[go: up one dir, main page]

TWI486510B - 減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液 - Google Patents

減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液 Download PDF

Info

Publication number
TWI486510B
TWI486510B TW099101216A TW99101216A TWI486510B TW I486510 B TWI486510 B TW I486510B TW 099101216 A TW099101216 A TW 099101216A TW 99101216 A TW99101216 A TW 99101216A TW I486510 B TWI486510 B TW I486510B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gypsum
weight
wax
surfactant
mixture
Prior art date
Application number
TW099101216A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201038795A (en
Inventor
Jonathan Stuart
Dennis Michael Mahoney
Ariel Lender
Norman Davies
Original Assignee
Henry Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henry Co Llc filed Critical Henry Co Llc
Publication of TW201038795A publication Critical patent/TW201038795A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI486510B publication Critical patent/TWI486510B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液
本發明係關於減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液。
以石膏為基底之建築產品常被用於營建中。由此等材料所製成之石膏板可防火且可用於幾乎任何形狀的牆之營建中。其主要被用作為內牆和天花板產品。石膏具有隔音性質，且若其受到毀壞時，其相對容易修補或替換。有各種可鋪設於石膏牆的裝飾性修整，包括油漆和壁紙。提供所有該等優點的石膏仍為相對不貴的建築材料。
一個使石膏具有合理成本的原因是石膏板係以快速且高效率的方法製造。在例示的方法中，包括硫酸鈣半水合物及水的漿體被用於形成芯且連續沉積在混合器之下移動的紙蓋片上。將第二個紙蓋片鋪設其上且將所得組合形成板的形狀。硫酸鈣半水合物與足夠的水量反應以轉化半水合物成為連鎖(interlocking)硫酸鈣二水合物晶體之基質，引起其固化且變堅固。將因此形成的連續板條在輸送帶上輸送，直到煅燒之石膏固化為止，並隨後將板條切割形成所欲長度之石膏板，將該石膏板輸送通過乾燥窯，以移出過量水份。因為各該等步驟只要數分鐘，所以任何過程步驟的小變化可導致製造法的總效率不彰。
用於形成漿體所添加之水量超過完成水合反應所必要之量。添加至石膏漿的一些水被用於水合煅燒之石膏，亦已知為硫酸鈣半水合物，以形成硫酸鈣二水合物晶體之連鎖基質。過量水提供漿體足以從混合器流出且進入欲成形為適當寬度和厚度的覆面材料之流動性。當時產品是濕的，非常費力移動且相當易碎。過量水係以蒸發而從石膏板移出。若允許過量水在室溫下蒸發，則其需要很大的空間以堆積和貯存石膏板，同時允許空氣乾燥或具有足以提供適當的乾燥時間之長度的輸送機。直到石膏板固化和相當乾燥為止，其有點易碎，所以必須受到保護免於壓碎或毀壞。
為了使石膏板於相當短的時期內乾燥，故石膏板產品經常藉由在升溫下蒸發額外的水而乾燥，例如在烘箱或窯中。建造及操作在升溫下的窯相當貴，特別在化石燃料成本上漲時。減低生產成本可藉由減少稍後以蒸發移出在固化石膏板中存在的過多水量而實現。特別地，有助於提供減低漿體黏度及因此減少水含量的石膏牆板製備方法能夠減少乾燥時間及/或熱，而因此減少製造時之能量使用。
據此，在本技藝中需要減低與石膏調配物製造有關的能量成本之組成物及方法，以及維持及/或減低與防水性石膏調配物製造有關的能量成本之方式，同時維持希望的調配物性質。
本發明關於改進灰泥流變學的添加劑，造成對以石膏為基底之建築產品(諸如石膏牆板)較低的能量需求。
在本發明的一個具體例中，可將包含一或多種濕潤劑、界面活性劑及/或分散劑之摻合物的添加劑用作為蠟乳液的一部分或獨立用作為單獨的(standalone)添加劑，以修改在石膏營建產品製造時之灰泥漿流變學，俾以改進石膏營建產品製造法的能量需求。在該蠟乳液中，至少一種蠟可包含(但不限於此)一或多種褐煤蠟、石蠟、巴西棕櫚蠟、費托(Fischer-Tropsch)蠟及其衍生物和摻合物。蠟乳液可包括石蠟烴，其可為石蠟。蠟乳液亦可包括至少一種穩定劑，諸如聚乙烯醇，其可為經水解之聚乙烯醇。蠟乳液亦可隨意地包括皂化劑，諸如鹼金屬氫氧化物。此等鹼金屬氫氧化物的一個實例為氫氧化鉀。分散劑可為一種含有硫或含硫基團之試劑，諸如木質磺酸、萘磺酸及其組合物和鹽類。
在另一具體例中，可將混合物製成不含蠟或修改以形成乳液。不含蠟之混合物包含水、一或多種分散劑及一或多種濕潤劑及/或界面活性劑。在此具體例中的分散劑可為一種含有硫或含硫基團之試劑，諸如木質磺酸、萘磺酸及其組合物和鹽類。
在一個具體例中，不含蠟或獨立的添加劑包含約10重量%至約50重量%之水；約1重量%至約30重量%之一或多種濕潤劑或界面活性劑；及約20重量%至約75重量%之一或多種分散劑，其中分散劑可為木質磺酸、萘磺酸及其組合物和鹽類。
在另一具體例中，不含蠟或獨立的添加劑包含約15重量%至約30重量%之水；約5重量%至約15重量%之一或多種濕潤劑或界面活性劑；及約50重量%至約75重量%之一或多種分散劑，其中分散劑可為木質磺酸、萘磺酸及其組合物和鹽類。若必要時，可以鹼金屬氫氧化物進行pH調整。
在一個具體例中，以上提到之蠟乳液包含約35重量%至約80重量%之水；約15重量%至約60重量%之含石蠟烴與至少一種蠟之摻合物；約1.0重量%至約5.0重量%之分散劑，其中分散劑可為木質磺酸、萘磺酸及其組合物和鹽類；約0.1重量%至約10重量%之一或多種濕潤劑或界面活性劑；及約0重量%至約5重量%之至少一種穩定劑。
在另一具體例中，蠟乳液包含約50重量%至約65重量%之水；約20重量%至約40重量%之含石蠟烴與至少一種蠟之摻合物；約2.0重量%至約4.0重量%之分散劑；約0.25重量%至約2.5重量%之一或多種濕潤劑或界面活性劑；及約0重量%至約10重量%之至少一種穩定劑。
濕潤劑及/或界面活性劑可選自包括下列之材料：脂肪醇、乙氧化醇、植物油乙氧化物、烷基酚乙氧化物、一元酯、聚矽氧聚醚、烷基化吡咯啶酮、瀝青質分散劑、炔屬二醇、EO/PO嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸鹽、鈉鹽、鉀鹽和胺鹽、烷基化二苯基醚二磺酸鈉、氧化胺、乙氧化胺、烷醇醯胺、芳族磺酸鈉和芳族磺酸銨、醇硫酸鹽、醇醚硫酸鹽、乙氧化醇磷酸酯、乙氧化醇硫酸鹽、烷基磺酸鈉、α磺基甲酯鈉、二烷基磺琥珀酸鈉及氟脂族界面活性劑。濕潤劑及/或界面活性劑可單獨使用或用在一種以上的材料之摻合物中。頃發現陰離子濕潤劑及界面活性劑不提供有益的結果，有可能由於存在於石膏牆板系統中之硬水及其他離子的本性所致且亦因為陰離子界面活性劑傾向產生過量泡沫。濕潤劑及/或界面活性劑有必要為泡沫中性。一些發泡為必然的，但是過量泡沫可導致差的牆板特質。
