[發明專利]用高的淀粉以及高的分散劑水平制造的石膏墻板的微結構特征

在審

• 申請號: 201310008152.1
• 申請日: 2008-09-29
• 公開（公告）號: CN103057199A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 余強
• 申請（專利權）人: 美國石膏公司
• 主分類號: B32B13/08
• 分類號: B32B13/08;B32B3/30
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

本申請是申請日為2008年9月29日、申請號為200880108747.1、發明名稱為“用高的淀粉以及高的分散劑水平制造的石膏墻板的微結構特征”的發明專利申請的分案申請。?

上述發明專利申請是2006年11月2日提交的美國專利申請號11/592,481的部分繼續申請，也是2006年6月7日提交的美國專利申請號11/449,177的部分繼續申請，并且也是2006年6月2日提交的美國專利申請號11/445,906的部分繼續申請，各項申請都要求2005年6月9日提交的美國臨時申請號60/688,839的權益。上述各項專利申請的全部內容均通過引用結合在此。?

技術領域

本發明涉及一種具有一種微結構的輕質石膏墻板，該微結構包括多個大的空氣的空隙，這些空隙具有不同尋常地厚的壁，這些厚壁具有增強的致密表面。它還涉及制造具有這種微結構的輕質墻板的方法。?

背景技術

石膏（二水合硫酸鈣）的某些特性使它在制造工業和建筑產品（如石膏墻板）的應用中很受歡迎。石膏是一種充裕的并且總體上廉價的原料，通過脫水和再水合的方法，可以將其鑄造、模塑或以其他方式形成有用的形狀。制造石膏墻板和其他石膏產品所來源的基體材料是硫酸鈣的半水合物形式（CaSO₄·1/2H₂O)，通常稱作“灰泥”，它是通過硫酸鈣的二水合物形式（CaSO₄·2H₂O）的加熱轉化（從中去除了1-1/2水分子）而生成的。?

常規的含石膏產品（如石膏墻板）具有許多優點，例如低成本和?易于加工性，然而當這些產品被切割或鉆孔時會產生大量的石膏粉塵。使用淀粉作為在用于制造這些產品的漿料中的成分已經在制造這些含石膏產品中實現了不同的改進。預膠凝淀粉，像膠水一樣，可以提高包括石膏墻板的含石膏產品的撓曲強度和抗壓強度。己知的石膏墻板包含小于約10lbs/MSF水平的淀粉。?

為了保證該漿料有適當的可流動性，在含預膠凝淀粉的石膏漿料中還有必要使用大量的水。不幸的是，該水的大部分最終必須通過干燥除去，而這是昂貴的，因為在該干燥過程中使用高成本的燃料。這一干燥步驟也是費時的。已經發現使用萘磺酸鹽分散劑能提高這些漿料的流動性，由此克服該需水問題。此外，還已經發現如果使用水平足夠高，這些萘磺酸鹽分散劑能交聯到該預膠凝淀粉上，以便在干燥后將石膏晶體粘合到一起，由此提高該石膏復合物的干強度。因此，該預膠凝淀粉和該萘磺酸鹽分散劑的組合在將凝固石膏晶體粘合到一起上提供了類似膠水的作用。在過去，沒有認識到三偏磷酸鹽影響石膏漿料的水需求。然而，諸位發明人已經發現，在一種特定分散劑的存在下將該三偏磷酸鹽的水平增加到迄今未知的水平上使之有可能用出人意料地減少的水實現漿料的適當的可流動性量，甚至是在高淀粉水平的存在下。這當然是所非常希望的，因為它進而減少了用于干燥的燃料使用連同與隨后的除水處理步驟相關的加工時間。因此，諸位發明人還已經發現，石膏板的干強度可以通過在用于制造該墻板的漿料中使用與預膠凝淀粉結合的一種萘磺酸鹽分散劑而提高。?

本發明的石膏墻板應區別于不具有面層薄板的吸聲板或磚。并且，本發明的墻板應區別于包括聚苯乙烯作為一種輕質骨料的吸聲板或磚。重要的是，上述吸聲板或磚不符合適用于石膏墻板的多項ASTM標準。例如，已知的吸聲板不具有石膏墻板（包括本發明的那些）所要求的撓曲強度。相反，為了使吸聲板或磚符合ASTM標準，這些吸聲板或磚的暴露表面需要具有中空的空隙或凹陷，這些空隙或凹陷在石膏墻板中是不希望的，并且會對拔釘阻力以及表面硬度特性產生不利影響。?

粉塵產生是在所有墻板安裝的過程中的一個潛在問題。例如，當石膏墻板通過切割、鋸割、開槽、折斷、釘或螺釘固定、或鉆孔進行加工時，會產生大量的石膏粉塵。為了本披露的目的，“起塵”和“粉塵產生”是指在一種含石膏產品的加工過程中，例如通過切割、鋸割、開槽、劃刻/折斷、釘或螺釘固定、或鉆孔該墻板，氣載塵埃釋放進入周圍的工作空間中。加工總體上還可以包括正常的板處理，包括在運輸、搬運、和安裝過程中意外地刮削或磕碰這些板時產生的粉塵。如果可以找到一種方法來生產低密度墻板，其中顯著降低這種粉塵產生，將是對本領域的一項特別有用的貢獻。?