JP2021519739A - 内部発生発泡体を有する軽量石膏組成物を作製するための方法およびそれから作製される製品 - Google Patents
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Abstract
Description
水、乾燥基準で50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、乾燥基準で1〜50重量%の炭酸カルシウム、および乾燥基準で0.1〜10重量%のセルロース増粘剤を含む第1のスラリーを、第1のホースを介してY型コネクタ導管に速度Cで通過させ、第1のスラリーが、時間2の第1のホース内での滞留時間を有することと、
アルミニウム化合物を含むミョウバン溶液を、第2のホースを介してY型コネクタ導管に速度Dで通過させることと、
第1のスラリーおよびミョウバン溶液をY型コネクタ導管のそれぞれの流入開口部に通過させて、Y型コネクタ導管内で合流させて、放出開口部を通ってY型コネクタ導管から放出する合流混合流を生成することと、
合流混合流を静的ミキサー内で時間3の間混合して、炭酸カルシウムの一部分をアルミニウム化合物と反応させることによって炭酸カルシウムの少なくとも一部分を活性化させて、発泡石膏スラリーを生成することと、
発泡石膏スラリーを静的ミキサーから第3のホースを介して2つの壁ボード間の空洞に移送し、第3のホースでの滞留時間が、時間4であることと、
空洞内の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む。
硫酸カルシウム半水和物、炭酸カルシウム、およびセルロース増粘剤を含む混合物を混合チャンバーに速度Aで加えることと、
水を混合チャンバーに速度Bで加えることと、
混合物を水と混合チャンバー内で時間1の間混合して、第1のスラリーを形成することと、を含むことができる。
好ましくは、
−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA、ペンテン酸としても知られる)、
−エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
−ポリアクリル酸ナトリウム、
−ポリリン酸塩、好ましくはピロリン酸四ナトリウム(TSPP)および/またはトリポリリン酸ナトリウム(STMP)であって、ポリリン酸塩が分散剤およびキレート剤として存在する場合、キレート剤として添加される量は、分散剤として添加される量とは別のものである、ポリリン酸塩、から選択される、0.1〜1重量%のキレート剤であって、
より好ましくは、キレート剤が、ポリアクリル酸ナトリウムまたはピロリン酸四ナトリウムから選択され、最も好ましくは、キレート剤が、ポリアクリル酸ナトリウムである、0.1〜1重量%のキレート剤と、
0.05〜1重量%の殺生物剤と、のうちの少なくとも1つをさらに含む。
ポリアクリル酸ナトリウムならびにアクリルおよび(メタ)アクリル酸ベースの水溶性コポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、好ましくは、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/アクリルアミドおよび(メタ)アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、最も好ましくはポリアクリル酸ナトリウムである、0.1〜10重量%のアクリレート増粘剤、
0.1〜10重量%のカゼイン、アラビアゴム、グアーガム、トラガカントガム、デンプン(任意の塩基源から)、アルギン酸ナトリウム、
0.02〜1重量%のクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸、ホウ酸、好ましくはクエン酸、
0.02〜2重量%のpH増加塩、例えば、クエン酸のアルカリ金属塩、重炭酸ナトリウム、および/もしくは水酸化マグネシウム、好ましくは、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、重炭酸ナトリウム、もしくは水酸化マグネシウムのうちの少なくとも1つ、最も好ましくは、クエン酸もしくは水酸化マグネシウム、
0.02〜2重量%の促進剤であって、硫酸カリウム、有機ホスホン化合物、リン酸含有化合物、ならびに硫酸カルシウム二水和物および砂糖を含む促進剤からなる群から選択され、好ましくは、硫酸カルシウム二水和物および糖を含む、0.02〜2重量%の促進剤、
0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重量%の発泡剤であって、
−好ましくは、発泡剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸塩、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム、(C14〜16オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルファ−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル、スルホコハク酸塩、アルキルフェノールエーテル硫酸塩、およびイセチオン酸塩からなる群から選択され、
−より好ましくは、アルファ−オレフィンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゾフルフォネート、およびアルキルエーテルサルフェートオリゴマーであり、
−さらに、好ましくは、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、C10〜C12アルコールエーテル硫酸アンモニウム、C14〜16オレフィンスルホン酸ナトリウム、およびポリプロポキシ−ポリエトキシ−デシル硫酸ナトリウム(分子式C10H22−O(C3H6−OC2H4−O)x−H2SO4−Na)からなる群の少なくとも1種のメンバーであり、
−最も好ましくは、20〜25%のブチルジグリコール、7〜15%のラウリルエーテル硫酸ナトリウム、および3〜5%のアルコールC10〜C16を含む混合物である、発泡剤、
