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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Produkt und ein Verfahren
zum Herstellen von Gipsplatten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Gipsplatte mit einer verbesserten Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Schimmel (der auch als Moder bezeichnet wird).
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Gipsplatten
sind als Baumaterialien gut bekannt, die seit Jahren verwendet werden.
Sie werden hauptsächlich
als Produkte für
Innenwände
und Decken, zu einem gewissen Ausmaß aber auch als Produkte zur Außenanwendung
verwendet. Eine Schlämme,
die Kalziumsulfat-Hemihydrat und Wasser umfasst, wird verwendet,
um den Kern zu bilden und wird kontinuierlich auf einem Papierdeckbogen
abgelagert, der sich unter einem Mischer entlang bewegt. Ein zweiter
Papierdeckbogen wird darauf aufgebracht und die daraus resultierende
Anordnung wird in die Form einer Platte gebracht. Kalziumsulfat-Hemihydrat
reagiert mit einer hinreichenden Menge an Wasser, um das Hemihydrat
in eine Matrix aus vernetzten Kalziumsulfat-Dihydrat-Kristallen umzuwandeln,
was dazu führt,
dass sie abbindet und fest wird. Das kontinuierliche Band, das so
hergestellt wird, wird auf einem Förderband befördert, bis
der gebrannte Gips abgebunden hat, und das Band wird anschließend zerschnitten,
um Platten der gewünschten
Länge herzustellen,
wobei die Platten durch einen Trockenofen befördert werden, um überschüssige Feuchtigkeit
zu entfernen.
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Pilze,
wie beispielsweise Schimmel, können
in Umgebungen wachsen, in denen vier Schlüsselelemente vorhanden sind.
Es müssen
Schimmelsporen, Nährstoffe,
die der Pilz verstoffwechseln kann, und Wasser vorhanden sein. Auch
die Temperatur ist ein kritischer Parameter für das Pilzwachstum, jedoch
gedeiht eine Vielzahl an verschiedenen Schimmelspezies bei Temperaturen,
die für
Wohnräume
von Menschen benötigt
werden, so dass letzterer für
ein Schimmelwachstum in Gebäuden
als gegeben betrachtet wird. Obwohl verschiedene Umweltbedingungen
verschiedene Mengen jedes dieser Elemente bereitstellen, befinden
sich Wasserdampf und Sporen ständig
in der uns umgebenden Luft. Die Sporen benötigen hinreichende Nährstoffe,
um in der Lage zu sein zu wachsen, wenn sie auf ein Substrat treffen,
in dem Feuchtigkeit vorhanden ist.
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Während ganz
allgemein verschiedene Nährstoffe
in Staubpartikeln in der umgebenden Luft vorhanden sind, stellen
Stärken
des Weiteren einen hinreichenden Nährstoff für das Wachstum von Schimmel
dar und sind oft sowohl in den Deckschichtmaterialien als auch in
den Gipskernen von Gipsplatten vorhanden. In Gipsplatten wird Stärke häufig für eine Vielzahl
von Zwecken verwendet. Sie wird verwendet, um die Klebekraft zwischen
dem Kern und dem Deckschichtmaterial zu verbessern. Das Hartpapier,
das üblicherweise
verwendet wird, um die Platten abzudecken, ist eine Stärkequelle
und die Zellulosefasern stellen Nahrung für das Schimmelwachstum dar.
Es wird Zucker verwendet, um Kalziumsulfat-Dihydrat-Partikel zu
beschichten, die oftmals als Abbindebeschleuniger in der Gipsschlämme verwendet
werden. Es werden auch andere Stärken verwendet,
um Eigenschaften der abgebundenen Gipszusammensetzung zu modifizieren.
Wenn Gipsplatten daher nass werden und nicht sofort austrocknen,
stellt die Verwendung von Stärken
in Deckschicht- und Kernmaterialien daher ein Medium dar, das für ein mögliches
Wachstum von Schimmelsporen geeignet ist. Wenn sie in Innenräumen oder
in anderen Anwendungen eingesetzt werden, wo es wahrscheinlich ist,
dass sie trocken sind oder schnell wieder trocknen, nachdem sie
nass geworden sind, zeigen Gipskartonplatten dennoch normalerweise
keine Probleme mit Schimmelwachstum, auch wenn sie nicht speziell
behandelt worden sind, um sie schimmelfest zu machen.
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Es
gibt jedoch einige Anwendungen, in denen die Verwendung von Gipskartonplatten
wegen ihrer Feuerbeständigkeit
wünschenswert
ist, bei denen sie jedoch nass werden und nicht sofort abtrocknen
können. Beispielsweise
werden Aufzugschächte
in mehrgeschossigen Gebäuden
hergestellt, bevor das Gebäude
mit einem Dach versehen wird. Um die Aufzugschächte feuerhemmend zu machen,
werden dicke Gipskartonplatten verwendet, wie beispielsweise solche
der Marke Sheetrock® der USG Corp., Chicago,
Illinois, USA. Die Schachtwände
können
während
der Bauarbeiten dem Regen ausgesetzt sein und sie sind möglicherweise nicht
in der Lage, vollständig
zu trocknen, bevor das Gebäude
fertig gestellt wird. Platten, die in dieser Umgebung und unter
anderen Umgebungsbedingungen verwendet werden, wo Schimmelwachstum
möglich
ist, können
durch eine Erhöhung
ihrer Festigkeit gegen Schimmelwachstum verbessert werden.
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Es
ist bekannt, dass für
Gipsplatten Hartpapier verwendet worden ist, das mit einem Fungizid
behandelt worden ist. Aus einer Anzahl von Gründen sind behandelte Papiere
ineffektiv, um Schimmelwachstum zu kontrollieren. Viele Fungizide
behalten ihre Effizienz während
des Trockenprozesses der Platten in einem Trockenofen aufgrund der
hohen Temperaturen nicht bei. Wasser, das bei der Herstellung von
Gipsplatten verwendet wird, kann Schimmelsporen enthalten, was eine
Sporenquelle sowohl aus der Luft als auch aus dem abgebundenen Gips
darstellt. Umweltschutzregelungen begrenzen die Konzentration an
Fungiziden, die auf der Oberfläche
des Papiers vorhanden sein dürfen
und es scheint, als ob diese Konzentration nicht hinreichend ist,
um sowohl das Papier als auch den Kern aus gebundenem Gips zu schützen.
