CN105307999A - 用于石膏墙板制造的表面活性剂组合物 - Google Patents

用于石膏墙板制造的表面活性剂组合物 Download PDF

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CN105307999A CN201480034507.7A CN201480034507A CN105307999A CN 105307999 A CN105307999 A CN 105307999A CN 201480034507 A CN201480034507 A CN 201480034507A CN 105307999 A CN105307999 A CN 105307999A
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trimethyl
alkyl
sulphate
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J.卡滕巴赫
M.B.奥迪肖
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Abstract

公开了石膏组合物，其包括：烧石膏；水；和包括单独的或者与至少一种烷基硫酸盐和/或至少一种烷基醚硫酸盐组合的至少一种甜菜碱的发泡剂组合物。所述石膏组合物可用于制备发泡的石膏墙板。

Description

用于石膏墙板制造的表面活性剂组合物
相关申请
本申请要求2013年4月17日提交的美国临时申请No.61/813,044的优先权，将其内容全部引入作为参考。
技术领域
本技术总体上涉及石膏墙板的制造，并且更具体地，涉及用于产生在制造石膏墙板的过程中使用的泡沫的改进的表面活性剂组合物。
背景技术
在石膏板的生产中，将主要由烧石膏组成的含水芯(core)浆料铺展在两张纸、纸板或无机纤维之间，并且容许所得芯通过烧石膏(灰泥)的再水合而固化，之后通过将该石膏板在干燥器中加热而赶走过量的水。为了降低石膏芯的密度，该行业中的通常实践是将空气泡引入到所述芯中。这通常通过如下而实现：将预先产生的泡沫与其它添加剂一起添加至石膏芯浆料混合器，之后立即形成芯。该泡沫通常通过将空气引入到泡沫发生器中的发泡剂(foamingagent)水溶液中而产生。
石膏板行业中的主导趋势是设法实现更轻质且更坚固的石膏墙板。为了实现更轻质，必须俘获更多的空气。很多年以来，石膏板行业使用烷基醚硫酸盐作为石膏板的制造中的发泡剂。近来，该行业已经转向使用对于烷基部分具有特定的碳链长度和每摩尔烷基部分具有特别量的亚乙基氧、或者两者的组合的烷基醚硫酸盐(US4156615、US5085929、和US5116671)。新近，该行业已经考虑将烷基醚硫酸盐与烷基硫酸盐共混(US5643510和US6706128)、以及使用烷基硫酸盐作为独立应用的(standalone)起泡剂(foamer)(US7033431、US7220373、和EP1328485)来实现轻质墙板，其可通过所述墙板降低的运输成本、以及降低的灰泥需求而提供经济优势。此外，更轻质墙板可通过减少所需要的水量，从而最少化使所述墙板干燥所需要的能量而提供能量节约。
期望提供可实现更轻质墙板、改进的石膏芯结构、改进的石膏墙板强度、和减少的水和灰泥需求的新型发泡剂或发泡剂共混物。
发明内容
在第一方面中，本技术提供烧石膏组合物，其包括与烧石膏和水组合的发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包括至少一种甜菜碱。在进一步的方面中，本技术提供烧石膏组合物，其包括与烧石膏和水组合的发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包括至少一种甜菜碱和选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐的至少一种表面活性剂。
在另一方面中，本技术提供制造发泡的烧石膏组合物的方法，其包括：
将发泡剂组合物与水以及空气混合以产生泡沫，所述发泡剂组合物包括任选地与选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐的至少一种表面活性剂组合的至少一种甜菜碱；
