CN103946179A - 一种减少含有纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物中团聚的方法 - Google Patents

一种减少含有纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物中团聚的方法 Download PDF

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Abstract

相比于含有特定量为0.1-1.0重量％的纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物，本发明涉及一种提供减少了团聚的改性的石膏灰泥或填料组合物的方法，重量百分数以所述组合物总干重为基准计。本发明还提供用于该方法的含有纤维素醚、明胶和石膏的干砂浆，以及包含纤维素醚和明胶的无石膏混合物，可将该混合物加到石膏粘结剂中以用于该方法中。

Description

一种减少含有纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物中团聚的方法
本发明涉及一种提供改性的石膏灰泥或填料组合物的方法，该改性的石膏灰泥或填料组合物与含有特定量为0.1-1.0重量％的水溶性纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物相比，减少了团聚，重量百分数以所述组合物总干重为基准计。本发明还提供用于该方法的含有水溶性纤维素醚、明胶和石膏的干砂浆，以及包含水溶性纤维素醚和明胶的无石膏混合物，可将该混合物加到石膏粘结剂(gypsum binder)中以用于该方法中。
背景
通常，通过将石膏砂浆(即含有不少于10重量％(以砂浆总干重计)石膏的干混物)与足够量的水混合以在使用时制备石膏灰泥和填料组合物，所述足够量的水是指能使得到的灰泥或填料组合物在干燥凝固和硬化前施涂到应用表面。
常规灰泥和填料组合物通常含有石膏和一种或多种添加剂的组合，所述添加剂例如增稠剂、抑制剂、促进剂、分散剂、增塑剂和稳定剂，从而提供具有改善的物理特性的改性的石膏灰泥或填料组合物。具体地，可使用润湿剂或保水添加剂以对灰泥或填料组合物和/或得到的硬化产品的物理性质产生有益效果，该有益效果极大地依赖于最初的水合过程和随后当该组合物干燥凝固并硬化时的水去除。例如，掺入润湿剂或保水添加剂可使得工艺性质(如粘度、开口时间、凝固速率和干燥时间)得到有益效果。
多糖衍生物(具体为水溶性纤维素醚化合物)用作石膏砂浆的保水添加剂是众所周知的。例如，美国专利US-A-2004/0258901公开了一种含有水溶性纤维素醚粘结剂的石膏灰泥，其优选的分子量为12,000－30,000。此外，美国专利US-A-2003/0005861公开了一种用于建筑工业的基于干石膏的用水可再分散性聚合物粉末改性的砂浆制剂。适合于在该制剂中使用的增稠剂包括多糖，例如纤维素醚。此外，EP-A-0774445公开了含有石灰的石膏灰泥组合物，其使用非离子型纤维素醚和羧甲基纤维素的组合作为保水剂和增稠剂。这些添加剂的组合使得开口时间延长。
纤维素醚外，已知石膏灰泥组合物还含有其它添加剂。例如，US-A-2005/0241541公开了一种用于制备改性的石膏灰泥的混合组合物，其中制得的灰泥含有0.01-1.0重量％由原棉绒制备的烷基羟烷基纤维素和/或羟烷基纤维素以及0.0001-10重量％的至少一种添加剂。通常公开的特定添加剂的列表包括明胶。
当该石膏砂浆中包含的纤维素醚颗粒在与水接触时会变成溶解的，该组合物发生增稠。这样增稠的后果是，水相不会均匀地润湿该石膏颗粒。石膏颗粒这样非均匀地润湿会导致组合物中组分的团聚，从而形成可见的缺陷例如团簇(clusters)、团块或球团粒(nodules)(其统称为团聚结构)，将这样的组合物施涂到基材上后这些团聚结构变得非常明显，所述施涂可以是喷涂(如果采用机械施涂)或手工施涂。这样的团聚会在硬化的组合物上提供不令人满意的涂层，因此，一旦发现这些团聚，就必须去除湿石膏组合物或对其进行密集返工(如打磨)以试图去除或减少组合物中这样的团聚结构，或使干燥硬化的表面变平整。
