石膏用液體分散劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石膏用液體分散劑組合物以及石膏漿料。
[0002] 另外，本發(fā)明涉及石膏漿料的制造方法、作為石膏用分散劑的用途、以及石膏用液 體分散劑組合物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 在用于石膏板的石膏?水漿料中，作為減水劑，使用的是萘磺酸甲醛縮合物。另 外，近年來，也正在推進(jìn)向聚羧酸系減水劑的切換使用，所述聚羧酸系減水劑不會(huì)產(chǎn)生作為 病屋綜合征的原因物質(zhì)之一的甲醛。另一方面，石膏的原料也多樣化，作為制造肥料用磷酸 時(shí)的副產(chǎn)物的、磷酸石膏的利用也逐步增加。
[0004] 已知的是，在高品質(zhì)的石膏中，若使用聚羧酸系減水劑，則與萘磺酸甲醛縮合物相 比，減水效果增加，流動(dòng)性也上升。然而，已知在磷酸石膏中使用聚羧酸系減水劑的情況下， 存在減水效果、流動(dòng)性均降低的問題。
[0005]日本特開平10-158051號(hào)公報(bào)中公開了副產(chǎn)石膏?水漿料以及其制造法，所述副 產(chǎn)石膏?水漿料的特征在于，含有聚羧酸系分散劑，且漿料的pH為5~10 ;并公開了添加 堿性物質(zhì)來調(diào)整pH;還在實(shí)施例中公開了使用磷酸副產(chǎn)半水石膏和聚羧酸系分散劑來制 備漿料，利用氫氧化鈣來調(diào)整pH。
[0006]日本特開2003-335566號(hào)公報(bào)中公開了在并用2種聚羧酸系分散劑的情況下，不 會(huì)被水泥等水硬性粉體的變動(dòng)所影響，而改善對(duì)于水硬性組合物而言優(yōu)異的流動(dòng)性以及流 動(dòng)保持性的方法以及能夠用于該方法的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的液狀水硬性組合物用混合劑；還 公開了通過利用導(dǎo)電率控制混合劑的中和度等，可以確定2種分散劑的適當(dāng)?shù)牧?，其結(jié)果 是，成為分散性能、混合劑的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的產(chǎn)品。
[0007] 美國(guó)專利3181985號(hào)說明書中公開了通過在包含作為雜質(zhì)的磷酸的副產(chǎn)石膏的 石膏漿料中添加氨，從而在將石膏板成型時(shí)，對(duì)紙的粘接性增加。
[0008] 美國(guó)專利5151130號(hào)說明書中公開了通過在石膏漿料中添加分子量為1000以下 的聚亞烷基聚胺，從而減少石膏漿料的稠度的方法。
[0009] 國(guó)際公開第2013/137402號(hào)公報(bào)中公開了一種石膏用分散劑，其含有聚羧酸系聚 合物、和通過以烷二胺類及/或單胺類與環(huán)氧氯丙烷作為必須成分而使其進(jìn)行反應(yīng)而得的 聚合物，并公開了通過該分散劑，從而即使使用品質(zhì)不同的原料石膏，石膏漿料的流動(dòng)性的 改善效果也優(yōu)異，并且不會(huì)產(chǎn)生石膏漿料的固化延遲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明涉及一種石膏用液體分散劑組合物，其含有（A)共聚物〔以下稱為（A)成 分〕、（B)含氮化合物〔以下稱為（B)成分〕、以及水，其中，所述（A)共聚物是將包含下述通式 (A1)所示的單體（A1)和下述通式（A2)所示的單體（A2)的單體進(jìn)行聚合而得的共聚物，
[0011] ㈧成分中，單體（A2)的質(zhì)量相對(duì)于單體（A1)與單體（A2)的總質(zhì)量的比例為4 質(zhì)量％以上，
[0012] (B)成分為選自氨、烷基胺、烷醇胺、烷基烷醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺、以及聚乙烯亞胺中的1種以上的含氮化合物，
[0013] (B)成分的烷基胺為選自烷基的總碳數(shù)為5以下的伯胺、烷基的總碳數(shù)為6以下的 仲胺、以及烷基的總碳數(shù)為5以下的叔胺中的烷基胺，
