RU2259966C2 - Композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин - Google Patents

Композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин Download PDF

Info

Publication number
RU2259966C2
RU2259966C2 RU2003111480/04A RU2003111480A RU2259966C2 RU 2259966 C2 RU2259966 C2 RU 2259966C2 RU 2003111480/04 A RU2003111480/04 A RU 2003111480/04A RU 2003111480 A RU2003111480 A RU 2003111480A RU 2259966 C2 RU2259966 C2 RU 2259966C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gypsum
composition
surfactant
plates
sulfate
Prior art date
Application number
RU2003111480/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003111480A (ru
Inventor
Даниель МАРТЭН (FR)
Даниель МАРТЭН
Робер ГАРСЭН (FR)
Робер ГАРСЭН
Серж САБИО (FR)
Серж САБИО
Original Assignee
Лафарж Платр
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8854576&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2259966(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Лафарж Платр filed Critical Лафарж Платр
Publication of RU2003111480A publication Critical patent/RU2003111480A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2259966C2 publication Critical patent/RU2259966C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/40Surface-active agents, dispersants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062Gypsum-paper board like materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к гипсовой композиции для производства облегченных гипсовых пластин, а также к способу производства гипсовых пластин с использованием композиции поверхностно-активных веществ и к изготовленным таким образом облегченным гипсовым пластинам. Предметом изобретения является гипсовая композиция, содержащая, в комбинации с гипсом и водой, композицию поверхностно-активного вещества, содержащую алкилсульфаты формулы
Figure 00000001
, в которой n составляет от 6 до 16, и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10,1 до 10,7, а М обозначает одновалентный катион. Предметом изобретения является также способ получения гипсовой композиции, а также гипсовая пластина, которая может быть получена из этой композиции. Наконец, предметом изобретения является способ получения гипсовых пластин. Применение для производства облегченных гипсовых пластин. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к гипсовой композиции, содержащей композицию поверхностно-активных веществ, в частности для производства облегченных гипсовых пластин, а также к способу производства гипсовых пластин с использованием композиции поверхностно-активных веществ и к изготовленным таким образом облегченным гипсовым пластинам.
Гипсовая пластина представляет собой элемент в форме параллелепипеда, первично изготовленный из гипса (дигидросульфата кальция) и покрытый затем с каждой из сторон картоном, или бумагой, или же минеральными волокнами. Сформированный таким образом композиционный материал обладает хорошими механическими свойствами, причем наложенные на его поверхности листы выполняют одновременно роль арматуры и обшивки.
Гипсовую сердцевину получают из гипсовой пасты, приготовляемой главным образом путем смешения способного гидратироваться сульфата кальция и воды, к которой в некоторых случаях добавляют обычные специальные добавки. Под «способным гидратироваться сульфатом кальция» следует в настоящем изложении понимать безводный сульфат кальция (ангидрит II или III) или сульфат кальция-полугидрат (CaSO4·1/2H2О) в кристаллической форме α или β. Такие соединения хорошо известны специалистам и обычно их получают обжигом двухводного гипса.
Паста быстро затвердевает при гидратации гипса. После этого пластины нагревают в сушилках для удаления избытка воды.
Облегченность гипсовых пластин, наряду с их механической прочностью, имеет капитальное значение. Для того, чтобы облегчить пластину, обычно в пасту вводят воздух путем добавления к гипсовой пасте пены.
Как правило, пену образуют введением воздуха в водный раствор поверхностно-активного вещества (ПАВ) с помощью специального устройства.
Для улучшения существующих гипсовых пластин и, в частности, для получения гипсовых пластин с пониженной плотностью и обладающих хорошей механической прочностью был проведен ряд исследований с целью оптимизации используемого ПАВ в отношении плотности получаемой гипсовой пластины.
Снижение плотности гипсовых пластин желательно по двум причинам экономического характера: с одной стороны, оно позволяет облегчить изделие и таким образом облегчить его транспортировку и, с другой стороны, оно позволяет преодолеть ограничения производственного ритма благодаря уменьшению потребности в гипсе. Действительно, прокаливание гипса требует времени и эта стадия является, по-видимому, элементом, лимитирующим скорость производственной линии. Уменьшение потребности в гипсе позволяет, кроме того, снизить производственные расходы, обусловленные пригоранием. Таким образом, уменьшение плотности гипсовых пластин позволяет снизить транспортные расходы, увеличить скорость производственной линии и одновременно снизить производственные расходы.
Композиции ПАВ, служащие для облегчения гипсовых пластин, являются известными. В частности, в WO 9516515 описана композиция ПАВ на основе алкилсульфатов и алкилоксисульфатов. В этой композиции отношение алкилсульфатов к алкилди- или триоксисульфатам составляет по меньшей мере 12:1, преимущественно от 30:1 до 60:1.