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Es
wurden Anstrengungen unternommen, um Fungizide zu der Gipsschlämme hinzuzufügen, was
zu verschiedenen Problemen geführt
hat. Wasserlösliche
Fungizide neigen dazu, während
des Trocknungsprozesses mit dem Wasser zu migrieren bzw. zu wandern
und sich auf der Deckschicht abzulagern, wenn das Wasser verdampft
bzw. verdunstet. Zusätzlich
dazu, dass der Kern ungeschützt
zurückbleibt,
kann das Papier eine Konzentration an Fungiziden aufweisen, die
zu hoch ist, um Umweltvorschriften einzuhalten. Fungizide, die unlöslich sind,
sind schwer in der wässrigen
Schlämme
zu dispergieren und stellen keinen Schutz für das Deckschichtmaterial bereit.
Chemikalien, die der Gipsschlämme
direkt zugegeben werden, können
zudem Effekte haben, die den Eigenschaften des abgebundenen Gipsproduktes
abträglich
sind. Wenn Borsäure,
ein bekanntes Fungizid, zu einer Schlämme in einer hinreichenden
Menge zugefügt
wurde, die ausreichend war, um Schimmelwachstum weitgehend zu hemmen,
waren die Platten so spröde,
dass sie brachen und Abplatzungen zeigten, wenn sie aus dem Trockenofen
kommend auf den Rollen befördert
wurden.
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Eine
weitere Technik, um Gipsplatten zu schützen, ist die Verwendung eines
Zwei-Schritt-Prozesses zum
Abdecken einer Fungizid enthaltenden Schlämme für den Kern mit einem behandelten
Deckpapier. Zusätzlich
zu den vielen oben diskutierten Problemen ist die Verwendung eines
Zwei-Schritt-Prozesses teurer als ein Ein-Schritt-Prozess. Obwohl daher viele
Fungizide gut bekannt sind, führt
diese besondere Anwendung zu speziellen Problemen beim Finden eines
Fungizids, das ein Schimmelwachstum sowohl in der Abdeckung als auch
dem Kern von Gipskartonplatten auf kosteneffektive Weise hemmt.
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Pyrithionsalze
sind als antimikrobielle Additive in Beschichtungsanwendungen bekannt.
Sie sind kommerziell als Natrium-OMADINE
® oder
Zink-OMADINE erhältlich
und werden von der Arch Chemicals, Inc. of Norwalk, Kentucky, USA,
hergestellt oder sie können
entsprechend dem Verfahren aus dem
US-Patent
Nr. 3 159 640 hergestellt werden. Der Stand der Technik
lehrt lediglich, dass diese Salze in ihrem nassen Zustand als Konservierungsmittel
oder als kurzfristiges antimikrobielles Agents in Anwendungen, für trockene,
dünne Filme
nützlich
sind, wie beispielsweise in Farben, Klebstoffen, Kitten und Siegelmitteln.
Das
US-Patent Nr. 5 939 203 offenbart,
dass Fugenmassen und Spachtelmassen geeignete Basismedien zur Verwendung
zusammen mit Pyrithionsalzen für
Beschichtungsmassen sind. Fugen- oder Spachtelmassen werden dünn über Fugen
oder zwischen Fehlstellen in Gipskartonplatten verteilt und bilden
einen dünnen
Film. Die Verwendung von Natriumpyrithion in derartigen Massen dient
als Konservierungsmittel für
den nassen Zustand von fertig gemischten Produkten und hemmt das
mikrobielle Wachstum auf dem trockenen Film des Produkts.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Gipsplatte, die Schimmelfestigkeit
sowohl in dem Deckschichtmaterial als auch dem Gipskern aufweist,
ohne dass beide separat mit antimikrobiellen Wirkstoffen behandelt
werden.
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Insbesondere
stellt die vorliegende Erfindung eine schimmelfeste Gipsplatte bereit,
die einen Kern von zumindest 3 mm (1/8 Zoll) Dicke einer vernetzen
Matrix aus Kalziumsulfat-Dihydrat-Kristallen, ein Deckschichtmaterial
auf zumindest einer Seite der Platte und ein Pyrithionsalz aufweist,
das innerhalb des Kerns und des Deckschichtmaterials dispergiert
ist.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen eines schimmelfesten Gipsprodukts. Es wird eine Schlämme aus
gebranntem Gips, einem Überschuss
an Wasser gegenüber der
Menge, die benötigt
wird, um den ge brannten Gips vollständig zu hydratisieren, um Kalziumsufat-Dihydrat zu
bilden, und einem wasserlöslichen
Pyrithionsalz hergestellt und dann auf einem Bogen aus Deckschichtmaterial
abgelagert. Die Schlämme
auf dem Deckschichtmaterial wird dann zu einer Platte geformt und
unter Bedingungen gehalten, die ausreichend dafür sind, dass der gebrannte
Gips mit einem Teil des Wassers reagiert, um einen Kern zu bilden,
der eine vernetzte Matrix aus abgebundenen Gipskristallen umfasst.
Ein Erwärmen
der Platte führt
zu einem Verdampfen bzw. Verdunsten desjenigen Wassers, das nicht
mit dem gebrannten Gips reagiert hat. Das Produkt dieses Prozesses
stellt einen weiteren Aspekt der Erfindung dar.
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Die
Gipsplatte dieser Erfindung ist vorteilhaft zur Verwendung in Bereichen,
wie beispielsweise Aufzugsschachtwänden, in denen die Möglichkeit
besteht, dass die Gipsplatte nass wird. Die Verwendung von Pyrithionsalzen
bewirkt eine Schimmelhemmung nicht nur auf der Oberfläche der
Paneele, unter deren Verwendung sie hergestellt ist, sondern reduziert
zudem auch das Schimmelwachstum über
die gesamte Dicke der Platte.
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Das
Hinzufügen
von Pyrithionsalz zu der Gipsschlämme dient zudem dazu, sowohl
den abgebundenen Kern als auch das Deckschichtmaterial in einem
einzelnen Schritt zu schützen.
Während
des Abbindens und Trocknens wandert ein Teil des Salzes von dem
Kern in die Deckschicht. Überraschenderweise
verbleibt ein Teil des Fungizids auch dann in dem Kern, wenn Überschusswasser,
das nicht zum Hydratisieren benötigt wird,
an die Oberfläche
der Platte wandert und während
des Trocknens verdunstet bzw. verdampft. Der Schritt des Hinzufügens von
Pyrithionsalzen führt
daher zu einer verbesserten Schimmelbeständigkeit über die gesamte Dicke der Platte.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Es
wurde überraschenderweise
gefunden, dass, wenn lösliche
Pyrithionsalze zu einer Schlämme
aus gebranntem Gips hinzugefügt
werden, ein Teil der Pyrithion-Komponente
in dem Kern verbleibt, während
ein Teil zum Deckschichtmaterial wandert, wodurch sowohl das Deckschichtmaterial
als auch der Gipskern geschützt
werden.
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Es
ist jedes wasserlösliche
Pyrithionsalz, das andere mikrobielle Eigenschaften aufweist, für die vorliegende
Gipsplatte nützlich.
