CN104628348A

CN104628348A - 一种耐水纸面石膏板及其制备方法

Info

Publication number: CN104628348A
Application number: CN201310572282.8A
Authority: CN
Inventors: 王霞; 冯菊莲; 陈红霞; 杨青; 周梦文
Original assignee: Beijing New Building Material Group Co Ltd
Current assignee: Beixin building materials (Shaanxi) Co., Ltd
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: CN104628348B

Abstract

本申请提供一种耐水纸面石膏板，其包括如下组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡2.5～4重量份、淀粉0.3～1.0重量份、发泡剂0.03～0.12重量份，水65～85重量份。本发明实施例的纸面石膏板，由于采用乳化蜡做防水剂，乳化蜡可以通过石蜡填充在石膏浆体网状结构中，阻塞石膏中的气孔，从而起防水作用，这是一种物理作用，它的防水效果不会受到石膏杂质的影响。因为，乳化蜡对石膏纯度的要求比较低，所以本发明的板具有较好的耐水效果，当乳化蜡的掺量为2.5%～3%时，耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率低于10%；当乳化蜡的掺量为3.5%～4%时，耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率低于5%。

Description

一种耐水纸面石膏板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种石膏板，尤其涉及一种以脱硫石膏为原料的耐水纸面石膏板及其制备方法。

背景技术

普通纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺入适量添加剂与纤维做板芯，以特制的板纸为护面，经加工制成的板材。由于其具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便的特点，被广泛用于住宅、办公楼、旅馆等地方。但由于石膏在水中溶解度较大，软化系数低，不适合在潮湿环境下的应用。

一直以来，应用防水剂是提高纸面石膏板耐水性能的重要途径。以前，各企业在以天然石膏为原料制造耐水纸面石膏板时普遍采用含氢硅油作为防水剂，所生产的产品2h吸水率基本都能达到10%以下。

随着国家对资源综合利用的不断重视，各企业现在都普遍采用燃煤电厂烟气脱硫的副产品-脱硫石膏为原料制造耐水纸面石膏板。但由于脱硫石膏中的杂质比较多，这些杂质会对含氢硅油防水剂、产生一些负面影响，会导致产品的2h吸水率不能满足小于10%的要求，而目前客户对耐水纸面石膏板的要求却越来越高，有些客户要求耐水纸面石膏板的2h吸水率要小于5%，但采用硅油做防水剂生产2h吸水率小于5%的耐水板比较困难。同时，硅油防水剂的加入会使板的单重有所增加，而且，硅油防水剂在使用过程中还存在会有VOC和PM10以下细小颗粒的释放等一些影响环境安全的因素。因此，采用脱硫石膏为原料的企业急需开发出一种具有更好防水效果，且单重低，更加环保的耐水纸面石膏板，以满足市场的需求。

发明内容

本申请提供了一种耐水纸面石膏板，其包括如下组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡2.5～4重量份、淀粉0.3～1.0重量份、发泡剂0.03～0.12重量份，水65～85重量份。

优选地，所述乳化蜡为3.5～4重量份。

优选地，所述乳化蜡包括如下组分：石蜡100重量份、微晶蜡8～12重量份、乳化剂1～14重量份、稳定剂0.5～3重量份、聚乙烯醇5～25重量份、水100～200重量份。

优选地，所述乳化剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。

优选地，所述非离子表面活性剂为烷基苯氧基多（乙烯氧基）乙醇、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中的一种或几种。

优选地，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐、磺酸盐、松香酸盐和硫酸酯盐中的一种或几种。

优选地，所述稳定剂为碱金属的氢氧化物或氨水。

优选地，所述发泡剂为苯磺酸钠、烷基聚氧烯磺酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。

本申请还提供一种上述的耐水纸面石膏板的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）：按照所述配比称取各组分；

步骤（2）：将脱硫石膏粉、淀粉和水加入混合机内，搅拌均匀；

步骤（3）：将发泡后发泡剂与乳化蜡一起加入所述混合机内，搅拌均匀，得到混合均匀的浆料；

步骤（4）：将所述浆料通过成型机成型，最后凝固、硬化、切割和干燥，得到所述耐水纸面石膏板。

优选地，所述制备方法还包括制备所述乳化蜡的步骤，具体步骤如下：

步骤a：将石蜡、微晶蜡加热到熔融状态，并混合在一起形成共混物；

步骤b：将乳化剂、稳定剂、聚乙烯醇加入90℃的热水中，并与所述石蜡和微晶蜡的共混物一起加入胶体磨中进行乳化，冷却至室温、得到稳定的乳化蜡。

优选地，在所述步骤（3）中，所述将发泡后发泡剂与乳化蜡一起加入所述混合机内的具体步骤包括：在发泡装置与所述混合机之间的连接管道上打一个孔，该孔再与专用泵管道相连通，所述乳化石蜡通过专用泵进行计量后打入所述专用泵管道中，然后再与所述发泡后的发泡剂一起加入所述混合机中。

