复合石膏板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及复合石膏板及其制造方法。复合石膏板，其是以半水石膏粉和改性密胺树脂为主要原料制备得到的；所述改性密胺树脂由包括以下重量份的原料制成：170份三聚氰胺，400份甲醛溶液，3份椰油酸甲基单乙醇酰胺，20份聚乙烯醇，80份乙醇，30份二乙醇胺。本发明专利技术以半水石膏粉和改性密胺树脂为主要原料制备得到的复合石膏板可以显著地提高石膏板的强度。石膏板可以显著地提高石膏板的强度。

【技术实现步骤摘要】
复合石膏板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种复合石膏板，本专利技术还提供这种复合石膏板的制造方法。

技术介绍

[0002]石膏板是一种广泛使用的轻质、防火阻燃的建筑内装饰用无机板材，其抗折强度通常约4-8MPa，5分钟吸水率即可达到15％，存在着耐水性差、强度不高等局限，因此石膏板材通常应用于室内装饰装修，这制约了石膏板在更广泛的应用，诸如室外装饰、贴面等。
[0003]为进一步改善石膏板的性能，一种方法是在常规的石膏板基础上进行表面整饰，以制造贴面石膏板，该技术成熟且应用良好，但仍然没有根本解决石膏板自身的耐水性及高强度等性能上的需要。此外，其他方法包括采用不饱和丙烯酸单体对石膏原料(含脱硫石膏)进行改性并采用板材成型技术；通过添加纤维对石膏板进行增强；采用脲醛等树脂进行石膏板的浸渍以改进其性能等。这些方法尽管改善了石膏板的某些局部性能，但同样无法实现石膏板材在关键的技术性能(如抗折、耐压、耐水、冻融性等)上的显著提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术人经大量研究发现，以半水石膏粉和改性密胺树脂为主要原料制备得到的复合石膏板可以显著地提高石膏板的强度。这种改性密胺树脂通过对三聚氰胺-甲醛树脂的分子结构进行改进，使其性能适合用于强化石膏的复合成型过程，并对复合石膏板材的性能具有明显的强化作用。具体地说，这种改性密胺树脂在制备过程中采用了椰油酸甲基单乙醇酰胺匹配聚乙烯醇改性密胺-甲醛树脂预聚物，在促进密胺树脂预聚物固化的同时，还可实现对石膏复合材料的强度的协同改善作用。
[0005]本专利技术实施例提供一种复合石膏板，其是以半水石膏粉和上述改性密胺树脂为主要原料制备得到的；其中，所述改性密胺树脂是由包括以下重量份的原料制成：170份三聚氰胺，400份甲醛溶液，3份椰油酸甲基单乙醇酰胺，20份聚乙烯醇，80份乙醇，30份二乙醇胺。由于使用了这种改性密胺树脂，使制得的石膏板具有优异的抗折强度、抗压强度、耐水性和抗冻融性。
[0006]在一些实施例中，所述改性密胺树脂固含量为55
±
2％左右，粘度等于或大于1600mPa.S；进一步地稳定期不低于3个月。
[0007]在一些实施例中，所述改性密胺树脂由新疆雪峰投资控股有限公司研究院提供，符合《Q/XXFKG-MF-2020复合石膏板材专用密胺树脂》标准，为市售产品。
[0008]根据本专利技术的实施例，所述复合石膏板的原料包括半水石膏粉和所述改性密胺树脂，半水石膏粉和所述改性密胺树脂的重量比优选为400:40-60。在该比例范围内，所述改性密胺树脂可以更好地促进半水石膏粉成型过程与密胺树脂预聚物的交联过程，通过这两个过程的协同作用，从而提高石膏板的抗折强度、抗压强度、耐水性和抗冻融性。
[0009]在一些实施例中，半水石膏粉和所述改性密胺树脂的重量比优选为400:45-55。
[0010]在一些具体实施例中，半水石膏粉和所述改性密胺树脂的重量比为400:40、400:
45、400:55或400:60。
[0011]在一些实施例中，制备上述石膏板的原料还包括短切纤维。加入短切纤维可进一步提高石膏板的抗折强度。
[0012]在一些实施例中，所述短切纤维选自耐碱玻璃纤维、AR玻璃纤维、PP纤维或高强玻璃纤维中的至少一种或几种的组合，优选为耐碱玻璃纤维或AR玻璃纤维。这些短切纤维均为市售产品。
[0013]在一些实施例中，所述短切纤维的长度不低于5cm，例如5-15cm，优选5-8cm，这样更有利于增强石膏板的抗压强度与韧性。
[0014]在一些实施例中，所述短切纤维的抗拉强度2000MPa以上，弹性模量40000MPa以上。
[0015]在一些实施例中，半水石膏粉和所述短切纤维的重量比优选为400:12-18。
[0016]在一些实施例中，半水石膏粉和所述短切纤维的重量比优选为400:14-15。
[0017]在一些具体实施例中，半水石膏粉和所述短切纤维的重量比为400:12、400:13、400:14、400:15、400:16或400:18。