В названном документе указано, что использование только одних алкилсульфатов нежелательно.
В документе WO 9009495 сообщается, кроме того, что крупные пузырьки существенно сферической формы способствуют хорошей механической прочности гипсовой пластины при том условии, что эти пузырьки «дискретны», т.е. изолированы и недеформированы, и что они преимущественно равномерно распределены в сердцевине гипсовой пластины. Такого типа распределение пузырьков достигается использованием ПАВ, содержащего соль алкилоксисульфата, отвечающего формуле:
СН3(СН3)xСН2-(ОСН2СН3)-OSO3М
в которой по меньшей мере 90% х лежит в пределах от 6 до 8, а среднее значение у составляет от 0,4 до 1,3, в то время как М обозначает катион, образующий водорастворимое ПАВ. Такое ПАВ со степенью алкоксилирования меньше 1 соответствует смеси этоксилированного алкилсульфата (простого алкилоксисульфата) и неэтоксилированного алкилсульфата. Таким образом, композиция содержит от 44 до 85% мас. алкилсульфата (у=0).
Однако было установлено, что названная выше структура с крупными равномерно распределенными пузырьками не всегда получается при использовании композиции ПАВ такого типа.
В US 5643510 описывается композиция ПАВ, содержащая смесь алкилсульфатов и алкилоксисульфатов, позволяющая регулировать размер пузырьков. В этом документе, кроме того, сообщается, что алкилсульфаты, образующие неустойчивые пены, не используют по той причине, что их расход составляет 7,32 г/м2, что превосходит расход вспенивающего агента, содержащего один алкилсульфат и один алкилоксисульфат, который составляет от 0,98 до 2,92 г/м2. Описывается, что использование только одного алкилсульфата приводит к значительному перерасходу ПАВ.
Однако по причине себестоимости предпочтительно вместо алкилоксисульфата использовать в качестве ПАВ алкилсульфат. Действительно, в то время как алкилсульфат может быть получен непосредственным сульфатированием соответствующего спирта, для получения алкилоксисульфата необходима предварительная стадия этоксилирования. Эта стадия является не только дорогостоящей, но может, кроме того, приводить к образованию нежелательных побочных продуктов.
Однако до настоящего времени алкилсульфаты могли применяться только в смеси с алкилоксисульфатами, поскольку их вспенивающая способность недостаточна. Было установлено, что для получения желаемого объема пены необходимо использование значительно более высоких дозировок, что приводит к значительному перерасходу.
Таким образом, проблема, которую предстояло разрешить в изобретении, состоит в применении недорогого ПАВ, которое могло бы быть легко приготовлено из доступных готовых продуктов и обладало высокой вспенивающей способностью.
Качество ПАВ оценивается по объему образующейся пены, а также по ее устойчивости после введения в гипсовую пасту.
Устойчивость ПАВ по отношению к различным процессам пенообразования также является одним из искомых свойств.
Еще одна из проблем, с которыми приходится сталкиваться, связана с транспортабельностью растворов ПАВ. Действительно, часто ПАВ дает очень удовлетворительные результаты на одном типе гипса и в то же время оказывается непригодным в другом месте, где используется другой тип гипса. В связи с этим представляют интерес растворы ПАВ, которые позволили бы получать сопоставимые результаты для различных типов гипса.
Наконец, гипсовая пластина, даже облегченная, должна обладать прекрасными механическими характеристиками.
Предметом изобретения, таким образом, является гипсовая композиция, содержащая композицию ПАВ, которая разрешила бы названные выше проблемы. Композиция ПАВ, как двойная, так и тройная также составляет предмет изобретения.
Таким образом, предметом настоящего изобретения является композиция гипса, содержащая наряду с гипсом и водой композицию ПАВ, содержащую алкилсульфаты формулы
Figure 00000003
, в которой n составляет от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10 до 11, а М обозначает одновалентный катион.
Под nm - средним числом атомов углерода композиции, подразумевается сумма n алкилсульфатов, взвешенная по их весовой концентрации в композиции ПАВ. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, nm лежит в пределах от 10,1 до 10,7.
Особенно предпочтительно число атомов углерода n в композиции ПАВ, лежащее в пределах от 6 до 14.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, композиция ПАВ содержит три алкилсульфата.
Композиция ПАВ преимущественно содержит от 40 до 90% мас. децилсульфата. Кроме того, композиция ПАВ содержит преимущественно от 0 до 30 и предпочтительно от 1 до 25% мас. октилсульфата. Наконец, композиция ПАВ содержит преимущественно от 10 до 50% мас. додецилсульфата.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения одновалентный катион М выбирают из натрия и аммония.
Согласно особо предпочтительному варианту осуществления изобретения композиция ПАВ содержит от 55 до 75% мас. децилсульфата натрия, от 0 до 15% мас. октилсульфата натрия и от 18 до 37% мас. додецилсульфата натрия.
