[发明专利]一种高效耐碱的石膏缓凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于石膏建材与缓凝剂的技术领域，具体涉及一种高效耐碱的石膏缓凝剂及其制备方法。本发明的石膏缓凝剂为采用丙烯酸、聚氧乙烯醚单体、羟基丙烯酸树脂混合形成中低分子量的缓凝剂组分，有助于提高石膏砂浆的塑性，若后期使用环境中为强碱性环境，通过体系中丙烯酸羟乙酯/丙烯酸羟丙酯中酯键在碱性条件下的水解，再次形成酸，为石膏提供持续缓凝作用。所采用的羟基丙烯酸树脂、氨基三亚甲基膦酸钠以及所制备的引发剂、链转移剂对于石膏的缓凝、抗折抗压等力学性能均有一定的增强效果。所制备的耐碱石膏缓凝剂，彻底解决了碱性条件下石膏凝结时间损失大，缓凝剂掺量高等问题，具有极大的经济和实用价值。

技术领域

本发明属于缓凝剂的技术领域，具体涉及一种高效耐碱的石膏缓凝剂及其制备方法。

背景技术

现今石膏已广泛使用于建材行业的材料，其作为一种性能优异的绿色建筑材料广泛用于粉刷石膏、抹灰石膏、石膏制品及其它装饰部件等产品。石膏面临的普遍问题是正常情况下在与水搅拌之后几分钟之内就会失去塑性，然后快速凝结，无法满足正常的施工需要，故需要在石膏制品中加入能够延长石膏凝结时间的缓凝剂，使得石膏能够在一定的时间范围内保持一定塑性，满足不同石膏材料对于施工的实际需要。

石膏缓凝剂主要有三大类：无机盐类、有机酸类和蛋白质类。有研究表明，无机盐类、有机酸类作为缓凝剂可以延长石膏凝结时间，但严重降低硬化体的最终强度，往往被人们所诟病从而影响使用；市面上大多采用蛋白质类的石膏缓凝剂，此类缓凝剂在弱酸、中性、弱碱性(PH值6-8)性能十分突出，基本可以满足施工的需求，但如果PH值超过10，蛋白类结构会在强碱条件下吸附解离，受到不可逆的破坏，此类缓凝剂的缓凝效果急剧下降，往往需要掺量很高才能达到相应的凝结和操作时间，但对最终的石膏强度影响巨大。现今石膏的使用以及施工环境发生很大变化，在石膏生产中都会加入强碱性胶凝材料，比如普通硅酸盐水泥、灰钙、氢氧化钠(整个体系的PH往往大于10)等控制石膏的开裂，碱性环境容易促使石膏的凝结，常规石膏缓凝剂往往掺量过高才能满足凝结时间要求，不仅成本高，而且会导致存储凝结不稳定等其他问题。为了解决该问题，开发出耐碱性的石膏缓凝剂将极大提升石膏建材的应用以及解决一些实际问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高效耐碱的石膏缓凝剂及其制备方法。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种高效耐碱的石膏缓凝剂，所述石膏缓凝剂的组分包括丙烯酸、聚氧乙烯醚单体、羟基丙烯酸树脂、无水柠檬酸、氨基三亚甲基膦酸钠、氨基酸、引发剂、链转移剂以及水；

按重量份数计，所述石膏缓凝剂中，丙烯酸占30～50份、聚氧乙烯醚单体占20～30份、羟基丙烯酸树脂占20～40份、无水柠檬酸占10～15份、氨基三亚甲基膦酸钠占8～12份、氨基酸占5～10份、引发剂占3～8份、链转移剂占3～5份以及水占100～200份；

所述聚氧乙烯醚单体包括甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚的一种以上，其分子量≤2000；

所述羟基丙烯酸树脂包括丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯；

所述氨基酸包括甘氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸的一种以上；

所述引发剂由包括过硫酸盐、酒石酸和木质素磺酸钠的组分组成；

其制备为：将过硫酸盐和酒石酸混合，加入去离子水中，搅拌均匀之后加入木质素磺酸钠，升温至70～80℃，搅拌均匀，即得引发剂；

所述引发剂中，过硫酸盐的浓度为35～50％、酒石酸的浓度为10～20％、木质磺酸钠的浓度为5～10％；

所述链转移剂由包括巯基乙醇、铁氰化钾和有机硅粉的组分组成；