Pyrithion ist unter verschiedenen Namen bekannt, insbesondere unter
2 Mercaptopyridin-N-Oxid, 2-Pyridinethiol-1-Oxid (CAS-Registriernummer
1121-31-9), 1-Hydroxyporidine-2-Thion und 1 Hydroxy-2(1H)-Pyridinethion
(CAS-Registriernummer 1121-30-8). Das Natrium-Derivat (C5H4NOSBNa), das auch
als Natriumpyrithion bekannt ist (CAS-Registriernummer 3811-73-2),
ist eine Ausführungsform
dieses Salzes, das besonders nützlich
ist. Pyrithionsalze sind kommerziell von der Arch Chemicals, Inc.
of Norwalk, Kentucky, USA, erhältlich,
wie beispielsweise Natrium-OMADINE oder Zink-OMADINE.
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Nützliche
Pyrithionsalze sind in Wasser gut löslich. Wenn die Löslichkeit
in Gewichtsprozenten in Wasser bei 25 °C (77 °F) und einem ph-Wert von 7 gemessen
wird, ist die Löslichkeit
des Pyrithionsalzes ausreichend, um eine Konzentration an gelöstem Salz
in dem Wasser von zumindest 0,1 % der resultierenden Lösung herzustellen.
Natrium-OMADINE, das ein bevorzugtes Pyrithion ist, hat eine Löslichkeit
von ungefähr
53 %. Zink-OMADINE, das kein Wandern des Fungizids in das Deckschichtmaterial
zeigt, weist eine Löslichkeit von
ungefähr
0,0015 % auf. Vorzugsweise beträgt
die Löslichkeit
des Pyrithionsalzes von ungefähr
0,1 % bis ungefähr
75 %, besonders bevorzugt von ungefähr 5 % bis ungefähr 60 %
oder des Weiteren besonders bevorzugt von ungefähr 30 % bis ungefähr 55 %.
Andere Pyrithionsalze mit einer Löslichkeit oberhalb von 0,1
% werden als für
die Verwendung in den vorliegenden Gipsplatten geeignet betrachtet.
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Die
Löslichkeit
eines Fungizides ist keine Garantie dafür, dass es vollständig in
der Schlämme
dispergiert bleibt oder dass es zusammen mit dem Wasser, das während des
Verdampfens aus dem Kern und durch die Deckschicht hindurchsickert,
in das Deckschichtmaterial wandert, während, was am überraschendsten
ist, ein wirksamer Anteil des Pyrithionsalzes nicht wandert und
durch einen unbekannten Mechanismus in dem Kern verankert wird.
Von Molekülen,
die eine sehr hohe Löslichkeit
und hohe Mobilität
aufweisen, wird erwartet, dass sie mit dem Wasser mitwandern, wenn
dieses verdampft bzw. verdunstet und dass sie auf der Oberfläche der
Gipskartonplatte zurückbleiben.
Eine Art der Fungizide, die hochgradig stark mit dem Kalziumsulfat des
Gipses oder anderen verwendeten Additiven reagiert, hat die Möglichkeit,
eine unlösliche
Verbindung einzugehen, die nicht wandert oder einen Niederschlag
bildet, der ausfällt.
Die Fähigkeit
des Fungizids zu wandern, seine Reaktivität mit Bestandteilen der Schlämme und
die Löslichkeit
wirken zusammen bei der Eignung, ob ein Fungizid zur Verwendung
in dieser Erfindung geeignet ist. Pyrithionsalze, die die benötigte Löslichkeit aufweisen,
sind für
diese Erfindung nützlich.
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Es
ist besonders überraschend,
dass die Pyrithionsalze sowohl den Gipskern als auch das Deckschichtmaterial
schützen.
Ohne das eine Bindungswirkung aufgrund dieser Theorie beabsichtigt
ist, wird angenommen, dass ein Teil des Pyrithionsalzes in das Deckpapier
wandert, wohingegen ein Teil in dem Gipskern gebunden bzw. verankert
wird. Möglicherweise
ersetzen die Ca++-Ionen langsam das Natrium-Ion
durch eine Reaktion mit dem Pyrithion-Ion, wodurch eine weniger
mobile oder weniger lösliche
Verbindung gebildet wird. Es ist auch möglich, dass dadurch, dass sich
die Matrix aus Kalziumsulfat-Dihydrat-Molekülen zu bilden beginnt, die
größeren Pyrithion-Ionen
weniger mobil werden und in den Zwischenräumen der Matrix aufgrund ihrer
Größe gefangen
werden. Es kann eine dieser Theorien, beide von ihnen oder sogar
eine andere Theorie vollständig
für die
beobachtete Verteilung des Fungizids über den Kern und das Deckschichtmaterial
verantwortlich sein. Unabhängig
von dem tatsächlichen
Mechanismus sind Fungizide, die dieses Verhalten zeigen, für die Gipsplatten
gemäß der Erfindung
nützlich.
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Das
Pyrithionsalz wird der Gipsschlämme
in einer wirksamen Menge hinzu gegeben. in einer Ausführungsform
werden zumindest 100 Teile Salz pro eine Million Teile an gebranntem
Gips bezogen auf das jeweilige Gewicht verwendet. Alle Konzentrationen
des Pyrithionsalzes werden als die äquivalente Menge des Natrium-Derivats
berechnet und basieren auf dem Gewicht des gebrannten Gipses. Bevorzugte
Natriumpyrithion-Konzentrationen umfassen zumindest 100 ppm, bevorzugt
von ungefähr
100 ppm bis ungefähr
600 ppm und besonders bevorzugt von ungefähr 100 ppm bis ungefähr 400 ppm,
wobei von ungefähr
200 ppm bis ungefähr
400 ppm besonders bevorzugt ist und von ungefähr 200 ppm bis ungefähr 300 ppm
am meisten bevorzugt ist.
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Während eine
Gipskartonplatte eine Vielzahl von Seiten oder Flächen aufweist,
ist es nicht notwendig, dass alle Flächen mit einem Deckschichtmaterial
abgedeckt sind.
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Unter
manchen Bedingungen werden eine oder mehrere Seiten optional unabgedeckt
gelassen. Platten, die zur Verwendung im Rahmen dieser Erfindung
vorgesehen sind, umfassen zumindest eine Seite, die ein Deckschichtmaterial
aufweist, das für
ein Pilzwachstum empfänglich
ist. Das Deckschichtmaterial muss keinen Nährstoff umfassen, es ist jedoch
für ein
Pilzwachstum anfälliger,
wenn es einen derartigen Nährstoff enthält.
