而形成。可選地，用殺生物劑處理的木纖維可以用如本文所述的殺生物劑處理，乾燥，並與熱塑性樹脂熔融掾合而形成預定大小和形狀的小球。然後可以將這些小球在單獨的工藝中擠壓或注塑成型而形成期望形狀的最終產品。利用美國專利號US5，516，472、US5,088,910、US5,746,958和US5,851,469中所述的配方和方法，本文所述的殺生物劑也適合引入其它木材聚合物複合材料中，所述文獻在此併入作為參考。在其它實施方式中，建築製品300也可以包括木質複合材料如硬質纖維板、中密度纖維板(MDF)、刨花板、定向纖維板(OSB)、單板層積材(laminatedveneerlumber,LVL)或膠合板。在某些實施方案中，木質複合材料包括木材或纖維素材料、一種或多種結合料(binder)和殺生物劑。木質複合材料也可以含有疏水材料如蠟、石油、硬脂酸鹽、矽垸或任何其它己知的疏水物。木質或纖維素材料可以是木纖維、木屑、片木或刨花(particle)。結合料可以包括可固化樹脂，包括但不限於苯酚-甲醛樹脂、間苯二酚-甲醛樹脂、脲-甲醛樹脂、三聚氰胺-脲-甲醛樹脂、異氰酸酯或聚氨酯基樹脂，或幹性油如亞麻仁油或桐油，或者這些中的一種或多種的摻合物。殺生物劑可以是本文所述的任何殺生物劑且優選為8-羥基喹啉銅。在一個實施方式中，用殺生物劑的液體溶液處理木質或纖維素材料，並使殺生物劑佔被處理的木質材料乾重的約0.005%-5%。優選地，殺生物劑是8-羥基喹啉銅，其對纖維素材料具有高親合性並且不受與生產木質複合材料有關的熱和壓力的顯著影響。更優選地，殺生物劑處理需要通過噴灑將包含約0.1%-2%的8-羥基喹啉銅、更優選約0.2°/。-1%、更優選約0.5%的8-羥基喹啉銅的溶液或混合物施用於木質或纖維素材料。可選地，殺生物劑可以作為如本文所述的分期或時控釋放的殺生物劑摻加料來提供，並與木質或纖維素材料摻合。可選地，殺生物劑可以被引入結合料中並被施用於木質或纖維素材料。通過使用常規方法，處理的木質或纖維素材料可以被形成墊板，切割為一定大小，並在熱壓下藉助熱和溫度固結。在一個實施方式中，墊板被形成並通過使用蒸汽噴射來固結。8-羥基喹啉銅特別適合製備木質組合物的蒸汽噴射法，原因在於其在蒸汽處理的過程中抗水解或滲漏。在一個實施方式中，製作了包含木纖維的硬質纖維板材料，所述木纖維具有約5%-15%水份含量、約4%-8%酚醛樹脂結合料、約1%-4%蠟和約0.2%-1%的8-羥基喹啉銅。結合料(binder)被加入木纖維中，混合物被形成纖維墊板，其被完全壓縮在壓床的壓板之間。在墊板被充分壓縮之後，蒸汽形式的熱被施用於第一次噴射中，以淨化空氣，而第二次噴射遍及墊板以固化樹脂。墊板的水份含量在壓制前約為7-12%，而壓制過的板產品的水份含量為約4-8%。蠟為密封的壓型製品提供防水性能。其它已知的添加劑或處理可以根據需要提供給木纖維，如實現可加工性的氯化鋁。如上所述，該方法對由其它木質纖維素材料如木片或刨花製成的墊板也同樣運作良好。本發明優選實施方式的上述描述已經顯示、描述和指出了本發明基本的新特徵。應當理解，以如所闡明的裝置細節及其應用的形式的各種省略、替換和變化可以由本領域技術人員進行，而不偏離本發明的精神。因此，本發明的範圍應當不限於上述討論，而應當通過所附的權利要求書限定。權利要求1.建築製品，其包含8-羥基喹啉銅作為抑制真菌生長的殺生物劑，其中所述建築製品由選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料的材料構成。2.權利要求1所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅被混合到並散布遍及形成所述製品的所述材料的至少一部分中。3.權利要求1所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅被粘著至所述製品的第一表面。4.