JP2018506491A - ワックスパウダーを使用した石膏スラリー又は石膏製品の製造方法、該製造方法によって得られる製品、及び耐湿性石膏製品を得るためのワックスパウダーの使用 - Google Patents
ワックスパウダーを使用した石膏スラリー又は石膏製品の製造方法、該製造方法によって得られる製品、及び耐湿性石膏製品を得るためのワックスパウダーの使用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018506491A JP2018506491A JP2017531831A JP2017531831A JP2018506491A JP 2018506491 A JP2018506491 A JP 2018506491A JP 2017531831 A JP2017531831 A JP 2017531831A JP 2017531831 A JP2017531831 A JP 2017531831A JP 2018506491 A JP2018506491 A JP 2018506491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wax
- gypsum
- less
- weight
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 117
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 166
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 37
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 17
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 15
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 15
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 15
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 13
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 12
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 claims description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 12
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 9
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 claims description 3
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 2
- BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N ethyl but-3-enoate Chemical compound CCOC(=O)CC=C BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 claims description 2
- 235000013873 oxidized polyethylene wax Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 2
- 239000004209 oxidized polyethylene wax Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 239000012170 montan wax Substances 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000008365 aqueous carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012178 vegetable wax Substances 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
- B28B19/0092—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
- B32B29/002—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
-
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0042—Powdery mixtures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/30—Fillers, e.g. particles, powders, beads, flakes, spheres, chips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2391/00—Waxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2607/00—Walls, panels
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
Abstract
本発明は、石膏、水、ワックスパウダー、及び任意の他の成分を纏めて混合することによって石膏スラリーを製造する方法、石膏製品を製造する方法において該石膏スラリーを適用すること、該方法によって得られるプラスターボード又はウォールボード等の石膏製品、及び耐湿性石膏製品を製造するためのワックスパウダーの使用に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、石膏、水、ワックスパウダー、及び任意の他の成分を纏めて混合することによって石膏スラリーを製造する方法、石膏製品を製造する方法において該石膏スラリーを適用すること、該方法によって得られるプラスターボード又はウォールボード等の石膏製品、並びに耐湿性石膏製品を製造するためのワックスパウダーの使用に関する。
プラスターボードの機械的特性は、石膏コア、ペーパーボードライナー、及びその相乗的相互作用に影響される。これは、ペーパーボードの張力領域の強化に作用し、石膏コアと共に、石膏プラスターボードに所望の強度及び曲げ弾性（破壊応力、歪）を付与する。種々の石膏プラスターボードが認められており、例えば、吸水を遅延させる添加物を含むものがある（含侵石膏プラスターボード及び含侵耐火性石膏プラスターボード）。
石膏プラスターボードの吸水率及び乾燥時間は、ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠してテストされる（２３℃で、水中で２時間使用済）。
プラスターボード 含侵プラスターボード
吸水率（重量％） ３０〜５０ ＜５〜１０
乾燥時間（時間） ７０ １５
プラスターボード 含侵プラスターボード
吸水率（重量％） ３０〜５０ ＜５〜１０
乾燥時間（時間） ７０ １５