在WO99/64368中讨论了含有纤维素醚的石膏组合物中的团聚问题，其中采用的添加剂主要由纤维素醚与少量聚合的羧酸和甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯均聚物或互聚物组成。不过，水性羧酸溶液的使用可导致pH诱导的纤维素醚链降解。团聚的问题同样在WO2009/018876中公开，其中用交联剂处理烷基羟烷基纤维素，所述交联剂例如单醛、二醛(如乙二醛)和硅化合物。不过，该交联反应取决于得到的组合物的pH，高的pH诱导交联的快速裂解。因此，必须小心控制该组合物的pH以使得交联反应在适合减少团聚的时间范围内发生。
尽管上述现有技术文献一定程度上解决了在这样的改性石膏灰泥和/或填料组合物中的团聚问题，但是现有技术中的方案依赖于具有高或低pH的组合物，该高或低pH可能对组合物或应用的适用性不利。因此，依然需要得到一种减少含有纤维素醚的灰泥或填料组合物中的团聚的方法，且该团聚减少不会引起含有纤维素醚的石膏组合物性能或性质上任何显著的不利效果。
发明内容
本发明在其各个方面如所附权利要求所述。
第一方面，本发明提供了一种用于提供改性石膏灰泥或填料组合物的方法，该组合物与含有特定量X的水溶性纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物相比减少了团聚，该特定量以所述组合物组分总干重计为0.1-1.0重量％，所述方法包括：形成含有石膏粘结剂的干砂浆；含量为X-Y的水溶性纤维素醚；含量为Y的明胶，其中Y是0.02X-0.30X；将所述干砂浆与水混合以形成改性的石膏灰泥或填料组合物。
第二方面，本发明提供了一种含有石膏粘结剂、纤维素醚和明胶的干砂浆，该干砂浆用于本发明的第一方面，其中所述混合物含有以所述干砂浆总重量计0.1-1.0重量％的由水溶性纤维素醚和明胶组成的混合物，且纤维素醚与明胶的重量比为49:1-7:3。
第三方面，本发明提供一种含有水溶性纤维素醚和明胶的无石膏混合物，可将该混合物加到石膏粘结剂中用于本发明的第一方面，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1-7:3。
根据本发明制备的石膏灰泥和填料组合物证明了相对降低的团聚同时不会对组合物的性能或性质产生显著的不利效果。此外，可提供pH约为7的该组合物，从而克服了现有技术组合物的相关规定的问题，即基本取决于采用的高或低的pH环境来减少团聚。
具体实施方式
令人惊喜地，已经发现当将通常为了提供所需性质(如高保水性和低塌落)而加入到组合物中的水溶性纤维素醚的2-30重量％用明胶代替时，石膏灰泥或填料组合物中的团聚减少，且该代替不会对所述有利性质产生显著的不利影响，前提是所述组合物中包含的水溶性纤维素醚和明胶的总量以所述组合物组分的总干重计为0.1-1.0重量％。优选地，所述组合物中包含的水溶性纤维素醚和明胶的总量以所述组合物组分总干重为基准计为0.1-0.5重量％，更优选为0.15-0.4重量％。相信该纤维素醚和明胶的优选量能在适用于机械施涂的灰泥或填料组合物中提供良好的团聚减少。
在本发明中，水溶性纤维素醚和明胶的混合重量比为7:3-49:1。优选地，存在的纤维素醚和明胶的重量比大于或等于3:1，更优选大于或等于4:1。同时，存在的纤维素醚和明胶的重量比优选小于或等于19:1，更优选小于或等于9:1。
本发明的第一方面中，形成的干砂浆包含石膏粘结剂、含量为X-Y的水溶性纤维素醚，和含量为Y的明胶，所有含量都是以所述干砂浆总干重为基准计的重量％，其中Y为0.02X-0.30X。优选地，Y大于或等于0.05X，更优选Y大于0.1X。同时，Y优选小于或等于0.25X，更优选Y小于或等于0.2X。
相信任何在20℃下溶于水的纤维素醚都可适用于本发明。在这样的化合物中，纤维素中存在的羟基可部分或全部被-OR基团替代，其中R选自(C1-C6)烷基、羟基(C1-C6)烷基和它们的混合物。纤维素醚中存在的烷基取代通常用DS表示，即每个葡糖酐单元被取代的OH基团的平均数量。例如，甲基取代表示为DS(甲基)或DS(M)。相似的，存在的羟烷基取代通常用MS表示，即每摩尔葡糖酐单元中以醚类方式结合的酯化反应物的平均摩尔数。例如，与环氧乙烷的酯化以MS(羟乙基)或MS(HE)表示，与环氧丙烷的酯化以MS(羟丙基)或MS(HP)表示。通过蔡塞尔方法(Zeisel method)测定DS和MS，该方法在例如P.W.Morgan的Ind.Eng.Chem.Anal.Ed.18(1946)500-504,和R.U.Lemieux,C.B.Purves的Can.J.Res.Sect.B25(1947)485-489中公开。