[0014] (B)成分的烷醇胺為碳數(shù)為1以上10以下、且具有1個(gè)以上且3個(gè)以下烷醇基的 烷醇胺，
[0015] (B)成分的烷基烷醇胺為碳數(shù)為2以上且10以下、且具有1個(gè)或2個(gè)烷基的烷基 烷醇胺，
[0016] 所述石膏用液體分散劑組合物在20°C下的pH為7. 0以上且13. 0以下。
[0017]
[0018] 〔式中，
[0019] R1、R2:分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基，
[0020] ml:表示0以上且2以下的整數(shù)，
[0021 ] A0 :表不碳數(shù)為2或3的亞烷基氧基，
[0022] η:表示A0的平均加成摩爾數(shù)、且為4以上且300以下的數(shù)，
[0023] X:表示氫原子、或碳數(shù)為1以上且3以下的烷基。〕
[0024]
[0025] 〔式中，
[0026] R3、R4、R5:分別獨(dú)立地表示氫原子、甲基、或（CHJJOOM2，
[0027] M1、Μ2:分別獨(dú)立地表示氫原子、堿金屬、1/2原子的堿土金屬、有機(jī)銨基、或銨基，
[0028] m2 :表示0以上且2以下的整數(shù)?！?br>[0029] 另外，本發(fā)明涉及一種石膏漿料，其含有石膏、(Α)將包含下述通式（Α1)所示的單 體（Α1)和下述通式（Α2)所示的單體（Α2)的單體進(jìn)行聚合而得的共聚物〔以下稱為（Α)成 分〕、（Β)含氮化合物〔以下稱為（Β)成分〕、以及水，
[0030] (Α)成分中，單體（Α2)的質(zhì)量相對(duì)于單體（Α1)與單體（Α2)的總質(zhì)量的比例為4 質(zhì)量％以上，
[0031] (Β)成分為選自氨、烷基胺、烷醇胺、烷基烷醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺、以及聚乙烯亞胺中的1種以上的含氮化合物，
[0032] (Β)成分的烷基胺為選自烷基的總碳數(shù)為5以下的伯胺、烷基的總碳數(shù)為6以下的 仲胺、以及烷基的總碳數(shù)為5以下的叔胺中的烷基胺，
[0033] (Β)成分的烷醇胺為碳數(shù)為1以上且10以下、且具有1個(gè)以上且3個(gè)以下烷醇基 的烷醇胺，
[0034] (B)成分的烷基烷醇胺為碳數(shù)為2以上且10以下、且具有1個(gè)或2個(gè)烷基的烷基 烷醇胺，
[0035] ㈧成分的含量相對(duì)于石膏100質(zhì)量份為0. 005質(zhì)量份以上且1. 0質(zhì)量份以下，
[0036] 所述石膏漿料在20°C下的pH為6. 0以上且9. 0以下。
[0037]
[0038]〔式中，
[0039]R1、R2:分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基，
[0040] ml :表示0以上且2以下的整數(shù)，
[0041] A0 :表不碳數(shù)為2或3的亞烷基氧基，
[0042] η :表示A0的平均加成摩爾數(shù)、且為4以上且300以下的數(shù)
[0043] X :表示氫原子、或碳數(shù)為1以上且3以下的烷基?！?br>[0044]
[0045]〔式中，
[0046] R3、R4、R5:分別獨(dú)立地表示氫原子、甲基、或（CHJJOOM2，
[0047] M1、Μ2:分別獨(dú)立地表示氫原子、堿金屬、1/2原子的堿土金屬、有機(jī)銨基、或銨基，
[0048] m2 :表示0以上且2以下的整數(shù)?！?br>[0049]另外，本發(fā)明涉及一種石膏漿料的制造方法，其包括以下工序，且所述石膏漿料在 20°C下的pH為6.0以上且9.0以下。
[0050] 工序1 :混合㈧成分、⑶成分和水，獲得石膏制備用液體組合物的工序。
[0051] 工序2 :混合工序1中獲得的石膏制備用液體組合物和石膏，獲得石膏漿料的工 序。
[0052]其中，
[0053] (A)成分為將包含下述通式（A1)所示的單體（A1)和下述通式（A2)所示的單體 (A2)的單體進(jìn)行聚合而得的共聚物，（B)成分為含氮化合物，