Наряду с этим композиция ПАВ может также содержать комплексообразователь и/или гидротропный агент.
Другим предметом изобретения является способ получения гипсовой композиции по изобретению, включающий следующие стадии:
- приготовления гипсовой пасты из гипса и воды;
- образования пены из композиции ПАВ, содержащей алкилсульфаты формулы
Figure 00000003
,
в которой n есть число от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10 до 11, а М обозначает одновалентный катион, и воду; и
- смешения гипсовой пасты с пеной ПАВ.
Еще одним предметом изобретения является гипсовая пластина, которая может быть получена из такой гипсовой композиции.
Наконец, последним предметом изобретения является способ получения гипсовых пластин, включающий стадии:
- приготовления гипсовой пасты из гипса и воды;
- образования пены из композиции ПАВ, содержащей алкилсульфаты формулы
Figure 00000003
,
в которой n есть число от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10 до 11, а М обозначает одновалентный катион, и воду; и
- смешения гипсовой пасты с пеной ПАВ;
- заливки гипсовой композиции между двумя слоями наружного материала;
- сушки гипсовой пластины.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения гипсовую композицию определяют как изложено выше.
Другие признаки и преимущества изобретения будут далее детально описаны в приведенном ниже изложении, которое приводится со ссылками на фигуры, из которых:
- фиг.1 представляет фотографический негатив микроструктуры гипсовой пластины, полученной с использованием композиции ПАВ по изобретению;
- фиг.2 представляет фотографический негатив микроструктуры гипсовой пластины, полученной с использованием традиционной композиции ПАВ.
Предметом изобретения является, таким образом, гипсовая композиция, содержащая композицию ПАВ на основе алкилсульфатов, позволяющая производство облегченных гипсовых пластин, обладающих хорошей механической прочностью.
Гипсовая композиция по изобретению содержит гипс, воду и композицию ПАВ. Она может наряду с этим содержать другие обычно применяемые добавки.
Как показывают фиг.1 и 2, структура облегченной гипсовой пластины, которую можно видеть на срезе, резко отличается для пластин, полученных с использованием традиционного ПАВ (F1919 фирмы Cognis) и с использованием композиции по изобретению (пример 1). Действительно, у традиционных гипсовых пластин наблюдается структура, характеризуемая присутствием пузырьков небольшого размера. Напротив, гипсовая пластина, полученная с использованием гипсовой композиции, содержащей ПАВ по изобретению, имеет более крупные пузырьки, изолированные и недеформированные. Разница в структуре гипсовых пластин является причиной различных свойств.
В частности, было установлено, что некоторые композиции алкилсульфатов, являющиеся предметом изобретения, не имеют недостатков, из-за которых алкилсульфаты не используют в качестве ПАВ для производства гипсовых пластин. С одной стороны, названные композиции обладают очень высокой вспенивающей способностью и благодаря этому не приводят к перерасходу ПАВ. С другой стороны, такие композиции позволяют получать устойчивые пены, совместимые с гипсовой пастой. Так, введение этих пен в гипсовую пасту делает возможным получение облегченных гипсовых пластин, обладающих хорошими механическими свойствами.
Наряду с этим такая композиция ПАВ обладает устойчивостью. Под «устойчивостью» в настоящем изложении подразумевается то, что композиция ПАВ способна образовывать данное количество пены при использовании различных способов пенообразования. Такими способами пенообразования являются, например, способ Waring Blender, по которому пену образуют высокоскоростным перемешиванием с помощью перекрестных заостренных лопаток, способ Hamilton Beach, в котором перемешивание осуществляют с помощью тихоходной турбины, или способ Ultralux с использованием турбины, оборудованной вращающимися с высокой скоростью ножами (ротор) и боковыми прорезями (статор). Названная устойчивость проявляется и в промышленных способах пенообразования (последовательно расположенные центробежные насосы, статические генераторы BABCOOK-BSH и т.д.).
Наряду с этим пена, образуемая с помощью композиции ПАВ по изобретению, позволяет достигать соизмеримого снижения веса у гипсовых пластин, выполненных из различных типов гипса. Таким образом, композиция ПАВ обладает тем преимуществом, что она малочувствительна к качеству используемого гипса.
В дополнение к этому характеристики пены, образованной с помощью композиции ПАВ, малочувствительны к температуре. Так, когда меняется температура воды, объем образующейся пены остается в существенной степени постоянным.
Другим выгодным отличием композиции ПАВ по изобретению является постоянство плотности получаемой гипсовой пластины. Так, было отмечено, что использование только одного алкилсульфата приводит к гипсовым пластинам с сильно различающимися плотностями. Что же касается гипсовой композиции, содержащей композицию ПАВ по изобретению, она приводит к получению гипсовых пластин с постоянной плотностью. Под «постоянной плотностью» подразумевается плотность, вариации которой внутри пластины и между пластинами одной и той же партии не превышает 3%, предпочтительно 2%. Кроме того, было установлено, что качество сцепления между гипсом и наружным листом гипсовых пластин по изобретению является превосходным.
