[發(fā)明專利]一種石膏復(fù)合防水劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710015415.6
• 申請日: 2007-04-20
• 公開（公告）號: CN101050350A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國忠;李建權(quán);關(guān)瑞芳
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: C09K3/18
• 分類號: C09K3/18;C08L29/04;C08K5/09
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李桂存

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于建筑材料防水領(lǐng)域，具體涉及到一種能夠賦予由石膏料漿制得的產(chǎn)品如石膏板或石膏墻板較好的防水性能的石膏復(fù)合防水劑。

(二)背景技術(shù)

采用石膏制做墻體材料，具有原材料來源廣泛、材料生產(chǎn)能耗低、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是石膏也有其自身的弱點(diǎn)，最突出的弱點(diǎn)是其制品耐水性差。主要原因是：

(1)在石膏料漿的攪拌過程中，摻入了遠(yuǎn)高于理論上半水石膏轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗨枰乃浚谑酀{體硬化后，多余的水分將從硬化體中逸出，從而產(chǎn)生了大量的微裂紋和毛細(xì)孔，這些孔相互貫通，只要石膏硬化體表面接觸到水分，水分很快就會(huì)滲透到硬化體內(nèi)部，并且水分可在硬化體中反復(fù)改變方向進(jìn)行遷移，導(dǎo)致石膏硬化體吸水率較大；

(2)由于二水石膏(CaSO₄·2H₂O)的溶解度與水泥石相比要大得多，所以石膏硬化體的耐水性較差。

上述原因使得防水性能差的石膏制品在某些場合中的應(yīng)用，受到了較大的限制，不能滿足現(xiàn)代建筑和人們對現(xiàn)代住宅舒適程度的需要。為了克服這一缺陷，通常的做法是在制作石膏制品前向石膏料漿中加入單一的憎水性物質(zhì)，比如瀝青或蠟等，且必須以乳液的形式加入，保證其與石膏料漿充分混合。采用這種摻加單一憎水乳液的例子在美國專利4-748-196、5-437-722中均有介紹。

采用單一的防水方式一定程度上提高了石膏制品的防水性能，但效果仍不理想，且還有一些不足。例如對于蠟—瀝青乳液等有機(jī)乳液一般不穩(wěn)定，容易分離成液相(水)以及漂浮于其上的蠟—瀝青凝狀物。這些凝狀物不易通過混合再乳化，進(jìn)而在石膏料漿中結(jié)塊。當(dāng)石膏水化后，未乳化的蠟—瀝青組分從硬化的石膏小顆粒中滲出，引起局部憎水乳液分布不均，導(dǎo)致石膏制品防水性差；同時(shí)，由于瀝青組分的存在使得蠟—瀝青乳液顏色呈深色，使石膏產(chǎn)品中石膏小顆粒呈深色；另外，瀝青一般由原油煉制得到，其性質(zhì)會(huì)有差異，因而增加了其在乳液使用、石膏產(chǎn)品成型及其性能方面的不穩(wěn)定性。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的石膏制品的防水性能差、不穩(wěn)定、應(yīng)用范圍窄的問題，提供了一種添加到石膏料漿中的具有憎水、阻水作用的水乳液和能夠封閉、阻塞毛細(xì)孔的無機(jī)鹽類防水劑，以及由水乳液和無機(jī)鹽類防水劑按一定配比制成的一種石膏復(fù)合防水劑。

本發(fā)明的石膏復(fù)合防水劑是由一種水乳液和無機(jī)鹽類防水劑按一定重量配比制成的，水乳液∶無機(jī)鹽類防水劑為20-32∶16-25；

所述的水乳液，通過以下原料按一定重量配比制成的，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5；所述的硬脂酸結(jié)構(gòu)式為RCOOH，R為氫化烷烴基，(以C16和C18為主)，分子量在284-312之間；所述的復(fù)合乳化劑為一種復(fù)合型陰離子表面活性劑，其HLB值在8-9之間，乳化劑的親油基與硬脂酸有良好的相溶性，與水有一定的增溶性，使形成的乳化體系穩(wěn)定。

該水乳液在石膏硬化過程中，在石膏顆粒表面及石膏硬化體中不僅能形成有機(jī)阻水膜，而且形成較強(qiáng)的憎水性表面。

所述的無機(jī)鹽類防水劑，通過以下原料按一定配比制成的：明礬石∶萘系減水劑∶能與Ca²⁺作用生成絮凝物的無機(jī)鹽類為20-40∶5-8∶2-10

石膏水化過程中，該無機(jī)鹽類防水劑一方面能夠與石膏料漿中游離的Ca²⁺反應(yīng)生成難溶于水的無機(jī)絮凝沉淀，堵塞石膏硬化體中的毛細(xì)孔，另一方面無機(jī)鹽中某些成分發(fā)生膨脹阻塞石膏硬化體中的毛細(xì)孔。

上述本發(fā)明的防水劑中，所述的能與Ca²⁺作用生成絮凝物的無機(jī)鹽類最好為羧酸鹽，所述的萘系減水劑為萘磺酸甲醛縮合物的鈉鹽。

本發(fā)明也可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)：是由以下重量配比的原料混合制成，硬脂酸∶聚乙烯醇∶水∶乳化劑∶明礬石∶萘系減水劑∶羧酸鹽∶為5-30∶2-10∶100-300∶0.05-0.5∶20-40∶5-8∶2-10。

通常先將硬脂酸、聚乙烯醇高分子聚合物按一定重量比溶解于95-100℃的水中，加入乳化劑，高速攪拌條件下乳化成水乳液，再加入明礬石、萘系減水劑、能與Ca²⁺作用生成絮凝物的無機(jī)鹽類防水劑而制成。

本發(fā)明的有益效果：該石膏復(fù)合防水劑是一種乳濁液體，無毒、無刺激、均勻分散、易與水任意比混合。該石膏復(fù)合防水劑中的水乳液和無機(jī)鹽防水劑減少了石膏固化后的毛細(xì)孔道，改變了石膏顆粒及毛細(xì)孔道的表面性質(zhì)，使硬化體更加密實(shí)，從而增強(qiáng)了防水性能。

(四)具體實(shí)施方式