在上述具體例中，聚矽氧聚醚化合物添加劑可為下列之一(市場上取自Siltech Corporation)：聚矽氧聚醚(SilsurfTM 產品)、磷酸化聚矽氧聚醚醚(SilphosTM 產品)、聚矽氧聚醚四級化合物(SilquatTM 產品)、聚矽氧聚醚烷基聚醚(SilubeTM 產品)、聚矽氧除泡劑(SiltechTM 產品)、氟化聚矽氧(FluorosilTM 產品)或聚矽氧預聚物(SilmerTM 產品)。另外，添加劑可為下列之一(市場上取自Momentive Performance Material)：聚矽氧共聚物/聚環氧烷摻合物或聚環氧烷修改之聚二甲基矽氧烷(SilwetTM 產品，包括HydrostableTM 產品)。添加劑亦可為替代的經修改之聚矽氧烷(SilbykTM 產品，市場上取自Byk Additives and Instruments)。
在上述具體例中，以吡咯啶酮為基底之化合物添加劑可為1-辛基-2-吡咯啶酮(SurfadoneTM LP100，市場上取自International Specialty Products(ISP))或1-十二烷基-2-吡咯啶酮(Surfadone LP300，市場上取自ISP)；或在倂入本文以供參考之美國專利第7,264,885號中所見之其他實例。
在上述具體例中，乙氧化醇化合物添加劑可選自EO含量及/或烷基鏈長度之範圍。醇組份可從C8至C18為範圍及EO含量可從1莫耳至50莫耳為範圍。選擇諸如1莫耳EO C12-13醇(諸如TomadolTM 23-1，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)或13莫耳EO C14-15醇(諸如Tomadol 45-13，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)提供令人關注的結果。應注意前者具有3.7之親水性-親脂性平衡(HLB)值及後者具有14.4之HLB值。石膏牆板系統不跟隨使用HLB值來決定系統可行性之傳統的濕潤劑及/或界面活性劑指南。事實上，具有從約3至16為範圍之HLB值的界面活性劑可與分散劑及穩定劑組合使用。
有效力的濕潤劑諸如炔屬二醇(諸如SurfynolTM 104，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)亦有用，然而該等亦為有效力的除泡劑。除泡劑可在石膏牆板製造過程中由聚結在牆板中所產生之蓄意的空氣泡致重量減輕而引起嚴重的爭議。當該等空氣泡聚結時，彼等可在製造期間在牆板表面上形成大氣泡或甚至引起紙或其他壁布從石膏芯脫膠。
本發明亦包括適合於形成石膏產品的可固化石膏(settable gypsum)組成物。可固化石膏組成物包含：a)石膏漿；和b)添加劑，該添加劑包含一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物，其中石膏漿中的濕潤劑/界面活性劑摻合物對石膏之比係以重量計約0.001：100至約10.0：100。可固化石膏組成物可進一步包含分散劑。
在另一具體例中，可固化石膏組成物包含：a)石膏漿；和b)混合物，該混合物包含水、分散劑及含有一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的添加劑，其中石膏漿中的濕潤劑/界面活性劑摻合物對石膏之比係以重量計約0.001：100至約10.0：100。用於可固化石膏組成物的混合物可為蠟乳液，該蠟乳液包含至少一種蠟、分散劑及含有以上述之比例提供的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的添加劑。以包括蠟乳液之可固化石膏組成物所形成之石膏產品具有防水性。
本發明亦包括一種用於製造石膏牆板之改進方法。此方法包含製備石膏漿；和將混合物添加至石膏漿中，該石膏漿包含水、分散劑及含有一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的添加劑，藉此降低石膏漿黏度至控制黏度的水之使用減至最少的所欲水平，使用石膏漿形成結構及乾燥結構以形成石膏牆板。換言之，當與慣用之石膏漿調配物相比時，在石膏漿中添加混合物得到以較低水含量造成具有相同黏度石膏漿。因此，以此石膏漿所形成之臨時結構將具有較低的水含量且因此在後續的乾燥過程期間移出較少的水，以形成最終以石膏為基底之產品。在另一具體例中，添加至石膏漿的混合物可為包含至少一種蠟、水、分散劑、一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的蠟乳液，且所得石膏牆板具有防水性。
進一步的改進包括一種製造石膏牆板之方法，其中該方法包含製備石膏漿，使用石膏漿形成結構及乾燥結構以形成石膏牆板，且提供包含以上提到之濕潤劑及/或界面活性劑的添加劑至石膏漿中。在一個具體例中，此改進進一步包含提供分散劑至石膏漿中。
包含根據本發明的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的添加劑供給造成以石膏為基底之建築產品的經改進之製造過程。添加劑充當石膏漿中的石膏晶體之界面活性劑且降低石膏漿的水含量，同時維持在石膏漿中以較高水含量按慣例達成的所欲黏度。此減少必須在形成最終以石膏為基底之建築產品的後續乾燥過程期間移出的水量，且因此減少在製造過程期間所需要之能量。此轉變成建築產品製造商的成本節約。
因此，添加劑的供給提供經改進且更有能量效率之製造方法以用於以石膏為基底之建築產品(諸如石膏牆板)的製造。
本發明的詳細說明
本文敘述各種蠟乳液或可製成不含蠟或經修改以形成蠟乳液之混合物、使用此等乳液和混合物之方法、包括此等乳液和混合物之建築產品調配物、使用此等乳液和混合物製造此等產物之改進、石膏漿組成物和使用此等組成物之方法。本文所述之乳液、混合物和組成物能夠藉由提供經改進之石膏漿黏度而減低能量成本和提供製造成本節約，其通常減少在石膏漿中的水含量，使得乾燥過程期間所需要之熱量減少。另外，關於使用本文所述之蠟乳液和混合物的防水性建築產品，乳液和混合物能夠提供相等的水吸收百分比，同時藉由減少乾燥次數及/或藉由減少熱而允許減少此等建築產品製造時之能量。
本發明包括以下二者：用於製造以石膏為基底之建築產品的蠟乳液，該蠟乳液可提供以石膏為基底之建築產品防水性，及可隨意地修改成乳液的混合物，使得蠟及其他與蠟有關之添加劑為此等混合物的任選組份。在任一例子中，蠟乳液和混合物的使用降低石膏漿的水含量，同時維持所欲黏度，因此造成更有能量效率之製造法。
如本文所使用之〝乳液〞意謂組份之乳化調配物，較佳地包括至少一種蠟。如本文所使用之術語〝混合物〞包括組份在調配物中的任何組合物，不論是經組合之成分的溶液、分散液、懸浮液或其他液化形式。本文的混合物可以乳化組份修改且製成乳液。
在以蠟為基底之乳液中，根據較佳的具體例中，其為包括水、至少一種蠟、分散劑及一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的水性乳液。用於乳液中的水可為適合於形成建築產品之蠟乳液的任何水，且可為標準的自來水、蒸餾水或類似物。適合於以石膏為基底之建築產品(諸如石膏牆板)的水性乳液之水含量通常為約35重量%至約80重量%，較佳約50重量%至約65重量%之乳液。然而，就任何特定的應用而言，水含量可取決於所欲之最終性質而變動。
以蠟為基底之乳液較佳地包括石蠟烴，其最佳為石蠟。此一石蠟可為任何適合的以石蠟為基底之蠟，其與所得蠟乳液中的其他蠟及組份相容地起作用，且進一步較佳地具有約40℃至約80℃之熔點，其性質有益於防水性牆板的製造。亦可使用其他的石蠟烴或石蠟。
如本文所定義，至少一種蠟可包括石蠟，以及在本技藝中已知或待開發用於防水性牆板的其他蠟及在此一石膏牆板調配物中所使用之各種蠟取代組份。亦即，本技藝的熟習者應瞭解至少一種蠟組份可包括在功能上取代或另外滿足蠟材料在蠟乳液中的功能之材料。此等取代材料的一些實例為合成聚合物、經修改而於此一調配物中做到為蠟的脂肪酸衍生物和類似物、特定的矽氧烷(例如，聚甲基氫化矽氧烷(PMHS))、任何在本技藝中已知或待開發之其他蠟取代物及此等材料之衍生物和組合物。