将所述泡沫引入到包括烧石膏和水并且任选地包括分散剂、缓凝剂(retarder)和促凝剂(accelerator)的烧石膏浆料中，以产生发泡的烧石膏浆料。
附图说明
图1为在两分钟标志处的泡沫稳定性排液(排放，排泄，drainage)试验结果的图示说明。
图2为对于不同共混比率的两种类型的甜菜碱，使用泡沫半衰期(半寿命，half-life)试验的泡沫体积的图示说明。
图3为对于甜菜碱和支化的烷基硫酸盐的共混物，使用泡沫半衰期试验的泡沫体积的图示说明。
图4为对于甜菜碱和烷基醚硫酸盐的共混物，使用泡沫半衰期试验的泡沫体积的图示说明。
图5为对于不同共混比率的甜菜碱和烷基硫酸盐，使用泡沫半衰期试验的泡沫体积的图示说明。
图6为对于不同共混比率的两种类型的甜菜碱，使用泡沫半衰期试验的以秒计的泡沫半衰期的图示说明。
图7为对于甜菜碱和支化的烷基硫酸盐的共混物，使用泡沫半衰期试验的以秒计的泡沫半衰期的图示说明。
图8为对于甜菜碱和烷基醚硫酸盐的共混物，使用泡沫半衰期试验的以秒计的泡沫半衰期的图示说明。
图9为对于不同共混比率的甜菜碱和烷基硫酸盐，使用泡沫半衰期试验的以秒计的泡沫半衰期的图示说明。
图10为对于甜菜碱和支化的烷基硫酸盐的共混物，实施例5坍落物(坍落，滑塌物，slump)分散性结果的图示说明。
图11为对于甜菜碱和烷基醚硫酸盐的共混物，实施例5坍落物分散性结果的图示说明。
图12为对于不同共混比率的甜菜碱和烷基硫酸盐，实施例5坍落物分散性结果的图示说明。
图13为对于甜菜碱和支化的烷基硫酸盐共混物的坍落物的芯分析(包括对于单独组分坍落物的芯分析)的气泡直径百分数频率分布的图示说明。
图14为对于甜菜碱和烷基硫酸盐共混物的坍落物的芯分析(包括对于单独组分坍落物的芯分析)的气泡直径百分数频率分布的图示说明。
图15为对于甜菜碱和烷基醚硫酸盐共混物的坍落物的芯分析(包括对于单独组分坍落物的芯分析)的气泡直径百分数频率分布的图示说明。
具体实施方式
本技术提供在石膏板的制造中作为发泡剂组合物使用的新型表面活性剂或者表面活性剂共混物。所述表面活性剂或表面活性剂共混物可用于产生可与各种各样的石膏板组合物和制造工艺一道使用的泡沫。所述表面活性剂为至少一种甜菜碱，其可单独地或者作为甜菜碱的混合物使用。所述至少一种甜菜碱也可与至少一种另外的表面活性剂组合使用以形成表面活性剂共混物。在一种实施方式中，所述表面活性剂共混物包括至少一种甜菜碱和选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐的至少一种表面活性剂。还考虑与至少一种甜菜碱组合的烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐的共混物。进一步考虑的是，所述发泡剂组合物可包括与商业发泡剂组合的至少一种甜菜碱。
所述甜菜碱表面活性剂可由下式表示：
R1(R2)2N+R’COO-I
或者
其中R1为C6-C40烷基，各R2基团典型地为C1-C3烷基、优选甲基，R’为C1-C5烷基、羟基烷基、烷氧基化的烷基、或其组合，和R3为C6–C22烷基。所述甜菜碱可为纯的化合物，或者替代地，可为不同甜菜碱的混合物，例如包括式I的甜菜碱和式II的甜菜碱的混合物。所述甜菜碱也可为具有不同烷基链长(例如C6-C8分布、C6-C10分布、C6-C12分布、C8-C10分布、C8-C12分布、C8-C14分布、C8-C16分布、C10-C12分布、C10-C14分布、C10-C16分布、C10-C18分布、C12-C14分布、C12-C16分布、C12-C18分布、C14-C16分布、C14-C18分布、C14-C20分布、C14-C22分布、C16-C18分布、C16-C20分布、或者C16-C22分布)的甜菜碱的混合物或共混物。合适的甜菜碱的实例包括椰油酰氨基丙基甜菜碱、月桂酰氨基丙基甜菜碱、和辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱。在一种实施方式中，所述甜菜碱为椰油酰氨基丙基甜菜碱，其可从StepanCompany以商品名CG-50商购得到并且由下式表示：
其中R3衍生自椰子油。在另一实施方式中，所述甜菜碱为辛酸/癸酸酰氨基丙基甜菜碱，其可从StepanCompany以商品名810-B商购得到并且由下式表示：