石膏プラスターボードは、ハイグレードの繰返し横たえられたペーパーボードと同様に、石膏及び石膏コアのための添加物から製造される。焼石膏（おおよそ１２０℃〜１８０℃の温度で製造された低焼成石膏）が高頻度で使用される。
加えて、石膏から製造されるウォールボードの構造体には、石膏建築材料もあり、「石膏ウォールボード」といわれている。焼石膏と非荷重負荷構造成分のための水とのプラスターから製造される、工場製建築パネルがある。石膏ウォールボードは、他の添加剤だけでなく、ファイバー、フィラー、及び添加物を含んでいてもよく、視覚的に際立たせるために、顔料で着色されていてもよい。石膏ウォールボードは、滑らかな可視表面を有し、隣接した貯蔵表面上に、交互に凸状及び溝状の仕上げがなされたデザインである。また、撥水加工ボードも知られている。
プラスターボードは、高度自動化製造プラントにおいて製造される。均質な液状スラリーは、連続容量及び混合デバイスにて、焼石膏、水、及び可能であれば添加剤のプラスターから調製される。このスラリーは、コンベアベルト上に載置されたペーパーライナー上に滴下される。その後、ロールによってペーパーライナー上の石膏表面をプレスする。一度スラリーがセットされると、ボードはカットされ、油圧駆動でドライヤーへ排出される。次いで、加熱連続ドライヤーで乾燥させる。乾燥後、ボードを纏めて包むか、又はパレット上に積む。石膏ウォールボードの製造については、ＤＩＮ ＥＮ １２５８９に記載がある。
石膏ファイバーボードはさらに、石膏ベースプラスターボードという。
含侵石膏製品の製造方法は、数多くの特許文献及び公開文献における主題である。含侵化合物は、混合系の調製段階において、ミキサーに加える有用な添加剤として記載されている。
石膏製品、好ましくは石膏プラスターボードには、湿潤地域での使用のために、吸水を遅延させる添加剤が供給される。含侵添加剤は通常、石膏製品が製造され、石膏スラリーが均質な状態とされる前に、石膏スラリーに添加される。その後、石膏製品は通常、例えば１００℃〜１５０℃といった高温で乾燥され、次いで冷却される。
もし、石膏に撥水処理がされていなければ、湿度によってペーパーボードは軟化し、ペーパーライナーの変形及び剥離が起こる。したがって、バスルーム、ランドリールーム等での石膏プラスターボードの使用には、その剛性の低下及び変形による問題がある。特に、石膏プラスターボードが、例えばそれに接着したセラミックタイルを有するとき、このことによる弊害が生じる。
湿気によって、ペーパーボードは、軟化し、内部剛性が損失し、セラミックタイルの重量によって割れが生じ、ボードに接着したペーパーボードの層が剥がれ落ちる。よって、残った石膏ペーパーボードの破壊は、時間の問題に過ぎない。
剛性の低下及び変形に加えて、腐食及びカビ汚れによって破壊が促進される。セラミックタイルに対して全表面に適用した、通常は合成基材を有する接着層でさえ、湿気の影響を阻止することはできない。
含侵のための、シリコン又はシロキサンエマルジョン／ディスパージョンの使用が知られている。また、パラフィン又はモンタンワックスをベースとしたディスパージョンも知られている。さらに、ワックスのカテゴリーに分類されないポリマー及び樹脂もまた、使用される。ポリビニルアルコール類はポリマーといわれる。
また、ワックス成分を粉末状で、石膏混合物に添加する場合がある。ポリビニルアルコールと組み合わせて使用される場合もあり、シリコン化合物又は合成樹脂エマルジョンが既に石膏に添加されている、アスファルト又はビチューメンディスパージョンの混合物が同様に、文献にて知られている。
しかしながら、しばしば、例えば、最終製品において充分な空隙を形成させるためにスラリーに要求される泡安定性といった、他の重要な特性の悪化なしで、撥水性又は製品のさらなる疎水性の向上を達成することは困難である。
そのよりよい処理性及び再利用性に起因して、添加剤の水分散液がしばしば使用される。追加の水分散液は、周囲温度で扱うことができ、混合処理が容易な低粘度を有する。一方、分散液の移送コストが上昇するので、水性キャリア（連続相）の使用を必要とすることは、固有の不利な点である。さらに、水分散液は、限定された保存安定性及び温度耐性を示す。分散液のいくつかはまた、危険物に分類されるか、又は水に対して有害であり、このことにより、物流コスト及び取り組みがより一層増大する。最後に、分散液は、水の追加量に起因して、１００％活性添加剤と比較すると、質量及び体積がより大きく、さらなるスペース及び追加タンクを必要とする。
固体で、粉末化した添加剤は、これらの不利な点を示さず、石膏の全組成物に直接投与することができる。
旧東ドイツ特許第２０５４２３号公報（ＤＤ ２０５４２３ Ａ１）には、撹拌器において、硫酸カルシウム結合材料の含侵のために、ワックス又はワックス状製品の形態で、融解可能な固体材料を用いることが記載されている。例えば、パラフィンワックス５０％及びモンタンワックス５０％からなる３％粉砕ハードワックス組成物を８０℃〜１００℃で添加し、３０分間撹拌すると、２時間後、製造された石膏製品において、４０％の吸水率の低下が見られる。
ドイツ特許第１９６２８７４９号公報（ＤＥ １９６２８７４９ Ｂ４）には、石膏等の無機物質の疎水化のための、４０％〜５０％の、溶媒抽出から得られたモンタンワックスフラクションと、４０％〜５０％のパラフィンと、１０％以下の脂肪酸とからなる、固体状疎水化剤が記載されている。この処理において、該疎水化剤は、無機物質とともに低粉砕速度で乾燥粉砕され、最終的に、無機粒子の表面上に分布される。その結果、粒子径は０．５ｍｍ未満である。粉砕処理は、粉砕温度が、疎水化剤のモンタンワックスフラクションの融解温度よりも低い２０℃である、といった方法で行われなければならない。該疎水化剤は、５０℃〜６５℃の凝固点、１０ｍＰａ・ｓ〜２５ｍＰａ・ｓの粘度、及び２ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する。製粉装置の妨害又は閉塞を阻止するためには、疎水化剤の処理温度が、モンタンワックスフラクションの融解温度よりも低い２０℃でなければならないことが問題である。このことにより、冷却又は低粉砕速度のみでの使用が必要となる。この特許は、したがって、無機材料とともに疎水化剤を予備粉砕し、安定した粉末化予備混合物を得ることを示唆している。
ヨーロッパ特許第１５５６３１３号公報（ＥＰ １５５６３１３ Ｂ１）には、プラスターボードの耐水性を改良するための、粉末化添加剤としての植物性トリグリセリドワックスからなる固形物が記載されている。該ヨーロッパ特許第１５５６３１３号公報に記載のワックスは、４９℃〜８５℃の融点（メトラードロッピングポイント）を有する水素化植物性ワックスである。また、パラフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、微晶質ワックス、ビチューメン、及びポリビニルアルコール等の他の基剤の添加についても記載されている。該ヨーロッパ特許第１５５６３１３号公報では、今日石膏の製造に使用されている成分のほとんどが、ペーパーストック上への注入点で混合される前に、乾燥粉末として扱われるので、耐湿性石膏ボードの製造において使用するために、粉末状ワックスを適用するのが望ましいことが指摘されている。
さらに、現在耐水性石膏の製造に使用されているワックスは、比較的低い融点を有し、軟質である。このような低い融解温度と広範な分子量分布との組み合わせにより、ハンマーミル等の通常用いる破砕装置にて粉砕されたならば融解するワックスとなる。粉砕中の冷却は、機械的な又は極低温の手段によって可能であるが、処理コストが著しく上昇するので、実用的ではない。