可在本文使用之蠟的實例包括天然褐煤蠟、漂白或精製之褐煤蠟、巴西棕櫚蠟、蜂蠟、片狀蠟、鬆蠟、石油蠟、聚乙烯蠟、黃豆蠟、玉米蠟、棉籽蠟、油菜籽蠟、菜籽油蠟、向日葵蠟、棕櫚蠟、棕櫚仁蠟、可可蠟、蔓越橘蠟、亞麻仁蠟及花生蠟。可使用的其他蠟包括合成蠟(諸如費托蠟)及合成蠟酸與合成蠟酯之混合物。亦應瞭解亦可使用此等蠟之衍化變型(以包括為了性能的各種COOH或OH基團)、氧化蠟或此等蠟之組合物(不論以摻合或基底聚合物(如在修改之費托蠟中)的聚合官能化)。在一個較佳的具體例中，使用可皂化與不可皂化蠟之摻合物，諸如石蠟與褐煤蠟、巴西棕櫚蠟及/或費托蠟之摻合物。
應瞭解雖然本文所述之某些蠟較佳，諸如褐煤蠟、巴西棕櫚蠟及費托蠟，但是若本文的添加劑利益在經蠟取代之產品或其他有用於防水性牆板的蠟組合物內以另外方式達成時，則將蠟組合物涵蓋於較之本發明的範圍內，且不應將蠟的選擇視為限制本發明的範圍。例如，已知矽氧烷(具有及不具有催化或其他添加劑)用作為製備防水性石膏牆板的防水性蠟調配取代物，如在美國專利發表案第2006-0035112-A1中所述，將關於各種矽氧烷調配物用於製備石膏牆板的相關部分倂入本文。
在蠟乳液中的至少一種蠟應較佳地組成約15重量%至約60重量%，而更佳約20重量%至約40重量%之蠟乳液。若使用石蠟烴(諸如石蠟)與另一蠟或蠟等之摻合物，則較佳的是摻合物包括摻合物中的石蠟對其他蠟為約99：1至約1：99，更佳約80：20至約20：80，還更佳約70：30至約30：70，而最佳約60：40至40：60。再者，蠟(包括取代物)最佳地以每100重量份石蠟烴計總量為約1重量份至約200重量份，較佳約1重量份至約50重量份被包括於此一乳液中。在以上提到之組成範圍內最佳的摻合物包括石蠟及褐煤蠟。
蠟乳液亦可包括至少一種穩定劑。穩定劑可為任何已知待用於或待開發以用於防水性蠟乳液調配物中的穩定劑。本文較佳的穩定劑為聚乙烯醇，較佳為一種藉由聚乙酸乙烯酯水解而製備之試劑且較佳為實質上經完全或部分水解之聚乙烯醇。最佳地，其為至少約90%的經水解之聚乙烯醇，而更佳為97-98至100%的經水解之聚乙烯醇。較佳地使用此等聚乙烯醇，俾以在約60℃至約95℃之高溫下可溶於水中，但不溶於冷水中。穩定劑為任選組，若使用時，其可包含從0至至多約30重量%之蠟乳液，且較佳地組成約1重量%至約30重量%之蠟乳液。在其他的具體例中，穩定劑可以約0重量%至約20重量%，更佳約0重量%至約10重量%，而最佳約0.01重量%至約8重量%的以蠟為基底之乳液存在。若使用聚乙烯醇作為與以石蠟為基底之蠟摻合物組合的穩定劑時，其可以每100份石蠟計約0至約50重量份，較佳約1重量份至約20重量份之量存在。聚乙烯醇可提供黏著劑特性，以及增強防水性。
在其他的具體例中，亦可將皂化劑(saponifiers或saponifying agents)用於本文的蠟乳液中。適合的皂化劑包括任何各種鹼金屬氫氧化物及類似材料，諸如氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鈉、硫酸鎂及類似物。皂化劑可以不超過約5重量%，較佳為不超過約2重量%，而最佳約0.01重量%至約1重量%之乳液存在。
亦將分散劑用於蠟乳液中或混合物調配物中且較佳地與一或多種本文的濕潤劑及/或界面活性劑添加劑之摻合物組合使用。較佳的分散劑包括(但不限於此)那些在化合物中具有硫或含硫基團者，諸如磺酸(R-S(=O)2 -OH)及其鹽類，其中R基團可另外以羥基、羧基或其他有用的鍵結基團官能化。較佳的是較高分子量的磺酸化合物，諸如木質磺酸、萘磺酸、該等酸之磺酸鹽及該等材料之衍化或官能化變型。另外，可使用在本技藝中已知用於蠟乳液中的其他分散劑，諸如硫酸鎂；七鉬酸銨/澱粉組合物；非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、兩性離子界面活性劑和其混合物；及烷基四級銨蒙脫石黏土；以及其他已知的分散劑。分散劑較佳地以約1.0%重量至約5.0重量%之蠟乳液，而較佳約2.0重量%至約4.0重量%之蠟乳液存在。
在上述具體例中，聚矽氧聚醚化合物添加劑可為下列之一(市場上取自Siltech Corporation)：聚矽氧聚醚(SilsurfTM 產品)、磷酸化聚矽氧聚醚醚(SilphosTM 產品)、聚矽氧聚醚四級化合物(SilquatTM 產品)、聚矽氧聚醚烷基聚醚(SilubeTM 產品)、聚矽氧除泡劑(SiltechTM 產品)、氟化聚矽氧(FluorosilTM 產品)或聚矽氧預聚物(SilmerTM 產品)。
另外，添加劑可為下列之一(市場上取自Momentive Performance Material)：聚矽氧共聚物/聚環氧烷摻合物或聚環氧烷修改之聚二甲基矽氧烷(SilwetTM 產品，包括HydrostableTM 產品)。添加劑亦可為替代的經修改之聚矽氧烷(SilbykTM 產品，市場上取自Byk Additives and Instruments)。
在上述具體例中，以吡咯啶酮為基底之化合物添加劑可為1-辛基-2-吡咯啶酮(SurfadoneTM LP100，市場上取自International Specialty Products(ISP))或1-十二烷基-2-吡咯啶酮(Surfadone LP300，市場上取自ISP)；或在倂入本文以供參考之美國專利第7,264,885號中所見之其他實例。
在上述具體例中，乙氧化醇化合物添加劑可選自EO含量及/或烷基鏈長度之範圍。選擇諸如1莫耳EO C12-13醇(諸如TomadolTM 23-1，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)或13莫耳EO C14-15醇(諸如Tomadol 45-13，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)提供令人關注的結果。應注意前者具有3.7之HLB值及後者具有14.4之HLB值。石膏牆板系統不跟隨使用HLB值來決定系統可行性之傳統的濕潤劑指南。
有效力的濕潤劑，諸如炔屬二醇(諸如SurfynolTM 104，市場上取自Air Products and Chemicals,Inc.)亦有用，然而該等亦為有效力的除泡劑。除泡劑可在石膏牆板製造過程中由聚結在牆板中所產生之蓄意的空氣泡致重量減輕而引起嚴重的爭議。當該等空氣泡聚結時，彼等可在製造期間在牆板表面上形成大氣泡或甚至引起紙或其他壁布從石膏芯脫膠。
一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物係以約0.1重量%至約10重量%或更多的調配物重量，而更佳約0.25重量%至約2.5重量%之蠟乳液調配物存在於調配物中。
在一個本文的水性蠟乳液製造方法中，將蠟或蠟等分別加熱至熔融態，若有一種以上的蠟存在時，接著將蠟摻合在一起。將其他組份(諸如穩定劑(例如，聚乙烯醇)、任選的皂化劑、分散劑、添加劑及在乳液中使用的任何其他組份)的熱水溶液與蠟的熱摻合物通過膠體研磨機，且允許所得乳液冷卻。
另一選擇地，可使用均質機代替膠體研磨機。此等均質機可為與用於均質化牛奶及其他產品之設備相同的通用類型。在此一方法中，將蠟組份與乳化組份之混合物在高壓下(典型約1500 psi至約3500 psi)進料，以乳化蠟且產生之粒子尺寸比典型與使用膠體研磨機有關所產生之粒子尺寸更小。基於此揭示，本技藝的熟習者將瞭解可使用如本技藝中已知或可開發之其他用於製備乳液的製造方法及設備類型和程序。在乳液的乳化組份係分開貯存的情況中，本發明乳液亦可藉由攪動而輕易地重組。
其中至少一種如本文所定義之蠟為任選組份之混合物亦在如先前提到之本發明範圍內。可將此等混合物製備成〝不含蠟〞，但是可隨意地以蠟為基底之材料(或蠟取代物或其他防水性石膏添加劑，諸如本文另外所述之矽氧烷)修改和製備和提供，諸如形成乳液。此等混合物包括水、分散劑及上述之濕潤劑及/或界面活性劑中至少一者。此等混合物亦可隨意地包括一或多種穩定劑。水組份、分散劑、濕潤劑及/或界面活性劑、以及任何穩定劑為與以上提到用於以蠟為基底之乳液相同的材料。亦可使用任選的皂化劑(諸如那些上述者)，然而若混合物不含蠟，則此等皂化劑可不必起皂化作用，但是可用於調整混合物的pH。