權利要求3所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅直接接觸所述製品的所述第一表面。5.權利要求4所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅從所述第一表面延伸到所述建築製品的表面下層中。6.權利要求3所述的建築製品，還包括在所述製品的所述第一表面上形成的塗層，以覆蓋其上的所述8-羥基喹啉銅。7.權利要求6所述的建築製品，其中所述塗層選自底漆、密封膠和油漆。8.權利要求1所述的建築製品，其中所述殺生物劑包含按形成所述製品的所述材料的乾重量計為約0.025%至2%的8-羥基喹啉銅。9.權利要求1所述的建築製品，其中所述建築製品選自瓦襯墊板、地板、樓板底面、門窗貼臉、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆和牆板。10.權利要求1所述的建築製品，其中所述建築製品包括石膏基芯，其具有兩個相反表面，和粘接至所述相反表面的紙板。11.權利要求12所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅粘著至所述紙板的至少一個表面。12.權利要求12所述的建築製品，其中所述8-羥基喹啉銅被施用於增強所述紙板的纖維中。13.權利要求l所述的建築製品，其中所述建築製品包括薄板。14.權利要求l所述的建築製品，其中所述建築製品包括厚木扳。15.權利要求l所述的建築製品，其中所述建築製品包括木樁。16.權利要求1所述的建築製品，其中所述建築製品是用纖維素纖維增強的。17.—種形成抵抗真菌生長的建築製品的方法，包括形成具有第一表面的建築製品，所述建築製品由選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料的材料構成；和施加8-羥基喹啉銅至所述第一表面，其中所述第一表面選自外部表面、未拋光表面、預拋光表面和拋光表面。18.權利要求17所述的方法，其中所述8-羥基喹啉銅被直接施用至所述第一表面。19.權利要求17所述的方法，其中所述8-羥基喹啉銅通過溶液被施用於所述第一表面，所述溶液包含約0.1%-2%8-羥基喹啉銅、約1%-10%添加劑和約55%-99%水。20.權利要求19所述的方法，其中所述添加劑選自密封膠、底漆和油、漆。21.權利要求17所述的方法，其中形成建築製品包括形成纖維水泥板。22.權利要求17所述的方法，其中形成建築製品包括形成石膏板。23，權利要求17所述的方法，其中形成建築製品包括形成木質複合板。24.權利要求17所述的方法，其中形成建築製品包括形成厚木板。25.權利要求17所述的方法，其中形成建築製品包括形成木樁。26.—種形成抵抗真菌生長的建築製品的方法，包括將8-羥基喹啉銅與用於形成複合材料的成分結合，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料；形成包含所述8-羥基喹啉銅和所述成分的混合物，其中所述殺生物劑被分散遍及至少一部分所述混合物；和加工所述混合物，以形成其中摻入所述8-羥基喹啉銅的建築材料。27.權利要求26的方法，其中所述成分包括水硬性膠凝材料、集料和纖維。28.權利要求27所述的方法，其中所述加工所述混合物包括將所述8-羥基喹啉銅和成分加工為新成形的製品，之後蒸壓養護所述新成形製品。29.權利要求26的方法，其中所述建築材料包括板條。30.權利要求26的方法，其中所述建築材料包括厚木板。31.權利要求26的方法，其中所述建築材料包括木樁。32.—種形成抵抗真菌生長的纖維增強建築材料的方法，包括將8-羥基喹啉銅處理的纖維與用於形成複合材料的成分結合，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料；和形成用所述8-羥基喹啉銅處理的纖維增強的建築材料。33.權利要求32所述的方法，其中所述8-羥基喹啉銅處理的纖維包括8-羥基喹啉銅處理的纖維素纖維。