优选地，在所述步骤（4）中，所述浆料通过成型机成型的具体步骤包括：将所述混合机出来的浆料撒布到连续移动的护面纸上，并在前进过程中经过振动使料浆均匀散开，在达到成型站时与从上方传输的石膏板背面纸汇合，经成型机的挤压，形成规则的平板。

本发明实施例的优点是：

1、本发明实施例的纸面石膏板，由于采用乳化蜡做防水剂，乳化蜡可以通过石蜡填充在石膏浆体网状结构中，阻塞石膏中的气孔，从而起防水作用，这是一种物理作用，它的防水效果不会受到石膏杂质的影响。因此，乳化蜡对石膏纯度的要求比较低，所以本发明的板具有较好的耐水效果，当乳化蜡的掺量为2.5%～3%时，耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率低于10%；当乳化蜡的掺量为3.5%～4%时，耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率低于5%。

2、微晶蜡是一种近似微晶性质的精制合成蜡，比石蜡具有更多的高度分支的异构烷烃和环状烃，也含部分直链烃。微晶蜡的熔点较高（熔点70℃以上）、晶体结构小、光泽好，一般具有较好的粘性和弹性，其韧性比石蜡好。与石蜡结合应用，可弥补石蜡的片状结构所具有的易碎裂的特点，可以提高石膏板的可挠性。

由于微晶蜡与水的界面张力要远大于石蜡与水的界面张力，共混后可增强耐水的效果，提高产品的防水、防潮性能和表面光洁度。

由于微晶蜡比石蜡更高的熔点，可带来的更好的耐温性。

微晶蜡与石蜡共融乳化，可增强石蜡的乳化效果，增加乳化蜡的稳定性。

3、本发明实施例的纸面石膏板，单重较低，当乳化蜡的掺量为3%时，12mm厚度石膏板的单重仅为8.89kg/m²。

4、本发明实施例的纸面石膏板板，由于采用乳化蜡做防水剂，而乳化蜡是典型的无害材料，所以不会产生过量VOC和PM10以下细小颗粒的释放，因而更加环保。

具体实施方式

以下将以实施例的方式对本发明做出进一步的说明，但以下实施例仅为示例，并非用以限定本发明。

下述实施例中，纸面石膏板板的吸水率的测定：参照GB/T9775-2008纸面石膏板中吸水率的测定方法进行。

下述实施例中，除具体指出以外，所使用原料均可由一般生产厂家市售获得。

实施例1

步骤（1）：按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：

石蜡100重量份、微晶蜡8重量份、山梨糖醇酐脂肪酸酯5重量份、氢氧化钠1.5重量份、聚乙烯醇10重量份、水145重量份。

步骤（2）：乳化蜡的制备步骤：

步骤a：将石蜡、微晶蜡加热到熔融状态，并混合在一起；

步骤b：将乳化剂、稳定剂、聚乙烯醇加入90℃的热水中，并与石蜡和微晶蜡的共混物一起加入胶体磨中进行乳化，然后冷却至室温，得到稳定的乳化蜡。

步骤（3）：纸面石膏板的制备步骤：

按照如下配比称取纸面石膏板配料的各组分：脱硫石膏粉100重量份（脱硫石膏板粉，北新建材太仓厂生产的脱硫石膏的熟石膏粉）、乳化蜡2.5重量份、淀粉0.6重量份、发泡剂0.08重量份，水70重量份。然后将石膏粉、淀粉、水加入在混合机中，搅拌均匀；

在发泡装置与混合机之间的管道上打一个孔，该孔再与专用泵管道相连通，乳化蜡通过专用泵进行计量后打入上述专用泵管道中，然后再与发泡后的发泡剂一起加入上述混合机中，充分搅拌混合得到均匀的浆料；

再通过成型机成型，其具体步骤包括：将混合机出来的浆料撒布到连续移动的护面纸上，并在前进过程中经过振动使料浆均匀散开，在达到成型站时与从上方传输的石膏板背面纸汇合，经成型机的挤压，形成规则的平板；

