可喷灰泥制造技术

通过加入至少一种具有特定取代水平的羟丙基羟乙基纤维素作为一个保水助剂或增稠剂以实现可喷内墙灰泥的改进．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含有至少一种羟丙基羟乙基纤维素的、用于可喷墙用灰泥的新型组合物。自然的石膏(化学分子式为CaSO4·2H2O)在许多地方都在被开采。用已知的方法将此自然产物转化成硫酸钙半水合物，这一般叫做建筑石膏。商业上可利用的建筑石膏，在质量上，纯度上和性能上依产地和用以加工制造的方法的不同变化很大。建筑石膏广泛地用作在制造石膏化合物中的原料之一，此石膏化合物或用刀或类似工具或用喷涂方法应用于建筑物或其它结构如墙和顶棚的适当部位上。常规的可喷灰泥或有时称为喷射灰泥是建筑石膏和较少份额的控制流变和保留水份的增稠剂的混合物。建筑石膏可有选择地含有氢氧化钙。它有时也含有少量的变性淀粉，聚丙烯酰胺或一种丙烯酰胺的共聚物，以进一步改善保水性和喷射特性。此外还有少量加气添加物，例如也可掺入十二烷基硫酸钠。干的灰泥混合物简单地在特定的混合装置中，同水混合，并用压力喷涂到内墙表面上。当經过把已喷涂的灰泥料用刀涂抹并细抹成光滑表面几道工序后，此表面可涂漆或用墙纸装饰。一种常规的固化了的灰泥的物理特性可用固化的速度来确定，也即通过在固化过程中水从灰泥去除的速度来确定。通过增加除水速度或降低固化反应开始的水浓度的对这些参数的任何影响都能使灰泥的物理性能恶化。假如灰泥干得太快，则用刀涂抹和润饰的灰泥的各层也受到有害的影响。这些灰泥所涂的大多数层次，例如在墙板、炉渣砌块、或砖石建筑上是多孔的，就能导致刚刚所提到的这些难点。为了克服或至少使上述失水的问题减至最小，在灰泥组合物中加入少量水溶性的聚合物，象羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤维素，作为保水助剂。这些聚合物可望在开始时使灰泥吸收高的水份，然后又防止水从灰泥逸向衬底，此聚合物被用到灰泥中是为了增加灰泥混合物水相的粘度的。因此，所期望的是在灰泥中的水浓度在固化过程中得以保持住。此外，加入这些聚合物原为了稳定在灰泥中的高空气含量，从而可以得到光滑的润饰。然而，上述水溶性聚合物往往提供不了或保持不住所望的灰泥中的水浓度和空气含量，以致灰泥具有较劣的喷涂特性和施工性能。结果，含有上述增稠剂的灰泥涂到墙面上时往往不平坦;干得太快和最后的润饰不良。还有另外一个方法就是，例如甲基羟丙基羟乙基纤维素和羟丙基羟乙基纤维素这样的不纯的水溶性纤维素醚，它是这样获得的用金属氢氧化物碱化处理过的纤维素与适当的反应剂进行反应，然后用酸对所得的纤维素醚的反应混合物中和(该酸的碱金属盐对于硫酸钙灰泥有缓凝作用)，因此就地形成金属盐，其纤维素醚对碱金属盐的重量比从约20∶1到约1∶1的范围之内(见美国专利3，936，313)这个硫酸钙灰泥附加组合物加入到硫酸钙灰泥之中时似乎未能得出所期望的结果。本专利技术提供了可喷涂的灰泥，其组成是从约99.95%到约99%的建筑石膏，从约0.05%到约1%的保水性增稠剂，当此保水性增稠剂混以为其本身重量的约25%到约60%水时，形成可喷到衬底上成薄层的灰泥，其特征是保水增稠剂至少是一种羟丙基羟乙基纤维素，它具有羟乙基取代约为0.3到约0.4M·S·和羟丙基取代大于0.35M·S，并且具有等于或小于5%的灰分。羟丙基取代较好的是至少为0.6M·S·，最好，羟乙基的M·S约从0.7到1.8，而羟丙基的M·S，从约0.6到约1.2。这两个取代基团的总共M·S，应该能够给出具有高的布鲁克斐尔德粘度。(Brookfield viscosity)的羟丙基羟乙基纤维素，也就是该粘度在23℃的1%水溶液中至少为100厘泊(CPS)，最好在1%水溶液中为2000到约4000厘泊。一般这两种取代基团的总M·S·从约1.0到约5.0。“M·S·”这个名称是指同每纤维素葡糖酐单元化合的羟乙基或羟丙基取代基团的平均摩尔数。羟丙基羟乙基纤维素的颗粒大小也是重要的，因为如果使用具有细颗粒度分布的羟丙基羟乙基纤维素，则可获最好的结果。较好的颗粒度分布是从约85%到约95%的颗粒通过140目的筛子。这样一种细颗粒的羟丙基羟乙基纤维素使得聚合物迅速溶解于水，从而保证摄水量高，粘度迅速发展，和在湿灰泥中保水性良好。这一点是符合要求的，因为在大多数应用可喷灰泥装置中仅允许短的混合时间。