适用于本发明的纤维素醚可通过本领域已知的常规方法制备。一般的，生产过程包括活化纤维素的步骤，例如通过用碱金属氢氧化物处理纤维素，随后将活化的纤维素与酯化剂反应并在水中或其它洗涤液(如异丙醇、丙酮、甲基乙基酮或盐水)中洗涤得到的纤维素醚以去除副产物。洗涤步骤后，将可以颗粒、团块和/或糊料形式存在的该纤维素醚通过任何常规方法(如离心)从洗涤液中分离，通常其以湿的纤维素醚的总重量为基准计具有30-60％的水分含量。随后将该湿的纤维素醚进行干燥和研磨，其可在单独的工艺步骤中同时进行，通常称为干燥-研磨。
该水溶性纤维素醚优选为烷基羟烷基纤维素、羟烷基纤维素或烷基纤维素，或这些纤维素醚的混合物。适用于本发明的纤维素醚化合物的例子包括：如甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、疏水改性的乙基羟乙基纤维素(HMEHEC)、疏水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)、磺乙基甲基羟乙基纤维素(SEMHEC)、磺乙基甲基羟丙基纤维素(SEMHPC)和磺乙基羟乙基纤维素(SEHEC)。所有这些化合物都是已知的。
优选地，水溶性纤维素醚是烷基羟烷基纤维素，即基于纤维素的化合物，其中羟基部分或全部被-OR基团替代，其中R表示(C1-C6)烷基、羟基(C1-C6)烷基和它们的混合物，因为烷基链长度大于6个碳的取代基易于使纤维素醚产生足够的疏水性以使得该化合物在水中不可溶或仅有轻微的溶解。优选地，该(C1-C6)烷基是(C1-C2)烷基。优选地，该羟基(C1-C6)烷基是羟基(C2-C3)烷基。更优选地，该纤维素醚选自甲基羟乙基纤维素(MHEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、甲基羟乙基羟丙基纤维素(MHEHPC)和它们的混合物。最优选地，该纤维素醚选自MHEC和MHPC。
虽然在提供减少团聚时，没有将纤维素醚的取代度(以DS和MS的总数计)考虑成关键因素，但认为在没有明胶存在时，随着取代度的增加，其与形成团聚结构的趋势之间存在反向关系。因此，特别令人惊喜的是，当将具有低DS和/或MS的纤维素醚加到基于石膏的灰泥或填料组合物中时，观察到团聚的减少。在优选的实施方式中，本发明中所用的纤维素醚的DS小于2。同时，该DS优选大于1。优选地，MS小于1。同时，尽管MS可以是0，但MS优选大于或等于0.01。在更优选的实施方式中，纤维素醚中烷基和羟烷基取代度之和小于或等于2.0，更优选地小于或等于1.9。在更优选的实施方式中，该纤维素醚选自烷基和羟烷基取代度之和小于或等于1.88的甲基羟乙基纤维素、烷基和羟烷基取代度之和小于或等于1.99的甲基羟丙基纤维素、和它们的组合。
虽然在提供减少团聚时，没有将纤维素醚的颗粒形态考虑成关键因素，但相信，在没有明胶存在下，随着纤维素醚颗粒直径的减小，形成团聚结构的趋势增加。本发明中使用的纤维素醚的颗粒直径的指示可记录成颗粒直径(DOP)和/或相等投影面积的圆直径(EQPC)。具有所需形态的纤维素醚颗粒可通过变化温度和/或在开始干燥-研磨步骤前控制洗涤后的纤维素醚颗粒的水分含量来制备。或者，或除此之外，纤维素醚形态可通过调节干燥和研磨条件如温度和研磨速度来控制。
通过结合了粒径和形状分析的高速图像分析系统来测量DOP。这个特定的图像分析方法在W.Witt,U.J.List的《高速图像分析的粒径和形状分析的现有限制《(Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with HighSpeed Image Analysis)，PARTEC2007中阐述。用以下方法定义中值粒径DOP(50,3)：所有粒径分布，如DOP可显示成且应用为数量(0)，长度(1)，面积(2)或体积(3)分布。DOP的体积分布计算作累积分布Q3。粒径值DOP(50,3)中的体积分布用逗号后的数字3表示。显示的50反映中值，表示50％的颗粒分布直径小于给定的值(单位μm)，而另外50％的颗粒分布直径大于该给定值。50％DOP值由图像分析软件计算。高速图像分析系统购自新帕泰克股份公司(Sympatec GmbH)，德国克劳斯塔尔勒费尔德市(Clausthal Zellerfeld,Germany)，动态图像分析(DIA)系统QICPICTM。这样的系统分析了颗粒的形状并考虑了颗粒潜在的非均一形状。因此，与其它方法相比，其提供了更准确的真实粒径测量。DIA系统QICPICTM在Witt,W.,U.,List,J.的《非常快速颗粒的直接成像开启了高强度(干燥)分散体对尺寸和形状表征的应用》(Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful(dry)Dispersion for Size and Shape Characterisation)，PARTEC2004，纽伦堡，德国(Nuremberg,Germany)中详细阐述。