[0018]在一些实施例中，制备上述石膏板的原料还包括功能助剂。所述功能助剂为骨胶与硅氧烷的按重量比1:(2-12)的混合物。实验表明，加入该功能助剂可以调整复合体系的结晶与成型速度，使与改性密胺树脂交联固化协同与均衡，从而进一步提高石膏板的抗折强度、抗压强度、耐水性和抗冻融性。
[0019]在一些实施例中，功能助剂为骨胶与硅氧烷的按重量比1:10的混合物。
[0020]在一些实施例中，所述骨胶可市售购得。
[0021]在一些实施例中，所述硅氧烷选自长链烷基硅氧烷，包括十二至十八烷基三甲氧基(或乙氧基)硅氧烷，优选十六烷基三甲氧基硅氧烷。
[0022]在一些实施例中，半水石膏粉和所述功能助剂的重量比优选为400:3-5。
[0023]在一些实施例中，半水石膏粉和所述功能助剂的重量比优选为400:3.5-4.5。
[0024]在一些具体实施例中，半水石膏粉和所述功能助剂的重量比为400:3、400:3.5、400:4、400:4.2、400:4.5或400:5。
[0025]在一些实施例中，制备上述石膏板的原料还包括pH调节剂，具体可选自硫酸、盐酸、磷酸中的至少一种或几种的组合。
[0026]在一些实施例中，调整石膏板的原料体系pH至5.0-6.5。
[0027]在一些实施例中，调整石膏板的原料体系pH至5.0、5.5、6.0、6.3或6.5。
[0028]研究发现，上述制备复合石膏板的混合原料在pH值为5.0-6.5的条件下，半水石膏粉成型过程与密胺树脂预聚物的交联过程之间间具有最佳的均衡性，从而更有利于提高石膏板的抗折强度、抗压强度、耐水性和抗冻融性。
[0029]在一些具体实施例中，使用盐酸为pH调节剂。
[0030]可以理解，制备本专利技术石膏板的原料还包括水。
[0031]在一些实施例中，石膏板的原料体系中水的含量为15wt％-30wt％。
[0032]具体地，本专利技术实施例提供一种复合石膏板，由包括以下重量份的原料制成：
[0033]400份半水石膏粉，
[0034]40-60份所述改性密胺树脂，
[0035]12-18份短切纤维，
[0036]3-5份所述功能助剂，
[0037]适量pH调节剂，其用量足以使石膏板的原料体系调整至5.0-6.5。
[0038]在一些实施例中，所述复合石膏板由包括以下重量份的原料制成：
[0039]400份半水石膏粉，
[0040]45-55份所述改性密胺树脂，
[0041]14-15份短切纤维，
[0042]3.5-4.5份所述功能助剂，
[0043]适量pH调节剂，其用量足以使石膏板的原料体系调整至5.5-6.3。
[0044]本专利技术实施例石膏板可采用本领域常规方法制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合石膏板，其是以半水石膏粉和改性密胺树脂为主要原料制备得到的；其中，所述改性密胺树脂由包括以下重量份的原料制成：170份三聚氰胺，400份甲醛溶液，3份椰油酸甲基单乙醇酰胺，20份聚乙烯醇，80份乙醇，30份二乙醇胺。2.根据权利要求1所述的复合石膏板，其中，所述改性密胺树脂固含量为55
±
2％左右，粘度等于或大于1600mPa.S。3.根据权利要求1或2所述的复合石膏板，其中，所述半水石膏粉和所述改性密胺树脂的重量比为400:40-60；优选为为400:45-55。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合石膏板，其中，制备所述石膏板的原料还包括短切纤维；优选地，所述短切纤维选自耐碱玻璃纤维、AR玻璃纤维、PP纤维或高强玻璃纤维中的至少一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的复合石膏板，其中，所述半水石膏粉和所述短切纤维的重量比为400:12-18；可选地，所述半水石膏粉和所述短切纤维的重量比为400:14-15。6.根据权利要求1-5任一项所述的复合石膏板，其中，制备所述石膏板的原料还包括功能助剂；所述功能助剂为骨胶与硅氧烷的按重量比1:(2-12)的混合物；优选地，所述功能助剂为骨胶与硅氧烷的按重量比1:10的混合物。优选地，所述硅氧烷选自长链烷基硅氧烷，包括十二至十八...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建，陈玉放，白国峰，靳焘，陈卫敏，曹立久，康健，张成君，张新河，孙笃，唐印，兰光松，王衍庆，毛金元，王富斌，张秀秀，王俊东，
申请(专利权)人：新疆雪峰科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：