废胶粉改性丙烯酸防水剂及石膏材料与其制备方法

摘要

本发明公开了废胶粉改性丙烯酸防水剂及石膏材料与其制备方法，其中，所述改性丙烯酸防水剂的制备方法包括：将废旧轮胎粉加入硫酸水溶液进行活化反应；将活化后的废胶粉加入无水乙醇、氯丙基三乙氧基硅烷进行改性反应，得到改性胶粉：将所述改性胶粉加入丙烯酸乳液中混合均匀，得到所述改性丙烯酸防水剂。本发明采用废胶粉改性丙烯酸防水剂，有利于解决废轮胎对环境的污染问题，同时降低了防水剂的制备成本；本发明制得的石膏材料兼具制备简便、成本低廉、防水性能优异等特点，有良好的应用前景。

权利要求

1.一种废胶粉改性丙烯酸防水剂的制备方法，其特征在于，所述防水剂包括以下原料组分：废旧轮胎粉20‑30质量份、质量浓度15‑25％的硫酸水溶液50‑60mL、无水乙醇30‑45质量份、氯丙基三乙氧基硅烷5‑10质量份、甲基丙烯酸甲酯24‑28质量份、丙烯酸丁酯6‑8质量份、丙烯酸3‑5质量份、过硫酸铵0.01‑0.03质量份、甲基丙烯酸六氟丁酯3‑4质量份、壬基酚聚氧乙烯醚2‑4质量份、十二烷基硫酸钠1.5‑3质量份、蒸馏水40‑50质量份。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其包括：

将所述废旧轮胎粉加入所述硫酸水溶液进行活化反应，得到活化后的废胶粉；

将所述活化后的废胶粉加入所述无水乙醇、所述氯丙基三乙氧基硅烷进行改性反应，得到改性胶粉：将所述改性胶粉加入丙烯酸乳液中混合均匀，得到所述改性丙烯酸防水剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸乳液的获得包括：将所述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、过硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、蒸馏水进行加热反应，制得所述丙烯酸乳液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，其中，所述废旧轮胎粉先进行干燥，再与所述硫酸水溶液进行反应；和/或，所述活化反应的时间为10‑20min；和/或，所述改性反应的温度为40‑60℃、和/或改性反应的时间为11‑13h；和/或，所述丙烯酸乳液的获得中，所述加热反应在惰性氛围保护下进行，和/或，所述加热反应的温度为70‑90℃，和/或，所述加热反应在150‑170r/min的搅拌速率下进行，和/或，所述加热反应结束后，将乳液体系降温至30‑40℃，再用氨水调节其pH为7‑8，得到所述丙烯酸乳液。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述防水剂包括以下原料组分：废旧轮胎粉26质量份、质量浓度20％的硫酸50mL、无水乙醇35质量份、偶联剂氯丙基三乙氧基硅烷8质量份、甲基丙烯酸甲酯25质量份、丙烯酸丁酯6质量份、丙烯酸5质量份、过硫酸铵0.01质量份、甲基丙烯酸六氟丁酯3质量份、壬基酚聚氧乙烯醚3质量份、十二烷基硫酸钠2质量份、蒸馏水40质量份。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述废旧轮胎粉的粒径为70‑90目。

7.根据权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制备得到的改性丙烯酸防水剂。

8.含有权利要求7所述的改性丙烯酸防水剂的改性石膏材料。

9.根据权利要求8所述的改性石膏材料，其特征在于，其包括：所述改性丙烯酸防水剂

5‑15质量份、蒸馏水40‑50质量份、石膏粉100‑110质量份。

10.根据权利要求9所述的改性石膏材料，其特征在于，其包括：所述改性丙烯酸防水剂

10质量份、蒸馏水40质量份、石膏粉100质量份。

11.根据权利要求9‑10中任一项所述的改性石膏材料的制备方法，其特征在于，其包括：将所述改性丙烯酸防水剂与所述蒸馏水及所述石膏粉混合均匀，再浇筑成型，得到所述改性石膏材料。

说明书

废胶粉改性丙烯酸防水剂及石膏材料与其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及防水材料的技术领域，具体涉及改性丙烯酸材料的技术领域。

