分散剂在含泡沫墙板中的有效用途制造技术

分散剂在含泡沫墙板中的有效用途是由以下方法所实现：其中将灰泥与第一分散剂和第一数量的水混合以形成石膏浆液。将肥皂与第二分散剂和第二数量的水掺合以制成泡沫。随后，将所述泡沫与所述浆液组合。选择不同的第一分散剂和第二分散剂和其相对量使得能够控制所述浆液中所述泡沫气泡和所述石膏芯部中由此产生的孔隙的尺寸分布。在混合器和泡沫水中使用同一种分散剂使所述分散剂的功效增强。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在制造墙板时控制芯部特性的方法。更具体来说，本专利技术涉及 通过产生具有受控尺寸的孔隙来控制芯部强度。
技术介绍
通常将石膏基建筑产品用于建筑行业。由石膏制成的墙板为阻燃性的并且可用于构 筑几乎任何形状的墙壁。所述墙板主要是用作内壁和天花板产品。石膏还具有隔音特性。 当其损坏时，相对易于修补或更换。存在多种可施用于墙板的装饰性材料，包括油漆和 墙纸。即使具有所有这些优势，其仍然是相对廉价的建筑材料。引起合理的墙板成本的一个原因在于，其可通过快速且有效的方法来制造。用于形成芯部的浆液包括在混合器中掺合的半水合硫酸钙和水。当浆液排出混合器时，将由肥 皂和水所产生的泡沬加到所述浆液中，随后使其连续沉积于移动通过混合器的纸制面板 上。将第二个纸盖板施用于其上并且使所得组件成形为面板的形状。半水合硫酸钙与足 量的水反应以将所述半水合物转化成二水合硫酸钙晶体的联锁基质，从而使其凝固并且 变坚硬。将由此形成的连续条带传送于传动带上直到煅烧石膏凝固，并且此后对所述条 带进行切割以形成具有所需长度的板，将所述板传送通过干燥炉以去除过量的水分。由 于这些步骤中的每一个步骤只需数分钟，故对于任一加工步骤的较小改变都会导致生产 工艺的总效率低下。安装工人更喜欢轻质板以减轻繁重的劳动。泡沫将孔隙引入石膏芯部中，从而使重 量减轻，然而，如果不对孔隙的尺寸加以控制，那么可能会产生有问题的产品。极大的 气泡会引起美学问题。当许多小气泡在芯部中留下同样多的微小孔隙时，会使强度降低。 在理想状态下，需要大气泡和小气泡分布以产生强度高而质量轻的板。除影响成品板的 强度和质量外，将泡沫混入石膏浆液中还会降低浆液的流动性。已知将分散剂用于石膏中将有助于使水和半水合硫酸钙的混合物流态化，从而增加 浆液的流动性。众所周知萘磺酸盐分散剂，但其具有有限的功效。通常将聚羧酸系物 (polycarboxylate)分散剂用于水泥中，并且在较低程度上，用于石膏。当加入泡沫时， 加入一种或一种以上分散剂可用于增加流动性。此外，已发现，将分散剂加入石膏浆液中会改变泡沫气泡和气泡所留下的孔隙的尺 寸分布。 一些分散剂会使板具有可能会引起最终用户厌恶的异常外观。其它分散剂会产 生能够降低强度的极微小气泡。分散剂还能够延缓石膏浆液的凝固，从而进一步使得石膏产品(诸如墙板)的高速 生产复杂化。如果增加分散剂剂量以改进流动性，那么凝固时间可能增加。如果在割刀 进行切割时，墙板不够凝固，那么产品将无法保持其形状并且会因切割后对其进行的加 工而受到损坏。可能会需要降低生产线的速度以使板硬化并且保持其形状。分散剂化学性质、泡沫气泡尺寸与浆液流动性之间的这种复杂关系使得难以在不明 显增加凝固时间的情况下制造出具有所需气泡尺寸分布与流动性的石膏浆液。让渡于 Kao Corporation的美国专利第6,264,739号中公开使用稳定泡沫的聚合分散剂以用于墙 板中。这篇专利文献描述具有2到300摩尔各自具有2到3个碳原子的氧基亚垸基的聚 烷二醇单酯单体和丙烯酸重复单元。所公开的关于加入分散剂的唯一方法是通过将分散 剂与表面活性剂加到石膏粉末中来进行。并未提及控制气泡尺寸或气泡尺寸分布以控制 芯部结构，只提及稳定泡沫。美国专利第6，527，850号中还描述一种利用包括丙烯酸/聚醚梳状分支共聚物的分散 剂调配物的石膏组合物。这篇专利文献教示，可能存在包括泡沫、淀粉、表面活性剂和 玻璃纤维的组合物的第二潮湿部分。在实例6中，揭示使用聚羧酸系物梳状分支共聚物 和萘磺酸盐。然而，己发现，如果将聚羧酸系物分散剂和萘磺酸盐分散剂混合在一起以 加到浆液混合器中，那么所述组分可能会形成凝胶，以致随后极难将其均匀混入浆液中。 分散剂组合还会产生具有较低流动性的浆液。因此，需要一种有效利用泡沫和分散剂获得高强度和轻质石膏芯部的方法。此外， 所述方法应能够在保持有效制得产品所需的高流动性和凝固时间的同时实现这一目标。