在一個較佳的具體例中，製備包括約10重量%至約80重量%，更佳約15重量%至約40重量%之水、約5重量%至約80重量%，更佳約40重量%至約70重量%之分散劑(較佳為木質磺酸或萘磺酸或其鹽、該等材料之組合物或其他已知的分散劑)、約1.0重量%至約25重量%或更多，更佳為5.0重量%至約15.0重量%的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物及隨意約0重量%至約30重量%，更佳約0重量%至約20重量%，最佳約0重量%至約10重量%之穩定劑(較佳為如本文所述之聚乙烯醇)的此一混合物。可隨意地添加其他組份，諸如皂化劑、pH調整添加劑或各種其他添加劑(包括蠟)，以修改混合物。
若將此具體例中的混合物製備成不含蠟時，則混合物可藉由將組份簡單地組合而製成，如製備以蠟為基底之乳液的不含蠟之相的第二步驟中，使用例如膠體研磨機、均質機或類似的混合機制或那些本技藝者已知的其他方法混合組份。
本發明亦包括可固化石膏調配物，其可包括任何以上提到或使用如下述之該等混合物的各種組份直接製備之蠟乳液或混合物。在使用本文的蠟乳液、混合物及組份製備石膏牆板時，以本技藝中已知或待開發之任何適合的方式製備石膏材料之水性漿體。在本發明的具體例中，接著將根據本發明的水性蠟乳液或混合物添加至漿體中且與漿體以比例試混合以提供每100重量份石膏計約0.5重量份至約20重量份固體。另一選擇地，可形成石膏漿，且將用於修改灰泥漿黏度的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物直接提供至石膏漿，不用先與其他組份混合。較佳地亦添加分散劑，諸如那些本文所述者。分散劑的量可變動，但是較佳地具有與用於修改灰泥漿黏度至本文所使用或敘述之黏度的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物有關之比例，若將該等組份先用在水性混合物中且接著添加時。
基底石膏組成物可依照在石膏製造技藝中按慣例的石膏調配物需求而變動。可將其他的成分(諸如發泡劑、其他分散劑及固化加速劑)包括在漿體中。另外，注意：在使用本文所述之混合物或乳液或直接添加一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物的可固化石膏漿調配物之較佳的具體例中，以重量計約0.001：100至約10.0：100，更佳約0.01：100至約2.0：100，且最佳約0.1：100至約1.0：100之比例較佳地存在於漿體中的一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物與石膏之間。雖然此不是必要的，但是其促成較佳的漿體黏度性質。
在從此一可固化石膏調配物製備牆板時，可將本文所述之石膏漿混合物和混合物、蠟乳液及一或多種濕潤劑及/或界面活性劑之摻合物或其他化合物塗覆於牆板襯墊的第一薄片上，於其上形成石膏混合物層。接著將襯墊的第二薄片配置在經沉積之層頂端上，以形成牆板組合或結構，其中第一和第二薄片係呈對立的面對關係且於該等之間有石膏混合物層。
另一選擇地，可使用包含定位壓製成形(press-in-place molding)及類似技術的製造方法將直接石膏漿製備成無襯墊的牆板結構，使得本文提及之石膏牆板不受限於以襯墊覆蓋之牆板。然而，應瞭解用於製造包括可固化石膏調配物之牆板的任何製造技術係在本文所述之本發明範圍內，諸如在外表面上以玻璃氈取代標準襯墊所製造之牆板。
接著可將所得結構或組合乾燥，諸如以烘箱乾燥，以移出石膏水合不必要的過量水，留下修整之石膏牆板。若使用襯墊，則襯墊可由紙形成或亦可包含纖維玻璃或有機纖維氈。使用本發明乳液及混合物及/或提供本文之濕潤劑及/或界面活性劑添加劑至漿體有助於減少乾燥時間及/或熱，藉此促成在此等石膏牆板製造時之能量節約。在形成防水性石膏牆板時，較佳地使用本文以蠟為基底之乳液，且可將不含蠟之混合物或以蠟為基底之乳液用於標準牆板。
本發明提供製備石膏牆板之先前方法的改進，因為當製備且添加本文的乳液及混合物至石膏漿時，或當一或多種濕潤劑及/或界面活性劑(較佳地具有分散劑)之摻合物直接提供至石膏漿時，本文的乳液及混合物有助於提供經減低的漿體黏度和因此經減少的水含量，且能夠減少乾燥時間及/或熱，而因此減少在製造時之能量使用。當本文以蠟為基底之調配物用在防水性石膏牆板中時，此方法亦為一種改進。因此，本發明進一步包括一種減少在建築產品(諸如石膏牆板)製造時之能量使用的方法，該方法係藉由在該等建築產品之製造過程中的任何乾燥步驟之前，將如本文所述根據本發明的乳液或混合物提供至用於形成此等建築產品的調配物中，或直接添加一或多種濕潤劑及/或界面活性劑(具有較佳的分散劑)。若在形成防水性石膏牆板時，較佳地使用如本文所述以蠟為基底之乳液。
本發明現以關於下列的非限制性實例加以敘述。
界面活性劑調配物
將樣品1-70和71-114(以下的樣品)全部皆與31.5重量%之固體木質磺酸鹽混合，及剩餘者為溫水(180-200℉)。將全部的樣品以實驗室級Cowles分散器混合。扁狀物尺寸(patty size)為流動度試驗的所得測量值。流動度試驗的進行係藉由將添加劑摻合物與100公克水混合；將從當地石膏牆板製造工廠所獲得的100公克灰泥添加至水/添加劑混合物中，允許浸泡10秒及接著在牛奶搖動混合器上混合15秒。接著立即將灰泥漿倒入垂直放置在Plexiglas片上具有量得2英吋直徑x2英吋高的黃銅管中。黃銅管一經填充立即將其提起且測量所得漿體扁狀物。
不同的濕潤劑及/或界面活性劑濃度亦可導致性能的變化，如實例71-94中所示。
調整兩種非離子濕潤劑及/或界面活性劑之比可導致性能的變化，如實例95-114中所示。
實例115-150
其中含有特殊重量百分比的組份之額外的調配物見於下列與實例1-114相同的方法所製備之實例中。
*樣品115作為對照組；以7.5重量%之木質磺酸鹽用於全部的樣品中，除了樣品120以外。
將乳液形成約15公分直徑的扁狀物且評估漿體黏度，該黏度係藉由將漿體倒入第4號福特(Ford)杯中而測試。記錄漿體從福特杯流空的經過時間，以及在福特杯之下於玻璃或Plexiglas表面上形成12公分的所得扁狀物。在福特杯完全變空之後測量扁狀物，扁狀物越大，則漿體黏度越低。
進一步的測試見於下表中(實例151-358)。該等實例的製備和測試與實例1-114中所見相同。
製備各種蠟調配物(實例359-372)以評估包括本文的濕潤劑及/或界面活性劑之蠟調配物。蠟乳液的製備係藉由將水、分散劑、氫氧化鉀與聚乙烯醇在熱板上使用架設型混合器(overhead mixer)混合，直到聚乙烯醇熔融且完全分散為止(約15分鐘，以設定在135℃至145℃之熱板)。在分開的容器中，將石蠟及褐煤蠟在熱板上熔融，直到二者完全熔融為止。在水混合物及蠟混合物二者準備好之後，將水混合物放入混合缽中且開始研磨。在研磨上升至全速之後，緩慢添加熱的蠟摻合物。將所得之經組合的組份在高速下混合60秒。在60秒結束時，將液體轉移至急冷的金屬容器中，將其立即放入冰浴中，同時以架設型混合器在低速下混合，直到所得乳液在室溫下為止。樣品359-369含有0.41重量%之KOH、2.36重量%之PVOH、33.3重量%之石蠟、2.1重量%褐煤蠟及添加劑摻合物，而剩餘者為熱水(180-200℉)，除非另外提到。流動度係與實例1-114及實例156-342相同的方式測試，除了使用100公克水、100公克灰泥及2.2公克蠟乳液(實例359-369)造成流動度以外。
*樣品369亦含有3.54重量%之Diloflo GS-20。
**將樣品370-371與Silres BS94摻合，其為用於生產防水性石膏牆板的標準矽氧烷，且實例371使用8.90重量%之Diloflo GS-20。
***樣品372僅以7公克Silres BS94在具有100公克水的100公克灰泥中。
雖然基於不同的組份量之一些實例做到稍微更好的吸水性，但是通常可觀察出經測試之添加劑提供與具有可相比之蠟基底組份組成物的對照組可相比且在許多例子中更好的性質，特別在降低牆板的水含量時。除了提供製造防水性石膏牆板好的吸水性之可能性以外，本發明調配物協助減低漿體黏度(增加扁狀物尺寸)，使水的使用減至最低，且藉由需要較少的能量用於乾燥而有助於減少能量使用。此造成總能量的高效率改進和製造防水性石膏產品的製造商之成本節約。