背景技术

[0002] 近年来，回收再利用废弃资源成为了一项研究热点，社会各界均对资源的再 利用极为关注。目前在回收的各类聚合物中，废旧橡胶居于第二的位置，其通常 源于废旧胶带、胶鞋、胶板以及轮胎等，其中，源自废旧轮胎的橡胶总量最高。 目前，废旧轮胎的利用主要有原型直接利用、翻新、生产再生胶和生产硫化橡胶 粉等，其中，原型直接利用以及翻新能够回收的废旧轮胎数量有限，生产再生胶 存在能耗高、污染大、不经济且不环保等缺点，而生产硫化橡胶粉是集环保与资 源再生利用为一体的很有发展前途的回收方式，也符合国家提倡的循环经济发展 模式。我国每年还有大约一半的废旧轮胎没有得到回收利用，说明废旧橡胶轮胎 的产品如胶粉的再利用亟待完善深入。开发性能优良、价格优惠或者高附加值的 应用产品对废旧橡胶的回收有积极的促进作用。

[0003] 石膏是一种传统无机胶凝材料，使用历史悠久，其主要的现有用途为生产建 筑非承重墙体材料和室内装饰装修材料，如纸面石膏板、石膏砌块、装饰石膏板、 抹灰石膏等建材制品。石膏建材制品普遍具有优异的防火阻燃、装饰装潢、可再 加工、隔音保温等特性，并可调节室内空气湿度，对人体亲和无害，已成为备受 国际推崇的绿色节能型建筑材料。尽管石膏建材制品的认可度较高，但是其自身 也存在诸如强度低、防水防潮性能差、受潮后强度损失大、易发生翘曲变形等不 足之处。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提出一种通过废旧轮胎粉改性的丙烯酸防水剂及通过该 防水剂改性的石膏材料，与对应的制备方法，本发明提供了新的废胶粉再利用方 法，同时可获得高强度、高防水性能的稳定的石膏材料。

[0005] 本发明首先提供了如下的技术方案：

[0006] 一种废胶粉改性丙烯酸防水剂的制备方法，其中，所述防水剂包括以下原料 组分：

[0007] 废旧轮胎粉(GTR)20‑30质量份、质量浓度15‑25％的硫酸水溶液50‑60mL、 无水乙醇30‑45质量份、氯丙基三乙氧基硅烷5‑10质量份、甲基丙烯酸甲酯24‑28 质量份、丙烯酸丁酯6‑8质量份、丙烯酸3‑5质量份、过硫酸铵0.01‑0.03质量份、 甲基丙烯酸六氟丁酯3‑4质量份、壬基酚聚氧乙烯醚2‑4质量份、十二烷基硫酸 钠1.5‑3质量份、蒸馏水40‑50质量份。

[0008] 根据本发明的一些优选实施方式，所述制备方法包括：

[0009] 将所述废旧轮胎粉加入所述硫酸水溶液进行活化反应，得到活化后的废胶 粉；

[0010] 将所述活化后的废胶粉加入所述无水乙醇、所述氯丙基三乙氧基硅烷进行改 性反应，得到改性胶粉：

[0011] 将所述改性胶粉加入丙烯酸乳液中混合均匀，得到所述改性丙烯酸防水剂。

[0012] 根据本发明的一些优选实施方式，所述丙烯酸乳液的获得包括：

[0013] 将所述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、过硫 酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、蒸馏水进行加热反应，制得所述丙 烯酸乳液。

