[发明专利]灰泥板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灰泥板材，如石膏基板材，以及制备这种板材的方法。

背景技术

灰泥板材在建筑行业中用于内墙与天花板结构。与更传统的建筑材料与方法相比较，其生产与安装都相对廉价。通常来说，其由两片衬垫材料(例如：纸)与夹在中间的核心材料构成，也可以仅有单片衬垫材料制成的，当然也可以没有衬垫材料。作为选择，也可将一个编织带与核心材料直接合为一体。无论如何，核心材料的组成将有助于决定所得到板材的功能特性(例如：强度、耐水性、隔声绝热性能以及硬度等)。

灰泥板材通常在一个连续的过程中形成，在该过程中浆料由干原料与水混合提供。在上述双面板材的例子中，浆料(其将最终形成灰泥板的核心材料)随后沉积并夹在两片衬纸中间。最终产品用成型平板压制成所需的厚度并可以固化。然后板材被切成一定尺寸并干燥除去多余的水分。

浆料的干原料通常包括煅烧石膏、保证核心材料与衬垫材料间附着力的粘结助剂以及一种或多种添加剂，如发泡剂、阻燃剂、杀虫剂等。粘结助剂一般包括加入到灰泥浆料中的生淀粉(未煮过的)。在制造过程中，淀粉会被煮熟(或“糊化”)，其导致粘度的增加以及保持水的能力(也称为“保水性”)增加。这些效应被发现共同改善了板的剥离力(即核心材料与衬垫材料间的附着力)。

不幸的是，粘度增加过大也会影响迁移能力并能反过来对附着力产生不利影响。淀粉保持水的能力在石膏晶体的正常生长过程中起到重要作用。这对于核心材料与衬垫材料之间的中间相是最关键的，因为该晶体与纸纤维相连结，从而加强附着力。正因为如此，造成迁移能力变差的高峰值粘度，也将导致附着力减小。

因此，需要在流动性(低粘度)与保水性(一般于高粘度下提高)中进行折中以优化粘合性。为此，已试验冷水可溶淀粉，例如预糊化(pre-gelatinised)淀粉或可溶糊精，作为灰泥板制作中使用的典型天然淀粉粘结助剂的替代物。虽然它们具有良好流动性的优势，但却从未在工业上得到全面应用，因为它们的溶解度对石膏浆料的流变性有负面影响。更重要的是，它们在烘干的过程中并没有表现出良好附着力所需要的粘度和保水性的增加。

酸解淀粉也已被认为作为可能的天然淀粉替代物。与天然淀粉相比，酸解淀粉在糊化(pasting)过程中表现出峰值粘度降低，因此在糊化(gelatinisation)时迁移更好(更快)。因此酸解淀粉在这方面比未改性淀粉更加有效率。然而，由于它们被降低的粘度，其仍然会导致较低的保水性。

因此，尽管已在本领域努力，但是一种兼具有(1)冷水中极低的溶解度；(2)低峰值粘度以及(3)糊化(pasting)后高保水性的粘结助剂仍然难以选择。目前提出的解决方法趋向于优化一个特征(例如流动性)，损害其他特征(例如保水性)，仍然需要优化全部三个特征的解决方法。本发明致力于这一需要。

发明内容

本发明的第一方面，提供了一种用于制造灰泥板材的粘结助剂，特征在于其包括一种淀粉材料，该淀粉材料具有：(i)冷浆料粘度不超过250mPa.s；(ii)峰值粘度不超过600布拉班德粘度单位(Brabender Units)；以及(iii)保水值不超过90g/m²。

根据本发明另外的方面，提供了一种包括核心材料与一片或多片加强材料的灰泥板材，特征在于核心材料包括如上定义的粘结助剂。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造灰泥板材的方法，包括如下步骤：

a)混合至少一种灰泥或石膏原料与水和粘结助剂，形成浆料；

b)将浆料成形为平板(board)；

c)任选地，将一片或多片加强材料与平板合为一体和/或将其衬于一个或多个表面；以及

d)将平板干燥；

特征在于粘结助剂为如上定义的粘结助剂。

具体实施方式

本发明提供了一种用于灰泥板生产的粘结助剂，特别是用于产生和/或提高灰泥板核心材料与其一片或多片衬垫层之间的附着力。