通过结合了粒径和形状分析的高速图像分析系统来测量EQPC。该特定的图像分析方法在Witt,W.,U.,List,J.的《非常快速颗粒的直接成像开启了高强度(干燥)分散体对尺寸和形状表征的应用》(Direct Imaging of very fastParticles Opens the Application of Powerful(dry)Dispersion for Size and ShapeCharacterisation)，PARTEC2004，纽伦堡，德国(Nuremberg,Germany)中更详细地阐述。EQPC(50,3)是相等投影面积的环的中值直径，其按以下方法定义：所有粒径分布，如EQPC可显示成且应用为数量(0)，长度(1)，面积(2)或体积(3)分布。EQPC的体积分布计算作累积分布Q3。相等投影面积的圆的直径值EQPC(50,3)中的体积分布用逗号后的数字3表示。显示的50反映中值，表示50％的颗粒分布的EQPC小于给定的值(单位μm)，而另外50％的颗粒分布的EQPC大于该值。50％EQPC值由图像分析软件计算。
本发明中使用的纤维素醚优选具有的DOP(50,3)至少为25μm，更优选至少为30μm。该纤维素醚优选具有的DOP(50,3)小于或等于45μm，更优选小于或等于40μm，更优选小于或等于37μm，更优选小于或等于35μm。
本发明方法中使用的纤维素醚优选具有的EQPC(50,3)至少为65μm，更优选至少为70μm。该纤维素醚优选具有的EQPC(50,3)小于或等于100μm，更优选小于或等于90μm，更优选小于或等于80μm，更优选小于或等于75μm。
虽然在提供减少团聚时，没有将本发明中使用的纤维素醚的粘度级别考虑成关键因素，但相信，在没有明胶存在下，随着粘度级别的增加，形成团聚结构的趋势增加。纤维素醚的粘度级别(在20℃下，用厄布洛德(Ubbelohde)管式粘度计测量2％水性溶液)优选大于或等于1,000mPa s，更优选大于或等于2,000mPa s。同时，粘度级别优选小于或等于500,000mPa s，更优选小于或等于300,000mPa s。
本发明改性的干砂浆、灰泥和填料组合物含有石膏、纤维素醚和明胶。这些砂浆、灰泥和填料组合物都含有不少于10重量％的石膏，优选至少40重量％，更优选至少60重量％，更优选至少80重量％，以它们组分的总干重为基准计。除石膏、纤维素醚和明胶外，本发明的干砂浆、灰泥和填料组合物可包括一种或多种选自以下的添加剂：有机或无机增稠剂和/或次要保水剂、抗流挂剂、加气剂、润湿剂、消泡剂、超增塑剂、分散剂、钙络合剂、延迟剂、促进剂、憎水剂、水可再分散性聚合物粉末、生物聚合物和纤维，所有这些添加剂都是本领域已知的且是市售的。这样的额外添加剂也可与本发明不含石膏的混合物混合。
以下仅通过范例进一步阐述本发明的一些实施方式。除非另外说明，否则，所有比值、份数和百分数均由干重表示，所有组分都是良好的市售品质。下述实施例和表格中使用的缩写列于它们相应描述的边上：
MHEC:羟乙基甲基纤维素购自陶氏沃尔夫纤维素公司(Dow WolffCellulosics GmbH)，商品名为WALOCELTM MKX40000PF01。
MHPC:羟丙基甲基纤维素购自陶氏沃尔夫纤维素公司，商品名为METHOCELTM254。
砂浆：基于一般石膏喷涂灰泥的材料，购自可耐福建材公司(KnaufGips KG)。
明胶：半粒状明胶粉末购自凯撒与洛伦兹公司(Caesar&LoretzGmbH)。
实施例
通过测试多种含有变化量的MHEC或MHPC与明胶的组合的石膏灰泥组合物，来证明用纤维素醚和明胶的组合替代特定量的纤维素醚能减少团聚。
砂浆制备
在以下实施例中，将砂浆与纤维素醚(MHEC或MHPC)和明胶(如果需要)在3升聚乙烯袋子中混合，随后将该袋子密封并人工摇晃3分钟，以形成均匀的改性干砂浆。
颗粒形态分析