低融点パラフィンを粉末状にする代替法は、高圧ノズルを通してワックスを噴霧することである。約７１．２℃（１６０°Ｆ）未満の融点を有するパラフィンは、通常の保存及び温度条件下では、互いに閉塞又は粘着する傾向があるので、噴霧することができない。噴霧に適しているであろう、より高い融点を有するパラフィン及び他のより高い融点を有するワックスは、石膏の製造に使用するにはコストが高過ぎる。ヨーロッパ特許第１５５６３１３号公報には、比較的狭い分子量分布の植物由来ワックスの使用により、該問題を解決することができるとの示唆がある。さらに、該ワックスは、石膏塗布のためのエマルジョン製造において代表的に用いられる低融点パラフィンと比べると、比較的硬質である。
本件出願人（ザーゾール ヴェクス ゲーエムベーハー）に譲渡された出願に係る米国特許公開第２０１３／０３２３５０８号公報（ＵＳ ２０１３０３２３５０８ Ａ１）には、流動床カウンタージェットミルを含むジェットミルにて、粉砕助剤としてポリオールを用い、ワックス、好ましくはパラフィンワックスを粉砕する方法が記載されている。該方法で、ワックスパウダーは、数平均粒子径ｄ５０が１０μｍ未満、好ましくは７μｍ未満、又は数平均粒子径ｄ９０が１５μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満となる（各値は、ＩＳＯ １３３２０：２００９に準拠する）。該方法により、冷却せずに、ハードワックスでないワックス（植物性、天然、又は合成／一部合成）を粉砕することができ、経済的な方法で極細粒が得られる。
本発明の目的は、石膏スラリーや、プラスターボード、カードボード、及びウォールボードを含む石膏製品の製造に適しており、ワックスブレンドの粉砕及び石膏スラリーからのワックス相の分離についての問題といった、前記した困難な点を解決することができる、微細ワックスパウダー状の疎水化剤を提供することである。
粉末化ワックスは、疎水性であり、密度がより低く、水溶性が低いことから、石膏スラリーから分離するかもしれないので、均質となるように石膏スラリーと混合することが可能な小さな粒子を用いることが好ましい。石膏製品全体にわたって均質となるように該粉末化ワックスが分布していないのならば、該製品は、一定した耐湿性を示さないであろう。
請求するのは、石膏スラリーの製造方法で、
少なくとも以下の成分：
石膏、
水、及び
ワックスパウダー
を纏めて混合することからなり、
乾燥石膏の質量に対して、０．１重量％〜１０重量％の前記ワックスパウダーが、前記石膏スラリーに含まれており、
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である、製造方法である。
少なくとも以下の成分：
石膏、
水、及び
ワックスパウダー
を纏めて混合することからなり、
乾燥石膏の質量に対して、０．１重量％〜１０重量％の前記ワックスパウダーが、前記石膏スラリーに含まれており、
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である、製造方法である。
さらに請求するのは、石膏製品及びワックスパウダーの使用で、
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であり、
ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満である耐湿性石膏製品の製造のためのものである。
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であり、
ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満である耐湿性石膏製品の製造のためのものである。
各事項におけるさらなる詳細な要件は、下位の請求項に記載されている。
本発明のさらなる定義にしたがって、石膏スラリーの製造方法が提供されており、該製造方法は、
１００℃で１２ｃＰ未満の粘度と、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価とを有するワックス組成物を調製すること、
前記ワックス組成物を、それ自身の全粒子の粒子径が５００μｍ未満で、それ自身における粒子の数平均粒子径ｄ５０が３００μｍ未満であるワックスパウダーへと転換すること、並びに
石膏、水、及び前記ワックスパウダーを混合し、乾燥石膏の質量に対して０．１重量％〜１０重量％の該ワックスパウダーを含む石膏スラリーを形成させること
からなり、
前記ワックス組成物が、
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含むものである。
１００℃で１２ｃＰ未満の粘度と、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の酸価とを有するワックス組成物を調製すること、
前記ワックス組成物を、それ自身の全粒子の粒子径が５００μｍ未満で、それ自身における粒子の数平均粒子径ｄ５０が３００μｍ未満であるワックスパウダーへと転換すること、並びに
石膏、水、及び前記ワックスパウダーを混合し、乾燥石膏の質量に対して０．１重量％〜１０重量％の該ワックスパウダーを含む石膏スラリーを形成させること
からなり、
前記ワックス組成物が、
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含むものである。
本発明のさらなる側面により、石膏製品の耐湿性を向上させるためのワックスパウダーの使用が提供され、
前記ワックスパウダーが、それ自身の全粒子の粒子径が５００μｍ未満で、それ自身における粒子の数平均粒子径ｄ５０が３００μｍ未満であり、
前記ワックスパウダーが、
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記石膏製品が、ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満であるものである。
前記ワックスパウダーが、それ自身の全粒子の粒子径が５００μｍ未満で、それ自身における粒子の数平均粒子径ｄ５０が３００μｍ未満であり、
前記ワックスパウダーが、
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなるか、又はこれらを含み、
前記石膏製品が、ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満であるものである。
前記目的は、前記実施態様及び独立請求項において達成される。利点のある本発明の実施態様は、下位の請求項において特定されるか、又は後に記載される。
驚くべきことに、以下に示すワックス組成物からなるワックスパウダーが発見された。該ワックス組成物は、
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなる。該ワックスパウダーは、石膏スラリーにおいて、乾燥石膏の質量に対して０．１重量％〜１０重量％の濃度で使用されたとすると、該石膏スラリー及び関連する石膏製品の工業生産において、疎水化剤として非常に適している。
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなる。該ワックスパウダーは、石膏スラリーにおいて、乾燥石膏の質量に対して０．１重量％〜１０重量％の濃度で使用されたとすると、該石膏スラリー及び関連する石膏製品の工業生産において、疎水化剤として非常に適している。
前記ワックスパウダーは、噴霧又は散布によって石膏スラリーに添加され、混合されることが好ましい。
本発明によるワックス組成物の好ましい実施態様は、７５重量％〜８５重量％の、無機起源、合成起源、又は部分的合成起源の炭化水素ワックスからなる。
