一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法与流程

本发明涉及石膏板制备，具体为一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法。

背景技术：

1、纸面石膏板是以石膏为基材，并混入粘结剂、发泡剂等添加剂作为芯材，以两层纸板作为护面纸，流水线制备出来的轻质建筑板材。纸面石膏板具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便的特点。

2、而现有的纸面石膏板强度较低，在运输过程中板材易破碎，给施工带来不便。此外，石膏板在安装后，在潮湿的环境中会造成石膏料的脱落、开裂等严重的质量问题，造型损坏的同时，不仅影响建筑外观，更对建筑装潢的安全性造成一定的隐患。由此可见，研究制备一种具有耐水性且质量较轻的轻质耐水纸面石膏板，是本领域技术人员迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种轻质耐水纸面石膏板，是以复合石膏为芯材，以两层纸板作为护面纸制得；所述复合石膏包括脱硫石膏、改性海泡石纤维、复合发泡剂、缓凝剂和减水剂。

3、优选的，所述脱硫石膏、改性海泡石纤维、复合发泡剂、缓凝剂和减水剂的质量比为60~70:6~10:0.2~0.4:0.03~0.05:0.2~0.4；

4、优选的，所述改性海泡石纤维是改性聚丙烯酸酯包覆海泡石纤维制得。

5、优选的，所述改性聚丙烯酸酯是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和直链聚酯酰胺反应制得；所述直链聚酯酰胺是三甘醇、马来酸酐、己二酸和尿素反应制得。

6、优选的，所述复合发泡剂中十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂的质量比为8:5~6:3:1~2；所述多羟基表面活性剂是二乙醇胺与十二烷基溴再与1,3-二溴丙烷反应制得。

7、优选的，所述缓凝剂为六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、柠檬酸和酒石酸中的一种或几种；所述减水剂为聚羧酸减水剂。

8、优选的，所述轻质耐水纸面石膏板的制备方法，包括以下具体步骤：

9、s1.将丙烯酸单体、直链聚酯酰胺和复配乳化剂按质量比58:3.3~3.5:30混合，在500~800rpm乳化20~40min，降低转速至100~200rpm，并升温至70~74℃，加入直链聚酯酰胺质量0.02~0.04倍的引发剂质量分数为2~4%的过硫酸铵溶液，再次升温至80~84℃，以1~3ml/min的速率滴加丙烯酸单体质量1.3~1.6倍的复配乳化剂，再加入直链聚酯酰胺质量0.16~0.32倍的引发剂质量分数为2~4%的过硫酸铵溶液，保温反应2~3h，降温至40℃，制得改性聚丙烯酸酯；

10、s2.将改性聚丙烯酸酯与海泡石纤维按质量比100~200:1混合，在60~80khz超声分散8~12min后，升温至70~80℃，反应5~6h后，过滤并用去离子水洗涤3~5次，干燥，制得改性海泡石纤维；

11、s3.将二乙醇胺、十二烷基溴和无水乙醇按质量比5~6:5:40混合，升温至48~52℃，反应48h，再加入二乙醇胺质量0.62~0.64倍的1,3-二溴丙烷，继续反应72h，旋蒸并用乙醚洗涤3~5次，过滤再用体积比为2:1的乙醇和乙酸乙酯重结晶，制得多羟基表面活性剂；将十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂混合，制得复合发泡剂；

12、s4.将脱硫石膏和改性海泡石纤维混合，在20~45khz超声分散40~60min，再加入复合发泡剂、缓凝剂和减水剂，搅拌均匀得到复合石膏；将复合石膏倒入压有纸板的平板成型机中，再在表面附上一层纸板，在温度为180~200℃，压力为20~30mpa，热压成型，再经干燥、切断、锯边，制得轻质耐水纸面石膏板。

13、优选的，上述步骤s1.中，丙烯酸单体中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为40:40:4.5~4.9:2.5~2.6。

14、优选的，上述步骤s1.中，直链聚酯酰胺的制备方法为：将己二酸、三甘醇、尿素、马来酸酐和催化剂三氧化二锑按质量比10:6~8:3:1~4:0.005混合，搅拌均匀后，升温至145~155℃，抽真空至0.1mpa，保温反应80~90min，继续升温至165~175℃，保温反应25~35min，继续升温至185~195℃，保温反应25~35min，继续升温至205~215℃，保温反应25~35min，最后升温至225~235℃，保温2~3h，冷却至室温，制得直链聚酯酰胺。

15、优选的，上述步骤s1.中，复配乳化剂是将等质量的烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠混合，加入烷基酚聚氧乙烯醚质量25~35倍的去离子水，在200~400rpm搅拌20~30min制得。