本发明实施例使用的纤维素醚颗粒的DOP(50,3)粒径用QICPICTM直接图像分析(DIA)系统测量，该系统在Witt,W.,U.,List,J.的《非常快速颗粒的直接成像开启了高强度(干燥)分散体对尺寸和形状表征的应用》(Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful(dry)Dispersion for Size and Shape Characterisation)，PARTEC2004，纽伦堡，德国(Nuremberg,Germany)中详细阐述。需要时，在开始干燥-研磨前通过调节纤维素醚的温度和/或水分含量来改变DOP(50,3)粒径。
本发明实施例使用的纤维素醚颗粒的EQPC(50,3)粒径根据在Witt,W.,U.,List,J.的《非常快速颗粒的直接成像开启了高强度(干燥)分散体对尺寸和形状表征的应用》(Direct Imaging of very fast Particles Opens theApplication of Powerful(dry)Dispersion for Size and Shape Characterisation)，PARTEC2004，纽伦堡，德国(Nuremberg,Germany)中详细阐述的方法测量。需要时，在开始干燥-研磨前通过调节纤维素醚的温度和/或水分含量来改变EQPC(50,3)粒径。
保水性和粘度评价
得到的灰泥组合物的保水性和塌落(即粘度的表现)在组合测试中测量。对于每个测试，如上所述，在测试开始前至少24小时，通过将700g石膏(测量精度为±0.1g)与所需量(精度为±0.001g)的纤维素醚和明胶(如果需要)混合来制备改性的干砂浆组合物。
测试过程中，首先在15秒内将改性的干砂浆组合物加到实验室混合机中处于低速机械混合条件下的已知重量的水(20℃±1℃)中，随后将混合速度增加并持续20秒(EN196和DIN1164)。随后，将得到的石膏灰泥组合物的一部分倒入置于水平玻璃板上的湿的截头圆锥形环模具中。该模具具有以下内尺寸：下直径：100mm；上直径：70mm；高度：60mm。随后压缩该灰泥组合物以尽可能减少空气夹杂，再用钢尺将多余的灰泥去除。随后，在搅拌过程完成后的60秒内，将模具摇动15次，再将模具垂直提离玻璃板留下灰泥小块。将该小块放置在平板上后，在4个点测量小块的直径，精度为±1mm，4个点测量的平均值表示该灰泥组合物的标准塌落。只要得到可接受的170±5mm的标准塌落，就可记录该灰泥组合物的保水性。不过，如果该标准塌落落在该值外，则需用不同体积的水重新进行该测试，直到记录到可接受的标准塌落。
为了测量该灰泥组合物的保水性，将得到的同样已知重量的石膏灰泥组合物倒入位于已知重量的滤纸堆顶部的含有圆柱环模具的容器(内径90mm，高15mm)中，其中该滤纸堆的最上面一层是单独的Grade0980/1干滤纸片，下面的层是Grade2294(8-15μm)纤维素滤纸片，这些级别的滤纸都可购自随后用铝箔将模具中包含的该组合物覆盖并放置60分钟，然后将滤纸片移除并称重。
得到的石膏灰泥组合物的水固体因数和保水率(“WRV”)，即60分钟后圆柱环模具中组合物的水保有量，通过以下方式计算：
WRV = 100 I 100 A ( 1 + W S ) W S B
其中：
A＝滤纸片吸收的水重量(单位：克)(即60分钟后的滤纸重量减去滤纸的已知干重)；和
B＝测试开始时圆柱环模具中的所得石膏灰泥组合物的重量(单位：克)
60分钟时最小WRV为75，可认为是这些测试目的可接受的。
实施例1
试验结果证明，MHEC和明胶添加剂对于石膏灰泥组合物的塌落、保水性和团聚的效果如下述表1所示。每个测试中，改性的干砂浆组合物在试验过程开始前至少24小时通过以下方法制备：将400g石膏(测量精度为±0.1g)与规定量(精度为±0.001g)的MHEC(其DOP(50,3)粒径为46.6μm，EQPC(50,3)粒径为94.4μm)和明胶(如果需要)混合。
团聚测试：首先在30秒内将该改性的干砂浆组合物加到水(20℃±1℃)中，以提供为0.75的灰泥组合物，使该混合物再浸泡30秒。随后将浸泡后的混合物在实验室混合机中进行低速机械混合30秒，随后将其转入到1800cm2面积的石膏灰泥板上。随后摇动该石膏灰泥板，使得施加的混合物平均地填充该面积达到约3mm的厚度，且不用任何工具辅助流平。随后将该灰泥放置24-48小时，清点团块数并记录在表1中。
表1