[0054] (A)成分中，單體（A2)的質(zhì)量相對(duì)于單體（A1)與單體（A2)的總質(zhì)量的比例為4 質(zhì)量％以上，
[0055] (B)成分為選自氨、烷基胺、烷醇胺、烷基烷醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺、以及聚乙烯亞胺中的1種以上的含氮化合物，
[0056] (B)成分的烷基胺為選自烷基的總碳數(shù)為5以下的伯胺、烷基的總碳數(shù)為6以下的 仲胺、以及烷基的總碳數(shù)為5以下的叔胺中的烷基胺，
[0057] (B)成分的烷醇胺為碳數(shù)為1以上且10以下、且具有1個(gè)以上且3個(gè)以下的烷醇 基的燒醇胺，
[0058] (B)成分的烷基烷醇胺為碳數(shù)為2以上且10以下、且具有1個(gè)或2個(gè)烷基的烷基 烷醇胺。
[0059]
[0060] 〔式中，
[0061] R1、R2:分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基，
[0062] ml:表示0以上且2以下的整數(shù)，
[0063] A0 :表不碳數(shù)為2或3的亞烷基氧基，
[0064] η:表示A0的平均加成摩爾數(shù)、且為4以上且300以下的數(shù)，
[0065] X:表示氫原子、或碳數(shù)為1以上且3以下的烷基?！?br>[0066]
[0067]〔式中，
[0068] R3、R4、R5:分別獨(dú)立地表示氫原子、甲基、或（CHJJOOM2，
[0069] M1、Μ2:分別獨(dú)立地表示氫原子、堿金屬、1/2原子的堿土金屬、有機(jī)銨基、或銨基，
[0070] m2 :表示0以上且2以下的整數(shù)?！?br>[0071] 另外，本發(fā)明涉及包含（Α)成分和（Β)成分的組合物的、作為用于提高石膏漿料的 流動(dòng)性的石膏用分散劑的用途。
[0072]其中，
[0073] ㈧成分為將包含下述通式（Α1)所示的單體（Α1)和下述通式（Α2)所示的單體 (Α2)的單體進(jìn)行聚合而得的共聚物，（Β)成分為含氮化合物，
[0074] (Α)成分中，單體（Α2)的質(zhì)量相對(duì)于單體（Α1)與單體（Α2)的總質(zhì)量的比例為4 質(zhì)量％以上，
[0075] (Β)成分為選自氨、烷基胺、烷醇胺、烷基烷醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺、以及聚乙烯亞胺中的1種以上的含氮化合物，
[0076] ⑶成分的烷基胺為選自烷基的總碳數(shù)為5以下的伯胺、烷基的總碳數(shù)為6以下的 仲胺、以及烷基的總碳數(shù)為5以下的叔胺中的烷基胺，
[0077] (Β)成分的烷醇胺為碳數(shù)為1以上且10以下、且具有1個(gè)以上且3個(gè)以下的烷醇 基的燒醇胺，
[0078] (Β)成分的烷基烷醇胺為碳數(shù)為2以上且10以下、且具有1個(gè)或2個(gè)烷基的烷基 烷醇胺。
[0079]
[0080] 〔式中，
[0081] R1、R2:分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基，
[0082] ml:表示0以上且2以下的整數(shù)，
[0083] A0 :表不碳數(shù)為2或3的亞烷基氧基，
[0084] η:表示A0的平均加成摩爾數(shù)、且為4以上且300以下的數(shù)，
[0085] X:表示氫原子、或碳數(shù)為1以上且3以下的烷基?！?br>[0086]
[0087] 〔式中，
[0088] R3、R4、R5:分別獨(dú)立地表示氫原子、甲基、或（CHJ^COOM2，
[0089] M1、Μ2:分別獨(dú)立地表示氫原子、堿金屬、1/2原子的堿土金屬、有機(jī)銨基、或銨基，
[0090] m2 :表示0以上且2以下的整數(shù)。〕
[0091] 另外，本發(fā)明涉及一種石膏用液體分散劑組合物的制造方法，其中，混合（Α)共聚 物〔以下稱為㈧成分〕、⑶含氮化合物〔以下稱為⑶成分〕、以及水，所述㈧共聚物是 將包含下述通式（Α1)所示的單體（Α1)和下述通式（Α2)所示的單體（Α2)的單體進(jìn)行聚合 而得的共聚物，