[0014] 根据本发明的一些优选实施方式，所述废旧轮胎粉先进行干燥，再与所述硫 酸水溶液进行反应。

[0015] 根据本发明的一些优选实施方式，所述活化反应的时间为10‑20min。

[0016] 根据本发明的一些优选实施方式，所述改性反应的温度为40‑60℃、和/或其 反应的时间为11‑13h。

[0017] 根据本发明的一些优选实施方式，所述丙烯酸乳液的获得中，所述加热反应 在惰性氛围保护下进行。

[0018] 根据本发明的一些优选实施方式，所述加热反应的温度为70‑90℃。

[0019] 根据本发明的一些优选实施方式，所述加热反应在150‑170r/min的搅拌速率 下进行。

[0020] 根据本发明的一些优选实施方式，所述加热反应结束后，将乳液体系降温至 30‑40℃，再用氨水调节其pH为7‑8，得到所述丙烯酸乳液。

[0021] 根据本发明的一些优选实施方式，所述防水剂包括以下原料组分：废旧轮胎 粉26质量份、质量浓度20％的硫酸50mL、无水乙醇35质量份、偶联剂氯丙基 三乙氧基硅烷8质量份、甲基丙烯酸甲酯25质量份、丙烯酸丁酯6质量份、丙 烯酸5质量份、过硫酸铵0.01质量份、甲基丙烯酸六氟丁酯3质量份、壬基酚聚 氧乙烯醚3质量份、十二烷基硫酸钠2质量份、蒸馏水40质量份。

[0022] 根据本发明的一些优选实施方式，所述废旧轮胎粉的粒径为70‑90目。

[0023] 根据以上任一制备方法可制备得到改性丙烯酸防水剂，该防水剂中含有具有 以下的结构式的改性胶粉：

[0024]

[0025] 该改性胶粉可与丙烯酸乳液充分混合、分散，形成均一体系。

[0026] 根据以上防水剂，可进一步得到一种改性石膏材料。

[0027] 根据本发明的一些优选实施方式，所述改性石膏材料包括：所述改性丙烯酸 防水剂5‑15质量份、蒸馏水40‑50质量份、石膏粉100‑110质量份。

[0028] 进一步优选的，所述改性石膏材料包括：所述改性丙烯酸防水剂10质量份、 蒸馏水40质量份、石膏粉100质量份。

[0029] 本发明进一步提供了上述任一改性石膏材料的一种制备方法，其包括：

[0030] 将所述改性丙烯酸防水剂与所述蒸馏水及所述石膏粉混合均匀，再浇筑成 型，得到所述改性石膏材料。

[0031] 本发明的制备方法对硫酸活化后的废胶粉采用带有Cl原子的极性偶联剂氯 丙基三乙氧基硅烷(CTS)进行改性得到改性后胶粉(C‑GTR)，使得废胶粉带 有防水Si‑O基团的同时具有一定的极性，能和丙烯酸乳液共混形成均一的溶剂， 同时因橡胶分子本身具有疏水性，基于其改性的防水剂可进一步提高石膏的防潮 性能。

[0032] 本发明的制备方法改善了废胶粉与丙烯酸乳液的相容性，将改性后的胶粉和 制备的丙烯酸乳液混合后可得到性能优异的防水剂，能大大提高石膏类建筑材料 的防潮能力，为解决废橡胶的污染问题提供了一种有效途径。

附图说明

[0033] 图1为实施例中废胶粉(GTR)、硫酸活化胶粉(S‑GTR)及改性胶粉(C‑GTR) 的红外光谱对比图。

具体实施方式

[0034] 以下结合实施例和附图对本发明进行详细描述，但需要理解的是，所述实施 例和附图仅用于对本发明进行示例性的描述，而并不能对本发明的保护范围构成 任何限制。所有包含在本发明的发明宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本发 明的保护范围。

[0035] 根据本发明的技术方案，一种通过废胶粉改性丙烯酸防水剂获得改性石膏材 料的方法包括以下步骤：

[0036] (1)将废旧轮胎胶粉(GTR)置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后 过滤；

[0037] (2)向活化后的GTR加入无水乙醇和偶联剂氯丙基三乙氧基硅烷(CTS) 进行反应，过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；

[0038] (3)将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸丁酯(BA)、 丙烯酸(AA)、过硫酸铵(APS)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)、十二烷基硫 酸钠(SDS)、蒸馏水加入到另一反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0039] (4)将制得的C‑GTR与所得丙烯酸乳液均匀混合得到防水剂；

[0040] (5)取10份所得防水剂与蒸馏水、石膏粉混合均匀，浇筑成型后得到改性 后的石膏材料；

[0041] 其中，各原料的质量配比优选为：废胶粉(GTR)20‑30份、质量浓度为15‑25％ 的硫酸溶液50‑60mL、无水乙醇30‑45份、偶联剂氯丙基三乙氧基硅烷(CTS) 5‑10份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)24‑28份、丙烯酸丁酯(BA)6‑8份、石膏粉 BN6150100‑110份、丙烯酸(AA)3‑5份、过硫酸铵(APS)0.01‑0.03份、甲基 丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3‑4份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)2‑4份、十二烷 基硫酸钠(SDS)1.5‑3份、蒸馏水80‑100份。