Гипсовые пластины, получаемые с использованием композиции по изобретению, обладают прекрасными механическими свойствами. Механическую прочность гипсовых пластин обычно оценивают по прочности на изгиб сердцевины, твердости сердцевины, поверхностной твердости и конечной прочности гипсовой пластины. Большое практическое значение имеет также прочность гипсовой пластины при забивании в нее шляпки гвоздя размером 1/4 дюйма, которую принято называть "nail pull resistance", описанный в стандарте ASTM С473-метод В.
Далее было установлено, что полученные гипсовые пластины проявляют хорошее сцепление между гипсом и наружным листом. Это, в частности, обусловлено структурой пузырьков, получаемых с использованием композиции ПАВ по изобретению.
Наряду с этим композиция ПАВ для гипсовой композиции по изобретению содержит алкилсульфаты формулы
Figure 00000003
, в которой n составляет от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10 до 11, а М обозначает одновалентный катион.
Такая композиция может быть легко получена простым добавлением C12-алкилсульфата, такого как TEXAPON К-12-98, поставляемого фирмой COGNIS, или Emal E 30, поставляемого фирмой КАО CORPORATION SA, и смеси C8- и С10-алкилсульфатов (такой, например, как Emal A10 DE, поставляемой фирмой КАО CORPORATION SA).
Алкилсульфаты, отвечающие формуле
Figure 00000003
, обычно получают сульфатированием соответствующих спиртов. В принципе, n чаще всего является четным числом по причине большей доступности этих спиртов. Однако в рамках изобретения могут быть также использованы и алкилсульфаты с нечетным n.
Цепь входящих в композицию алкилсульфатов преимущественно содержит от 8 до 12 атомов углерода.
Композиция ПАВ может, кроме того, включать гидротропный агент. Такими агентами является, например, метанол, этанол, изопропиловый спирт, этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, а также моноалкиловые эфиры этиленгликоля, алкилполигликозиды и их смеси.
Предпочтительно, композиция содержит комплексообразующий или хелатирующий агент, который создает возможность для поддержания ионов магния или кальция в растворе, в частности в жесткой воде. Такими комплексообразующими или хелатирующими агентами являются, например, гидроксикарбоновые кислоты и их соли, альдозы и кетозы, неорганические комплексообразователи, более конкретно фосфаты, бораты и полифосфаты, органические комплексообразователи, более конкретно выбираемые из группы, включающей этилендиаминтетрауксусную кислоту (EDTA), нитрилотриуксусную кислоту (NTA) и т.п., и производные фосфорной кислоты полимерного строения, которые содержат гидрокси- и/или амино- и/или карбоксилатные группы.
Получаемая пена позволяет вводить в гипсовую пластину от 0,01 до 0,04% ПАВ (в расчете на сухую массу) по отношению к массе пластины. Она имеет объем в пределах от 20 до 40% от объема гипсовой пластины.
Предпочтительно, вспененная гипсовая паста содержит также обычно применяемые специальные добавки, такие как разжижители, ускорители, крахмал и т.д.
Изобретение станет более понятным при знакомстве со следующими примерами, которые даются в качестве иллюстрации, не ограничивая изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Изготовляют мини-пластины 0,1 м2 с толщиной 12,5 мм, используя для этого гипс из St Loubus, который представляет собой гипс, получаемый обжигом природного гипса, имеющего следующий состав:
содержание гипса: 68,8%
ангидрид: 0,90%
магнезит: 3,70%
доломит: 8,80%
тальк: 0,80%
флогопит: 1,10%
микролин: 3,80%
кварц: 9,50%
целестин: 0,60%
клинохлор: 2,00%
Эти пластины изготовляют следующим образом:
Приготовляют пену, перемешивая в течение 1 мин в пеногенераторе типа Hamilton Beach при напряжении 55 Вольт смесь 5,25 мл раствора с 50 г/л композиции, состоящей из алкилсульфатов натрия, содержащих 7,7% мас. С8, 73,1% мас. С10 и 19,2% мас. С12, причем среднее число атомов углерода nm с учетом молекулярных масс составляющих равно 10,23, со 170 мл воды при 22°С. После этого пену вводят в смесь 700 г воды при температуре 50°С и 1130 г гипса при температуре 22°С. Гипсовую пасту помещают между двумя листами картона. Избыток после заполнения удаляют. После этого мини-пластину сушат в сушильной печи при температуре, постепенно в течение 15 мин возрастающей от 100 до 200°С и затем постепенно в течение 25 мин снижающейся от 200 до 90°С.
