[发明专利]用于石膏制品的化学添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及石膏制品，尤其涉及石膏组合物、石膏板和它们的制备方法，以及脱氢抗坏血酸（DHA）作为抗下垂添加剂在石膏制品中的应用。

背景技术

在现代建筑领域，石膏（主要成分二水硫酸钙）是建筑行业所用的主要材料。实例包括用于形成建筑中天花板和墙的石膏板、和在吊顶天花板/墙上的加工面使用的常规灰浆。

在制备石膏制品的过程中，将烧石膏（半水硫酸钙和/或无水硫酸钙）和水的混合物进行浇铸，其中烧石膏（灰浆）经水化形成凝固石膏，其包括结晶水化石膏基质(二水硫酸钙)，使石膏制品具有较高的结构强度。因而石膏制品具有重量轻和强度高的优势从而广泛用于建筑产品。

然而，如果石膏制品长时间处于高湿度条件下，会出现变形表现，在工业上有时称为下垂或潮湿变形。表现出该变形的石膏制品在安装后会体现出差的美学感受，并且会需要昂贵的修补工作来纠正。因而如何克服凝固石膏的抗形变能力差的问题是建筑行业研究的焦点，并已取得一定的成果。

例如公开号为CN101747014A的中国专利申请公开了通过向烧石膏中添加硼酸作为添加剂来提高石膏制品的抗下垂性的方法。英国专利GB1481788A公开了使用没食子酸（Gallic acid）作为抗下垂添加剂以提高石膏板的抗下垂性。英国专利GB1226333A公开了含有酒石酸的预浇铸石膏灰浆片、板和块，其具有比不含酒石酸的类似制品更大的耐塑性流动性。还已知可使用磷酸盐，如美国专利US6342284所公开的。

发明内容

针对现有的石膏制品在湿度条件下易发生下垂和蠕变，抗形变性能差，从而导致稳定性差的缺陷，本发明提供了一种石膏组合物和石膏板及石膏板的制备方法。所述组合物包括抗形变添加剂，由所述组合物制成的石膏板在湿度和高温条件下具有良好的抗形变能力，尤其是抗下垂能力，从而提高了石膏制品的稳定性。

本发明所提供了一种石膏组合物、石膏板以及它们的制备方法，以及DHA作为抗下垂添加剂在石膏制品中的应用。

所述组合物包括石膏和抗形变添加剂；所述抗形变添加剂包括选自脱氢抗坏血酸、脱氢抗坏血酸盐和半脱氢抗坏血酸（MDHA，也称为单脱氢抗坏血酸，其具有与半脱氢抗坏血酸相同的组成）的至少一种。本申请的组合物中提及的所述石膏是半水石膏（半水硫酸钙）。

本发明还提供了一种形成组合物的方法，包括：将石膏粉末和抗形变添加剂与水混合，以及搅拌所述混合物，其中所述抗形变添加剂包括选自脱氢抗坏血酸、脱氢抗坏血酸盐和MDHA中的至少一种。

任选地，所述组合物还包括选自石膏、淀粉、发泡剂、促凝剂、分散剂以及其他在石膏板和灰浆制造领域技术人员已知的中的一种或更多种组分，作为辅助添加剂。

本发明还提供了一种石膏板，包括石膏、淀粉、发泡剂（任选）、分散剂、促凝剂和抗形变添加剂，以及石膏板和灰浆制造领域技术人员已知的材料，其中所述抗形变添加剂包括选自脱氢抗坏血酸、脱氢抗坏血酸盐和MDHA中的至少一种。本申请的最终石膏板中提及的所述石膏为二水石膏（二水硫酸钙）。

本发明还提供了一种形成石膏板的方法，包括以下步骤：将石膏、水、淀粉、发泡剂（可选择添加的）、促凝剂、分散剂和抗形变添加剂混合，其中所述抗形变添加剂包括选自脱氢抗坏血酸、脱氢抗坏血酸盐和MDHA中的至少一种；搅拌所述混合物形成浆料；将浆料置于两个衬垫之间形成夹层结构；基于夹层结构形成第一板；在硬化过程之后，将第一板切割成多个具有期望长度的第二板；干燥所述多个第二板以蒸发多余的水。

浆料通常沉积在衬垫（例如纸张、包含聚合物和/或玻璃纤维等的非织造垫等）上，并用另一个衬垫覆盖，从而使得浆料被两个衬垫夹在中间。然后该夹层结构经过一对用于确定板的厚度的成形板或辊。在这之后，该结构沿输送线通行，以提供时间使灰泥浆料水化和硬化。切割硬化的结构以提供多个期望长度的板，并且将其传送到干燥系统以使多余的水蒸发。

本发明还提供了DHA作为抗下垂添加剂在石膏制品中的应用。

任选地，所述抗形变添加剂是脱氢抗坏血酸。

任选地，所述组合物和石膏制品中，抗形变添加剂相对于石膏的质量百分比为0.01～5.0%，优选抗形变添加剂的含量的最小值为0.1%。优选抗形变添加剂的含量的最大值为1.0%。