不受到單一理論的束縛，為了有效地修改在石膏牆板製造過程中的灰泥漿流變性，預先考慮到添加劑摻合物應該含有不僅提供系統組份濕潤，並與分散劑以協同方式見效的組份，以確保石膏和牆板配方的其他添加劑或組份適當且有效地分散於混合物中，亦即一些濕潤劑及/或界面活性劑與分散劑以空間交互作用的能力造成促進穩定的石膏混合物懸浮液。在支持此假說時，一些組份(諸如乙氧化醇)亦顯露出對碳鏈長度的相依性，取決於乙氧化程度而以C8-C18鏈長完全做到。
使用HLB系統來區別濕潤劑及/或界面活性劑性能不適用於分散石膏。具有範圍介於約3與16之間的HLB之界面活性劑可能有效。
低黏度添加劑摻合物亦顯現出有益於系統中的有效濕潤。如那些熟悉製造以石膏為基底之建築產品之技藝者會理解，任何引入牆板製造法中的添加劑摻合物應與該系統中的所有組份可相容。例如，任何引入系統中的新添加劑不應該包括除泡劑，否則對石膏牆板密度有不利的影響，且可能在製造過程期間失敗，諸如大氣泡和冒泡。然而，濕潤劑及/或界面活性劑的一些添加劑摻合物可輕微聚結在石膏牆板製造法中所使用之發泡系統，造成比預期更大的氣泡。此增加之發泡系統〝活性〞可造成經形成之石膏系統較高的機械性質。有興趣注意的是當使用一些主要用於降低漿體黏度的濕潤劑及/或界面活性劑時，一些摻合物可有利地修改泡沫結構，其他的摻合物不以任何方式衝擊泡沫結構，而濕潤劑及/或界面活性劑的許多摻合物係以負面方式修改泡沫結構。因此，必須小心利用提供漿體黏度利益，而不會不利地影響泡沫結構的添加劑摻合物。
本技藝的那些熟習者應理解可進行上述具體例的變化而不違背其廣泛的本發明概念。因此，要瞭解本發明不限於所揭示之特殊具體例，但是意欲涵蓋由所附申請專利範圍所定義之本發明精神和範圍內的修改。

Claims (54)

  1. 一種製造石膏牆板之方法，其中該方法包含：製備石膏漿；添加混合物至該石膏漿中，其中該混合物包含：約10重量%至約80重量%之水；及組成物，其包含(a)約5重量%至約80重量%之分散劑，該分散劑係選自由木質磺酸、萘磺酸或其組合物及鹽類所組成的群組，及(b)約1重量%至約25重量%之濕潤劑及/或具有HLB從約3至16之界面活性劑，其中，該混合物中該濕潤劑及/或該界面活性劑對該分散劑之比例係約0.13：1至約10：1，其中，穩定的石膏懸浮液被促進且其中，該石膏漿中該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.001：100至約10.0：100；將該石膏漿形成石膏牆板之結構；及將該結構乾燥以形成該石膏牆板。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該石膏牆板具有防水性。
  3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中該混合物進一步包含至少一種蠟或矽氧烷。
  4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中形成該結構包含將該石膏漿放置在兩個襯板之間以形成該結構。
  5. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該至少一種蠟為石蠟與褐煤蠟之摻合物。
  6. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物進一步包含石蠟烴。
  7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物進一步包含至少一種穩定劑。
  8. 根據申請專利範圍第7項之方法，其中該至少一種穩定劑包含聚乙烯醇。
  9. 根據申請專利範圍第8項之方法，其中該聚乙烯醇為約97%至約100%的經水解之聚乙烯醇。
  10. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物進一步包含皂化劑。
  11. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中該皂化劑為鹼金屬氫氧化物。
  12. 根據申請專利範圍第11項之方法，其中該鹼金屬氫氧化物為氫氧化鉀。
  13. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該濕潤劑及/或該界面活性劑係選自脂肪醇、乙氧化醇、植物油乙氧化物、烷基酚乙氧化物、一元酯、聚矽氧聚醚、以烷基化吡咯啶酮為基底之化合物、瀝青質分散劑、炔屬二醇、EO/PO嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸鹽、鈉鹽、鉀鹽和胺鹽、烷基化二苯基醚二磺酸鈉、氧化胺、乙氧化胺、烷醇醯胺、芳族磺酸鈉和芳族磺酸銨、醇硫酸鹽、醇醚硫酸鹽、乙氧化醇磷酸酯、乙氧化醇硫酸鹽、烷基磺酸鈉、α磺基甲酯鈉、二烷基磺琥珀酸鈉及氟脂族界面活性劑。
  14. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物包含萘磺酸鹽、木質磺酸鹽、十二烷基乙烯基吡咯啶酮與乙氧化醇之摻合物。
  15. 一種減少建築產品製造時之能量使用的方法，其中該建築產品為石膏牆板，該方法包含在乾燥用於形成該建築產品的調配物的乾燥步驟之前，將混合物提供至該調配物，該混合物包含約10重量%至約80重量%之水；及組成物，其包含(a)約5重量%至約80重量%之分散劑，該分散劑係選自由木質磺酸、萘磺酸或其組合物及鹽類所組成的群組，及(b)約1重量%至約25重量%之濕潤劑及/或具有HLB從約3至16之界面活性劑，其中，該混合物中該濕潤劑及/或該界面活性劑對該分散劑之比例係約0.13：1至約10：1，及其中，穩定的石膏懸浮液被促進且其中，該石膏漿中該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.001：100至約10.0：100。
  16. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該石膏牆板具有防水性。
  17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該混合物進一步包含至少一種蠟或矽氧烷。
  18. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中形成該結構包含將該石膏漿放置在兩個襯板之間以形成該結構。
  19. 根據申請專利範圍第17項之方法，其中該至少一 種蠟為石蠟與褐煤蠟之摻合物。
  20. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物進一步包含石蠟烴。
  21. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物進一步包含至少一種穩定劑。
  22. 根據申請專利範圍第21項之方法，其中該至少一種穩定劑包含聚乙烯醇。
  23. 根據申請專利範圍第22項之方法，其中該聚乙烯醇為約97%至約100%的經水解之聚乙烯醇。
  24. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物進一步包含皂化劑。
  25. 根據申請專利範圍第24項之方法，其中該皂化劑為鹼金屬氫氧化物。
  26. 根據申請專利範圍第25項之方法，其中該鹼金屬氫氧化物為氫氧化鉀。
  27. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該濕潤劑及/或該界面活性劑係選自脂肪醇、乙氧化醇、植物油乙氧化物、烷基酚乙氧化物、一元酯、聚矽氧聚醚、以烷基化吡咯啶酮為基底之化合物、瀝青質分散劑、炔屬二醇、EO/PO嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸鹽、鈉鹽、鉀鹽和胺鹽、烷基化二苯基醚二磺酸鈉、氧化胺、乙氧化胺、烷醇醯胺、芳族磺酸鈉和芳族磺酸銨、醇硫酸鹽、醇醚硫酸鹽、乙氧化醇磷酸酯、乙氧化醇硫酸鹽、烷基磺酸鈉、α磺基甲酯鈉、二烷 基磺琥珀酸鈉及氟脂族界面活性劑。