其中R3衍生自辛酸/癸酸甲酯。
所述烷基硫酸盐表面活性剂可由通式1表示：
RXOSO3 -M+
其中R表示具有平均x个碳原子的直链或支链烃，和M+表示能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。产生水溶性表面活性剂的阳离子的典型实例包括钠、钾、镁、铵、和其有机衍生物例如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。在一些优选的实施方式中，所述阳离子为钠或铵。X对于纯的化合物为整数和对于具有不同的x值的化合物的混合物为非整数(平均值)。通常，x将在6和16之间。在一种实施方式中，所述烷基硫酸盐为十二烷基硫酸钠，其可从StepanCompany以商品名B-25商购得到。在另一实施方式中，所述烷基硫酸盐为2-乙基-己基硫酸钠，其可从StepanCompany以商品名EHS商购得到。所述烷基硫酸盐也可为具有不同烷基链长的烷基硫酸盐的共混物。典型地，所述烷基硫酸盐是通过将相应的醇硫酸化而获得的。
所述烷基醚硫酸盐表面活性剂可由下式表示：
RX(OCH2CH2)yOSO3 -M+
其中R表示具有平均x个碳原子的直链或支链烃，y表示相对于每摩尔R而言亚乙基氧的平均摩尔数，和M+表示能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。产生水溶性表面活性剂的阳离子的典型实例包括钠、钾、镁、铵、和其有机衍生物例如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。在一些优选的实施方式中，所述阳离子为钠或铵。x和y两者对于纯的化合物为整数并且对于具有不同的x和y值的化合物的混合物为非整数(平均值)。通常，x将在6和16之间，并且y将在0.01和12之间。
作为单一发泡剂的甜菜碱的量可在0.01％和100％重量之间。当所述甜菜碱以与烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐的共混物使用时，所述发泡剂组合物中所述烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐表面活性剂和甜菜碱表面活性剂的量可变化。所考虑的是，所述共混物中甜菜碱的量可为全部发泡剂活性物的0.01％重量-99.99％重量，而烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐的量可为全部发泡剂活性物的99.9％重量-0.01％重量。在一些实施方式中，烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐的量可为全部发泡剂活性物的约10％-约90％重量，而所述甜菜碱的量可为全部发泡剂活性物的约10％-约90％重量。例如，所述烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐可占所述发泡剂活性物的约90％、替代地约80％、替代地约70％、替代地约60％、替代地约50％、替代地约40％、替代地约30％、替代地约20％、替代地约10％重量，并且所述甜菜碱可占所述发泡剂活性物的约10％、替代地约20％、替代地约30％、替代地约40％、替代地约50％、替代地约60％、替代地约70％、替代地约80％、替代地约90％重量。在一种实施方式中，所述发泡剂组合物包括约20％重量的2-乙基-己基硫酸盐和约80％重量的椰油酰氨基丙基甜菜碱。所述发泡剂组合物还包括水，导致具有最高达约50％、替代地约30％-约40％重量的活性物重量的发泡组合物。
在石膏墙板的制造中，典型的实践是单独地产生该工艺(过程)中使用的泡沫，然后将所述泡沫添加至烧石膏浆料以形成期望的芯结构。关于用于制造石膏芯和石膏墙板的工艺步骤和系统的更多细节，可参见美国公布申请No.US2008/0223258A1，将其引入本文作为参考。该工艺中使用的泡沫是通过如下产生的：将水与发泡剂组合物组合，然后使该水和发泡剂混合物通过其中添加有空气的双缸泵系统以产生期望的泡沫密度。该泡沫水中的活性发泡剂的浓度可宽泛地变化，但是该浓度典型地在约0.25-约0.5％活性物之间。期望的泡沫密度还将取决于加工系统以及所制造的墙板产品而宽泛地变化，并且可范围为约4-约12磅/立方英尺。然后将所述泡沫添加至烧石膏浆料，其中，基于所述浆料的流动性和粘度，在所述浆料的沉降之前发生气泡生长至期望的尺寸。