试验证明，与实施例1.1(含有0.24％纤维素醚和0％明胶)相比，实施例1.2-1.5(将实施例1.1中包含的纤维素醚中的5-30％用明胶替代)的团聚(即团块的形成)由于最多达30％的纤维素醚被明胶替代而减少。此外，该数据表明，相对于实施例1.1，用明胶替代纤维素醚不会对塌落和/或保水性产生显著的不良效果。不过，比较实施例1.1与实施例1.6(在实施例1.1中纤维素醚的基础上掺入了明胶添加剂)，表明当在所需量的纤维素醚基础上在干砂浆中掺入了明胶时，不会观察到相同程度的在实施例1.2-1.5中观察到的团聚减少(即当纤维素醚部分被明胶替代)。
实施例2
试验结果证明，MHPC和明胶添加剂对于石膏灰泥组合物的塌落、保水性和团聚的效果如下述表2所示。每个测试如实施例1的方法进行，不同之处在于用MHPC替代了MHEC，该MHPC的DOP(50,3)粒径为31.4μm，EQPC(50,3)粒径为87.4μm，得到的灰泥组合物的为0.63。
表2
与实施例1相似，试验证明，比较实施例2.1和实施例2.2-2.5，通过用明胶替代最多达30％的纤维素醚而减少了团聚。此外，该数据表明，这种用明胶进行替代的做法不会对塌落和/或保水性产生显著的不良效果。不过，比较实施例2.1与实施例2.6(在实施例2.1中纤维素醚的基础上掺入了明胶添加剂)，表明当在所需量的纤维素醚的基础上在干砂浆中掺入明胶时，不会观察到在实施例2.2-2.5中观察到的团聚减少。
实施例3
证明纤维素醚粒径对于石膏灰泥组合物团聚的影响的测试结果如表3所示。在此实施例中，具有所需DOP(50,3)粒径的MHEC颗粒通过在开始干燥研磨前调节纤维素醚的温度和含水量制备。在每个测试中，将含有0.24重量％MHEC的砂浆与水混合，以提供为0.75的灰泥组合物。随后将得到的灰泥组合物用标准PFT G4石膏喷涂机器喷涂在约2×3m2的垂直砖块表面上。待灰泥组合物流平后由专家级的施涂者肉眼观察灰泥成品的质量，并将团块率从1(“非常好”)至5(“完全不能接受”)进行分级。最后分级评分同时考虑灰泥表面可观察到的团聚结构的尺寸和频率。
表3
从上述数据可以看出，每种测试的石膏灰泥组合物在某种程度上都有团聚问题，其在随后施涂与流平过程中变得明显。进一步表明，团聚问题可由于采用小粒径的纤维素醚化合物作为保水添加剂而严重加重。具体地，必须注意到，由于添加了DOP(50,3)粒径小于45μm的纤维素醚，观察到团聚结构的尺寸和/或频率显著增加，同时含有DOP(50,3)粒径小于或等于40μm的纤维素醚的灰泥组合物的团块率被评判为完全不可接受。

Claims (11)

1.一种用于提供改性石膏灰泥或填料组合物的方法，该组合物与含有特定量X的水溶性纤维素醚的石膏灰泥或填料组合物相比减少了团聚，该特定量以所述组合物组分总干重计为0.1-1.0重量％，所述方法包括：
a)形成含有石膏粘结剂、量为X-Y的水溶性纤维素、量为Y的明胶的干砂浆，其中Y为0.02X-0.30X；以及
b)将所述干砂浆与水混合以形成改性的石膏灰泥或填料组合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚是烷基羟烷基纤维素、羟烷基纤维素、烷基纤维素或它们的混合物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烷基羟烷基纤维素选自甲基羟乙基纤维素(MHEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、甲基羟乙基羟丙基纤维素(MHEHPC)和它们的混合物。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述纤维素醚是烷基羟烷基纤维素时，所述烷基羟烷基纤维素的DS(烷基)为>1至1.99且MS(羟烷基)为0.01至<1，前提是DS与MS的总和小于或等于2.0。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚的中值粒径DOP(50,3)为25μm至45μm。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚的当量颗粒圆EQPC的中值粒径(50,3)为65μm至100μm。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚的粘度级别为1000-500,000mPa s，20℃下用厄布洛德管式粘度计测量2％水性溶液得到。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述改性的石膏灰泥或填料组合物中存在的纤维素醚和明胶的总量为0.1-0.5重量％，以所述组合物总干重为基准计。