技术实现思路
通过本专利技术方法将解决这些问题和其它问题，所述方法能够由石膏、分散剂和泡沫 始终如一地制造出流动浆液，其中气泡尺寸分布将受到控制以制造出具大气泡和小气泡 的混合物。气泡尺寸分布能够在不降低浆液流动性或明显增加凝固时间的情况下受到控 制。更具体来说，在将分散剂有效用于含泡沫墙板的方法中，将灰泥与第一分散剂和第 一数量的水混合以形成石膏浆液。将肥皂与第二分散剂和第二数量的水掺合以制成泡 沫。随后，将所述泡沫与所述楽液组合。不同的第一分散剂和第二分散剂和其相对量的 选择将使得能够控制所述浆液中泡沫气泡和石膏芯部中由此产生的孔隙的尺寸分布。在 混合器和泡沬水中使用同一种分散剂将使所述分散剂的功效提高。对混合器中定量水与泡沫水之间不同的分散剂的选择将使对泡沫气泡尺寸的控制 增加。气泡尺寸分布的控制将使制造商易于制造出具有高强度和轻质量的板，或使其能 够根据需要平衡这些特性。现有技术中只教示在墙板中使用某些分散剂能够稳定墙板制 造中所使用的泡沫。在任何已知的现有技术中并未教示或提出将分散剂加到泡沫水中的 益处。在另一实施例中，第一和第二分散剂为同一种类型的分散剂。在这种情况下，分散 剂的功效增加而不是会改变气泡尺寸分布。将获得与将所述总量的分散剂加到混合器中 相比增加的流动性。以这种方式使用分散剂将产生比当将所述总量的分散剂加到混合器中所实现的更 好的浆液流动性。甚至在将同一种分散剂加到混合器和泡沫中时，情况也是如此。改进 的浆液流动性意味着，实现可接受的流动性所需的分散剂的量较少。保持或降低分散剂 的总量还会降低明显延缓浆液的凝固时间从而难以进行生产的可能性。此外，本方法的实施将使使用者具有更高的生产灵活性。仅仅通过改变加到泡沫水 或混合器中的分散剂，能够改变流动性或气泡尺寸分布。工艺的改变可在泵和开关都处 于适当位置后不改变现有设备的情况下获得。对工艺附加额外程度的控制。 附图说明图1为用萘磺酸盐分散剂制造的墙板中芯部气泡分布的照片； 图2为用聚羧酸系物分散剂制造的墙板中芯部气泡分布的照片；图3为在泡沫水中使用萘磺酸盐并且在混合器中的定量水中使用聚羧酸系物分散剂 本专利技术的墙板中芯部气泡分布的照片；和图4绘示当使用高剂量萘磺酸盐分散剂时形成的极大气泡。具体实施例方式将分散剂加到混合水或定量水和泡沫水中以得到本专利技术的益处。分散剂的两个部分 可为同一种分散剂，然而，也优选使用至少两种不同的分散剂。多种分散剂可用于本专利技术中。聚羧酸系物分散剂是一类优选的分散剂。更优选聚羧 酸醚分散剂。根据本专利技术，将一种或一种以上分散剂加到浆液中，其中将第一分散剂加 到混合器中的第一部分水中，并且将第二分散剂加到泡沫水中。第一分散剂和第二分散 剂视情况相同。甚至当将同一种分散剂用于定量水和泡沫水中时，仍获得与将分散剂总 量加到混合器中的定量水中相比更好的流动性。在本专利技术的一个实施例中，第一分散剂为产生较小气泡的类型的一种分散剂，诸如 2641型或PCE211型分散剂中的一种。分散剂类型将于下文中进行更详细地定义和描述。 第二分散剂为使泡沫不稳定并且产生较大气泡的分散剂，.诸如1641型分散剂或萘磺酸 盐分散剂。举例来说，PCE211型聚合物优选用于制造墙板的混合器中。这种聚羧酸醚 具有高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将泡沫和分散剂用于石膏浆液中的方法，其包含：　将灰泥、第一分散剂和第一数量的水混合以形成石膏浆液；　将肥皂、第二分散剂和第二数量的水掺合以制成泡沫；和　将所述泡沫与所述浆液组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清霞，迈克尔P谢克，戴维R布莱克本，斯图尔特欣肖，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]