在替代实施方式中，将各发泡剂单独地引入到泡沫发生器中并且在泡沫发生器中混合，之后将泡沫添加至烧石膏浆料。不同发泡剂的共混将影响石膏芯中的气泡结构。调节添加至泡沫发生器的各发泡剂的量容许芯气泡结构的精确控制。这可通过如下实现：在两个或更多个发泡系统中独立地产生发泡剂，并且将所述独立的泡沫物流添加至混合器。这容许各单独发泡剂的0-100％的变化比率，并且容许各生产商针对它们的需要而优化芯气泡结构。关于两种发泡系统的使用的更多细节可参见美国专利No.5643510。
典型的石膏浆料包括水和烧石膏(无水硫酸钙或者硫酸钙半水合物，也称为灰泥)，其被混合在一起以形成烧石膏浆料。也可将针对具体石膏板的添加剂引入到所述浆料中。这样的添加剂可包括缓凝剂(set-retarder)或者促凝剂、减水剂、减湿剂、和阻燃剂。包括添加剂以赋予烧石膏浆料和/或最终的石膏板以特定的理想性质，并且添加剂可在烧石膏浆料的混合之前或者期间添加。虽然典型的实践是预先产生泡沫并且将其与烧石膏浆料混合，但是也考虑，泡沫的各组分(发泡剂组合物、水和空气)可独立地添加至烧石膏浆料。
在石膏板制造中使用发泡剂的主要目的是实现更轻质板。然而，包括至少一种甜菜碱、或者至少一种甜菜碱与烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐的共混物的所述发泡剂组合物提供若干额外的益处。例如，不受理论制约，据信，所述甜菜碱组分提供增强的发泡和流动性，而所述烷基硫酸盐组分使气泡结构失稳，从而容许较小的气泡聚结以形成较大的气泡。
所述甜菜碱表面活性剂、或者所述烷基硫酸盐和/或烷基醚硫酸盐组分与所述甜菜碱组分的组合由此导致提供期望的芯结构的理想的气泡结构。此外，本技术的发泡剂组合物提供浆料的流动性以及最终石膏墙板的强度的明显提高。提高的流动性是有利的，因为其可容许减少的水或者分散剂需求。
实施例
以下实施例描述了本技术的优选实施方式的一些，而不将所述技术限制于其。
表A提供以下实施例中使用的表面活性剂的商品名和化学描述。所述表面活性剂可从StepanCompany,Northfield,Illinois商购得到。
表A
实施例1–泡沫排液稳定性试验
进行实验室规模实验以比较相比于商业发泡剂使用单独的或者与其它发泡剂组合的甜菜碱发泡剂产生的泡沫的相对泡沫稳定性。对于该实施例中的试验所使用的不同的发泡剂包含如下作为活性成分：(1)810-B，(2)CG-50，(3)LME-50，(4)B1235，(5)MME-50，其全部是甜菜碱；(6)FA-403，(7)B-25，(8)GFA-02，其全部是可商购得到的烷基硫酸盐或者烷基醚硫酸盐发泡剂；以及(9)810-B和EHS的共混物，(10)810-B和FA-403的共混物，和(11)810-B和B-25的共混物。所有的共混物均是以甜菜碱对烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐的80:20活性物比率。试验样品通过如下制造：将100mL室温自来水和0.40％活性发泡剂组合，并且在掺混机中在1600rpm下共混10秒以产生泡沫。然后将100mL所述泡沫倾倒到量筒中并且每隔15秒记录排水(waterdraining)量，共4分钟。越少的来自泡沫的排水表明越好的泡沫排液稳定性，尤其是在试验期间的最初2.0分钟期间。结果在以下示于表1中。
由表1中的结果，可看出，在时间2.0分钟时，包含甜菜碱发泡剂的泡沫样品展现出与烷基醚硫酸盐和烷基硫酸盐/烷基醚硫酸盐商业发泡剂相比相等的或更好的发泡排液稳定性。表1中的结果还显示，在时间2.0分钟时，包含甜菜碱与烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐的共混物的泡沫样品具有比包含单独的相同甜菜碱或者烷基硫酸盐或者烷基醚硫酸盐发泡剂的泡沫样品低的排水(waterdrainage)量。该结果是令人惊讶的，因为人们将预期，发泡剂的共混物会具有这样的排水量：其会在对于所述共混物的各单独组分所获得的量之间(例如，为平均值)。将甜菜碱表面活性剂与烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐混合反而提供了与任一单独的表面活性剂相比减少的排水，表明表面活性剂共混物改善的泡沫排液稳定性。该结果也以图的方式说明于图1中。