9.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述干砂浆含有的石膏量不少于10重量％，以其组分的总干重为基准计。
10.一种用于上述任一项权利要求所述的方法的含有石膏粘结剂、纤维素醚和明胶的干砂浆，所述干砂浆含有以所述干砂浆总重量计0.1-1.0重量％的混合物，该混合物由纤维素醚和明胶组成，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1至7:3。
11.一种含有纤维素醚和明胶的无石膏混合物，该混合物可被加入到用于如权利要求1-9中任一项所述方法的石膏粘结剂中，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1至7:3。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735384A (zh) * 2015-06-30 2018-02-23 陶氏环球技术有限责任公司 用于具有降低粘性的灰浆的含交联纤维素醚石膏组合物
CN108349812A (zh) * 2015-11-25 2018-07-31 陶氏环球技术有限责任公司 用于石膏修匀灰浆和填缝料应用的具有改良的加工性的纤维素醚组合物
CN111032593A (zh) * 2017-08-17 2020-04-17 诺力昂化学品国际有限公司 甲基乙基羟烷基纤维素及其在建筑组合物中的用途

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2788423T3 (pl) * 2011-12-09 2019-05-31 Dow Global Technologies Llc Sposób dostarczania zmodyfikowanych kompozycji cementowych i sucha zaprawa do zastosowania w takim sposobie
KR102126770B1 (ko) * 2013-12-16 2020-06-25 롯데정밀화학 주식회사 석고 플라스터용 증점제 및 이를 포함하는 석고 플라스터
US20170107149A1 (en) * 2014-03-28 2017-04-20 Dow Europe Gmbh Stable pce and polysaccharide vma compositions for concrete admixtures and their uses

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2421153A1 (fr) * 1978-03-31 1979-10-26 Venditti Gaetan Adjuvant pour platre
WO1999064368A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-16 The Dow Chemical Company Additive composition for water-based building material mixtures
CN1946651A (zh) * 2004-04-27 2007-04-11 赫尔克里士公司 使用由原棉绒制得的塑化/挤出助剂的水泥基系统
CN101337798A (zh) * 2008-08-16 2009-01-07 闵博乾 聚合物抗裂砂浆
EP2022769A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-11 Dow Wolff Cellulosics GmbH Alkylhydroxyalkylcellulose (AHAC) für gipsabbindende Baustoffsysteme
CN101734896A (zh) * 2008-11-10 2010-06-16 河南省翔宇建材科技有限公司 一种石膏内墙粉刷腻子的配方

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2154705T3 (es) 1995-11-14 2001-04-16 Hercules Inc Argamasas a base de yeso que contienen cal.