平板在经过凝固皮带后，纸面石膏板硬化，然后进行切割，并通过干燥机烘干。

经过测试，制得的纸面石膏板浸水2h的吸水率为9.98%，12mm厚石膏板的单重为9.17kg/m²。

实施例2

实施例2的制备方法与实施例1的制备方法相同，不同点在于：

按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：

石蜡100重量份、微晶蜡12重量份、松香酸钠（一种三苯环结构阴离子表面活性剂）6重量份、氨水2.5重量份、聚乙烯醇12重量份、水155重量份。

按照如下配比称取纸面石膏板配料的各组分：脱硫石膏粉100重量份（同上）、乳化蜡2.5重量份、淀粉0.6重量份、发泡剂0.08重量份，水70重量份。然后，按照实施例1的制备方法进行制备。

经过测试，制得的耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率为9.73%，12mm厚石膏板的单重为9.12kg/m²。

实施例3

实施例3的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同点在于：

按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：石蜡100重量份、微晶蜡10重量份、山梨糖醇酐脂肪酸酯3重量份、松香酸钠3重量份、氨水2重量份、聚乙烯醇11重量份、水150重量份。

经过测试，制得的耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率为9.65%，12mm厚石膏板的单重为9.06kg/m²。

实施例4

实施例4制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同点在于：

按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：

石蜡100重量份、微晶蜡10重量份、山梨糖醇酐脂肪酸酯3重量份、松香酸钠3重量份、氨水2重量份、聚乙烯醇11重量份、水150重量份。

按照如下配比称取纸面石膏板配料的各组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡3重量份、淀粉0.6重量份、发泡剂0.07重量份，水75重量份。然后，按照实施例1的制备方法进行制备。

经过测试，制得的耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率为6.47%，12mm厚石膏板的单重为8.89kg/m²。

实施例5

实施例5制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同点在于：

按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：

按照如下配比称取纸面石膏板配料的各组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡3.5重量份、淀粉0.6重量份、发泡剂0.07重量份，水80重量份。然后，按照实施例1的制备方法进行制备。

经过测试，制得的耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率为4.92%，12mm厚石膏板的单重为8.81kg/m²。

实施例6

实施例6制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同点在于：

按照如下配比称取乳化蜡配料的各组分：

按照如下配比称取纸面石膏板配料的各组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡4重量份、淀粉0.6重量份、发泡剂0.07重量份，水85重量份。然后，按照实施例1的制备方法进行制备。

经过测试，制得的耐水纸面石膏板浸水2h的吸水率为4.16%，12mm厚石膏板的单重为8.76kg/m²。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种耐水纸面石膏板，其特征在于，其包括如下组分：脱硫石膏粉100重量份、乳化蜡2.5～4重量份、淀粉0.3～1.0重量份、发泡剂0.03～0.12重量份，水65～85重量份。

2.根据权利要求1所述的耐水纸面石膏板，其中，所述乳化蜡为3.5～4重量份。

3.根据权利要求1或2所述的耐水纸面石膏板，其中，所述乳化蜡包括如下组分：石蜡100重量份、微晶蜡8～12重量份、乳化剂1～14重量份、稳定剂0.5～3重量份、聚乙烯醇5～25重量份、水100～200重量份。

4.根据权利要求3所述的耐水纸面石膏板，其中，所述乳化剂为非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的耐水纸面石膏板，其中，所述非离子表面活性剂为烷基苯氧基多（乙烯氧基）乙醇、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的耐水纸面石膏板，其中，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐、磺酸盐、松香酸盐和硫酸酯盐中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的耐水纸面石膏板，其中，所述稳定剂为碱金属的氢氧化物或氨水。

8.根据权利要求1或2所述的耐水纸面石膏板，其中，所述发泡剂为苯磺酸钠、烷基聚氧烯磺酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的耐水纸面石膏板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）：按照所述配比称取各组分；

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括制备所述乳化蜡的步骤，具体步骤如下：

11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中，在所述步骤（3）中，所述将发泡后发泡剂与乳化蜡一起加入所述混合机内的具体步骤包括：在发泡装置与所述混合机之间的连接管道上打一个孔，该孔再与专用泵管道相连通，所述乳化石蜡通过专用泵进行计量后打入所述专用泵管道中，然后再与所述发泡后的发泡剂一起加入所述混合机中。

12.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中，在所述步骤（4）中，所述浆料通过成型机成型的具体步骤包括：将所述混合机出来的浆料撒布到连续移动的护面纸上，并在前进过程中经过振动使料浆均匀散开，在达到成型站时与从上方传输的石膏板背面纸汇合，经成型机的挤压，形成规则的平板。