实施例2–泡沫半衰期试验
如下制备使用在实施例1中使用的相同甜菜碱和商业发泡剂的试验样品：其作为0.40％活性发泡剂在包含342ppm硬度的100mL室温水中的溶液并且在掺混机中在2700rpm下共混30秒以产生泡沫。将所述泡沫倾倒到量筒中并且记录所述泡沫的初始高度。使用秒表，记录从所述泡沫排出50mL水的时间量。这是所述泡沫的半衰期。还记录在半衰期处所述泡沫的高度。结果示于表2中。
表2
在342ppm硬水中0.40％浓度的活性发泡剂的半衰期试验
由表2中的结果，可看出，所述甜菜碱发泡剂的泡沫半衰期(以秒计)比得上商业发泡剂的泡沫半衰期。而且，虽然所述甜菜碱发泡剂试验样品的泡沫体积小于所述商业发泡剂样品的泡沫体积，但是在泡沫半衰期处所述甜菜碱试验样品的泡沫体积明显地与初始泡沫体积相同或者几乎相同，表明良好的泡沫稳定性。
实施例3–坍落物试验/硬化时间
进行实验室规模实验以比较相比于商业发泡剂由甜菜碱发泡剂的添加得到的烧石膏浆料的相对流动性和硬化时间。用于该试验的不同发泡剂包含如下作为活性成分：(1)椰油酰氨基丙基甜菜碱，(2)辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱和2-乙基己基硫酸盐的共混物，(3)烷基醚硫酸盐，和(4)可商购得到的烷基硫酸盐/烷基醚硫酸盐表面活性剂共混物。通过如下制备试验样品：将330g烧石膏、2.5g淀粉、0.50g硼酸、1.445g分散剂、2.9g促凝剂和205g水在高速掺混机中混合5秒。将由在掺混机中混合0.38％活性发泡剂和125g水而产生的泡沫添加至所述烧石膏浆料并且混合另外的5秒钟，这与US2008/0223258A1中概述的方案类似。
对于坍落物试验，将4英寸长、2英寸内径的圆筒用所述试验浆料填满并且将该圆筒提升以容许所述浆料铺展到玻璃板表面上。然后测量所述浆料在玻璃板上的铺展距离。越大的铺展距离表明所述浆料越好的流动性。对于硬化试验，将所述浆料倾倒在玻璃板表面上以制得雪茄状饼。以5秒的间隔，使刀穿透所述饼以产生切口。只要所述浆料处于流体状态，所述切口就通过所述浆料的横向运动而被闭合。将切口不再闭合时的时间视为硬化时间。坍落物试验和硬化时间的结果示于表3中。
表3
由表3中的结果，可看出，与所述商业发泡剂相比，包含所述甜菜碱发泡剂的试验浆料具有更好的铺展距离，表明所述浆料更好的流动性。提高的流动性可允许在墙板制造期间添加至烧石膏浆料的水的减少，导致更少的干燥时间和因此能量节约。此外，包含所述甜菜碱发泡剂的试验浆料具有与由包含所述商业发泡剂的浆料获得的那些相同的硬化时间。
实施例4-泡沫半衰期试验
如下制备使用在实施例1中使用的相同的甜菜碱、商业发泡剂、和甜菜碱/商业发泡剂的共混物的试验样品：其作为包含0.12％活性物发泡剂的100mL室温自来水并且在掺混机中在2700rpm下共混30秒以产生泡沫。将所述泡沫倾倒到量筒中并且记录所述泡沫的初始高度。使用秒表，记录从所述泡沫排出50mL水的时间量。这是所述泡沫的半衰期。还记录所述泡沫在半衰期处的高度。结果示于表4中。试验样品在半衰期处的泡沫体积以图的方式示于图2-5中。试验样品以秒计的泡沫半衰期以图的方式示于图6-9中。
表4
在室温水中0.12％浓度的活性发泡剂的半衰期试验
表4中的结果显示，至少一些甜菜碱发泡剂或者包含甜菜碱发泡剂的共混物可提供比得上商业发泡剂的泡沫体积。此外，包含甜菜碱的试验样品在泡沫半衰期处的泡沫体积与初始泡沫体积相同或者几乎相同，表明良好的泡沫稳定性。令人惊讶地，包含甜菜碱与烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐的共混物的样品的泡沫半衰期(以秒计)比包含任一单独的发泡剂的样品的大。这示于图7-9中。这进一步展现了可通过甜菜碱与烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐发泡剂的混合物实现的增强的泡沫稳定性。
实施例5–浆料坍落物/初始固化试验