US20040258901A1 (en) 1998-04-20 2004-12-23 Bpb Plc. Gypsum plaster
DE19962566A1 (de) 1999-12-23 2001-07-05 Wacker Polymer Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung von Vinylester-(Meth)acrylsäureester-Mischpolymeri- saten
DE10123938A1 (de) 2001-05-17 2002-11-28 Wacker Polymer Systems Gmbh Trockenmörtelformulierung
US6803969B2 (en) 2001-06-07 2004-10-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Video signal processing apparatus for digital video decoder
WO2003009578A2 (en) 2001-07-19 2003-01-30 Thomson Licensing S.A. Robust reception of digital broadcast transmission
DE10327576A1 (de) 2003-06-18 2005-01-13 Micronas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur bewegungsvektorgestützten Bildpunktinterpolation
KR100546357B1 (ko) 2003-07-30 2006-01-26 삼성전자주식회사 공간 다이버시티 및 빔형성을 이용한 디지털 ｔｖ신호를수신하는 방법 및 장치
BRPI0510425A (pt) * 2004-04-27 2007-10-30 Hercules Inc rebocos á base de gesso usado agentes de retenção de água preparados a partir de lìnter algodão cru
DE102007016783A1 (de) 2007-04-05 2008-10-09 Dow Wolff Cellulosics Gmbh Methylhydroxypropylcellulose (MHPC) für mineralisch gebundene Baustoffsysteme
CN102002737B (zh) * 2010-11-24 2012-10-31 山东金宝电子股份有限公司 一种可用于生产高耐弯曲性和低轮廓电解铜箔的复合添加剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2421153A1 (fr) * 1978-03-31 1979-10-26 Venditti Gaetan Adjuvant pour platre
WO1999064368A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-16 The Dow Chemical Company Additive composition for water-based building material mixtures
CN1946651A (zh) * 2004-04-27 2007-04-11 赫尔克里士公司 使用由原棉绒制得的塑化/挤出助剂的水泥基系统
EP2022769A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-11 Dow Wolff Cellulosics GmbH Alkylhydroxyalkylcellulose (AHAC) für gipsabbindende Baustoffsysteme
CN101337798A (zh) * 2008-08-16 2009-01-07 闵博乾 聚合物抗裂砂浆
CN101734896A (zh) * 2008-11-10 2010-06-16 河南省翔宇建材科技有限公司 一种石膏内墙粉刷腻子的配方

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107735384A (zh) * 2015-06-30 2018-02-23 陶氏环球技术有限责任公司 用于具有降低粘性的灰浆的含交联纤维素醚石膏组合物
CN108349812A (zh) * 2015-11-25 2018-07-31 陶氏环球技术有限责任公司 用于石膏修匀灰浆和填缝料应用的具有改良的加工性的纤维素醚组合物
CN111032593A (zh) * 2017-08-17 2020-04-17 诺力昂化学品国际有限公司 甲基乙基羟烷基纤维素及其在建筑组合物中的用途
CN111032593B (zh) * 2017-08-17 2022-04-05 诺力昂化学品国际有限公司 甲基乙基羟烷基纤维素及其在建筑组合物中的用途

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Publication number Publication date
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