ワックス組成物のさらに好ましい実施態様は、１５重量％〜２５重量％の極性ワックスからなる。
ワックス組成物のさらに好ましい実施態様は、０重量％〜２重量％の炭化水素樹脂からなる。
例えばプラスターボードの紙粘着性を上昇させるために、１つもしくはそれ以上のポリオール、１つもしくはそれ以上のスターチ、１つもしくはそれ以上の糖、１つもしくはそれ以上のポリビニルアルコール、及び／又はその誘導体が、好ましくは、１つもしくはそれ以上のスターチ、１つもしくはそれ以上の糖、１つもしくはそれ以上のポリビニルアルコール、及び／又はその誘導体が、ワックス組成物における添加剤として用いられる。
ワックス組成物のさらに好ましい実施態様は、０．３重量％〜２重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分からなる。
石膏スラリーにおけるワックスパウダーの濃度は、好ましくは０．１重量％〜５重量％、１重量％〜３重量％、又は２重量％〜２．８重量％である。
ワックスパウダーの各粒子は、５００μｍ未満、好ましくは３００μｍ未満、さらに好ましくは２００μｍ未満、最も好ましくは１００μｍ未満の粒子径を有する。本発明に係るワックスパウダー組成物の数平均粒子径ｄ５０は、３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、さらに好ましくは１００μｍ未満、最も好ましくは５０μｍ未満である。このような粒子分布で、石膏スラリー全体において均質となるような、ワックスの分布が得られる。
粒子径は、異なる方法、レーザー回折法又はふるい法、によって決定することができる。いずれの方法も、湿潤状態又は乾燥状態のパウダーに適用することができる。湿潤状態において、パウダーは水性媒体中に分散され、粒子の凝集を防ぐために、高度に希釈される。レーザー回折法には、種々の機器が適している（例えば、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００、又はＳ，Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ１３３２０、又はＳｙｍｐａｔｅｃ ＨＥＬＯＳ）。湿潤ふるい法は、ＡＳＴＭ Ｄ１８５に準拠して行われ、乾燥ふるい法は、ＤＩＮ ＩＳＯ ３３１０−１：２００１−０９に準拠して、又はＡＬＰＩＮＥ ２００ ＬＳエアージェットふるいを用いて行われる。
ワックス組成物の１００℃での粘度は、１２ｃＰ未満、好ましくは１０ｃＰ未満、最も好ましくは８ｃＰ未満である。このような粘度範囲であれば、石膏スラリーの凝結及び乾燥の間に、石膏における細孔が良好に封止される。ワックス組成物の粘度は、ＤＩＮ ５１５６２−２：１９８８−１２に準拠してウベローデ粘度計にて１００℃で測定した動粘度及び１００℃でのワックス組成物の密度に基づいて算出した。
ワックス組成物の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、好ましくは８ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、さらに好ましくは６ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。このような酸価範囲であれば、最も疎水性な結果となる。酸価は、標準法であるＤＧＦ Ｃ−Ｖ ２（「Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｅｉｎｈｅｉｔｓｍｅｔｈｏｄｅｎ ｚｕｒ Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇ ｖｏｎ Ｆｅｔｔｅｎ，Ｆｅｔｔｐｒｏｄｕｋｔｅｎ，Ｔｅｎｓｉｄｅｎ ｕｎｄ ｖｅｒｗａｎｄｔｅｎ Ｓｔｏｆｆｅｎ」より）に準拠して決定した。
ワックス組成物の凝固点（ＤＩＮ ＩＳＯ ２２０７：１９８３）は、５０℃〜９０℃、好ましくは６０℃〜８０℃、さらに好ましくは６２℃〜７５℃である。
本発明に用いる炭化水素ワックスは、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、及び合成ワックス類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上である。
極性ワックスは、部分的に又は全体的に水素化されていてもよい酸化パラフィン；部分的に又は全体的に水素化されていてもよい酸化フィッシャー・トロプシュワックス；酸化微晶質ワックス；酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンコポリマーワックスである酸化α−オレフィンワックス；ウレタンワックス；エチルビニルアセテート；アクリレートポリマー；及び；例えばモンタンワックス及びその誘導体、蜜ろう、又はカルナバろうである天然エステルワックス類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上である。
ワックスパウダーは、好ましくはジェットミルにおいて、さらに好ましくはカウンタージェットミル又は流動床カウンタージェットミルにおいて、１０℃〜４０℃、好ましくは２０℃〜３０℃で粉砕して得られる。さらに、本発明に係るワックスパウダーは、ワックスパウダーの製造で用いた方法で、直接噴霧することによって得られる。
加えて、ワックス組成物において、樹脂を０．２重量％〜２重量％の濃度で用いてもよく、該樹脂は、脂肪族樹脂類、芳香族樹脂類、及び天然樹脂類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上であり、適切であれば、例えば松脂又は脂肪族ポリサイクリックエステルといった変性樹脂類であってもよい。
固体状又は液体状の、粉砕助剤としてのポリオールを、製粉工程の間に添加してもよい。該ポリオールは、好ましくは、２〜１２個の炭素原子と、１分子当たり０〜４個のエーテル基と、１分子当たり少なくとも２個、好ましくは４個までのヒドロキシ基とを有するものである。ここで、０．１重量％〜５重量％、好ましくは０．１重量％〜３重量％、さらに好ましくは０．２重量％〜２．５重量％の少なくとも１つのポリオールを、ワックス組成物に添加してもよい。
本発明はまた、石膏製品の製造方法を含み、該製造方法は、
前記石膏スラリーを供給すること、
前記石膏スラリーを成型し、スラリーを三次元構造体とすること、及び
前記三次元構造体を加熱し、乾燥すること
からなる。
前記石膏スラリーを供給すること、
前記石膏スラリーを成型し、スラリーを三次元構造体とすること、及び
前記三次元構造体を加熱し、乾燥すること
からなる。
前記石膏製品は、任意に、ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満であることをさらなる特徴とする。
前記石膏製品は、ウォールボード又はプラスターボードであり、前記成型は、
ペーパーボードの第１層を供給すること、
ペーパーボードの前記第１層上に、石膏スラリーを分布させること、及び
前記石膏スラリー上に、前記第１層と向い合いかつ平行となるように、ペーパーボードの第２層を供給すること
からなる。
ペーパーボードの第１層を供給すること、
ペーパーボードの前記第１層上に、石膏スラリーを分布させること、及び
前記石膏スラリー上に、前記第１層と向い合いかつ平行となるように、ペーパーボードの第２層を供給すること
からなる。
プラスターボードは、工業的に製造される、本質的に石膏で構成されているビルディングボードであり、その表面は、可能であればまた、その長手方向の端部も、しっかりと接着されたペーパーボードによって包囲される。ペーパーボードによって包囲されている石膏コアは、特別な特性を達成するために、空隙及び添加物を含んでいてもよい。