Пример 2
Изготовляют гипсовые пластины в соответствии с примером 1, заменяя композицию ПАВ таким же количеством ПАВ, содержащим 84,2% мас. С10-алкилсульфата и 15,8% мас. С12-алкилсульфата. Среднее число атомов углерода в композиции nm равно 10,32.
Пример 3
Изготовляют гипсовые пластины в соответствии с примером 1, заменяя композицию ПАВ таким же количеством ПАВ, содержащим 95% мас. С10-алкилсульфата и 5% мас. С12-алкилсульфата. Среднее число атомов углерода в композиции nm равно 10,10.
Пример 4
Изготовляют гипсовые пластины в соответствии с примером 1, заменяя композицию ПАВ таким же количеством ПАВ, содержащим 5,5% мас. Cg-алкилсульфата, 83,5% мас. С10-алкилсульфата и 11% мас. C12-алкилсульфата. Среднее число атомов углерода в композиции nm равно 10,10.
Пример 5
Изготовляют гипсовые пластины в соответствии с примером 1, заменяя композицию ПАВ таким же количеством ПАВ, содержащим алкилсульфат (AS) и простой алкиловый эфир-сульфат (AES). Это ПАВ продает фирма COGNIS под названием F1919.
Пример 6
Изготовляют гипсовые пластины в соответствии с примером 1, заменяя композицию ПАВ таким же количеством ПАВ, содержащим алкилсульфат (AS) и простой алкиловый эфир-сульфат (AES). Это ПАВ продает фирма STEPAN под названием alphafoamer.
Вспенивающую способность композиций ПАВ оценивают по объему пены, который они способны образовать при данной концентрации. С этой целью 5,5 мл раствора композиции ПАВ с концентрацией 50 г/л смешивают со 170 мл воды. Полученный раствор перемешивают в течение 1 мин в смесителе Hamilton Beach, работающим при 6000 об/мин. Объем образовавшейся пены измеряют немедленно. Результаты представлены в приведенной ниже таблице 1.
Выполненные в соответствии с примерами пластины после сушки до постоянного веса в соответствии с французским стандартом 72-302 взвешивают и определяют их веса в расчете на 1 м2. Результаты представлены в приведенной ниже таблице 1.
Таблица 1
Пример nm Объем пены (мл) Поверхностный вес (кг/м2)
1 10,23 760 8,31
2 10,32 710 8,43
3 10,1 690 8,78
4 10,1 730 8,56
5* AS+AES 755 8,44
6* AS+AES 750 8,75
* сравнительные примеры
Композиции по изобретению позволяют получать сопоставимые объемы пены без перерасхода смесей алкилсульфатов и алкилоксисульфатов. Получаемая пена устойчива и приводит к облегчению гипсовых пластин, такому же или более высокому по сравнению с облегчением, получаемым с помощью существующих способов. Пример 1 иллюстрирует предпочтительную реализацию композиции ПАВ по изобретению. Примеры 4 и 3 свидетельствуют также о том, что полученные результаты могут быть превзойдены при использовании тройной комбинации алкилсульфатов при том же значении nm, приведенном по отношению к двойной комбинации. В действительности тройная композиция не только дает большее количество пены, но, как выяснилось, эта композиция позволяет получать пластину с более низкой плотностью при сравнении с двойной композицией с тем же значением nm.
Композиции X, Y и Z соответствуют следующим смесям алкилсульфатов (по массе):
X: 25% С8 - 75% С10
Y: 50% С8 - 50% С10
Z: 75% С8 - 25% С10
Эти композиции свидетельствуют о том, что когда nm меньше 10, в случае таких же дозировок, которые приведены в таблице 1, объем образующейся пены недостаточен. Это выражается далее в том, что получаемая пена не позволяет достичь достаточного уровня облегчения пластин. При эквивалентном объеме пены (композиция Х в сравнении с примером 3) недостаточное облегчение свидетельствует о неустойчивости получаемой пены. Это следует из результатов испытаний, представленных в таблице 2.
Таблица 2
Пример nm Объем пены (мл) Поверхностный вес (кг/м2)
Х 9,35 690 9,06
Y 9 685 9,13
Z 8,5 680 9,86
* сравнительные примеры
Чтобы оценить механические свойства пластин, измеряют предел прочности при сжатии на взятом от пластины образце 5×5 см2. Поверхностную твердость и нагрузку при изломе сердцевины (испытание на сгиб в трех точках) измеряют в соответствии со стандартом NF Р 72-302.
Твердость сердцевины измеряют в соответствии со стандартом ASTM С473-метод В. Rс есть отношение предела прочности при сжатии пластины к ее массе на 1 м2. В случае пластин с одной и той же толщиной оно позволяет сравнивать у них предел прочности при сжатии в том случае, когда у пластин не совпадает в точности плотность. Это отношение демонстрирует улучшение, которое дают композиции ПАВ в отношении такой характеристики, как механическая прочность.
Совокупность характеристик гипсовых пластин, полученных благодаря композициям по изобретению, превосходит или является такой же, как у пластин из уровня техники.
Таким образом, при тех же механических свойствах предпочтительным вариантом осуществления изобретения является тот, который приводит к максимальному облегчению. Более конкретно, предпочтительному осуществлению изобретения соответствует пример 1 (композиция, соответствующая nm, равному 10,23).
Результаты этих измерений представлены в приведенной ниже таблице 3.
Таблица 3
Пример nm Усилие при сжатии (МПа) Поверхностная твердость (мм) Твердость сердцевины (даН) Nail pull resistance (даН) Масса Rc (МПа.м2/кг)
1 10,23 2,99 19,3 8,6 32,9 0,35
2 10,23 3,06 19,0 7,8 32,4 0,36
3 10,23 3,34 18,9 9,8 34,6 0,38
4 10,23 3,36 18,9 9,4 33,6 0,39
5* AS+AES 2,33 20,0 6,9 30,2 0,27
6* AS+AES 2,59 19.8 7,6 32,6 0,29
* сравнительные примеры
Таблица 4
Пример Сухое сцепление (% отслаивания) Влажное сцепление через 2 ч (% отслаивания)
1 0 5
2 0 3
3 0 3
4 0 3
5* 12 100
6* 3 30
* сравнительные примеры
Изготовленные гипсовые пластины были также охарактеризованы измерением сцепления между картоном и сердцевиной. Измерение состоит в отрывании картона и оценивании степени отслаивания картона от сердцевины. Тест на сухое сцепление производится на сухой пластине. Тест на влажное сцепление через 2 часа производится после повторного увлажнения в течение 2 час при 30°С при 90%-ной влажности. Результаты представлены в приведенной выше таблице 4.
Результаты свидетельствуют о преимуществе композиций по изобретению в отношении сцепления как сухого, так и влажного через 2 часа, в частности для ПАВ, содержащих алкилоксисульфаты.

Claims (13)

1. Гипсовая композиция, содержащая в комбинации с гипсом и водой композицию поверхностно-активного вещества, содержащую алкилсульфаты формулы
Figure 00000004
в которой n составляет от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10,1 до 10,7, а М обозначает одновалентный катион.
2. Композиция по п.1, в которой композиция поверхностно-активного вещества содержит три алкилсульфата.
3. Композиция по п.1 или 2, в которой композиция поверхностно-активного вещества содержит от 40 до 90 мас.% децилсульфата.
4. Композиция по одному из пп.1-3, в которой композиция поверхностно-активного вещества содержит от 0 до 30 мас.% октилсульфата.
5. Композиция по одному из пп.1-4, в которой композиция поверхностно-активного вещества содержит от 10 до 50 мас.% додецилсульфата.
6. Композиция по одному из пп.1-5, в которой М выбирают из натрия и аммония.
7. Композиция по одному из пп.1-6, в которой композиция поверхностно-активного вещества содержит от 55 до 75 мас.% децилсульфата натрия, от 0 до 15 мас.% октилсульфата натрия и от 18 до 37 мас.% додецилсульфата натрия.
8. Композиция по одному из пп.1-7, в которой композиция поверхностно-активного вещества дополнительно содержит комплексообразующий агент.
9. Композиция по одному из пп.1-8, в которой композиция поверхностно-активного вещества дополнительно содержит гидротропный агент.
10. Способ получения гипсовой композиции по одному из предыдущих пунктов, включающий стадии:
приготовления гипсовой пасты из гипса и воды;
образования пены из композиции поверхностно-активного вещества, содержащей алкилсульфаты формулы
Figure 00000005
в которой n есть число от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10,1 до 10,7, а М обозначает одновалентный катион, и воду; и
смешения гипсовой пасты с пеной поверхностно-активного вещества.
11. Гипсовая пластина, полученная из гипсовой композиции по п.10.
12. Способ получения гипсовых пластин, включающий стадии:
приготовления гипсовой пасты из гипса и воды;
образования пены из композиции поверхностно-активного вещества, содержащей алкилсульфаты формулы
Figure 00000006
в которой n есть число от 6 до 16 и среднее число атомов углерода в композиции алкилсульфатов nm составляет от 10,1 до 10,7, а М обозначает одновалентный катион, и воду;
смешения гипсовой пасты с пеной поверхностно-активного вещества;
заливки гипсовой композиции между двумя слоями наружного материала;
сушки гипсовой пластины.
13. Способ получения по п.12, в котором гипсовая композиция определена одним из пп.1-9.
RU2003111480/04A 2000-09-22 2001-09-14 Композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин RU2259966C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0012091 2000-09-22
FR0012091A FR2814459B1 (fr) 2000-09-22 2000-09-22 Composition de tensioactifs pour plaques de platre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003111480A RU2003111480A (ru) 2004-10-20
RU2259966C2 true RU2259966C2 (ru) 2005-09-10

Family

ID=8854576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003111480/04A RU2259966C2 (ru) 2000-09-22 2001-09-14 Композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин

Country Status (22)

Country Link
US (1) US7033431B2 (ru)
EP (1) EP1328485B2 (ru)
JP (1) JP2004529050A (ru)
KR (1) KR100795496B1 (ru)
CN (1) CN1182062C (ru)
AR (1) AR030751A1 (ru)
AT (1) ATE505445T1 (ru)
AU (2) AU2001290027B2 (ru)
BR (1) BR0114221B1 (ru)
CA (1) CA2423685A1 (ru)
DE (2) DE01969896T1 (ru)
ES (1) ES2364813T3 (ru)
FR (1) FR2814459B1 (ru)
IL (2) IL154847A0 (ru)
MX (1) MXPA03002459A (ru)
NO (1) NO20031317L (ru)
NZ (1) NZ524656A (ru)
PL (1) PL207153B1 (ru)
RU (1) RU2259966C2 (ru)
UA (1) UA74597C2 (ru)
WO (1) WO2002024595A1 (ru)
ZA (1) ZA200301993B (ru)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821838B1 (fr) * 2001-03-06 2003-06-06 Lafarge Platres Procede d'allegement de plaques de platre
EP1480800B1 (fr) * 2002-02-26 2015-07-08 Siniat Procede de fabrication de plaques a base de liant hydraulique, ligne de production de telles plaques et appareil pour la realisation d'une empreinte
FR2838370B1 (fr) * 2002-04-10 2004-05-28 Lafarge Platres Procede de fabrication de plaques de platre a quatre bords amincis
BRPI0408504A (pt) 2003-03-19 2006-03-07 United States Gypsum Co painel acústico que compreende matriz de entrelaçamento de gesso assentado e método para fazer o mesmo
KR101124181B1 (ko) * 2003-08-25 2012-03-27 라파르쥐 쁠라뜨르 테이퍼진 에지를 갖는 수경성 바인더 기반의 보드, 수경성바인더 기반의 보드 제조방법, 이러한 보드를 제작하기위한 라인 및 내부 구조를 구성하는 방법
SI1568671T1 (sl) 2004-02-24 2010-06-30 Lafarge Platres Postopek in naprava za proizvajanje strjenega poroznega cementnega telesa
US7332114B2 (en) 2005-02-04 2008-02-19 Lafarge Platres Process for manufacturing sound absorbing cement tile
US9802866B2 (en) * 2005-06-09 2017-10-31 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US9150773B2 (en) 2005-09-09 2015-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions comprising kiln dust and wollastonite and methods of use in subterranean formations
US8672028B2 (en) 2010-12-21 2014-03-18 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising interground perlite and hydraulic cement
US8555967B2 (en) 2005-09-09 2013-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for evaluating a boundary between a consolidating spacer fluid and a cement composition
US8522873B2 (en) 2005-09-09 2013-09-03 Halliburton Energy Services, Inc. Spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US8609595B2 (en) 2005-09-09 2013-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for determining reactive index for cement kiln dust, associated compositions, and methods of use
US8505629B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US9051505B2 (en) 2005-09-09 2015-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly
US8327939B2 (en) 2005-09-09 2012-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and rice husk ash and methods of use
US8505630B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Consolidating spacer fluids and methods of use
FR2899225B1 (fr) 2006-03-30 2008-05-30 Lafarge Platres Plaque de platre allegee et composition de pate de platre utile pour sa fabrication.
US20080223258A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Robert Bruce Method and System for Manufacturing Lightweight, High-Strength Gypsum Products
US8476203B2 (en) 2007-05-10 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods
DK2070887T3 (da) * 2007-12-10 2013-10-07 Siniat S A Fremgangsmåde til fremstilling af et lyd-absorberende panel
US9650305B2 (en) * 2007-12-28 2017-05-16 United States Gypsum Company Hard water foaming agents and methods for gypsum board production
CN102964141B (zh) * 2012-10-26 2013-11-27 安徽艾柯泡塑股份有限公司 一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂
WO2014172469A2 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Stepan Company Surfactant composition for use in gypsum wallboard manufacture
EP2848597A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-18 Basf Se Light-weight gypsum board with improved strength and method for making same
FR3016178A1 (fr) 2014-01-03 2015-07-10 Saint Gobain Placo Materiau a base de platre renfermant un complexe metallique d'edta.
JP6305888B2 (ja) * 2014-09-17 2018-04-04 花王株式会社 気泡含有水硬性組成物
AU2015203362B2 (en) 2015-06-17 2020-09-24 Stepan Co. Branched alkyl sulfate gypsum foamer
PL3176141T3 (pl) 2015-12-02 2020-12-14 Etex Building Performance International Sas Kompozycja plastyfikatora do wytwarzania płyt gipsowych
WO2017137417A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-17 Etex Building Performance International Sas Plaster composition
WO2018187560A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Stepan Company Alkyl sulfate / alkyl ether sulfate gypsum foamer
US10752558B2 (en) * 2017-11-20 2020-08-25 Continental Building Products Operating Company, LLC System and method for utilizing canister and hose to move slurry mixture to make gypsum board
US11236234B2 (en) * 2018-01-03 2022-02-01 United States Gypsum Company Joint compounds and plasters with a complexometric dye and methods
KR20190127292A (ko) 2018-05-04 2019-11-13 주식회사 케이씨씨 석고보드용 발포제 조성물 및 이를 이용한 석고보드 제조 방법
FR3116287B1 (fr) 2020-11-17 2023-09-29 Norper Plaquette de parement à base de terre
WO2023085224A1 (ja) 2021-11-09 2023-05-19 花王株式会社 水硬性組成物用起泡剤組成物
WO2023182047A1 (ja) 2022-03-24 2023-09-28 花王株式会社 気泡含有石膏スラリー
WO2023228541A1 (ja) 2022-05-24 2023-11-30 花王株式会社 石膏硬化体
EP4349555A1 (en) 2022-10-05 2024-04-10 Saint-Gobain Placo Method of forming a gypsum panel, method of analyzing a gypsum core and gypsum core analysis tool
JP2024078394A (ja) * 2022-11-29 2024-06-10 花王株式会社 気泡含有水硬性組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU967996A1 (ru) * 1981-05-27 1982-10-23 Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Пенообразователь дл пеногипсовой смеси
SU1252322A1 (ru) 1985-03-26 1986-08-23 Государственный Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Пенообразователь дл пеногипсовой смеси
US5240639A (en) 1988-04-07 1993-08-31 Stepan Company Foaming agent
US5085929A (en) 1989-02-17 1992-02-04 Domtar Inc. Gypsum board
US5158612A (en) * 1991-10-25 1992-10-27 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
GB9224014D0 (en) 1992-11-16 1993-01-06 Unilever Plc Detergent compositions
CA2178755C (en) 1993-12-13 2004-10-05 Arpad Savoly Foaming agent composition and process
CA2158820C (en) 1994-09-23 2004-11-23 Steven W. Sucech Producing foamed gypsum board
ID21641A (id) * 1997-08-21 1999-07-08 United States Gypsum Co Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya
EP1114005B1 (en) * 1998-07-30 2005-11-16 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПРАВОЧНИК ПО ПРОИЗВОДСТВУ ГИПСА И ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ПОД РЕД. К.А.ЗУБАРЕВА, ГСИ, М., 1963, С.71-79. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1458912A (zh) 2003-11-26
JP2004529050A (ja) 2004-09-24
EP1328485B1 (fr) 2011-04-13
BR0114221B1 (pt) 2011-11-29
IL154847A (en) 2006-04-10
MXPA03002459A (es) 2003-08-19
ES2364813T3 (es) 2011-09-14
US7033431B2 (en) 2006-04-25
AR030751A1 (es) 2003-09-03
ZA200301993B (en) 2003-10-16
EP1328485B2 (fr) 2022-06-08
NZ524656A (en) 2005-10-28
AU9002701A (en) 2002-04-02
KR100795496B1 (ko) 2008-01-16
NO20031317D0 (no) 2003-03-21
US20030188670A1 (en) 2003-10-09
WO2002024595A1 (fr) 2002-03-28
UA74597C2 (en) 2006-01-16
NO20031317L (no) 2003-05-21
KR20040012664A (ko) 2004-02-11
FR2814459B1 (fr) 2002-12-06
CN1182062C (zh) 2004-12-29
AU2001290027B2 (en) 2006-10-12
EP1328485A1 (fr) 2003-07-23
BR0114221A (pt) 2003-10-21
PL207153B1 (pl) 2010-11-30
IL154847A0 (en) 2003-10-31
PL365983A1 (en) 2005-01-24
ATE505445T1 (de) 2011-04-15
CA2423685A1 (en) 2002-03-28
FR2814459A1 (fr) 2002-03-29
DE01969896T1 (de) 2004-04-22
DE60144431D1 (de) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2259966C2 (ru) Композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин
US5714001A (en) Foaming agent composition and process
US5158612A (en) Foaming agent composition and process
US5240639A (en) Foaming agent
RU2277077C2 (ru) Способ облегчения гипсовых плит
US20040028956A1 (en) Dispersant and foaming agent combination
US20080223258A1 (en) Method and System for Manufacturing Lightweight, High-Strength Gypsum Products
AU2016284331A1 (en) Composite gypsum board and methods related thereto
EP0640384A1 (en) Foaming agent
US6039800A (en) Production of foamed compositions containing gypsum

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140121