[0092] (Α)成分中，單體（Α2)的質(zhì)量相對(duì)于單體（Α1)與單體（Α2)的總質(zhì)量的比例為4 質(zhì)量％以上，
[0093] (Β)成分為選自氨、烷基胺、烷醇胺、烷基烷醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基 四胺、四亞乙基五胺、以及聚乙烯亞胺中的1種以上的含氮化合物，
[0094] (Β)成分的烷基胺為選自烷基的碳數(shù)的總和為5以下的伯胺、烷基的碳數(shù)的總和 為6以下的仲胺、以及烷基的碳數(shù)的總和為5以下的叔胺中的烷基胺，
[0095] (Β)成分的烷醇胺為碳數(shù)為1以上且10以下、且具有1個(gè)以上且3個(gè)以下烷醇基 的烷醇胺，
[0096] (Β)成分的烷基烷醇胺為碳數(shù)為2以上且10以下、且具有1個(gè)或2個(gè)烷基的烷基 烷醇胺，
[0097] 所述石膏用液體分散劑組合物在20°C下的pH為7. 0以上且13. 0以下。
[0098]
[0099] 〔式中，
[0100] R1、R2:分別獨(dú)立地表示氫原子或甲基，
[0101] ml:表示0以上且2以下的整數(shù)，
[0102] A0 :表不碳數(shù)為2或3的亞烷基氧基，
[0103] η:表示A0的平均加成摩爾數(shù)、且為4以上且300以下的數(shù)，
[0104] X:表示氫原子、或碳數(shù)為1以上且3以下的烷基。〕
[0105]
[0106]〔式中，
[0107] R3、R4、R5:分別獨(dú)立地表示氫原子、甲基、或（CH2)"20)(通2，
[0108] M\M2:分別獨(dú)立地表示氫原子、堿金屬、1/2原子的堿土金屬、有機(jī)銨基、或銨基，
[0109] m2 :表示0以上且2以下的整數(shù)。〕
【具體實(shí)施方式】
[0110] 就在石膏漿料的制備中使用的減水劑而言，從不易增加制造設(shè)備的觀點(diǎn)、處置性 優(yōu)異的觀點(diǎn)等出發(fā)，優(yōu)選單液型的劑型。此時(shí)，如日本特開平10-158051號(hào)公報(bào)所述，可認(rèn) 為：使用磷酸石膏這樣的副產(chǎn)石膏的漿料通過達(dá)到比較高的pH(即，漿料pH與使用通常的 石膏的漿料相同），從而有效地表現(xiàn)出減水劑的效果，因而在減水劑中預(yù)先添加堿性劑。然 而，若將氫氧化鈉、氫氧化鈣這樣的堿性劑加入聚羧酸系減水劑，形成單液，則發(fā)現(xiàn)剛剛制 備后或保存后的穩(wěn)定性變差這樣的問題。
[0111] 本發(fā)明提供能夠獲得穩(wěn)定性優(yōu)異、流動(dòng)性優(yōu)異的石膏漿料的、單液型的石膏用液 體分散劑組合物、以及含有其的石膏漿料。
[0112] 進(jìn)而，本發(fā)明提供石膏漿料的制造方法、作為石膏用分散劑的用途、石膏用液體分 散劑組合物的制造方法。
[0113] 根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠獲得穩(wěn)定性優(yōu)異、流動(dòng)性優(yōu)異的石膏漿料的、單液型的石 膏用液體分散劑組合物、以及含有其的石膏漿料。
[0114] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠獲得流動(dòng)性優(yōu)異的石膏漿料的、石膏漿料的制造方 法。
[0115] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供含有（A)成分和（B)成分的組合物的、作為能夠獲得穩(wěn) 定性優(yōu)異、流動(dòng)性優(yōu)異的石膏漿料的石膏用分散劑的用途。
[0116] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠獲得穩(wěn)定性優(yōu)異、流動(dòng)性優(yōu)異的石膏漿料的石膏用 液體分散劑組合物的制造方法。