композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин

Классы МПК:C04B28/14 содержащие цементы на основе сульфата кальция
C04B28/10 известковые цементы или цементы на основе оксида магния
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):ЛАФАРЖ ПЛАТР (FR)
Приоритеты:
подача заявки:
2001-09-14
публикация патента:

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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 , 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. композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966

композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966

Формула изобретения

1. Гипсовая композиция, содержащая в комбинации с гипсом и водой композицию поверхностно-активного вещества, содержащую алкилсульфаты формулы композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 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.

Описание изобретения к патенту

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 (CaSO4·1/2H2 О) в кристаллической форме композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 или композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966. 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-(ОСН 2СН3)-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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 , 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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 ,

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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 ,

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 композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 , 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 C 8- и С10-алкилсульфатов (такой, например, как Emal A10 DE, поставляемой фирмой КАО CORPORATION SA).

Алкилсульфаты, отвечающие формуле композиция поверхностно-активных веществ для гипсовых пластин, патент № 2259966 , 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 nmОбъем пены (мл) Поверхностный вес (кг/м 2)
1 10,237608,31
210,32 7108,43
3 10,1690 8,78
410,1 7308,56
5*AS+AES 7558,44
6* AS+AES750 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 n m 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 nmОбъем пены (мл) Поверхностный вес (кг/м 2)
Х 9,356909,06
Y9 6859,13
Z 8,5680 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 nmУсилие при сжатии (МПа)Поверхностная твердость (мм)Твердость сердцевины (даН) Nail pull resistance (даН)Масса Rc (МПа.м 2/кг)
1 10,232,99 19,38,6 32,90,35
210,23 3,0619,0 7,832,40,36
310,23 3,3418,9 9,834,6 0,38
4 10,233,36 18,99,433,6 0,39
5* AS+AES2,33 20,06,930,2 0,27
6* AS+AES2,59 19.87,632,6 0,29
* сравнительные примеры
Таблица 4
Пример Сухое сцепление (% отслаивания) Влажное сцепление через 2 ч (% отслаивания)
10 5
2 03
30 3
4 03
5*12 100
6* 330
* 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.

Класс C04B28/14 содержащие цементы на основе сульфата кальция

быстро застывающий, готовый к употреблению состав для заделки швов -  патент 2526060 (20.08.2014)
способ полусухого прессования гипса -  патент 2525412 (10.08.2014)
сырьевая смесь для изготовления гипсового кирпича -  патент 2522603 (20.07.2014)
комплексная добавка -  патент 2519313 (10.06.2014)
гипсоперлит -  патент 2519146 (10.06.2014)
гипсовые смеси для формирования твердых материалов -  патент 2513736 (20.04.2014)
сырьевая смесь для изготовления скульптуры -  патент 2513435 (20.04.2014)
гипсокартонные панели и способы их изготовления -  патент 2509743 (20.03.2014)
сырьевая смесь для изготовления скульптуры -  патент 2509742 (20.03.2014)
композиционное водостойкое гипсовое вяжущее -  патент 2505504 (27.01.2014)

Класс C04B28/10 известковые цементы или цементы на основе оксида магния

Наверх