[发明专利]用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂

说明书

技术领域

本发明涉及制备促凝剂，特别是用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂的方法。本发明还涉及如此制备的促凝剂以及该促凝剂的用途。本发明的其他主题涉及包含该促凝剂的粘结剂组合物，以及包含经固化的粘结剂组合物的模制体。

现有技术

在加工基于硫酸钙的粘结剂时，通常使用促进凝固的添加剂或促凝剂。由此可以大大缩短粘结剂的凝固时间，这例如在石膏板的大规模生产中是决定性的优势。

对于基于硫酸钙的粘结剂特别有效的促凝剂是经精细研磨的石膏或硫酸钙二水合物(CaSO₄·2H₂O)。石膏在此特别是起到晶种的作用，它促进存在于粘结剂中的硫酸钙半水合物和/或无水石膏的水合。

在制备这类促凝剂时，通常在制备时向石膏中加入添加剂，例如淀粉、糖或糊精。这些添加剂的作用尤其是促进石膏的研磨过程或者影响研磨之后石膏的性能。具体来说，添加剂例如使得石膏在磨机中粉碎变得更容易并且防止产生的细小粒子的附聚。与此不同，其他的添加剂则提高促进凝固的作用或者提高研磨后石膏的稳定性。

US4,298,394在这方面例如描述了使用最多20重量％的表面活性物质作为石膏研磨过程中的添加剂。具体提到的是例如烷基化磺酸钠、月桂基硫酸钠或乙氧基化壬基酚。这些添加剂的使用特别带来了改善的储存稳定性和增强的凝固促进作用。

但是，许多已知的添加剂和用于制备以石膏为基础的促凝剂的方法不能完全使人确信：通常仅改善研磨过程或者仅改善石膏特性，特别是促进凝固的作用。因此，研磨过程范畴内的改进造成对促进凝固作用的损害，反之亦然。其他的方法和添加剂从经济角度看是不利的或者在技术实施方面费用昂贵。

因此，仍然需要不具有前述缺点的新型和可选择的解决方案。

发明内容

因此，本发明的任务在于提供能够制备用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂的方法。该方法应该特别是尽可能高效和/或经济的，并且可以实现制备尽可能有效的促凝剂。此外，应提供一种可以尽可能高效和/或经济地制备的促凝剂，并且与已知的促凝剂相比较显示出可比较或改进的效果。另外，该促凝剂特别是应该不会显著地损害基于硫酸钙的粘结剂的可加工性。

令人惊奇地发现，根据本发明的任务由于根据权利要求1的方法而得以解决。

根据本发明的方法的特征在于，为了制备促凝剂、特别是用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂，将石膏与聚羧酸盐一起进行干式研磨。

有关促凝剂的任务相应地通过权利要求10的特征来解决。

如在研磨试验中已经显示的，与无添加剂的空白样品相比，通过使用聚羧酸盐作为石膏干式研磨中的添加剂，导致显著较少的结块或粘附在研磨体上。由此在保持相同研磨效率的条件下，可以显著提高研磨生产能力或石膏的单位时间转化量。由此带来的结果是，可以降低清洁磨机的费用，这又减少了磨机或研磨体的磨损。此外，聚羧酸盐的使用还可以实现研磨料更高的细度。用作该方法中添加剂的聚羧酸盐此外可以在全球范围内价格低廉地提供，并且在本文中即使极少量已经是有效的。因此，总的来说，得到一种制备用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂的方法，该方法是新型、高效和经济的。

如此制备的促凝剂的特征特别在于在基于硫酸钙的粘结剂中非常好的促进作用。换句话说，采用根据本发明的促凝剂可以显著缩短直至凝固开始的时间和直至凝固结束的时间。

根据本发明的促凝剂在此几乎不损害或完全不损害基于硫酸钙的粘结剂的流动能力。这尤其显示在，流动能力或扩展度相对于不含促凝剂的空白样品来说只有不明显的减少，其中这种减少是增强的促凝作用的伴随现象。粘结剂的可加工性也得以保留。

本发明的其他方面是其他的独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。

发明的实施方式

本发明的第一方面涉及制备促凝剂、特别是用于基于硫酸钙的粘结剂的促凝剂的方法，其中将石膏与至少一种聚羧酸盐一起经受干式研磨。

“凝固”在下文应理解为与水拌合的粘结剂的固结。固结在此包括粘结剂的硬化(从流体状态到固态的转变)以及随后的固化过程(进一步提高含粘结剂的基体的机械强度)。

术语“促凝剂”在此表示一种物质，该物质在加入粘结剂的情况下时间上缩短粘结剂直至凝固开始或硬化开始的时间。这是与没有加入促凝剂的对应的粘结剂相比较而言的。

术语“粘结剂”尤其表示无机粘结剂，它在水的存在下在水合反应中反应生成固态水合物或水合物相(Hydratphasen)。