本発明のさらなる実施態様は、耐湿性石膏製品の製造のための、ワックスパウダーの使用に関する。該石膏製品は、ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満である。
前記ワックスパウダーは、
５００μｍ未満、好ましくは３００μｍ未満、さらに好ましくは２００μｍ未満、最も好ましくは１００μｍ未満の粒子径と、
３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、さらに好ましくは１００μｍ未満、最も好ましくは５０μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０と
を有し、
以下のワックス組成物：
７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分、並びに
任意に、０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂
からなり、
前記ワックス組成物は、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。
５００μｍ未満、好ましくは３００μｍ未満、さらに好ましくは２００μｍ未満、最も好ましくは１００μｍ未満の粒子径と、
３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、さらに好ましくは１００μｍ未満、最も好ましくは５０μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０と
を有し、
以下のワックス組成物：
７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分、並びに
任意に、０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂
からなり、
前記ワックス組成物は、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。
本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明に係るワックスパウダー組成物Ａ〜Ｇ（表１）を用い、従来の方法で製造したプラスターボードは、未処理の製品（吸水率３１重量％）と比較して、紙接着性が良好で、吸水率（ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠し、２３℃で測定）が低減している。エマルジョン１は、市販の水性ワックスディスパージョンである。
本発明に係るワックスパウダー組成物Ａ〜Ｇは、標準パラフィンワックス（Ｓａｓｏｌｗａｘ ６４０３、凝固点６４℃。１００℃での粘度６ｃＰ）及び極性ワックス成分（Ｓａｓｏｌｗａｘ Ａ２８もしくはＳａｓｏｌｗａｘ Ｃ８０ｏｘ（これらは、酸化フィッシャー・トロプシュワックス、又はモンタンワックス）を用いて製造された。これらの予備混合ワックスブレンドを、粉砕するか（Ａ〜Ｃ、Ｇ）又は噴霧して（Ｄ〜Ｆ）、パウダー状の生産物を得た。
粉砕はジェットミルにて行い、実施例Ｂ及びＣでは、粉砕助剤としてＴＭＰ（トリメチロールプロパン）を添加した（米国特許公開第２０１３／０３２３５０８号公報に記載のとおり）。
生産物はいずれも、スターチと混合した。ワックスパウダー組成物の粒子径は、取扱説明書にしたがって、ＡＬＰＩＮＥ エアージェットふるい ｅ２００ＬＳにてふるって決定するか（ｄ５０値を求めた場合、Ａ〜Ｃ、Ｇ）、又は、径２００ｍｍ、メッシュサイズ４００μｍのＨａｖｅｒ＆Ｂｏｅｃｋｅｒ真鍮ふるいにて、ブラシを用いてワックスブレンドをふるって決定した（ＤＩＮ ＩＳＯ ３３１０−１：２００１−０９に準拠、実施例Ｄ〜Ｆ）。
前記ＡＬＰＩＮＥ エアージェットふるいの場合、必要なメッシュサイズのふるいを機器に導入し、５０ｇのパウダーサンプルをそこに載置する。次いで、機器を閉じ、２５０ｍｍＷｓで２分間ふるいにかける。次いで、ふるいにかけたパウダーとふるいにかけていないパウダーとの平衡を保ち、粒子径比を計算する。
得られた結果から、粒子径と水揚げとの間に明らかな関係性が存在することが分かる。ワックスパウダー組成物の粒子径が小さくなるに連れて（Ａ〜Ｃ及びＦ＋Ｇ）、水揚げが低くなる。
既知のワックスディスパージョンに逆らって、本発明に係るワックスパウダーは、前記のごとき不利な点を解決している。さらに、ワックスの添加により、石膏スラリーの流速及びセッティング時間に悪影響がなく、製造工程中の発泡に与える影響も小さい。また、本発明により、耐湿性であるにも係らず、石膏製品の充分な水蒸気透過性を保証するための役割に対する取り組みがなされている。
パラフィンワックスに基づく有利なワックスパウダーの製造時における、ミル又は噴霧ノズルの妨害及び阻止といった前記のごとき困難性は、本発明に係るワックスパウダーの特定の製造方法によって解決することができる。さらに、石膏製品における適用に好適な非常に小さな微細ワックス粒子を、経済的で実現可能かつ実用的な手段で製造することができる。
適量な極性ワックス、ワックスブレンドの最終的な酸価、及び低粘度により、ワックスブレンドの処理性が向上し、本発明に係るワックスパウダー組成物で製造された石膏製品の耐湿性が改良される。
Claims (19)
- 石膏スラリーの製造方法であって、
少なくとも以下の成分：
石膏、
水、及び
ワックスパウダー
を纏めて混合することからなり、
乾燥石膏の質量に対して、０．１重量％〜１０重量％の前記ワックスパウダーが、前記石膏スラリーに含まれており、
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなり、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である、
石膏スラリーの製造方法。 - 前記ワックス組成物が、
ｉ．７５重量％〜８５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．１５重量％〜２５重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜２重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．３重量％〜２重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなる、請求項１に記載の製造方法。 - 乾燥石膏の質量に対して、０．１重量％〜５重量％、好ましくは１重量％〜３重量％、さらに好ましくは２重量％〜２．８重量％の前記ワックスパウダーが、前記石膏スラリーに含まれている、請求項１又は２に記載の製造方法。
- 前記ワックスパウダーが、３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、さらに好ましくは１００μｍ未満の粒子径を有するワックス粒子からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
- 前記ワックスパウダーの数平均粒子径ｄ５０が、２００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満、さらに好ましくは５０μｍ未満である、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 前記ワックス組成物の１００℃での粘度が、１０ｃＰ未満、好ましくは８ｃＰ未満である、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