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Ein „Nährstoff
enthaltendes" Deckschichtmaterial
ist ein solches, das einen beliebigen Nährstoff umfasst, der zu einem
Pilzwachstum mit einem nachweisbaren Niveau führt. Deckschichtmaterialien,
die Papier, Pülpe
oder jegliche Form von Stärke
enthalten, werden am häufigsten
verwendet. Der Nährstoff
ist geeigneter Weise in der fertigen Gipsplatte vorhanden und muss
keine inhärente
Komponente nur des Deckschichtmaterials sein. Beispielsweise werden
Stärken
häufig
in der Schlämme
für den
Kern verwendet, um die Klebekraft zwischen dem Kern und dem Deckpapier
zu verbessern. Die wasserlösliche
Stärke
wird in das Papier ausgetragen, wenn überschüssiges Wasser aus dem Kern
ausgetrieben wird, und fungiert als Klebstoff. Das Vorhandensein
der Stärke
in den Deckschichten am Material nach dem Trocknen reicht aus, um
ein Pilzwachstum zu fördern,
und es läge
daher eine „Nährstoff
enthaltene" Deckschicht
für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung vor. Hartpapier ist aufgrund seiner
allgemeinen Verfügbarkeit
und seiner geringen Kosten ein bevorzugtes Deckschichtmaterial.
Deckschichtpapier ist optional gebleicht oder ungebleicht. Das Papier
umfasst eine oder mehrere Schichten oder Lagen. Es ist zu bedenken,
dass dann, wenn mehrere Lagen verwendet werden, es vorteilhaft ist,
wenn eine oder mehrere Lagen sich in einer oder mehreren Eigenschaften
unterscheiden. Es ist ebenfalls zu bedenken, dass ein anderes Deckschichtmaterial
außer
Papier für
diese Erfindung verwendet werden kann.
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Die
Schlämme,
die verwendet wird, um den Gipskern herzustellen, umfasst Wasser
und gebrannten Gips. Jeder gebrannte Gips, der Kalziumsulfat-Hemihydrat,
Kalziumsulfat-Anhydrit oder beides umfasst, ist in dieser Schlämme nützlich.
Kalziumsulfat-Hemihydrat kann zumindest zwei verschiedene Kristallformen
bilden, nämlich
Alpha- und Beta-Formen. Beta-Kalziumsulfat-Hemihydrat wird üblicherweise
in Gipskartonplatten eingesetzt, es ist jedoch zu bedenken, dass
Platten, die aus Alpha-Kalziumsulfat-Hemihydrat
hergestellt sind, auch für
die vorliegende Erfindung nütz lich
sind. Die Fungizide sowie andere weiter unter diskutierte Additive werden
der Schlämme
hinzugefügt.
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Es
ist Wasser in einer Menge vorhanden, die nützlich ist, um Gipskartonplatten
herzustellen. Es wird ausreichend Wasser zu den trockenen Komponenten
hinzugefügt,
um eine fließfähige Schlämme herzustellen. Eine
geeignete Menge an Wasser übersteigt
diejenige Menge, die benötigt
wird, um den gesamten gebrannten Gips zu hydratisieren, um Kalziumsulfat-Hemihydrat
zu bilden. Die genaue Menge an Wasser wird zumindest teilweise von
der Anwendung, in der das Produkt verwendet wird, der Menge und
der Art der verwendeten Additive und dadurch bestimmt, ob die Alpha- oder Beta-Form des
Hemihydrats verwendet wird. Ein Wasser-zu-Trockenmasse-Verhältnis (water-to-stucco
ratio) wird auf Basis des Gewichts des Wassers im Vergleich zu dem
Gewicht des trockenen gebrannten Gipses berechnet. Bevorzugte Verhältnisse
liegen zwischen 0,6:1 und ungefähr
1:1.
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In
manchen Ausführungsformen
der Erfindung werden Additive zu der Gipsschlämme hinzugefügt, um eine
oder mehrere Eigenschaften des Endprodukts zu modifizieren. Die
angegebenen Konzentrationen beziehen sich auf 93 Quadratmeter (1000
ft
2 („MSF")) der fertigen Gipskartonplatte.
Stärken
oder Schaumverhüter werden
in Mengen von ungefähr
24,9 bis ungefähr
97,8 g/m
2 (von ungefähr 6 bis ungefähr 20 lbs./MSF)
verwendet, um die Dichte und die Festigkeit des Produkts zu erhöhen. Abbindeverzögerer (bis
zum 9,8 g/m
2 (2 Ib./MSF)) oder Abbindebeschleuniger
(bis zu ungefähr
171 g/m
2 (35 Ib./MSF)) werden hinzugefügt, um die
Geschwindigkeit zu verändern,
mit der die Hydratationsreaktion stattfindet. „CSA" ist ein Abbindebeschleuniger, der 95
% Kalziumsulfat-Dihydrat und 5 % mit diesem gemeinsam gemahlenem
Zucker umfasst, der auf 121 °C
(250 °F)
erhitzt worden ist, um den Zucker zu karamellisieren. CSA ist von
der USG Corporation, Southard, OK Plant erhältlich und wird gemäß dem
US-Patent Nr. 3 573 947 hergestellt.
Optional werden der Schlämme Glasfasern
in Mengen von mindestens 44 g/m
2 (9 Ib./MSF)
hinzugefügt.
Es werden zudem bis zu 73,4 g/m
2 (15 Ib./MSF)
an Papierfasern zu der Schlämme
hinzugefügt.
Dispergiermittel oder oberflächenaktive
Subtanzen sind als Additive gebräuchlich,
um die Viskosität
oder die Oberflächeneigenschaften
der Schlämme
zu modifizieren. Naphtalin-Sulfonate sind bevorzugte Dispergiermittel,
wie beispielsweise DILOFLOW
® der Geo Specialty Chemicals,
Cleveland, Ohio, USA. Vorzugsweise wird ein Dispergiermittel in
Mengen bis zu 78,2 g/m
2 (16 Ib./MSF) zu
der Schlämme
für den
Kern hinzugefügt.
Wachsemulsionen, die weiter unten detaillierter diskutiert werden,
werden der Gipsschlämme
in Mengen von bis zu 8,2 l/m
2 (20 gal./MSF)
hinzugefügt,
um die Wasserwiderstandsfähigkeit
der fertigen Gipskartonplatten zu verbessern. Pyrithionsalze sind
zusätzlich
zu anderen Konservierungsmitteln nützlich. Es treten keine nachteiligen
Effekte ein, wenn Pyrithionsalze zusammen mit anderen Additiven
verwendet werden. Es ist daher zu bedenken, dass Pyrithionsalze
nützlich
sind, wenn sie mit anderen Additiven kombiniert werden, die der
Gipsschlämme
für den
Kern hinzugefügt
werden, um andere Eigenschaften des abgebunden Gipskerns zu verändern.
