[發明專利]作為墻板填料的改性石膏粉

無效

• 申請號: 200680031120.1
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101247951A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 大衛·R·布萊克本;劉清霞;邁克爾·P·謝克
• 申請（專利權）人: 美國石膏公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B5/16;C04B12/02;C04B28/14
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;陳紅

相關申請的交叉參考

本申請是美國專利申請No.11/217,039的部分繼續申請案，該專利申請于2005年8月31日遞交，標題為“Modified?Landplaster?as?a?Wallboard?Filler(作為墻板填料的改性石膏粉)”，其在此被引用作為參考。

本申請涉及均于2005年6月14日提交的標題為“Modifiers?for?GypsumSlurries?and?Method?ofUsing?Them(石膏漿料改性劑及其使用方法)”的共同待決美國專利申請No.11/152,317、標題為“Gypsum?Products?Utilizing?a?Two-Repeating?Unit?System?and?Process?for?Making?Them(采用二重復單元系統的石膏產品及其制造方法)”的美國專利申請No.11/152,418、以及標題為“FastDrying?Gypsum?Products(快速干燥石膏產品)”的美國專利申請No.11/152,661，這些專利申請在此被引用作為參考。

本申請還涉及均于2006年6月9日提交的標題為“Modifiers?for?GypsumSlurries?and?Method?of?Using?Them(石膏漿料改性劑及其使用方法)”的共同待決美國專利申請No.11/450,068和標題為“Gypsum?Products?Utilizing?a?Two-Repeating?Unit?System?and?Process?for?Making?Them(采用二重復單元系統的石膏產品及其制造方法)”的美國專利申請No.11/449,924，這兩個專利申請在此被引用作為參考。

技術領域

本發明涉及一種組合物，其采用包被的(coated)石膏粉作為石膏漿料中的填料。更具體地，石膏粉是用一比灰泥溶解性差的涂料包被，以降低或延遲其催化結晶反應的能力。

背景技術

石膏基建筑產品通常用在建造中。由石膏制成的墻板可阻燃，并能夠用于構造幾乎任何形狀的板。它最初被用作內壁和頂板產品。石膏具有消音性。如果受損時，它相對容易修補或更換。目前存在各種能夠應用于墻板的裝飾覆面，包括涂料和壁紙。盡管具有所有這些優點，其仍然是相對便宜的建筑材料。

石膏也被稱作二水硫酸鈣、白土或者石膏粉。熟石膏也被稱作煅燒石膏、灰泥、半水硫酸鈣、半-水硫酸鈣或者硫酸鈣半水化合物。還可以使用合成石膏，例如，來自電廠的煙道煤氣脫硫過程的副產品的合成石膏。當其被開采時，生石膏通常被以二水合物的形式被發現。在該形式中，每個硫酸鈣分子與兩個水分子結合。為了生產半水合物的形式，煅燒石膏按照下列等式逐出一些水合的水：

CaSO₄·2H₂O→CaSO₄·1/2H₂O+3/2H₂O

通過將灰泥與水混合并且允許其通過使半水硫酸鈣與水反應以將半水合物轉變成聯結二水硫酸鈣晶體的基質而凝固，能夠制成許多有用的石膏產品。作為基質形式，該產品漿料變得堅固并且保持所需形狀。然后必須通過干燥從產品中去除過量的水。

在制造石膏產品的過程中消耗相當大量的能量。通過加熱以逐出水合水來煅燒石膏粉，以制造灰泥。隨后當石膏凝固時通過將半水合物水合成二水合物的形式來置換水。然后，通過在烘箱或干燥爐中干燥，將用于流化漿料的過量水從凝固制品中逐出。因此，減少流化漿料的需水量，減少燃料需求量，使得金錢節約。如果減少煅燒所需的材料量，會導致附加燃料的節約。

已經試圖使用分散劑來減少用于制作液體漿料的水量。聚羧酸鹽超塑化劑非常有效地允許水減少，并且當水減少導致密度增加時，獲得強度的增加。這些材料相對昂貴。當以大用量使用時，聚羧酸鹽分散劑可是制造石膏產品中的單獨的、最昂貴的添加劑之一。該組分的高價格會超過在高競爭性的市場中給予這些產品的有限利潤。

與聚羧酸鹽分散劑相關的另一個缺點是對凝固反應的延遲。石膏板是在高速生產線上制造，其中，在幾分鐘內混合、澆注、成型并干燥漿料。該板必須能夠保持其形狀，以從一條輸送線移動到另一條輸送線，用于將該板放入干燥爐中。如果該板在制造過程中的定尺剪切和處理時未達到最小生坯強度(greenstrength)，則可出現損壞。如果因為該板未充分地凝固到可繼續前進到該過程中的下一個步驟而必須減慢板線，則生產成本提高，導致經濟上無競爭力的產品。