当同以历来已知的纤维素衍生物作为保水剂配制的可喷的灰泥相比时，本专利技术可喷灰泥在纹理、光滑度、易润饰性、空气的夹带、敞露时间，摄水和刀的涂抹性都得到改善，这些都是在技术上广泛地用来表征可喷灰泥的重要参考。它们也显示出改进的可喷性和具有低的水损失。在本专利技术灰泥中能用来做增稠剂的羟丙基羟乙基纤维素是在一种强碱介质中由氧化乙烯和氧化丙烯同纤维素作用制得的。对于实施醚化的特定工艺是个公知技术，可以使用任何已知方法。在选择办法中，羟乙基纤维素可在一个强碱性介质中用氧化丙烯醚化。在这一情况下，羟乙基纤维素实质上可以是具有M·S·从0.3到约4.0的任何等级。较好的材料是在1%水溶液在23℃时，具有布鲁克斐尔德粘度(Brookfield Viscosity)从100到约5000厘泊的材料。较高或较低粘度的材料也可被有利地使用。不管制备本专利技术羟丙基羟乙基纤维素的方法如何，该产物用酸中和，最好是硝酸或例如硝酸和醋酸的混合酸，然后用含约90%丙酮的丙酮水溶液洗涤，以除去反应副产物，例如碱金属盐，乙二醇和丙二醇，这样一来，最后纯化产物的灰分含量为5%或更小些。最好，产物的灰分为2.9到4.9%。如果灰分超过5%，则羟丙基羟乙基纤维素在可喷灰泥中不起增稠剂或保水助剂的作用。任何纤维素配料都可用来制备羟乙基纤维素，例如各种粘度的木浆、棉绒类以及类似物。可以制得仅含灰泥和本专利技术的保水助剂的，以建筑石膏为基的可喷灰泥。在这种情况下，增稠剂在灰泥中的比例，典型的应为干组分重量的0.05%到约1%，最好是0.1到0.2%。此外，建筑石膏可含氢氧化钙达5%。干灰泥组合物也可含羟丙基瓜耳胶(Hydroxy propyl guar)其量为干组合物重量的0.01%到1.0%。羟丙基瓜耳胶的M·S·最好为约0.2到约0.6。少量的变性淀粉，聚丙烯酰胺或丙烯酰胺的共聚物，即增稠剂重量的约1%到约30%，可用来改善抗流挂性，有助于吸收较高水份和提供湿灰泥对衬底的较好粘合力。也可加入加气剂，例如十二烷基硫酸钠和硬脂酸钠，其加入是为干组合物重量的0.001%到约1.0%。因此，本专利技术干灰泥混合物包含约99.95%到约99%建筑石膏和约0.05%到约1%的至少一种羟丙基羟乙基纤维素，最好是含有约99.9%到约99.8%的建筑石膏和约0.1%到约0.2%至少一种羟丙基羟乙基纤维素。此干灰泥混合物，当加入水时形成一种灰泥，它可以每层1/4吋到2吋喷到衬底上，典型的是每层 1/2 吋到1吋。所用的水量是使混好的灰泥混合物可喷，而且在喷时不能稀到从墙表面滑下来。总之，加入水是为干混合物重量的约25%到约60%可得到的效果。下面的例子中阐明本专利技术可喷灰泥组合物的各种实施例。实施例1到4，除了使用具有示于所讨论的特殊例子的表2中的羟乙基M·S·和羟丙基M·S·的羟丙基羟乙基纤维素作为增稠剂外，使用3示于表1的组成。 本专利技术可喷灰泥组合物的调制是把表1前二个组分滚转混合到基本上均匀的程度。把干混合物加入在特别的混合装置中的水里，例如一个在工地的灰泥混合机(本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有约９９．９５（重量）％的建筑石膏和从约０．０５（重量）％到约１．０（重量）％的保水增稠剂的干灰泥组合物，所说的组合物，当被混以为其本身重量的从约２５（重量）％到约６０（重量）％的水时，能制备可以薄层喷在衬底上的灰泥，其特征在于，该保水增稠剂至少是一种具有同每纤维素葡糖酐单元化合的羟乙基取代基团的摩尔平均数从约０．３到约４．０，同每纤维素葡糖酐单元化合的羟丙基取代基团的摩尔平均数大于０．３５和灰分等于或小于５％的羟丙基羟乙基纤维素。

【技术特征摘要】
1.具有约99.95(重量)%的建筑石膏和从约0.05(重量)%到约1.0(重量)%的保水增稠剂的干灰泥组合物，所说的组合物，当被混以为其本身重量的从约25(重量)%到约60(重量)%的水时，能制备可以薄层喷在衬底上的灰泥，其特征在于，该保水增稠剂至少是一种具有同每纤维素葡糖酐单元化合的羟乙基取代基团的摩尔平均数从约0.3到约4.0，同每纤维素葡糖酐单元化合的羟丙基取代基团的摩尔平均数大于0.35和灰分等于或小于5%的羟丙基羟乙基纤维素。2.权力要求1所述的组合物，其中羟丙基羟乙基纤维素具有同每纤维素葡糖酐单元化...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德，
申请(专利权)人：赫尔克里斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]