- 前記ワックス組成物の酸価が、８ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、好ましくは６ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
- 前記ワックス組成物のＤＩＮ ＩＳＯ ２２０７：１９８３に準拠した凝固点が、５０℃〜９０℃、好ましくは６０℃〜８０℃、さらに好ましくは６２℃〜７５℃である、請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
- それぞれ独立して、
ａ）前記炭化水素ワックスが、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、及び合成ワックス類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上であり、
ｂ）前記極性ワックスが、部分的に又は全体的に水素化されていてもよい酸化パラフィン；部分的に又は全体的に水素化されていてもよい酸化フィッシャー・トロプシュワックス；酸化微晶質ワックス；酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンコポリマーワックスである酸化α−オレフィンワックス；ウレタンワックス；エチルビニルアセテート；アクリレートポリマー；及び天然エステルワックス類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上であり、
ｃ）前記炭化水素樹脂が、脂肪族樹脂類、芳香族樹脂類、及び天然樹脂類からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上であり、０．２重量％〜２重量％の該炭化水素樹脂が、前記ワックス組成物に含まれていてもよい、
請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。 - さらに、ジェットミル、好ましくはカウンタージェットミル又は流動床カウンタージェットミルにおいて、１０℃〜４０℃、好ましくは２０℃〜３０℃で、前記ワックス組成物を粉砕して前記ワックスパウダーとする、請求項１〜９のいずれかに記載の製造方法。
- さらに、前記ワックス組成物を直接スプレー噴霧して前記ワックスパウダーとする、請求項１〜９のいずれかに記載の製造方法。
- 前記ワックス組成物が、さらに、０．１重量％〜５重量％、好ましくは０．１重量％〜３重量％、さらに好ましくは０．２重量％〜２．５重量％の少なくとも１つのポリオールからなり、該ポリオールが、２〜１２個の炭素原子を有し、１分子当たり０〜４個のエーテル基を有していてもよく、１分子当たり少なくとも２個、好ましくは３〜４個のヒドロキシ基を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法。
- 石膏製品の製造方法であって、
請求項１〜１２のいずれかに記載の製造方法による石膏スラリーを供給すること、
前記石膏スラリーを成型し、スラリーを三次元構造体とすること、及び
前記三次元構造体を加熱し、乾燥すること
からなる、石膏製品の製造方法。 - 前記石膏製品が、ウォールボード又はプラスターボードであり、
前記成型が、
ペーパーボードの第１層を供給すること、
ペーパーボードの前記第１層上に、前記石膏スラリーを分布させること、及び
前記石膏スラリー上に、前記第１層と向い合いかつ平行となるように、ペーパーボードの第２層を供給すること
からなる、請求項１３に記載の石膏製品の製造方法。 - 請求項１３又は１４に記載の製造方法によって得られる、石膏製品。
- ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが、１０重量％未満である、請求項１５に記載の石膏製品。
- ワックスパウダーの使用であって、
前記ワックスパウダーが、５００μｍ未満の粒子径と、３００μｍ未満の数平均粒子径ｄ５０とを有し、
前記ワックスパウダーが、以下のワックス組成物：
ｉ．７０重量％〜９５重量％の炭化水素ワックス、
ｉｉ．５重量％〜３０重量％の極性ワックス、
ｉｉｉ．０重量％〜１０重量％の炭化水素樹脂、並びに
ｉｖ．０．１重量％〜５重量％の、１つもしくはそれ以上の、ポリオール、スターチ、糖、ポリビニルアルコール、及びその誘導体からなる群より選ばれる１つ又はそれ以上の成分
からなり、
前記ワックス組成物が、１００℃で１２ｃＰ未満の粘度を有し、
前記ワックス組成物の酸価が、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であり、
ＤＩＮ ＥＮ ５２０に準拠した、２時間後の２３℃での水揚げが１０重量％未満である耐湿性石膏製品の製造のための、使用。 - 粒子径が、３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、さらに好ましくは１００μｍ未満である、請求項１７に記載のワックスパウダーの使用。
- 数平均粒子径ｄ５０が、２００μｍ未満、好ましくは１００μｍ未満、さらに好ましくは５０μｍ未満である、請求項１７又は１８に記載のワックスパウダーの使用。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14198660.4A EP3034482A1 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Process for manufacturing a gypsum slurry or a gypsum product with the use of a wax powder, products obtained by the process and use of the wax powder for obtaining a moisture-resistant gypsum product |
| EP14198660.4 | 2014-12-17 | ||
| PCT/EP2015/002545 WO2016096136A1 (en) | 2014-12-17 | 2015-12-17 | Process for manufacturing a gypsum slurry or a gypsum product with the use of a wax powder, products obtained by the process and use of the wax powder for obtaining a moisture-resistant gypsum product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018506491A true JP2018506491A (ja) | 2018-03-08 |
| JP6691123B2 JP6691123B2 (ja) | 2020-04-28 |
Family
ID=52133928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017531831A Active JP6691123B2 (ja) | 2014-12-17 | 2015-12-17 | ワックスパウダーを使用した石膏スラリー又は石膏製品の製造方法、該製造方法によって得られる製品、及び耐湿性石膏製品を得るためのワックスパウダーの使用 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10689296B2 (ja) |