34.—種包含纖維水泥和殺生物劑的建築製品，其中所述殺生物劑直接接觸所述纖維水泥並且基本抑制其中的真菌生長。35.權利要求34所述的建築製品，其中所述殺生物劑散布遍及至少一部分的所述纖維水泥。36.權利要求34所述的建築製品，其中所述殺生物劑被施用於所述製品的第一表面並且在所述第一表面上接觸所述纖維水泥。37.權利要求36所述的建築製品，其中所述殺生物劑滲透所述製品的所述第一表面並延伸到所述製品的表面下層中。38.權利要求37所述的建築製品，其中所述殺生物劑從所述第一表面延伸進入所述製品至少約IO微米的深度。39.權利要求34所述的建築製品，其中所述殺生物劑選自8-羥基喹啉銅、硬脂酸鋅、硼酸鈣、硼酸鋅、硼酸鋇、吡啶硫酮鋅、吡啶硫酮鋅/氧化鋅混合物、10微米以下的銅粉末及其混合物。40.權利要求34所述的建築製品，其中所述殺生物劑在鹼性環境中基本穩定。41.權利要求34所述的建築製品，其中所述製品選自已上底漆的纖維水泥製品、預拋光的纖維水泥製品、瓦襯墊板、地板、樓板底面、門窗貼臉、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆和牆板。42.權利要求34所述的建築製品，其中所述建築製品是纖維水泥板。43.權利要求34所述的建築製品，其中所述建築製品是石膏板。44.權利要求34所述的建築製品，其中所述建築製品是硬質纖維板。45.—種建築材料配方，包括用於形成複合材料的配方，所述複合材料選自膠凝材料、纖維水泥、石膏、石膏纖維複合材料、木材、硬質纖維板、中密度纖維板、定向纖維板以及木材/聚合物複合材料；和包含殺生物劑的摻加料。46.權利要求45所述的建築材料配方，其中所述摻加料包含選自8-羥基喹啉銅、硬脂酸鋅、硼酸鈣、硼酸鋅、硼酸鋇、吡啶硫酮鋅、吡啶硫酮鋅/氧化鋅混合物、10微米以下的銅粉末及其混合物的殺生物劑。47.權利要求45所述的建築材料配方，其中所述摻加料包括時控釋放型殺生物劑。48.權利要求45所述的建築材料配方，其中所述慘加料包括與預定量的多孔玻璃、陶瓷、礦物或高分子材料混合的殺生物劑溶液，以便允許所述殺生物劑時控釋放。49.權利要求45所述的建築材料配方，其中所述摻加料佔所述配方乾重的約0.025%-2%。50.—種形成抵抗真菌生長的建築製品的方法，包括形成具有第一表面的纖維水泥，其中所述第一表面選自外部表面、未拋光表面、預拋光表面和拋光表面；和施用殺生物劑至所述第一表面，其中所述殺生物劑直接接觸所述纖維水泥。51.權利要求50所述的方法，其中施用所述殺生物劑包括施用8-羥基喹啉銅溶液。52.權利要求50所述的方法，進一步包括在將所述殺生物劑施用於所述製品的所述第一表面之後，施用密封膠至所述纖維水泥製品。53.權利要求50所述的方法，其中施用所述殺生物劑包括將含有所述殺生物劑的溶液直接噴至所述第一表面。54.權利要求50所述的方法，其中施用所述殺生物劑包括施用粘度在約1至1,000釐泊之間的殺生物劑。55.權利要求50所述的方法，其中所述殺生物劑通過選自噴塗、浸塗、幕式塗布、輥塗或刷塗、流塗和真空塗布的方法被施用於所述第一表面。全文摘要提供一種引入殺生物劑如8-羥基喹啉銅的建築製品，所述殺生物劑抑制黴菌、真菌、藻類、黴、細菌和其它不期望的生物生長。所述殺生物劑可以是殺蟲劑、殺真菌劑、殺菌劑、殺蟲劑、殺黴菌劑或類似物。所述殺生物劑可以散布遍及製品的基體；作為表面處理應用到製品；或作為對增強制品的纖維的處理來應用。建築製品可以包括瓦襯墊板、地板、樓板底面、門窗貼臉、鋪面板、圍牆、屋面、骨架外牆、牆板和其它產品。建築製品也可以包括多種不同的複合材料，如膠凝材料、石膏、木材以及木材/聚合物複合材料。文檔編號C04B20/10GK101102974SQ200580042916公開日2008年1月9日申請日期2005年3月8日優先權日2004年12月16日發明者C·羅,D·J·默克萊,J·E·小利格特爾,T·A·奧蒙德申請人:詹姆斯哈迪國際財金公司