  28. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物包含萘磺酸鹽、木質磺酸鹽、十二烷基乙烯基吡咯啶酮與乙氧化醇之摻合物。
  29. 一種適合於形成石膏產品之可固化石膏(settable gypsum)組成物，其包含：石膏漿；和混合物，其包含：約10重量%至約80重量%之水；及組合物，其包含(a)約5重量%至約80重量%之分散劑，該分散劑係選自由木質磺酸、萘磺酸或其組合物及鹽類所組成的群組，及(b)約1重量%至約25重量%之濕潤劑及/或具有HLB從約3至16之界面活性劑，其中，該石膏漿中該濕潤劑及/或該界面活性劑對該石膏之比例係以重量計約0.001：100至約10.0：100，及其中，穩定的石膏懸浮液被促進。
  30. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該石膏產品具有防水性。
  31. 根據申請專利範圍第30項之組成物，其中該混合物進一步包含至少一種蠟或矽氧烷。
  32. 根據申請專利範圍第31項之組成物，其中該至少一種蠟為石蠟與褐煤蠟之摻合物。
  33. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物進一步包含石蠟烴。
  34. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物進一步包含至少一種穩定劑。
  35. 根據申請專利範圍第34項之組成物，其中該至少一種穩定劑包含聚乙烯醇。
  36. 根據申請專利範圍第35項之組成物，其中該聚乙烯醇為約97%至約100%的經水解之聚乙烯醇。
  37. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物進一步包含皂化劑。
  38. 根據申請專利範圍第37項之組成物，其中該皂化劑為鹼金屬氫氧化物。
  39. 根據申請專利範圍第38項之組成物，其中該鹼金屬氫氧化物為氫氧化鉀。
  40. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該濕潤劑及/或該界面活性劑係選自脂肪醇、乙氧化醇、植物油乙氧化物、烷基酚乙氧化物、一元酯、聚矽氧聚醚、以烷基化吡咯啶酮為基底之化合物、瀝青質分散劑、炔屬二醇、EO/PO嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸鹽、鈉鹽、鉀鹽和胺鹽、烷基化二苯基醚二磺酸鈉、氧化胺、乙氧化胺、烷醇醯胺、芳族磺酸鈉和芳族磺酸銨、醇硫酸鹽、醇醚硫酸鹽、乙氧化醇磷酸酯、乙氧化醇硫酸鹽、烷基磺酸鈉、α磺基甲酯鈉、二烷基磺琥珀酸鈉及氟脂族界面活性劑。
  41. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物包含萘磺酸鹽、木質磺酸鹽、十二烷基乙烯基吡咯啶酮 與乙氧化醇之摻合物。
  42. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物係直接添加至該石膏且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.13：1至約5：1。
  43. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該混合物係包含於蠟乳液中且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.02：1至約10：1。
  44. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物係直接添加至該石膏且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.13：1至約5：1。
  45. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該混合物係包含於蠟乳液中且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.02：1至約10：1。
  46. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物係直接添加至該石膏且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.13：1至約5：1。
  47. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該混合物係包含於蠟乳液中且該(b)濕潤劑及/或該界面活性劑對該(a)分散劑之比例係約0.02：1至約10：1。
  48. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該組成物不含蠟。
  49. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該石膏漿中該分散劑及該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.01：100至約2.0：100。
  50. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該組成物不含蠟。
  51. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該石膏漿中該分散劑及該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.01：100至約2.0：100。
  52. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該組成物不含蠟。
  53. 根據申請專利範圍第29項之組成物，其中該石膏漿中該分散劑及該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.01：100至約2.0：100。
  54. 一種減少建築產品製造中乾燥石膏牆板時之能量使用的方法，其中該建築產品為石膏牆板，該方法包含在乾燥用於形成該建築產品的不含蠟之調配物的乾燥步驟之前，將組成物提供至該調配物，該組成物包含分散劑，該分散劑係選自由木質磺酸、萘磺酸或其組合物及鹽類所組成的群組，及(b)濕潤劑及/或具有HLB從約3至16之界面活性劑，其中，混合物中該濕潤劑及/或該界面活性劑對該分散劑之比例係約0.13：1至約10：1，及其中，穩定的石膏懸浮液係由最少的泡沫產生而促進且其中，該石膏漿中該濕潤劑及/或該界面活性劑的組合重量對該石膏的重量之重量比例係約0.001：100至約10.0：100。
TW099101216A 2009-01-26 2010-01-18 減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液 TWI486510B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14729609P 2009-01-26 2009-01-26
US17904809P 2009-05-18 2009-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201038795A TW201038795A (en) 2010-11-01
TWI486510B true TWI486510B (zh) 2015-06-01

Family

ID=42353201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099101216A TWI486510B (zh) 2009-01-26 2010-01-18 減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8580055B2 (zh)