| EP (2) | EP3034482A1 (ja) |
| JP (1) | JP6691123B2 (ja) |
| CN (1) | CN107207351B (ja) |
| AU (1) | AU2015365965B2 (ja) |
| DK (1) | DK3233754T3 (ja) |
| ES (1) | ES2879333T3 (ja) |
| HU (1) | HUE055560T2 (ja) |
| PL (1) | PL3233754T3 (ja) |
| WO (1) | WO2016096136A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021526164A (ja) * | 2018-05-25 | 2021-09-30 | サソール ワックス ゲーエムベーハーＳａｓｏｌ Ｗａｘ Ｇｍｂｈ | 直鎖型の炭化水素と分岐型の炭化水素と酸化炭化水素とを含むワックス組成物、ワックス組成物の水性分散物、該ワックス組成物及び該分散物の製造方法、及びカルナウバ蝋置換物としてのその使用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111138201A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-12 | 北京科技大学 | 一种适合流延和注射成形的氮化硅粉体制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE205423C (ja) | ||||
| US2699414A (en) * | 1951-12-28 | 1955-01-11 | United States Gypsum Co | Water-resistant gypsum composition and emulsions for making the same |
| DD160516A3 (de) * | 1980-08-06 | 1983-08-17 | Hans Schmidt | Verfahren zur herstellung eines hydrophoben gipses fuer gipskartonplatten |
| DD205423A1 (de) | 1982-06-07 | 1983-12-28 | Helmut Guenther | Verfahren zur hydrophobierung von calciumsulfatbindemitteln |
| CA2116483C (en) * | 1994-02-25 | 1997-07-22 | Lionel Borenstein | Water-resistant gypsum compositions and emulsion for making same |
| DE19628749B4 (de) | 1996-07-17 | 2007-06-14 | Romonta Gmbh | Hydrophobierungsmittel und Verwendung des Selben zur Hydrophobierung eines mineralischen Materials |
| CN1463260A (zh) * | 2001-06-04 | 2003-12-24 | 沃克工业股份有限公司 | 蜡乳液配方及含有该蜡乳液的石膏组合物 |
| AU2003287054A1 (en) | 2002-10-10 | 2004-05-04 | Hrd Corp | An additive to render gypsum board moisture resistant |
| DE102005035515A1 (de) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Sasol Wax Gmbh | O/W Wachsdispersionen und hieraus erhältliche Gipsprodukte |
| US7374610B2 (en) * | 2006-04-25 | 2008-05-20 | Hexion Specialty Chemicals, Inc. | Wax emulsions for gypsum products |
| DE102010052028A1 (de) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Sasol Wax Gmbh | Verfahren zum Mahlen von Wachsen unter Verwendung von Mahlhilfsmitteln in einer Strahlmühle, Verwendung von Polyolen als Mahlhilfsmittel und Wachs-Pulver enthaltend Polyole |
| WO2013025731A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Henry Company Llc | Aqueous asphalt/wax emulsions for use in gypsum compositions and building products |
-
2014
- 2014-12-17 EP EP14198660.4A patent/EP3034482A1/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-12-17 AU AU2015365965A patent/AU2015365965B2/en not_active Ceased
- 2015-12-17 PL PL15832733T patent/PL3233754T3/pl unknown
- 2015-12-17 WO PCT/EP2015/002545 patent/WO2016096136A1/en active Application Filing
- 2015-12-17 JP JP2017531831A patent/JP6691123B2/ja active Active
- 2015-12-17 US US15/534,374 patent/US10689296B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-17 HU HUE15832733A patent/HUE055560T2/hu unknown
- 2015-12-17 ES ES15832733T patent/ES2879333T3/es active Active
- 2015-12-17 CN CN201580069555.4A patent/CN107207351B/zh active Active
- 2015-12-17 DK DK15832733.8T patent/DK3233754T3/da active
- 2015-12-17 EP EP15832733.8A patent/EP3233754B1/en active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021526164A (ja) * | 2018-05-25 | 2021-09-30 | サソール ワックス ゲーエムベーハーＳａｓｏｌ Ｗａｘ Ｇｍｂｈ | 直鎖型の炭化水素と分岐型の炭化水素と酸化炭化水素とを含むワックス組成物、ワックス組成物の水性分散物、該ワックス組成物及び該分散物の製造方法、及びカルナウバ蝋置換物としてのその使用 |