进行实验室规模实验以比较包含单独的或者与商业发泡剂组合的甜菜碱发泡剂的烧石膏浆料相对于包含商业发泡剂的浆料的相对流动性。试验样品使用在实施例1中使用的相同的甜菜碱、商业发泡剂、和甜菜碱/商业发泡剂的共混物。通过混合干燥添加剂：98.87重量份(p/W)的烧石膏、0.28p/W的球磨机促凝剂、0.71p/W的淀粉和0.14p/W的硼酸而制备试验样品。单独地，通过混合湿添加剂：0.58p/W的分散剂、0.01p/W的缓凝剂和99.41p/W的水而制备试验样品。将在水溶液(135g)中的0.12％活性发泡剂在掺混机中在2700rpm下共混60秒以产生泡沫。使用注射器，将370mL泡沫添加到包含所述干燥成分的筒体(bowl)中，之后添加湿添加剂，并且使用搅拌器(打蛋器，whisk)附件，将所述浆料基质在Hobart混合器中在高处(在高的档位上，onhigh)混合。
对于坍落物试验，将4英寸长、2英寸内径的圆筒用所述试验浆料填满并且将所述圆筒提升以容许所述浆料铺展到玻璃板表面上。然后测量所述浆料在玻璃板上的铺展距离。越大的铺展距离表明所述浆料越好的流动性。对于初始固化试验，将四分之一磅的Gilmore针以5秒间隔置于坍落物上以产生压痕。只要所述浆料保持处于流体状态，所述四分之一磅重的针就在所述浆料上产生压痕。将所述针不再产生压痕时的时间视为初始固化时间。坍落物和初始固化试验的结果示于表5中。
表5
浆料坍落物试验
表5中的结果显示，包含所述甜菜碱发泡剂的试验浆料的大部分具有比所述商业发泡剂好的铺展距离，表明所述浆料更好的流动性。甚至更令人惊讶的，所述甜菜碱发泡剂与任何所述商业发泡剂的组合协同地导致该组合的铺展距离比任何单独的发泡剂的铺展距离大。这以图的方式示于图10-12中。提高的流动性是重要的性质，因为其可容许在墙板制造期间添加至烧石膏浆料的水的减少，导致更少的干燥时间和因此能量节约。
分析由所述试验浆料制备的坍落物的气泡芯结构的气泡尺寸分布。图13-15以图的方式说明所分析的坍落物的气泡直径百分数频率分布。由图13-14可看出，用包含少至20％烷基硫酸盐的甜菜碱和烷基硫酸盐的共混物制得的坍落物产生了比对于用单独的甜菜碱或烷基硫酸盐组分制得的坍落物的气泡尺寸所观察到的大的尺寸的烧石膏浆料气泡的分布。由图15可看出，包含少至20％烷基醚硫酸盐的甜菜碱与烷基醚硫酸盐的共混物产生了与单独的烷基醚硫酸盐的气泡尺寸分布几乎相同的气泡尺寸分布。
现在以这样的充分、清楚且简明的术语描述了本技术以使得其所属领域中的技术人员能够实践其。应理解，前面描述了本技术的优选实施方式，并且在不脱离如在权利要求中所阐述的本技术的精神或范围的情况下可在其中进行修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.石膏组合物，其包括：与烧石膏和水组合的发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包括(a)选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、和其共混物的至少一种表面活性剂，和(b)至少一种甜菜碱。
2.权利要求1的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱具有下式I或II：
R1(R2)2N+R’COO-I
或
其中R1为C6-C18烃，R2为C1-C3烷基，R’为C1-C5烷基、羟基烷基、烷氧基化的烷基、或其组合，和R3为C6-C22烃。
3.权利要求1的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱为不同甜菜碱的混合物。
4.权利要求1-3任一项的石膏组合物，其中所述发泡剂组合物包括约10％-约90％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约90％-约10％重量的所述至少一种甜菜碱。
5.权利要求1-3任一项的石膏组合物，其中所述发泡剂组合物包括约0.01％-约99.99％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约99.99％-约0.01％重量的所述至少一种甜菜碱。
6.权利要求4或5的石膏组合物，其中所述至少一种烷基硫酸盐具有下式：
RXOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