[0042] GTR的粒径优选为70‑90目，更优选为80目。

[0043] 硫酸溶液的质量分数更优选为20％；

[0044] 其他一些优选实施方式如：

[0045] GTR进行硫酸溶液活化前先进行干燥，如置于100℃烘箱中，干燥2小时。

[0046] 步骤(2)中加入CTS后，在50℃下搅拌12h进行所述反应。

[0047] 在反应釜中通入足量的惰性气氛如N2进行保护。

[0048] 步骤(3)中，反应温度为80℃。

[0049] 步骤(3)中，反应在160r/min的搅拌速率下进行反应。

[0050] 步骤(3)中，反应结束后，降温至35℃，再用适量氨水调节pH为7‑8。

[0051] 步骤(3)、(5)中所用蒸馏水的比例为1:1。

[0052] 更优选的，各原料按质量比包括：废胶粉(GTR)26份、硫酸溶液50mL、 无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙氧基硅烷(CTS)8份、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 25份、丙烯酸丁酯(BA)6份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过 硫酸铵(APS)0.01份、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯 醚(OP‑10)3份、十二烷基硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份。

[0053] 上述实施方式中，

[0054] 通过硫酸活化GTR的反应式如下所示：

[0055]

[0056] 所用偶联剂CTS的结构式如下：

[0057]

[0058] 所得改性胶粉C‑GTR结构式如下：

[0059]

[0060] 以下结合优选实施例对上述实施方式做出进一步的展示，各实施例所用废胶 粉为丁苯橡胶粉，主要成分为丁二烯和苯乙烯的共聚物。

[0061] 实施例1

[0062] 所用原料包括：

[0063] 废胶粉(GTR)20份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)6份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0064] 制备过程包括：

[0065] 将GTR置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后过滤，再加入无水乙醇 和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；

[0066] 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一 反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0067] 将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏 水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0068] 实施例2

[0069] 所用原料包括：

[0070] 废胶粉(GTR)24份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)6份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0071] 制备过程包括：

[0072] 将GTR置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后过滤，再加入无水乙醇 和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；

[0073] 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一 反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0074] 将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏 水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0075] 实施例3

[0076] 所用原料包括：

[0077] 废胶粉(GTR)26份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)6份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0078] 制备过程包括：

[0079] 将GTR置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后过滤，再加入无水乙醇 和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；

[0080] 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一 反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0081] 将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏 水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0082] 实施例4

[0083] 所用原料包括：

[0084] 废胶粉(GTR)26份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)8份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0085] 制备过程包括：

[0086] 将GTR置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后过滤，再加入无水乙醇 和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；

[0087] 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一 反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0088] 将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏 水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0089] 实施例5

[0090] 所用原料包括：

[0091] 废胶粉(GTR)26份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)10份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0092] 制备过程包括：

[0093] 将GTR置于反应釜中，加入硫酸溶液活化15min后过滤，再加入无水乙醇 和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；(3)将MMA、HFMA、BA、AA、 APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳 液；(4)将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一 半蒸馏水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0094] 实施例6

[0095] 所用原料包括：

[0096] 废胶粉(GTR)26份、硫酸溶液50mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)10份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0097] 制备过程包括：

[0098] 将GTR如置于100℃烘箱中，干燥2小时，再置于反应釜中，加入硫酸溶液 活化15min后过滤，再加入无水乙醇和CTS反应,过滤后得到改性胶粉(C‑GTR)；(3) 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一反应 釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；(4)将制得的C‑GTR与乳液均匀混合得到 防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改 性后的石膏材料。

[0099] 对比例1

[0100] 所用原料包括：

[0101] 废胶粉(GTR)20份、硫酸溶液0mL、无水乙醇35份、偶联剂氯丙基三乙 氧基硅烷(CTS)0份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)25份、丙烯酸丁酯(BA)6 份、石膏粉BN6150100份、丙烯酸(AA)5份、过硫酸铵(APS)0.01份、甲 基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)3份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP‑10)3份、十二烷基 硫酸钠(SDS)2份、蒸馏水80份、氨水适量。