| US11965097B2 (en) | 2018-05-25 | 2024-04-23 | Sasol Germany Gmbh | Wax composition comprising linear hydrocarbons, branched hydrocarbons and oxidized hydrocarbons, aqueous dispersion thereof, method to produce such wax composition and dispersion and use thereof as Carnauba wax replacement |
| JP7494124B2 (ja) | 2018-05-25 | 2024-06-03 | サソール ワックス ゲーエムベーハー | 直鎖型の炭化水素と分岐型の炭化水素と酸化炭化水素とを含むワックス組成物、ワックス組成物の水性分散物、該ワックス組成物及び該分散物の製造方法、及びカルナウバ蝋置換物としてのその使用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6691123B2 (ja) | 2020-04-28 |
| PL3233754T3 (pl) | 2021-11-29 |
| HUE055560T2 (hu) | 2021-12-28 |
| CN107207351A (zh) | 2017-09-26 |
| EP3233754A1 (en) | 2017-10-25 |
| CN107207351B (zh) | 2019-10-18 |
| EP3233754B1 (en) | 2021-06-09 |
| US20170362125A1 (en) | 2017-12-21 |
| AU2015365965B2 (en) | 2019-12-05 |
| ES2879333T3 (es) | 2021-11-22 |
| WO2016096136A1 (en) | 2016-06-23 |
| EP3034482A1 (en) | 2016-06-22 |
| US10689296B2 (en) | 2020-06-23 |
| AU2015365965A1 (en) | 2017-06-15 |
| DK3233754T3 (da) | 2021-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1556313B1 (en) | An additive to render gypsum board moisture resistant | |
| AU2006274324B2 (en) | O/W wax dispersions and plaster products obtainable from them | |
| CA2647940C (en) | Nanoparticulate wax dispersions, process for preparing them and method for hydrophobing materials using them | |
| US11220615B2 (en) | Low dust additives comprising emulsified powder for joint compounds and joint compounds thereof | |
| JP2012520911A (ja) | 脱泡剤としてのセルロースミクロフィブリル | |
| AU681113B2 (en) | Coating composition and method for its preparation | |
| CN104619672B (zh) | 基于石膏的建筑产品及其制造方法 | |
| US20210155762A1 (en) | Powders From Wax-Based Colloidal Dispersions and Their Process of Making | |
| JP6691123B2 (ja) | ワックスパウダーを使用した石膏スラリー又は石膏製品の製造方法、該製造方法によって得られる製品、及び耐湿性石膏製品を得るためのワックスパウダーの使用 | |
| CN105778607B (zh) | 一种环保内墙腻子及其制备方法 | |
| AU2007229455A1 (en) | Improved paper for gypsum wallboard | |
| DE19542442A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von in Wasser redispergierbaren, Organosiliciumverbindungen enthaltenden Pulverzusammensetzungen | |
| US20110229727A1 (en) | Low voc multicolor coating | |
| WO2015179476A1 (en) | Lightweight spackling paste composition containing hydrated silica | |
| ES2350332B1 (es) | Formulacion con propiedades aislantes | |
| CN104263034B (zh) | 一种uv弹性柔感涂料及其制备方法 | |
| JP2005350598A (ja) | 接着剤組成物及び接着剤調製用混合粉末 | |
| AU2010208529B2 (en) | Triglyceride compositions useful for preparing composite panels | |
| CN104497662A (zh) | 一种环保型水性涂料及其制备方法 | |
| IES62632B2 (en) | Process for producing adhesives | |
| Hellems et al. | BIOBASED WATERBORNE FLOOR COATINGS WITH ENHANCED FLOW AND APPEARANCE. | |
| JP2002121396A (ja) | 樹脂用充填剤及びその使用製品 | |
| IE83311B1 (en) | Process for producing adhesives, and adhesive compositions | |
| KR20160116955A (ko) | 바닥 접착제 조성물 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170720 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20170720 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191029 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200124 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200324 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200409 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6691123 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |