[发明专利]改进分散剂在制造石膏产品方面的功效的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低用于制造含石膏产品的浆液中的需水量的方法，且更具体来说，涉及含有三偏磷酸盐和萘磺酸盐分散剂的石膏浆液，和由所述石膏浆液制得的产品。本发明还涉及一种通过使用三偏磷酸盐和萘磺酸盐分散剂增加包括墙板在内的含石膏产品的干强度的方法。

背景技术

石膏(二水合硫酸钙)的某些特性使其非常适合用于制造工业和建筑产品，诸如石膏墙板。石膏是一种蕴藏丰富并且通常极为廉价的原材料，通过脱水和再水合的过程，能够对其进行浇注、模制或另外使其形成有用的形状。制造石膏墙板和其它石膏产品的基本材料是通常称为“灰泥”的半水合形式的硫酸钙(CaSO₄·1/2 H₂O)，它是通过加热转化二水合形式的硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)，由去除其1-1/2个水分子得到。

常规的含石膏产品(诸如石膏墙板)具有多种益处，诸如成本低和易于加工。已使用三偏磷酸盐作为用于制造所述产品的浆液中的一种成分来实现对制造含石膏产品的方法的多种改进。举例来说，三偏磷酸盐(诸如三偏磷酸钠)将增加包括石膏墙板在内的含石膏产品的压缩强度。过去，并未将以灰泥的重量计含量高于约0.08重量％的三偏磷酸钠和其它三偏磷酸盐用于所述应用中。

需要在石膏浆液中使用大量的水以便确保所述浆液的适当流动性。不幸的是，大部分的水最终都必须通过加热来分离去除，这一步骤因加热过程中所用的燃料具有较高成本而显得代价太大。加热步骤还相当费时。过去，并未认识到三偏磷酸盐能够影响石膏浆液的需水量。然而，本发明的发明者已发现，在特定分散剂的存在下，将三偏磷酸盐的含量增加到目前尚未知的程度使得可能会实现适当的浆液流动性，并且意外地降低的水量。当然，由于增加三偏磷酸盐含量随之减少了燃料的使用以及与随后去除水的处理步骤相关的处理时间，故而变得特别合乎需要。本发明的发明者还发现，通过使用三偏磷酸盐加萘磺酸盐分散剂将能够增加石膏板的干强度。

发明内容

本发明大体来说包含一种包括灰泥、三偏磷酸盐和萘磺酸盐分散剂的浆液。以灰泥的重量计，三偏磷酸钠是以至少约0.12重量％的量存在。在优选实施例中，以干灰泥的重量计，三偏磷酸盐是以约0.12-0.4重量％的量存在。以干灰泥的重量计，萘磺酸盐分散剂是以约0.1重量％-3.0重量％的量存在。其它浆液添加剂可包括淀粉、加速剂、粘合剂、纸纤维或玻璃纤维和其它已知的成分。本发明还包含用所述浆液制成的含石膏产品。

优选含石膏产品为石膏墙板。在本实施例中，本发明构造包含形成于两个大体平行的盖板之间的凝固石膏组合物的石膏墙板，所述凝固石膏组合物是使用由水、灰泥、三偏磷酸钠和萘磺酸盐分散剂构成的含石膏浆液制成，其中以灰泥的重量计，所述三偏磷酸钠是以至少约0.12％重量的量存在。

在另一实施例中，本发明提供一种通过混合包含水、灰泥、三偏磷酸钠和萘磺酸盐分散剂的含石膏浆液来制造石膏墙板的方法，其中以灰泥的重量计，所述三偏磷酸钠是以至少约0.12重量％的量存在。将所得的含石膏浆液沉积于第一个纸盖板上，并且将第二个纸盖板放到已沉积的浆液上以形成石膏墙板。当含石膏浆液硬化到足以进行切割后，对石膏墙板进行切割，并且干燥所得到的石膏墙板。还可将其它常用成分用于浆液中，包括(适当时)加速剂、粘合剂、淀粉、纸纤维、玻璃纤维和其它已知的成分。通常还加入肥皂泡沫以减小最终的石膏墙板产品的密度。

附图说明

无

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，提供由含有灰泥、三偏磷酸钠和萘磺酸盐分散剂的含石膏浆液制成的含石膏成品。所述浆液中可使用的其它成分包括淀粉、纸纤维、玻璃纤维和加速剂。通常还将肥皂泡沫加入新调配的含石膏浆液中，以降低最终的含石膏产品(例如，石膏墙板)的密度。

最小为至少约0.12重量％到0.4重量％的三偏磷酸盐和约0.1重量％到约3.0重量％的萘磺酸盐分散剂(两者都是以石膏浆液中所使用的干灰泥的重量计)的组合将出人意料地明显增加所述石膏浆液的流动性。这将大体上减少制备具有足够流动性待用于制造含石膏产品(诸如石膏墙板)的石膏浆液所需的水量。相信为标准调配物中含量的至少约2倍的三偏磷酸盐的含量(以三偏磷酸钠的形式)将会增强萘磺酸盐分散剂的分散剂活性。应注意，在本发明的所有实施例中，必须使用萘磺酸盐分散剂与水溶性偏磷酸盐或聚磷酸盐(且优选水溶性三偏磷酸盐)的组合。