EP (1) EP2389344A4 (zh)
CN (1) CN102292304A (zh)
AU (1) AU2010206717B2 (zh)
CA (1) CA2750637C (zh)
MX (1) MX2011007908A (zh)
TW (1) TWI486510B (zh)
WO (1) WO2010085634A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7673687B2 (en) * 2007-12-05 2010-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising crystalline organic materials and methods of using same
WO2010053494A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Henry Company Wax emulsion for use in building products
TWI500602B (zh) 2008-12-12 2015-09-21 Henry Co Llc 用於製造石膏牆板之鈦和鋯混合物及乳化液
EP2558428A4 (en) * 2010-04-15 2016-03-30 Henry Co Llc MIXTURES AND EMULSIONS FOR USE IN CONFERRING RESISTANCE TO GYPSUM COMPOSITIONS
US9181132B2 (en) 2011-02-23 2015-11-10 Basf Corporation Gypsum slurries and boards and methods of making the same
JP2014511332A (ja) 2011-02-24 2014-05-15 ヘンリー カンパニー エルエルシー 石膏組成物及び建材用の低固形分水性ワックスエマルション
CN103842170A (zh) * 2011-08-16 2014-06-04 亨利有限责任公司 用于石膏组合物和建筑产品的水性沥青／蜡乳液
US8932401B2 (en) * 2011-08-22 2015-01-13 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production
US8968466B2 (en) * 2011-08-22 2015-03-03 Momentive Specialty Chemicals Inc. Sizing and rheology agents for gypsum stucco systems for water resistant panel production
DE102011089535A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Evonik Industries Ag Entschäumerzusammensetzungen für Baustoffmischungen
CA2895797C (en) * 2012-12-20 2017-09-26 Georgia-Pacific Gypsum Llc Hydroxide-mediated hydrophobing compositions for making water-resistant gypsum board
CA2914107A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 Henry Company Llc Neutral aqueous wax emulsions
US20150064433A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-05 Georgia-Pacific Gypsum Llc Membrane-ready fibrous faced gypsum panels, apparatus, and methods
US9889579B2 (en) 2014-09-03 2018-02-13 National Gypsum Properties, Llc Gypsum wallboard and method of making same
WO2016126850A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panels, systems, and methods
CN107532422B (zh) 2015-02-03 2019-12-20 佐治亚-太平洋石膏有限责任公司 石膏镶板，体系和方法
US11535558B2 (en) * 2015-02-03 2022-12-27 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panels, systems, and methods
US10407344B2 (en) * 2015-10-01 2019-09-10 United States Gypsum Company Foam modifiers for gypsum slurries, methods, and products
US9945119B2 (en) 2016-07-28 2018-04-17 United States Gypsum Company Methods for making gypsum boards with polymer coating and gypsum boards made by the method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030131763A1 (en) * 2001-07-06 2003-07-17 Borden Chemical, Inc. Water-resistant gypsum formulations
TW593202B (en) * 1998-07-30 2004-06-21 United States Gypsum Co Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2198776A (en) 1936-08-29 1940-04-30 United States Gypsum Co Water-resistant cementitious product
JPS51115533A (en) 1975-04-03 1976-10-12 Mitsubishi Chem Ind Water repellent gypsum compound
US4258102A (en) 1979-07-16 1981-03-24 General Electric Company Silicone compositions for treating gypsum board
CH667362GA3 (zh) 1981-03-23 1988-10-14
DE3149791C1 (de) 1981-12-16 1982-11-11 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verwendung einer Organopolysiloxanzubereitung zur Behandlung von Papier fuer die Herstellung von Gipsbauplatten
JPS6142572A (ja) 1984-08-06 1986-03-01 Nippon Oil Co Ltd 硬質材の保護用塗布剤
DE3680059D1 (de) 1985-09-25 1991-08-08 Mitsubishi Chem Ind Wasserabstossende zusammensetzung.