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In
Ausführungsformen
der Erfindung, die einen Schaumbildner verwenden, um Hohlräume in dem
abgebundenen Gips enthaltenden Produkt zu erhalten, um eine geringeres
Gewicht zu erreichen, kann jeder der herkömmlichen Schaumbildner verwendet
werden, der als für
die Herstellung von geschäumten
Gipsprodukten geeignet bekannt ist. Es ist eine große Vielzahl
an Schaumbildnern bekannt und einfach kommerziell erhältlich,
beispielsweise von der GEO Specialty Chemicals, Ambler, Pasadena,
USA. Schäume
und ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen von geschäumten Gipsprodukten
werden in dem
US-Patent Nr. 5
683 635 offenbart.
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In
manchen Ausführungsformen
wird eine Trimetaphospat-Komponente zu der Gipsschlämme hinzugefügt, um die
Festigkeit des Produkts zu verbessern und um den Widerstand des
abgebundenen Gipses gegen Durchbiegen zu vermindern. Vorzugsweise
liegt die Konzentration der Trimetaphosphat-Komponente zwischen
ungefähr
0,1 % und ungefähr
2,0 % bezogen auf das Gewicht des gebrannten Gipses. Gipszusammensetzungen,
die Trimetaphosphat-Komponenten umfassen, sind in dem
US-Patent Nr. 6 342 284 offenbart.
Beispiele von Trimetaphosphat-Salzen umfassen Natrium-, Kalium-
oder Lithium-Salze der Trimetaphosphatsalze, wie sie beispielsweise
von der Astcris LLC., St. Louis, Missouri, USA, erhältlich sind.
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Die
Gips-Mischung kann optional eine Stärke, wie beispielsweise eine
gequollene oder eine durch Säure
modifizierte Stärke
umfassen. Das Vorsehen der gequollenen Stärke steigert die Festigkeit
des abgebundenen und getrockneten Gipskörpers und verringert oder vermeidet
das Risiko von Papierdelaminationen unter Bedingungen erhöhter Feuchtigkeit
(beispielsweise in Bezug auf erhöhte
Verhältnisse
von Wasser zu gebranntem Gips). Dem Durchschnittsfachmann sind Verfahren
zum Quellen von Rohstärke
bekannt, wie beispielsweise das Kochen von Rohstärke in Wasser bei Temperaturen
von zumindest ungefähr
85 °C (185 °F) oder andere
Methoden. Geeignete Beispiele für
gequollene Stärken
umfassen, ohne darauf zu beschränkt
zu sein, PCF-1000-Stärke,
die kommerziell von der Lauhoff Grain Company erhältlich ist
und AMERIKOR 818- und HQM PREGEL-Stärken, die beide kommerziell
von der Archer Daniels Midland Company erhältlich sind. Wenn die gequollene
Stärke
verwendet wird, liegt sie in einer geeigneten Menge vor. Wenn die
gequollene Stärke
vorgesehen ist, kann diese der Mischung zugesetzt werden, die verwendet
wird, um die abgebundene Gips-Zusammensetzung zu erhalten, so dass
sie in einer Menge von ungefähr
0,5 % bis 10 % bezogen auf das Gewicht der abgebundenen Gips-Zusammensetzung vorhanden
ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung umfasst eine wasserfeste Gipskartonplatte, die schimmelfest
ist. Die Herstellung von wasserfesten Gipskartonplatten, die als „grüne Platten" bekannt sind, ist im
Stand der Technik gut bekannt. Eine Ausführungsform einer wasserfesten
Gipskartonplatte wird von Camp,
US-Patent
Nr. 2 432 963 gelehrt, wobei eine Wachs-Asphalt-Emulsion
von ungefähr
5 Gewichts-% bis ungefähr
15 Gewichts-% zu der Gipsschlämme
hinzugefügt
wird. Das bevorzugte Wachs ist Paraffinwachs und weist bevorzugt
einen Schmelzpunkt von unter 74 °C
(165 °F)
auf. Es ist in einem Verhältnis
von Wachs zu Asphalt von ungefähr
1:1 bis ungefähr
1:10 vorhanden. Ein bevorzugter Asphalt weist einen Ring- und -Kugel-Erweichungspunkt
auf, der nicht oberhalb von 85 °C
(185 °F)
liegt. Die Emulsion aus Wachs und Asphalt wird durch Dispergieren
des Wachses und des Asphalts unter Verwendung eines Dispergiermittels
hergestellt und wird dann der Gipsschlämme auf beliebige Weise zugeführt.
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Eine
andere Ausführungsform
der wasserfesten Gipskartonplatte wird in dem
US-Patent
Nr. 6 010 596 von Song gelehrt, wobei eine Wachsemulsion
zu der Schlämme
für den
Kern hinzugefügt
wird.
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Die
vorliegende Gipskartonplatte hat eine Dicke von mehr als 3 mm (1/8
Zoll) um zu häufiges
Brechen während
der Herstellung zu vermeiden. Vorzugsweise haben die Gipsplatten
eine Dicke von ungefähr
9,5 mm (3/8 Zoll) bis ungefähr
51 mm (2 Zoll), von ungefähr
19 mm (3/4 Zoll) bis ungefähr
32 mm (1 1/4 Zoll) oder von ungefähr 13 mm (1/2 Zoll) bis ungefähr 25 mm
(1 Zoll). Die genaue Dicke der Platten hängt von der letztendlichen
Verwendung ab, für
die sie eingesetzt werden. Dickere Platten werden häufig verwendet,
wenn eine hohe Feuerbeständigkeit
gewünscht
ist. Relativ dünne
Platten werden für
Verwendung unter einer hohen Feuchtigkeit, wie beispielsweise in
einem Badezimmer eines Hauses, erwogen. Gips-Auskleidepaneele mit
einer Dicke von 25 mm (1 Zoll) der Marke SHEETROCK werden zum Auskleiden
von Aufzugsschächten
in Bürogebäuden verwendet.
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Während einzelne
Platten in einem diskontinuierlichen Prozess hergestellt werden
können,
werden Gipskartonplatten üblicherweise
in einem kontinuierlichen Prozess als lange Platte hergestellt und
dann in Platten der gewünschten
Länge geschnitten.
Das fertige Deckschichtmaterial wird erhalten und positioniert, um
die Gipsschlämme
aufzunehmen. Vorzugsweise weist das Deckschichtmaterial eine Breite
auf, die eine durchgehende Länge
von Platten aufweisen, so dass nur zwei Schnitte notwendig sind,
um eine Platte der gewünschten
Abmessung herzustellen. Deckschichtmaterial wird kontinuierlich
zu der Plattenstraße
zugeführt.