7.权利要求4或5的石膏组合物，其中所述至少一种烷基醚硫酸盐具有下式：
RX(OCH2CH2)yOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，y在0.01和12之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
8.权利要求4-6任一项的石膏组合物，其中所述至少一种烷基硫酸盐选自2-乙基-己基硫酸钠和癸基硫酸钠。
9.权利要求1-8任一项的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱选自椰油酰氨基丙基甜菜碱、辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱、和月桂酰氨基丙基甜菜碱。
10.权利要求6或7的石膏组合物，其中M+选自钠、钾、镁、铵、以及其混合。
11.制造发泡的石膏组合物的方法，包括：
将发泡剂组合物与水以及空气混合以产生泡沫，所述发泡剂组合物包括(a)选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、和其共混物的至少一种表面活性剂，和(b)至少一种甜菜碱；
将所述泡沫引入到包括烧石膏和水的烧石膏浆料中以产生发泡的烧石膏浆料。
12.权利要求11的方法，其中所述至少一种甜菜碱具有下式I或II：
R1(R2)2N+R’COO-I
或
其中R1为C6-C18烃，R2为C1-C3烷基，R’为C1-C5烷基、羟基烷基、烷氧基化的烷基、或其组合，和R3为C6-C22烃。
13.权利要求11的方法，其中所述至少一种甜菜碱包括不同甜菜碱的混合物。
14.权利要求11-13任一项的方法，其中所述发泡剂组合物包括约10％-约90％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约90％-约10％重量的所述至少一种甜菜碱。
15.权利要求11-13任一项的方法，其中所述发泡剂组合物包括约0.01％-约99.99％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约99.99％-约0.01％重量的所述至少一种甜菜碱。
16.权利要求11-15任一项的方法，其中所述至少一种烷基硫酸盐具有下式：
RXOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
17.权利要求11-15任一项的方法，其中所述至少一种烷基醚硫酸盐具有下式：
RX(OCH2CH2)yOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，y在0.01和12之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
18.权利要求11-16任一项的方法，其中所述至少一种烷基硫酸盐选自2-乙基-己基硫酸钠和癸基硫酸钠。
19.权利要求11-18任一项的方法，其中所述至少一种甜菜碱选自椰油酰氨基丙基甜菜碱、辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱、和月桂酰氨基丙基甜菜碱。
20.权利要求16或17的方法，其中M+选自钠、钾、镁、铵、以及其混合。
21.石膏板，其由权利要求1的石膏组合物制备。
22.石膏板，其通过权利要求11的方法制备。

Claims (24)

1.石膏组合物，其包括：与烧石膏和水组合的发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包括至少一种甜菜碱。
2.权利要求1的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱具有下式I或II：
R1(R2)2N+R’COO-I
或
其中R1为C6-C18烃，R2为C1-C3烷基，R’为C1-C5烷基、羟基烷基、烷氧基化的烷基、或其组合，和R3为C6-C22烃。
3.权利要求1的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱为不同甜菜碱的混合物。
4.权利要求1-3任一项的石膏组合物，其中所述发泡剂组合物进一步包括选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、和其共混物的至少一种表面活性剂。
5.权利要求4的石膏组合物，其中所述发泡剂组合物包括约10％-约90％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约90％-约10％重量的所述至少一种甜菜碱。
6.权利要求4的石膏组合物，其中所述发泡剂组合物包括约0.01％-约99.99％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约99.99％-约0.01％重量的所述至少一种甜菜碱。
7.权利要求4-6任一项的石膏组合物，其中所述至少一种烷基硫酸盐具有下式：
RXOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
8.权利要求4-6任一项的石膏组合物，其中所述至少一种烷基醚硫酸盐具有下式：
RX(OCH2CH2)yOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，y在0.01和12之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
9.权利要求4-7任一项的石膏组合物，其中所述至少一种烷基硫酸盐选自2-乙基-己基硫酸钠和癸基硫酸钠。
10.权利要求1-9任一项的石膏组合物，其中所述至少一种甜菜碱选自椰油酰氨基丙基甜菜碱、辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱、和月桂酰氨基丙基甜菜碱。
11.权利要求7或8的石膏组合物，其中M+选自钠、钾、镁、铵、以及其混合。
12.制造发泡的石膏组合物的方法，包括：
将发泡剂组合物与水以及空气混合以产生泡沫，所述发泡剂组合物包括至少一种甜菜碱；
将所述泡沫引入到包括烧石膏和水的烧石膏浆料中以产生发泡的烧石膏浆料。
13.权利要求12的方法，其中所述至少一种甜菜碱具有下式I或II：
R1(R2)2N+R’COO-I
或
其中R1为C6-C18烃，R2为C1-C3烷基，R’为C1-C5烷基、羟基烷基、烷氧基化的烷基、或其组合，和R3为C6-C22烃。
14.权利要求12的方法，其中所述至少一种甜菜碱包括不同甜菜碱的混合物。
15.权利要求12-14任一项的方法，其中所述发泡剂组合物进一步包括选自烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐、和其共混物的至少一种表面活性剂。
16.权利要求15的方法，其中所述发泡剂组合物包括约10％-约90％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约90％-约10％重量的所述至少一种甜菜碱。
17.权利要求15的方法，其中所述发泡剂组合物包括约0.01％-约99.99％重量的烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、或其共混物，和约99.99％-约0.01％重量的所述至少一种甜菜碱。
18.权利要求15-17任一项的方法，其中所述至少一种烷基硫酸盐具有下式：
RXOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
19.权利要求15-17任一项的方法，其中所述至少一种烷基醚硫酸盐具有下式：
RX(OCH2CH2)yOSO3 -M+
其中R表示直链或支链烃，x在6和16之间，y在0.01和12之间，且M+为能够产生水溶性表面活性剂的阳离子。
20.权利要求15-18任一项的方法，其中所述至少一种烷基硫酸盐选自2-乙基-己基硫酸钠和癸基硫酸钠。
21.权利要求12-20任一项的方法，其中所述至少一种甜菜碱选自椰油酰氨基丙基甜菜碱、辛酰/癸酰氨基丙基甜菜碱、和月桂酰氨基丙基甜菜碱。
22.权利要求18或19的方法，其中M+选自钠、钾、镁、铵、以及其混合。
23.石膏板，其由权利要求1的石膏组合物制备。
24.石膏板，其通过权利要求12的方法制备。
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