[0102] 制备过程包括：

[0103] 将MMA、HFMA、BA、AA、APS、OP‑10、SDS、一半蒸馏水加入到另一 反应釜中升温反应6h制得丙烯酸乳液；

[0104] 将GTR与乳液均匀混合得到防水剂，取10份防水剂与另一半蒸馏水、石膏 粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0105] 对比例2

[0106] 所用原料包括：

[0107] 石膏粉BN6150100份、蒸馏水50份。

[0108] 制备过程包括：

[0109] 将水、石膏粉混合均匀，再浇筑成型得到改性后的石膏材料。

[0110] 产品检测：

[0111] 对上述实施例所用GTR，及所得硫酸活化后的GTR(S‑GTR)和改性后的 C‑GTR进行红外检测，其结果如附图1所示，从图中可以看出：

[0112] 对于GTR的红外吸收谱图，在2916和2848cm‑1位置的吸收峰对应的是 甲基和亚甲‑1 ‑1基的伸缩振动，在1371cm 位置的吸收峰对应的是‑CH3弯曲振动， 在1435cm 位置的吸收‑1
峰对应的是‑CH2‑的弯曲振动，在1631cm 为C＝C伸 缩振动吸收峰，而对于S‑GTR，可以看到‑1
C＝C的强度明显减弱，3300cm 处 出现了一个较宽的特征吸收峰，是磺酸基团中‑OH的伸缩‑1 ‑1 ‑1
振动吸收峰，在 1000cm ‑1200cm 出现的双峰是O＝S＝O的伸缩振动吸收峰，1500cm 处C‑S 键的特征吸收峰显著增强，说明用硫酸处理的粉，胶粉表面产生了磺酸基团 (‑SO2OH)，对C‑GTR，‑OH峰消失，说明磺酸基团上的‑OH与偶联剂发生了 反应。

[0113] 对上述实施例及对比例所得石膏材料按照GB/T 17669.3‑1999《建筑石膏力学 性能的测定》中抗折、抗压强度的试验方法，测试4cm×4cm×16cm试样的抗折、 抗压强度，每次试验测试三条试样，取其平均值，另依据JC/T698‑2010《石膏砌 块》测试所有对比例和实施例石膏试样的吸水率，每组结果取三个试样的平均值， 测试结果如下表所示：

[0114] 表一不同样品的测试数据

[0115]   抗压强度(Mpa) 抗折强度(Mpa) 吸水率(％)对比例1 10.8 5.2 31.7
对比例2 6.1 3.6 75.1
实施例1 13.4 7.9 26.1
实施例2 14.5 8.6 21.4
实施例3 13.8 8.2 24.1
实施例4 15.6 9.4 18.4
实施例5 15.8 9.6 18.2
实施例6 16.3 10.1 16.2

[0116] 从对比例1、对比例2和实施例1可以看出，添加未改性GTR和丙烯酸乳液 对石膏有明显的强度提升和防水性能提高，说明防水剂的加入有利于石膏异相成 核结晶，使其结晶速率提高，从而使得石膏具有更高的结晶率，强度提升，而 C‑GTR和氟化丙烯酸的疏水性又明显提升了其吸水率，而改性后的C‑GTR与丙 烯酸、石膏混合的更加均匀，晶区分布更加均匀，因此强度和防水性又得到提升。

[0117] 从实施例1～5可以看到，随着GTR的含量升高，防水剂的防水补强作用先 上升再降低再升高，说明GTR含量的适当提高能够提高石膏结晶含量，而含量 太高，偶联剂被消耗殆尽，未偶联改性的GTR又引起了分布不均的情况，因此 在实施例4中适当提高偶联剂的含量后，防水剂的偶联补强作用，再次提升，但 实施例4中偶联剂用量达到临界值后，实施例5中再提高偶联剂含量则没有特别 显著的促进作用。

[0118] 从实施例6可以看出干燥活化后的GTR所制备出的防水剂对石膏的防水补 强作用更好，说明经过该处理的活化后的胶粉与偶联剂反应更加充分，因此其与 丙烯酸和石膏的相容性更好，性能更优异。

[0119] 以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上 述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。