JP2640281B2 (ja) 1990-04-07 1997-08-13 日本石油株式会社 撥水性組成物
CA2028277C (en) 1990-10-23 1993-02-09 Alphons D. Beshay Modified waxes and applications thereof
US5158612A (en) 1991-10-25 1992-10-27 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
US5366810A (en) 1992-10-09 1994-11-22 General Electric Company Water-repellent wallboard
AU683527B2 (en) 1993-12-13 1997-11-13 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
CA2116483C (en) 1994-02-25 1997-07-22 Lionel Borenstein Water-resistant gypsum compositions and emulsion for making same
US5695553A (en) * 1995-08-30 1997-12-09 Conoco Inc. Wax-based emulsions and their use in gypsum products
US5821298A (en) 1996-02-20 1998-10-13 Reynolds; Michael A. Stable compositions comprising aqueous wax emulsions and water borne urethane dispersions
US5695551A (en) 1996-12-09 1997-12-09 Dow Corning Corporation Water repellent composition
US6010596A (en) 1996-12-20 2000-01-04 United States Gypsum Company Gypsum wood fiber product having improved water resistance
GB9700372D0 (en) * 1997-01-06 1997-02-26 Walker Ind Holdings Limited Water resistant gypsum compositions and emulsions
DE19701012A1 (de) 1997-01-15 1998-07-16 Metallgesellschaft Ag Wachshaltige Präparate
US6001286A (en) 1997-08-28 1999-12-14 Archer Daniels Midland Company Material for enhancing water tolerance of composite boards
US6171388B1 (en) 1998-03-17 2001-01-09 Rhodia Inc. Lightweight gypsum composition
US20020017222A1 (en) 1998-11-18 2002-02-14 Luongo Joseph S. Strengthened, light weight construction board
US6184287B1 (en) 1999-01-26 2001-02-06 Omnova Solutions Inc. Polymeric latexes prepared in the presence of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate
US6106607A (en) 1999-09-10 2000-08-22 Dow Corning Corporation Composition for hydrophobing gypsum and methods for the preparation and use thereof
DE10015593A1 (de) 2000-03-29 2001-10-11 Clariant Gmbh Verwendung von Polyolefinwachsen in der Kunststoffverarbeitung
US6387172B1 (en) 2000-04-25 2002-05-14 United States Gypsum Company Gypsum compositions and related methods
US6403163B1 (en) 2000-06-27 2002-06-11 Chemrex, Inc. Method of treating surfaces with organosilicon water repellent compositions
US6323268B1 (en) 2000-06-27 2001-11-27 Dow Corning Corporation Organosilicon water repellent compositions
FR2821838B1 (fr) 2001-03-06 2003-06-06 Lafarge Platres Procede d'allegement de plaques de platre
EP1379479B1 (en) 2001-04-03 2010-01-27 Walker Industries Holdings Limited Formulations containing polyvinyl alcohol and sulphonated melamine polycondensate for use in gypsum slurries
CA2449735C (en) 2001-06-04 2010-08-17 Walker Industries Holdings Limited Wax emulsion formulation and gypsum composition containing same
US6811824B2 (en) 2002-01-04 2004-11-02 Marcus Oil And Chemical Corp. Repulpable wax
BRPI0310039A8 (pt) 2002-05-14 2017-01-10 Chemical Specialities Inc Composição de emulsão cerosa repelente de água, madeira repelente de água e método para tratamento de madeira
US6890982B2 (en) 2002-06-11 2005-05-10 Marcus Oil And Chemical-Corp. Wax for hot melt adhesive applications
US7033432B2 (en) 2002-08-07 2006-04-25 Geo Speciality Chemicals, Inc. Plaster composition and method of making same
US6774146B2 (en) 2002-08-07 2004-08-10 Geo Specialty Chemicals, Inc. Dispersant and foaming agent combination
US7294189B2 (en) 2002-10-09 2007-11-13 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsion preservative compositions and method of manufacture
DE60310442T2 (de) 2002-10-10 2007-04-12 HRD Corp., Houston Zusatzstoff zum feuchtigkeitsbeständigmachen einer gipsplatte
ATE535586T1 (de) * 2002-10-11 2011-12-15 Momentive Specialty Chemicals Res Belgium Sa Zusätze zu wasserfesten gipsprodukten
US6902615B2 (en) 2002-11-06 2005-06-07 Haggai Shoshany Gypsum product and method therefor
US7267743B2 (en) 2003-03-17 2007-09-11 Marcus Oil And Chemical Wax emulsion coating applications
AU2004245547B2 (en) 2003-06-05 2010-12-02 Hexion Specialty Chemicals Inc. Gypsum products and method for their manufacture
US7354876B2 (en) 2003-07-09 2008-04-08 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada Ltd. Fabric reinforcement and cementitious boards faced with same
US20060029785A1 (en) 2004-08-03 2006-02-09 Lance Wang Gypsum boards with glass fiber reinforcements having a titanate or zirconate coupling coating
US7892472B2 (en) 2004-08-12 2011-02-22 United States Gypsum Company Method of making water-resistant gypsum-based article
AU2006216460A1 (en) 2005-02-25 2006-08-31 Nova Chemicals Inc. Lightweight compositions and articles containing such
US20080070026A1 (en) 2005-06-09 2008-03-20 United States Gypsum Company High hydroxyethylated starch and high dispersant levels in gypsum wallboard
US7544242B2 (en) 2005-06-14 2009-06-09 United States Gypsum Company Effective use of dispersants in wallboard containing foam
US20060280899A1 (en) 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of making a gypsum slurry with modifiers and dispersants
NZ563633A (en) 2005-06-29 2011-01-28 Hexion Speciality Chemicals Inc Wax formulations for lignocellulosic products, methods of their manufacture and products formed therefrom
FR2890652B1 (fr) 2005-09-12 2007-11-09 Lafarge Platres Enduit de jointement et de surfacage pour elements de construction, son procede de preparation et procede de realisation d'un ouvrage.
US20080003384A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 Polymer Ventures, Inc. Multi-layer coatings to increase water and grease resistance of porous materials and materials having such protection
US7709425B2 (en) 2005-10-27 2010-05-04 Chevron Phillips Chemical Company Lp Oxidized olefin wax pour point depressants
RU2393563C2 (ru) 2005-11-09 2010-06-27 Йосино Джипсум Ко., Лтд. Композиция для строительного материала и гипсовая плита, а также способ строительства с их использованием и стена
US7825171B2 (en) 2005-12-07 2010-11-02 Protective Coatings Technology, Inc. Mold inhibiting waterproofing coating
US7374610B2 (en) 2006-04-25 2008-05-20 Hexion Specialty Chemicals, Inc. Wax emulsions for gypsum products
US7541321B2 (en) 2006-07-26 2009-06-02 Innovation Services, Inc. Water soluble barrier film conformal coating composition
FI20070093A0 (fi) * 2007-02-02 2007-02-02 Kemira Oyj Kipsituote ja menetelmä sen valmistamiseksi
US20080286609A1 (en) 2007-05-15 2008-11-20 Surace Kevin J Low embodied energy wallboards and methods of making same
US20090025850A1 (en) 2007-07-03 2009-01-29 Feigin Michael E Construction board for carbon capture and recycle
WO2010053494A1 (en) 2008-11-07 2010-05-14 Henry Company Wax emulsion for use in building products
TWI500602B (zh) 2008-12-12 2015-09-21 Henry Co Llc 用於製造石膏牆板之鈦和鋯混合物及乳化液
EP2558428A4 (en) 2010-04-15 2016-03-30 Henry Co Llc MIXTURES AND EMULSIONS FOR USE IN CONFERRING RESISTANCE TO GYPSUM COMPOSITIONS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW593202B (en) * 1998-07-30 2004-06-21 United States Gypsum Co Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US20030131763A1 (en) * 2001-07-06 2003-07-17 Borden Chemical, Inc. Water-resistant gypsum formulations

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010206717B2 (en) 2014-04-17
WO2010085634A1 (en) 2010-07-29
US8580055B2 (en) 2013-11-12
EP2389344A4 (en) 2015-10-28
TW201038795A (en) 2010-11-01
CA2750637A1 (en) 2010-07-29
EP2389344A1 (en) 2011-11-30
MX2011007908A (es) 2012-01-27
US20100186870A1 (en) 2010-07-29
CA2750637C (en) 2017-07-18
AU2010206717A1 (en) 2011-08-11
CN102292304A (zh) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI486510B (zh) 減少石膏牆板製造時之能量的混合物和乳液
US9981874B2 (en) O/W wax dispersions and gypsum products obtainable from these
US8748515B2 (en) Mixtures and emulsions for use in providing strength to gypsum compositions
TWI500602B (zh) 用於製造石膏牆板之鈦和鋯混合物及乳化液
RU2404334C2 (ru) Быстросохнущие гипсовые изделия
KR101908753B1 (ko) 석고 기재 슬러리, 발포 석고 보드 및 발포 석고 보드의 제조 방법
CA3031200A1 (en) Lightweight foamed cement, cement board, and methods for making same
AU2011360211B2 (en) Aqueous wax emulsions having reduced solids content for use in gypsum compositions and building products
KR20010033958A (ko) 석고 제품
US20170088751A1 (en) Low-Dust Products Using Microcrystalline Wax Emulsion
AU2011360211A1 (en) Aqueous wax emulsions having reduced solids content for use in gypsum compositions and building products
JP6804289B2 (ja) 水硬性組成物の水和発熱抑制方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees