[发明专利]一种复合型石膏缓凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于石膏建筑材料领域，涉及一种复合型石膏缓凝剂，按照重量份数，包括以下原料：衣康酸‑对氨基苯乙烯磷酸共聚物30‑50份，镁盐15‑25份，有机酸盐13‑20份，氨基磺酸盐5‑25份。本发明还公开了一种上述复合型石膏缓凝剂的制备方法。本发明相比现有技术具有以下优点：从凝结时间和强度损失两个宏观指标来看，本发明相对于其他无机盐类缓凝剂具有缓凝时间长、强度损失小的优点；本发明的缓凝剂时间不因掺量的变化发生突变现象，掺量与缓凝时间呈线性关系，可以根据操作时间任意调节石膏的凝结时间。

技术领域

本发明属于石膏建筑材料领域，具体涉及一种复合型石膏缓凝剂及其制备方法。

背景技术

作为一种优良的绿色建筑材料，石膏广泛用于粉刷石膏、抹灰石膏、石膏制品及其它装饰部件等产品中。在实际应用中，石膏材料与水拌合后凝结时间较短，在几分钟能就能失去流动性，不能满足正常施工的要求。只有通过掺加缓凝剂对石膏基产品改造，石膏基产品才真正具备使用价值，因此石膏基缓凝剂对于石膏基建材的应用具备重要的意义。

合适的缓凝剂可以推迟石膏材料的初凝时间，使其达到适合的范围，同时能够保持石膏制品的强度。

目前常用的缓凝剂主要有三类：有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐以及蛋白质类等缓凝剂。有机酸及其可溶盐类缓凝剂主要有柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钾等。

柠檬酸：掺量较低时即达到较强的缓凝效果，但显著降低石膏的强度，掺量越大，强度降低越大。硼砂：在低掺量时缓凝效果不明显，用量大。聚磷酸钠：通过吸附作用改变石膏晶体的生长习性，导致晶体粗化，晶体之间搭接削弱，大孔增加使孔结构恶化，强度下降。

蛋白类：包括骨胶、胨类、合成氨基酸类，缓凝作用来源于蛋白质胶体的吸附与保护，其对二水石膏的晶体形貌影响较小，强度损失较小。近些年，也有出现骨胶以及天然蛋白质产品，但是仅涉及到简单的组分的物理复合，存在掺量大，缓凝时间不易控制，在石膏制品综合应用性能方面，尤其是石膏制品的强度损失方面还不能令人满意。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种复合型石膏缓凝剂及其制备方法，本发明制备的复合型石膏缓凝剂，用于调节建筑石膏的缓凝时间，具有掺量低，掺量与缓凝时间呈线性关系，缓凝效果好，强度损失小的特点。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合型石膏缓凝剂，按照重量份数，包括以下原料：

衣康酸-对氨基苯乙烯磷酸共聚物30-50份，镁盐 15-25份，有机酸盐 13-20份，氨基磺酸盐5-25份。

作为优选，本发明公开了一种复合型石膏缓凝剂，按照重量份数，由以下组分制备而成：衣康酸-对氨基苯乙烯磷酸共聚物28份，镁盐 15份，有机酸盐 15份 ，氨基磺酸盐20份。

作为优选，所述的衣康酸-对氨基苯乙烯磷酸共聚物的制备方法，包括以下步骤：

1）向反应器中依次加入衣康酸、对氨基苯乙烯磷酸、去离子水和催化剂，并在恒温水浴锅中进行加热，搅拌使衣康酸、对氨基苯乙烯磷酸溶解，加入氢氧化钠溶液pH值，保持pH值为8-9，得到反应液；

2）在氮气氛围下，维持温度70-95℃，向反应液中匀速滴加引发剂，加热回流并机械搅拌，滴加完毕后继续保温反应；

3）反应结束后冷却，停止搅拌，得到衣康酸-对氨基苯乙烯磷酸共聚物。

衣康酸-对氨基苯乙烯磷酸共聚物合成化学反应如下：

步骤1）中，所述的反应器为装有回流冷凝器、恒压滴液漏斗及搅拌器的三口烧瓶。

步骤1）中，衣康酸与对氨基苯乙烯磷酸物质的量之比为1.5-2.5：1，催化剂占衣康酸、对氨基苯乙烯磷酸质量总和的8-12%，去离子水与反应单体的质量比为4-7：1。