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Die
Schlämme
wird durch Mischen der trockenen Komponenten und der nassen Komponenten
hergestellt. Die trockenen Komponenten der Schlämme, nämlich der gebrannte Gips und
trockene Additive, werden vor dem Eintritt in den Mischer miteinander
vermischt. Wasser wird direkt in den Mischer abgemessen. Flüssige Additive
werden dem Wasser hinzugefügt
und der Mischer wird für
einen kurzen Zeitraum aktiviert, um diese zu vermischen. Wenn es
von Arch Chemicals gekauft wird, wird Natrium-OMADINE in der Form
einer 40%igen Suspension von Natriumpyrithion in Wasser verkauft
und wird mit dem Wasser der Schlämme
vermischt. Die trockenen Komponenten werden zu der Flüssigkeit
in den Mischer hinzugefügt
und miteinander vermischt, bis die trockenen Komponenten befeuchtet
sind.
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Die
Schlämme
wird dann gemischt, um eine homogene Schlämme zu erhalten. Üblicherweise
wird ein wässriger
Schaum in die Schlämme
eingemischt, um die Dichte des resultierenden Kern-Materials zu
steuern. Ein derartiger wässriger
Schaum wird üblicherweise
durch Aufschlagen eines geeigneten Schaumbildners, Wasser und Luft
mit hohen Scherkräften
hergestellt, bevor der resultierende Schaum in die Schlämme eingebracht
wird. Der Schaum kann in dem Mischer oder bevorzugt dann, wenn die
Schlämme
den Mischer in einer Ablassleitung verlässt, in die Schlämme eingebracht
werden. Vergleiche hierzu beispielsweise das
US-Patent Nr. 5 683 635 . In einer
Gipskartonplattenfabrik werden Feststoffe und Flüssigkeiten häufig kontinuierlich
einem Mischer zugeführt,
wobei die resultierende Schlämme
kontinuierlich aus dem Mischer abgezogen wird und eine mittlere
Verweildauer in dem Mischer von weniger als 30 Sekunden hat.
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Die
Schlämme
wird kontinuierlich durch eine oder mehrere Auslässe durch eine Ablassleitung
von dem Mischer abgegeben und wird auf einem sich bewegenden Fließband abgelagert,
das das Deckschichtmaterial trägt,
und zu einer Platte geformt. Optional wird ein weiterer Papierdeckbogen
oben auf die Schlämme positioniert,
so dass die Schlämme
zwischen zwei sich bewegenden Deckschichtbögen eingeschlossen wird, die
die Deckschichten der daraus resultierenden Gipskartonplatte werden.
Die Dicke der resultierenden Platte wird durch eine Formrolle gesteuert
und die Kanten der Platte werden durch geeignete mechanische Vorrichtungen
geformt, die die überlappenden
Kanten des Papiers kontinuierlich anritzen, falten und verkleben.
Zusätzliche
Führungen
gewährleisten
die Dicke und die Breite, während
die abbindende Schlämme
auf einem Förderband
läuft.
Während
die Form kontrolliert wird, wird der gebrannte Gips unter Bedingungen
gehalten, die ausreichend sind, damit dieser mit einem Teil des
Wassers reagiert (das heißt,
auf einer Temperatur von weniger als ungefähr 49 °C (120 °F)), um abzubinden und eine
vernetzte Matrix aus Gipskristallen zu bilden. Die Platten werden
dann geschnitten, abgekantet und Trocknern zugeführt, um die abgebundenen aber
dennoch feuchten Platten zu trocknen.
-
Vorzugsweise
wird ein zweistufiger Trocknungsprozess angewandt. Die Platten werden
zunächst
einem Hochtemperatur-Trockenofen ausgesetzt, um die Platten schnell
aufzuheizen und um mit dem Austreiben von überschüssigem Wasser zu beginnen.
Die Temperatur des Trockenofens und die Verbleibezeit der Platten variieren
mit der Dicke der Platten. Beispielsweise wird eine 12,7 mm (1/2
Zoll) dicke Platte vorzugs weise bei einer Temperatur von über 149 °C (300 °F) für ungefähr 20 bis
50 Minuten getrocknet. Da Wasser von der Oberfläche verdampft, wird es durch
Kapillarwirkung von dem Inneren der Platte angezogen, um das Wasser an
der Oberfläche
zu ersetzen. Die relativ schnelle Wasserbewegung hilft bei der Wanderung
der Stärke
und des Pyrithionsalzes in das Papier. Ein Ofen einer zweiten Stufe
weist Temperaturen von unter 65,5 °C (150 °F) auf, um die Kalzination der
Platte zu begrenzen. Es existiert kein Standardtest für die Messung
von Schimmelwachstum auf der Oberfläche von Gipskartonplatten.
Die Industrie hat daher den ASTM-Standard D3273 übernommen, der ursprünglich zum
Testen des Schimmelwachstums auf Farben und anderen Innenraumbeschichtungen
entwickelt worden ist. Dieses Verfahren, das im Folgenden kurz beschrieben
wird, wurde verwendet, um die relative Widerstandsfähigkeit
von Gipskartonplatten gegenüber
an der Oberfläche
stattfindendem Schimmelpilz- und Moderwachstum unter schweren Innenraum-Bedingungen
zu testen. Die Leistungsfähigkeit
einer Platte in einem bestimmten Test gemäß dem Testverfahren D3273 bedeutet
keinen besonderen Zeitraum, in dem eine schimmelfreie Platte vorliegt.
Produkte, die besser abschneiden, zeigen jedoch fast immer bessere
Eigenschaften beim tatsächlichen
Einsatz.
-
Es
wurden Proben von 12,7 mm-(1/2 Zoll-) Gipskartonplatten (Beispiel
1) oder 25,4 mm-(1 Zoll-) Gipskartonplatten vermessen und auf 76
mm (3 Zoll) mal 279 mm (11 Zoll) zugeschnitten. Die Proben wurden
in einer Umweltkammer vertikal 76 mm (3 Zoll) oberhalb des Bodens
aufgehängt,
der mit Sporen von verschiedenen spezifischen Spezies von Schimmelpilzen
imprägniert
worden ist, wie es in der Testprozedur dargelegt ist. In der Kammer
wurden 32,2 °C
(90 °F)
und 90 % relative Luftfeuchtigkeit für insgesamt 4 Wochen gehalten. Am
Ende jeder Woche wurden Zufallsstichproben der Proben unter einem
Mikroskop studiert, um das Ausmaß von Pilzwachstum auf der
Oberfläche
der Probe festzustellen. Jeder Probe wurde zu diesem Zeitpunkt eine Bewertung
zugeordnet, wobei eine Probe, die mit einer Bewertung von Zehn bewertet
worden ist, kein Schimmelwachstum zeigte und wobei eine Probe, der
eine Bewertung von Null zugewiesen wurde, im Wesentlichen zu 100
% mit Schimmel bedeckt war. Nach der mikroskopischen Analyse wurde
die Probe in die Umweltkammer zurückgeführt.
-
Es
wurde eine geringfügige
Modifikation gegenüber
dem D3273-Verfahren vorgenommen, um in Beispiel 1 die Studie sowohl
für den
Deckbogen als auch für
den Gipskern durchzuführen.
Die Proben wurden präpariert,
um sicherzustellen, dass der Gipskern den Umweltbedingungen an der
Schnittkante ausgesetzt ist, und das keine der Kanten durch das
Deckpapier abgedeckt war. Bei der in wöchentlichen Intervallen stattfindenden
Bewertung wurde neben der Bedeckung des Gipskerns durch mikroskopische
Analyse auch die Oberfläche
des Deckpapiers untersucht. Die Bewertungen wurden dem Gipskern
und der Deckschicht unabhängig voneinander
zugewiesen.
-
In
den Folgenden Beispielen sind Konzentrationen in Bezug auf das Gewicht
der trockenen Komponenten angegeben, solange nichts anderes angegeben
ist. Die Konzentrationen kommerziell erhältlicher Produkte werden auf
der Basis von 93 m2 (1000 ft2)
(„MSF")) der fertigen Gipsplatte
gemessen und ändern
sich daher in Abhängigkeit
von der Dicke der produzierten Platte.
-
BEISPIEL 1
-
Es
wurden im Labor Gipskartonplatten hergestellt, die die in Tabelle
I gezeigte Zusammensetzung aufweisen. TABELLE
I Zusammensetzung
der Labor-Proben
Komponente | Kontrolle | T1 |
Beta-Kalziumsulfat- | 1000
g (2,2 lbs.) | 1000
g (2,2 lbs.) |
Hemihydrat | | |
Wasser | 1400
ml (47,3 fl. oz.) | 1400
ml (47,3 fl. oz.) |
CSA | 0,5g
(0,017 oz.) | 0,5g
(0,017 oz.) |
Gequollene
Stärke | 5
g (0,175 oz.) | 5
g (0,175 oz.) |
Natrium-Trimetaphospat | 1
g (0,035 oz.) | 1
g (0,035 oz.) |
Natrium
Pyrithion | 0 | 1
g (0,035 oz.) |
- (40 %-ige wässrige Lösung)
-
Das
Beta-Hemihydrat ist als Stuckgips von der Southard, OK plant of
USG Corporation erhältlich.
Natrium-Trimetaphosphat ist von der Astcris, LLC., St. Louis, Missouri,
USA, erhältlich.
Die gequollene Stärke
ist PCF-1000-Stärke,
die kommerziell von der Lauhoff Grain Company, St. Louis, Missouri,
USA erhältlich
ist. Das verwendete Natriumpyrithion war Natrium-OMADINE von der
Arch Chemicals, Inc., Norwalk, Connecticut, USA, mit einer Konzentration
von 400 ppm bezogen auf das Gewicht des gebrannten Gipses.
-
Für jede Probe
wurden die obigen Inhaltsstoffe miteinander vermischt und für ungefähr 15 Sekunden eingeweicht.
Die Schlämme
wurde in einem Waring-Mischer für
15 Sekunden lang bei mittlerer Geschwindigkeit gemischt und dann
bis zu einer Dicke von 1,27 cm (1/2 Zoll) auf ein Stück unbehandeltes,
wasserfestes Papier gegeben. Wenn die Platten abgebunden hatten,
wurden sie bei 177 °C
(350 °F)
in einem Trockenofen für
ungefähr
30 Minuten und dann bei 43 °C
(110 °F) über Nacht
getrocknet.
-
Beide
Proben wurden den Temperaturen und der Feuchtigkeit der Umweltkammer
gemäß dem oben beschriebenen
ASTM-Testverfahren D3273 ausgesetzt. Die Bewertungen für die Proben
nach jedem der 4-wöchentlichen
Intervalle ist in Tabelle II gezeigt. TABELLE
II Schimmel-Festigkeits-Test
der Labor-Proben
| Kontrolle | T1 |
Zeit
in der Kammer | Papier | Kern | Papier | Kern |
1 Woche,
2 Tage | 0 | 0 | 10 | 10 |
2 Wochen | 0 | 0 | 8-9 | 9 |
3 Wochen | 0 | 0 | 9 | 9 |
4 Wochen | 0 | 0 | 10 | 10 |
-
Tabelle
II zeigt die Testresultate des mikrobiologischen Testessays der
Kontroll- und der Testprobe T1. Die Kontrollprobe war nach 9 Tagen
nach Start des Verfahrens im Wesentlichen vollständig über die gesamte Probenoberfläche besiedelt,
wohingegen sowohl die Papieroberfläche als auch der Gipskern der
vorliegenden Zusammensetzung nur ein sehr geringes Schimmelwachstum
aufweisen.
-
Es
ist interessant anzumerken, dass in der erfindungsgemäßen Probe
T1 ungefähr
10 % des Papiers und des Kerns innerhalb von Woche 2 und 3 Schimmel
zeigten. In Woche 4 war der Schimmel jedoch verschwunden. Es scheint,
als hätte
der Schimmel zu Wachsen begonnen, wurde dann jedoch von dem Fungizid während der
Dauer des Tests getötet.
Gewisse Abweichungen in den Ergebnissen wurden ebenfalls erwartet, da
die Flächen
für die
mikroskopische Untersuchung zufällig
gewählt
worden sind.
-
BEISPIEL 2
-
Es
wurden 3 Proben von Gipskartonplatten der Marke SHEETROCK
® in
einer Plattenfabrik hergestellt, wobei im Wesentlichen der oben
beschriebene kommerzielle Prozess angewendet wurde. Eine unmodifizierte Kontrollprobe
wurde mit B133 bezeichnet, deren Zusammensetzung in Tabelle III
angegeben ist. TABELLE
III Zusammensetzung
der Kontrollprobe B 133
Komponente | B133 |
Beta
Kalzium Sulfat Hemihydrat | 1542
kg (3400 lbs.) |
Wasser | 1033
kg (2278 lbs.) |
CSA | 58,7g/m2 (12 lbs./1000 ft2) |
Stärke, USG
95 | 39,1
g/m2 (8 lbs./1000 ft2) |
Geschnittene
Glasfasern | 54,0
g/m2 (11 lbs./1000 ft2) |
Dispergiermittel | 56,2
g/m2 (11,5 lbs./1000 ft2) |
Schaumbildner | 1,7
g/m2 (0,35 lbs./1000 ft2) |
Wachsemulsion | 7,4
Liter/m2 (18 gal./1000 ft2) |
Abbindeverzögerer | 0,97
g/m2 (0,2 lbs./1000 ft2) |
Fungizid | 0 |
-
Eine
zweite Probe, B134, umfasste 7,4 Liter/m2 (18
gal./MSF) einer Wachsemulsion und 14,7 g/m2 (3 Ib./MSF)
Borsäure,
die dem Gipskern hinzugefügt
worden ist. Die zweite Probe verwendete zudem mit einem Fungizid
behandeltes Papier. Es wurde Papier, das mit dem Fungizid METASOL
TK-100® vorbehandelt
worden ist, von der Caraustar Industries of Austell, Georgia, USA,
gekauft. Es wurde Wachsemulsion (AQUALITE 70 von Bakor, Quebec,
Kalifornien, USA) zu der Testprobe hinzugefügt, um die Wasser abstoßenden Eigenschaften
des Produkts zu verbessern. Das Dispergiermittel war DILOFLOW von
GEO Specialty Chemicals, Cleveland, Ohio, USA. Der Schaumbildner
war ALPHA FOAMER von Stepan Chemicals, Ontario, Kalifornien, USA. Es
wurde ein Abbindeverzögerer
Versenex 80 (Dow Chemical, Midland, Michigan, USA) verwendet.
-
In
einer dritten Probe, B 135, wurde an Stelle der Borsäure Natrium-OMADINE
verwendet. B135 verwendet das gleiche behandelte Papier und die
gleiche Wachsemulsion in der gleichen Konzentration, wie sie für B134 verwendet
worden ist. Das Natrium-OMADINE wurde in einer Konzentration von
9,8 g/m
2 (2 Ib./MSF) verwendet, was 200
ppm entspricht. Eine Zusammenfassung der Additive zu der Zusammensetzung
der B133 nach Tabelle III ist in der untenstehenden Tabelle IV aufgeführt: TABELLE
IV Zusammensetzung
der Testproben
Probe | B-133 | B-134 | B-135 |
Papier | unbehandelt | behandelt | behandelt |
Wachsemulsion | 0 | 7,4
Liter/m2 | 7,4
Liter/m2 |
| | (18
gal./MSF) | (18
gal./MSF) |
Fungizid
für den
Kern | keines | Borsäure | Natrium-OMADINE |
Fungizidkonzentration | 0 | 14,6
g/m2 | 9,8
g/m2 |
| | (3
Ib./MSF) | (2
Ib./MSF) |
-
Alle
Proben wurden der Temperatur und der Feuchtigkeit der Umweltkammer
gemäß dem ASTM-Testverfahren
D3273 ausgesetzt, das oben beschrieben ist. Die Test proben wurden
wöchentlich
während
4 Wochen bewertet. Die Bewertungen jeder der Proben in jedem der
vierwöchentlichen
Intervalle ist in Tabelle V gezeigt. TABELLE
V Schimmelfestigkeits-Test
kommerzieller Proben
Zeit
in der Kammer | B133 | B134 | B135 |
1 Woche
+ 2 Tage | 0 | 10 | 10 |
2 Wochen | 0 | 0 | 9 |
3 Wochen | 0 | 0 | 6 |
4 Wochen | 0 | 0 | 5 |
-
Tabelle
V zeigt die Testresultate der mikrobiologischen Bioessays der Proben
B133, B134 und B135. Die Testprobe war innerhalb von 9 Tagen nach
dem Start der Prozedur über
die gesamte Probenoberfläche dauerhaft
besiedelt, wohingegen die behandelten Proben ein unterdrücktes Schimmelwachstum
auf der behandelten Papierdeckschicht zeigen. Die Probe B134, die
ein anderes Fungizid, nämlich
Borsäure,
verwendete, behielt seine Schimmelfestigkeit während der ersten 9 Tage aufrecht,
unterlag dann aber schnell dem Schimmelwachstum und war am 14 Tag
vollständig
besiedelt. Die Natriumpyrithion-Probe, B135, zeigte eine verbesserte
Schimmelfestigkeit über
die gesamte Dauer des Tests.
-
Ein
Vergleich der Proben B134 und B135 zeigt die Wichtigkeit von Pyrithion
in der vorliegenden Erfindung. Die Verwendung anderer Fungizide,
wie beispielsweise Borsäure,
verleiht nicht den gleichen Grad an Schimmelfestigkeit, wie sie
von Natriumpyrithion verliehen wird. Obwohl Pyrithionsalze die einzelnen
Fungizide sind, die als im Rahmen dieser Erfindung nützlich bekannt
sind, ist zu erwägen,
dass andere Fungizide gefunden werden können, die ebenfalls für die Verwendung
im Gipskern geeignet sind und auch in das Deckpapier der fertigen
Gipskartonplatte wandern.
-
BEISPIEL 3
-
Es
wurde ein zusätzlicher
Test unter Verwendung von Konzentrationen durchgeführt, die
niedriger waren als die in Beispiel 1 mit unbehandeltem Deckpapier.
-
Die
kommerziellen Proben wurden gemäß dem Verfahren
nach Beispiel 2 hergestellt, wobei das Deckpapier nicht mit Fungizid
behandelt worden ist. Die Kontrollprobe 2 wurde entsprechend der
Zusammensetzung der B133-Zusammensetzung, die in Tabelle III beschrieben
ist, hergestellt. Die Testprobe T2 wurde gemäß der gleichen Grund-Zusammensetzung
hergestellt, wobei jedoch 9,8 g/m
2 (2 Ib./MSF)
an Natrium-OMADINE hinzugefügt
wurden, so dass sich eine Konzentration von 200 ppm ergab. Es wurde
unbehandeltes Papier verwendet und keine der Proben enthielt eine
Wachsemulsion. Der Test wurde gemäß dem oben beschriebenen D3273-Verfahren durchgeführt. Die
Ergebnisse für
die ersten beiden Wochen des Tests sind unten zusammengefasst. TABELLE
V Schimmelfestigkeits-Test
von kommerziellen Proben
Zeit
in der Kammer | Kontrolle2 | T2 |
1 Woche | 4 | 9-10 |
2 Wochen | 1 | 9-10 |
-
Sogar
bei Konzentrationen von 200 ppm an Natrium-OMADINE in der Probe
T2 zeigten die Platten eine verbesserte Schimmelfestigkeit verglichen
mit unbehandelten Platten. Obwohl es schwierig ist, Ergebnisse von
verschiedenen Proben zu vergleichen, ist es interessant anzumerken,
dass nach zwei Wochen die Probe T2, die unbehandeltes Papier verwendete,
ungefähr
die gleiche Schimmelfestigkeit zeigte wie die Probe B135, die fungizid-behandeltes
Papier verwendete.