用于在石膏墙板制造中减少能量的混合物和乳液制造技术

本发明专利技术提供了用于制造石膏墙板的混合物、乳液和其他添加剂。混合物和乳液可以是蜡基乳液或无蜡混合物或乳液，其中蜡基乳液包括水、至少一种蜡、可以包含硫或含硫基团的分散剂以及特定润湿剂或表面活性剂。也可以制备包含水、分散剂和特定润湿剂或表面活性剂的混合物。可以使用这样的乳液和混合物制备石膏浆料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在石膏墙板制造中减少能量的混合物和乳液
技术介绍
基于石膏的建筑产品常用于建筑中。由这种材料制成的石膏板可以是阻燃的，并可用在几乎任何形状的墙的构造中。它主要用作内墙和顶篷制品。石膏具有消音性质，并且如果损坏，修补或更换相对容易。存在各种可应用于石膏板的面层装饰，包括涂料和墙纸。 虽然具有所有这些优点，它仍然是相对廉价的建筑材料。石膏板价格合理的一个原因在于它们通过快速且有效的过程来制造。在示例性过程中，使用包含半水硫酸钙和水的浆料来形成核心，并将浆料继续沉积在混合器下方移动的纸质盖板上。将第二个纸质盖板施加在其上方，并将得到的组件造型成板的形状。半水硫酸钙与足够量的水反应，以将半水合物转变成互锁的二水硫酸钙晶体的基质，使其凝固并变得坚固。如此形成的连续条板在传送带上传送，直到熟石膏凝固，然后将条板切割以形成所需长度的板，将这些板传送通过干燥窑以除去过量水分。因为每个这些步骤只花费数分钟时间，因此任何加工步骤中的小变化可能导致制造过程总体效率的降低。添加的用于形成浆料的水的量超过完成水合反应所需的水量。一些添加到石膏浆料中的水用于使熟石膏(也称为半水硫酸钙)水合，以形成二水硫酸钙晶体的互锁基质。过量的水为浆料提供了足够的流动性，以流出混合器并进入护面材料，造型成适合的宽度和厚度。当产品是湿的时，它移动起来非常沉重并且相对易碎。过量的水通过蒸发从板中除去。如果允许过量的水在室温下蒸发，将花费大量的空间来堆积并储存石膏板以允许它空气干燥，或具有足够长的传送带以提供足够的干燥时间。直到板凝固并相对干燥之前，它有几分易碎，因此必须保护它免于破碎或损伤。为了在相对短的时间内将板干燥，通常通过在高温下、例如在烤箱或干燥炉中蒸发过量水来干燥石膏板产品。建造并在高温下运行干燥炉相对昂贵，特别是当化石燃料价格升高时。通过减少凝固石膏板中存在的、随后通过蒸发除去的过量水的量，可以实现生产成本的降低。具体来说，帮助提供降低的浆料粘度从而降低水含量的石膏墙板制备方法能够减少干燥时间和/或热，从而减少制造中使用的能量。因此，在本
中，对于用来降低与石膏制剂的制造相关的能量成本的组合物和方法，以及维持和/或降低与抗水石膏制剂的制造相关的能量成本、同时维持所需制剂性质的方式，存在着需求。专利技术概述本专利技术涉及用于改进石膏流变学性质、引起石膏基建筑产品例如石膏墙板的能量需求降低的添加剂。在本专利技术的一个实施方案中，包含一种或多种润湿剂、表面活性剂和/或分散剂的混合物的添加剂，可以用作蜡乳液的一部分或单独用作独立添加剂，以改变石膏建筑产品制造中石膏浆料的流变学性质，以便改进石膏建筑产品制造过程的能量需求。在该蜡乳液中，至少一种蜡可以包含但不限于下列中的一种或多种蒙旦蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、 费-托蜡，及其衍生物和混合物。蜡乳液可以包含链烷烃，其可以是石蜡。蜡乳液还可以包含至少一种稳定剂例如聚乙烯醇，其可以是水解的聚乙烯醇。任选地，蜡乳液还可以包含皂化剂例如碱金属氢氧化物。这种碱金属氢氧化物的一个实例是氢氧化钾。分散剂可以是含有硫或含硫基团的分散剂，例如木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。 在另一个实施方案中，混合物可以被制造成无蜡的，或被改性以形成乳液。无蜡混合物包含水、一种或多种分散剂以及一种或多种润湿剂和/或表面活性剂。该实施方案中的分散剂可以是含有硫或含硫基团的分散剂，例如木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。 在一个实施方案中，非蜡或独立添加剂包含以重量计约10 %至约50 %的水，以重量计约至约30%的一种或多种润湿剂或表面活性剂，以及以重量计约20%至约75%的一种或多种分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。在另一个实施方案中，非蜡或独立添加剂包含以重量计约15%至约30%的水，以重量计约5%至约15%的一种或多种润湿剂或表面活性剂，以及以重量计约50%至约75% 的一种或多种分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。如果需要，可以使用碱金属氢氧化物调整PH。在一个实施方案中，上面提到的蜡乳液包含以重量计约35 %至约80 %的水；以重量计约15%至约60%的链烷烃与至少一种蜡的混合物；以重量计约1. 0%至约5. 0%的分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐；以重量计约0. 至约10%的一种或多种润湿剂或表面活性剂；以及以重量计约0%至约5%的至少一种稳定剂。在另一个实施方案中，蜡乳液包含以重量计约50%至约65%的水、以重量计约 20%至约40%的链烷烃与至少一种蜡的混合物、以重量计约2. 0%至约4. 0%的分散剂、以重量计约0. 25%至约2. 5%的一种或多种润湿剂或表面活性剂以及以重量计约0至约10% 的至少一种稳定剂。润湿剂和/或表面活性剂可以选自包括下列的材料脂肪醇、乙氧基化醇、植物油乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、一碱价酯、硅酮聚醚、基于烷基化吡咯烷酮的化合物、浙青烯分散剂、炔二醇、Ε0/Ρ0嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、钠盐、钾盐和胺盐、烷基化二苯醚二磺酸钠、胺氧化物、胺乙氧基化物、烷醇酰胺、芳香族磺酸钠和芳香族磺酸铵、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、乙氧基化醇磷酸酯、乙氧基化醇硫酸盐、 烷基磺酸钠、甲酯α-磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠和含氟脂肪族表面活性剂。润湿剂和 /或表面活性剂可以单独地或以一种以上材料的混合物使用。已经发现，阴离子润湿剂和表面活性剂不能提供有利结果，这可能是由于石膏墙板系统中存在的硬水和其他离子的性质，并且也可能因为阴离子表面活性剂倾向于产生过多泡沫。泡沫呈中性需要润湿剂和/ 或表面活性剂。一定的发泡是需要的，但是过多泡沫可能导致墙板特性劣化。上述实施方案中的硅酮聚醚化合物添加剂可以是下列之一(可以从Siltech Corporation商购)硅酮聚醚(Silsurf 产品)，磷酸化硅酮聚醚醚(Silphos 产品)， 硅酮聚醚四元化合物(Silquat 产品)，硅酮聚醚烷基聚醚(Silube 产品)，硅酮消泡剂 (Siltech 产品)，氟化硅酮(Fluorosil 产品)或硅酮预聚物(Silmer 产品)。此外， 添加剂可以是下列之一(可以从Momentive Performance Materials商购)硅酮共聚物 /聚亚烷基氧化物共混物或聚亚烷基氧化物改性的聚二甲基硅氧烷(Silwet 产品，包括 Hydrostable 产品)。添加剂也可以是可选改性的聚硅氧烷(Silbyk 产品，可以从Byk Additives and Instruments 商购)。上述实施方案中的基于吡咯烷酮的化合物添加剂可以是1-辛基-2-吡咯烷酮(Surfadone LP100，可以从 hternational Specialty Products(ISP)商购)或 1-十二烷基-2-吡咯烷酮(Surfadone LP300，可以从ISP商购)；其他实例可以在美国专利 No. 7，264，885中找到，其在此引为参考。上述实施方案中的乙氧基化醇化合物添加剂可以选自各种EO含量和/或烷基链长的乙氧基化醇。醇组分可以在C8至C18范围内，EO含量可以在1摩尔至50摩尔范围内。 选择例如 1-mol EO C12-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．制造石膏墙板的方法，其中所述方法包括：制备石膏浆料；向石膏浆料添加混合物，其中所述混合物包含：水；以及协同有效量的组合物，所述组合物包含（ａ）分散剂和（ｂ）具有约３至１６的ＨＬＢ的润湿剂或表面活性剂，其中石膏的稳定悬液有助于最小化泡沫产生；将石膏浆料形成用于石膏墙板的结构；以及将所述结构干燥以形成石膏墙板。

【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：乔纳森·斯图亚特，
申请(专利权)人：亨利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US