16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

17、本发明制备的轻质耐水纸面石膏板，是以复合石膏为芯材，以两层纸板作为护面纸制得；复合石膏是在石膏中加入改性海泡石纤维，并与石粉和复合发泡剂进行发泡制得；

18、改性海泡石纤维是改性聚丙烯酸酯包覆海泡石纤维制得，改性聚丙烯酸酯是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和直链聚酯酰胺反应制得，直链聚酯酰胺是三甘醇、马来酸酐、己二酸和尿素反应制得；将带有端羧基、直链结构的聚酯酰胺引入到带有环氧基的聚丙烯酸酯中，增强交联度，改性聚丙烯酸酯包覆海泡石纤维的同时，能够插层在海泡石纤维，使得改性聚丙烯酸酯牢牢的包覆在表面，从而进一步增强改性聚丙烯酸酯的耐水性，防止海泡石吸水膨胀影响纸面石膏板的性能，增强纸面石膏板的耐水性；

19、复合发泡剂包括十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂，多羟基表面活性剂是二乙醇胺与十二烷基溴再与1,3-二溴丙烷反应制得；将十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂进行复配，表面活性剂和稳泡剂同时存在并通过机械发泡得到性能稳定的泡沫，在石膏中加入改性海泡石纤维，并与石粉和复合发泡剂，进行发泡，复合发泡剂中的部分羟基能与改性海泡石纤维上的羧基进行酯化反应，提高了发泡的倍数，还能够使得泡沫均匀且稳定，减少了石膏板的单位面积质量，从而制得到轻质耐水纸面石膏板。

技术特征：

1.一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，是以复合石膏为芯材，以两层纸板作为护面纸制得；所述复合石膏包括脱硫石膏、改性海泡石纤维、复合发泡剂、缓凝剂和减水剂。

2.根据权利要求1所述的一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，所述脱硫石膏、改性海泡石纤维、复合发泡剂、缓凝剂和减水剂的质量比为60~70:6~10:0.2~0.4:0.03~0.05:0.2~0.4。

3.根据权利要求1所述的一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，所述改性海泡石纤维是改性聚丙烯酸酯包覆海泡石纤维制得。

4.根据权利要求3所述的一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，所述改性聚丙烯酸酯是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和直链聚酯酰胺反应制得；所述直链聚酯酰胺是三甘醇、马来酸酐、己二酸和尿素反应制得。

5.根据权利要求1所述的一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，所述复合发泡剂中十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂的质量比为8:5~6:3:1~2；所述多羟基表面活性剂是二乙醇胺与十二烷基溴再与1,3-二溴丙烷反应制得。

6.根据权利要求1所述的一种轻质耐水纸面石膏板，其特征在于，所述缓凝剂为六偏磷酸钠、多聚磷酸钠、柠檬酸和酒石酸中的一种或几种；所述减水剂为聚羧酸减水剂。

7.一种如权利要求1所述的轻质耐水纸面石膏板的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

8.根据权利要求7所述的一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法，其特征在于，上述步骤s1中：丙烯酸单体中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为40:40:4.5~4.9:2.5~2.6。

9.根据权利要求7所述的一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法，其特征在于，上述步骤s1中：直链聚酯酰胺的制备方法为：将己二酸、三甘醇、尿素、马来酸酐和催化剂三氧化二锑按质量比10:6~8:3:1~4:0.005混合，搅拌均匀后，升温至145~155℃，抽真空至0.1mpa，保温反应80~90min，继续升温至165~175℃，保温反应25~35min，继续升温至185~195℃，保温反应25~35min，继续升温至205~215℃，保温反应25~35min，最后升温至225~235℃，保温2~3h，冷却至室温，制得直链聚酯酰胺。

10.根据权利要求7所述的一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法，其特征在于，上述步骤s1中：复配乳化剂是将等质量的烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠混合，加入烷基酚聚氧乙烯醚质量25~35倍的去离子水，在200~400rpm搅拌20~30min制得。

技术总结本发明公开了一种轻质耐水纸面石膏板的制备方法，涉及石膏板制备技术领域。本发明中的轻质耐水纸面石膏板，是以复合石膏为芯材，以两层纸板作为护面纸制得；复合石膏是在石膏中加入改性海泡石纤维，并与石粉和复合发泡剂进行发泡制得；改性海泡石纤维是改性聚丙烯酸酯包覆海泡石纤维制得，增强改性聚丙烯酸酯的耐水性，防止海泡石吸水膨胀影响纸面石膏板的性能，增强纸面石膏板的耐水性；复合发泡剂包括十二烷基硫酸钠、甲基纤维素钠、甲醇和多羟基表面活性剂，提高了发泡的倍数，还能够使得泡沫均匀且稳定，减少了石膏板的单位面积质量，从而制得到轻质耐水纸面石膏板。技术研发人员：崔传青,吴健,周博,艾惠子,王志鹏,陈志宇,王腾,姜明,马传喜受保护的技术使用者：阜新泰山石膏建材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23