1〜20重量%、好ましくは5〜10重量%のラテックスポリマーであって、好ましくは、ラテックスポリマーは、ポリ酢酸ビニルラテックス、ポリアクリル酸ビニルおよびポリ塩化ビニルラテックス、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、アクリル酸エステル、ビニルアクリル、塩化ビニル、塩化ビニルアクリル、スチレンアセテートアクリル、エチレンポリ酢酸ビニル、スチレンブタジエン、ならびにそれらの組み合わせからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、より好ましくは、ラテックスポリマーは、アクリルポリマーおよびスチレンブタジエンからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、1〜20重量%、好ましくは5〜10重量%のラテックスポリマー、
0.01〜1重量%の2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、
0.05〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のポリカルボキシレート分散剤であって、好ましくは、ポリカルボキシレート分散剤が、ポリカルボン酸エーテル分散剤を含む、0.05〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のポリカルボキシレート分散剤、
0.05〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のポリリン酸塩分散剤であって、好ましくは、ポリリン酸塩分散剤は、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)、トリポリリン酸ナトリウム(STPP)、トリポリリン酸カリウム(KTPP)、ポリリン酸四ナトリウム(TSPP)、およびピロリン酸四カリウム(TKPP)からなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、より好ましくは、ポリリン酸分散剤は、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)またはポリリン酸四ナトリウム(TSPP)であり、最も好ましくは、ポリリン酸分散剤は、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)であり、ポリリン酸塩が分散剤およびキレート剤として存在する場合(本明細書の他の箇所で考察されるように)、キレート剤として添加される量は、分散剤として添加される量とは別のものであり、例えば、0.05〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のポリリン酸塩が、分散剤として存在し、0.1〜1重量%のポリリン酸塩が、キレート剤として添加され、次に、組成物が、0.15〜3重量%、典型的には0.2〜3重量%の全ポリリン酸塩を有する、0.05〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のポリリン酸塩分散剤、
0.01〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のナフタレン分散剤またはリグノスルホン酸塩分散剤であって、好ましくは、ナフタレン分散剤が、ベータ−ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合物、およびナフタレン硫酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物のうちの少なくとも1つから選択され、好ましくはリグノスルホン酸塩である、0.01〜2重量%、典型的には0.1〜2重量%のナフタレン分散剤またはリグノスルホン酸塩分散剤、
0.01〜0.5重量%のケイ素ベースの消泡剤、
粘土、顔料粒子、およびそれらの組み合わせから選択される、1〜5重量%の無機粒子であって、好ましくは、顔料粒子が、二酸化チタンを含む、1〜5重量%の無機粒子、
0.05〜1%のポリエチレンオキシド(PEO)、のうちの1つ以上を含み得る。
50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、
1.5〜50重量%、より好ましくは3〜40重量%の炭酸カルシウム、
0.5〜30重量%、より好ましくは1.5〜30重量%、最も好ましくは3〜20重量%の硫酸アルミニウム、
0〜1重量%のクエン酸、
0〜2重量%のクエン酸ナトリウム、
硫酸カルシウム二水和物および砂糖を含む、0〜2重量%の促進剤、
ヒドロキシメチルプロピルセルロースまたはヒドロキシメチルエチルセルロースを含む、0.2〜3重量%のセルロース増粘剤、
0〜3重量%の当該発泡剤であって、当該発泡剤が、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸塩、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム、C14〜16オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルファ−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル、スルホコハク酸塩、アルキルフェノールエーテル硫酸塩、およびイセチオン酸塩からなる群から選択される、0〜3重量%の発泡剤、
水性媒体中に固体として分散された表面活性剤およびラテックスポリマーを含む、0〜20重量%のラテックスであって、ラテックスポリマーが、アクリルポリマーおよびスチレンブタジエンポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0〜20重量%のラテックス、
0〜1重量%の2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、
水酸化カルシウムを含む、0〜1重量%の改変剤、
ポリカルボキシレート分散剤、ポリリン酸塩分散剤、およびナフタレン分散剤からなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0.1〜2重量%の分散剤であって、
ポリカルボキシレート分散剤が、ポリカルボン酸エーテル分散剤を含み、
ナフタレン分散剤が、ベータ−ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合物、およびナフタレン硫酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物のうちの少なくとも1つから選択され、
ポリリン酸分散剤は、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)、トリポリリン酸ナトリウム(STPP)、カリウム、トリポリリン(KTPP)、ピロリン酸四ナトリウム、およびピロリン酸四カリウム(TKPP)からなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、より好ましくはポリリン酸分散剤は、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)またはピロリン酸四ナトリウム(TSPP)であり、最も好ましくはポリリン酸分散剤はトリメタリン酸ナトリウム(STMP)を含み、
ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/アクリルアミド、および(メタ)アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択され、最も好ましくはポリアクリル酸ナトリウムである、0〜2重量%のアクリレート増粘剤、
0〜1重量%のキレート剤であって、
−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA、ペンテン酸としても知られる)、
−エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
−ポリアクリル酸ナトリウム、
−ポリリン酸塩、好ましくはピロリン酸四ナトリウム(TSPP)であって、ポリリン酸塩が分散剤およびキレート剤として存在する場合、キレート剤として添加されるポリリン酸塩の量は、分散剤として添加されるポリリン酸塩の量とは別のものであり、したがって、0.1〜2重量%のポリリン酸塩が分散剤として存在し、0〜1重量%のポリリン酸塩がキレート剤として存在する場合、組成物は、0.1〜3重量%の全ポリリン酸塩を有し、より好ましくは、キレート剤が、ポリアクリル酸ナトリウムまたはピロリン酸四ナトリウムから選択され、最も好ましくは、ポリアクリル酸ナトリウムである、ポリリン酸塩、のうちの1つ以上を含む、0〜1重量%のキレート剤、
0〜1重量%の殺生物剤、典型的には0.05〜1重量%の殺生物剤、
0〜0.5重量%のケイ素ベースの消泡剤、
粘土、顔料粒子、およびそれらの組み合わせから選択される、0〜5重量%の無機粒子であって、好ましくは、顔料粒子が、二酸化チタンを含む、0〜5重量%の無機粒子、
パーライト(コーティングおよび非コーティング)またはポリスチレンなどの、0〜10重量%の軽量骨材、を含む、原料を含む。
水と、
上記に列挙される発泡石膏スラリーを形成するための本発明の上記に列挙される石膏ベースの組成物原料と、を混合することを含み、
水と硫酸カルシウム半水和物との重量比が0.2〜2:1であり、
発泡石膏製品を形成するために、発泡石膏スラリー中の硫酸カルシウム半水和物が、硫酸カルシウム二水和物に変換、硬化および乾燥し、
硬化および乾燥した発泡石膏スラリーから得られた発泡石膏製品が、10〜55ポンド/立方フィート(pcf)の密度を有し、
発泡石膏製品が、30〜90体積パーセントの全空隙体積を有する、方法を提供する。
50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物と、
ガスを発生させるための化合物の組み合わせであって、
−CO2ガスを発生させるための、1.5〜50重量%の炭酸カルシウム、ならびに硫酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムカリウムから選択される、1.5〜30重量%の少なくとも1つのアルミニウム化合物と、を含む、組み合わせと/または、
0.1〜10重量%のセルロース増粘剤と、を含む、原料の混合物を含む。
50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、
ガスを発生させるための化合物の組み合わせであって、
−CO2ガスを発生させるための、1.5〜50重量%の炭酸カルシウムと、硫酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムカリウムから選択される、0.5〜30重量%、典型的には1.0〜30重量%の少なくとも1つのアルミニウム化合物と、を含む、組み合わせ、ならびに/または、
0.1〜10重量%のセルロース増粘剤、を含む、原料の混合物を含む。
スタッドを含むフレームに取り付けられ、対向するパネル間に空洞を画定する、対向するボードパネル、好ましくは石膏ボードパネルまたはセメントボードパネルなどの壁ボードパネル、最も好ましくは石膏ボードパネルであって、典型的には、パネルが、垂直ボードパネルである、対向するボードパネルと、
空洞内に配置された硬化および乾燥された発泡石膏スラリーから得られる発泡石膏製品であって、10〜55ポンド/立方フィートの比重を有し、30〜90体積パーセントの全空隙体積を有する、発泡石膏製品と、備える、空洞壁システムを含む。
約6インチ〜約10フィート、典型的には約6インチ〜約6フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填することと、
空洞内の第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、凝固させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
約6インチ〜約10フィート、典型的には約6インチ〜約6フィートの空洞内の第2の充填垂直距離まで、湿態発泡石膏製品の上で空洞を第2の発泡石膏スラリーで充填することと、
空洞内の第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む。
1)フレーム構造、金属製ドアフレーム/商業構築用壁アセンブリ用途、シャフト壁アセンブリ用の充填材料。
2)適所での現場キャストの構築ブロックおよび/または押し出しブロック、部分壁、全壁アセンブリ。
3)改善された防火仕切り用途。
4)高VOCコーキング材、シーラント、化合物、発泡ウレタン発泡用の0−VOC材料としての置換。
5)断熱材用途。
Al2(SO4)3+3CaCO3+3H2O>>2Al(OH)3+3CO2+3CaSO4(I)
1.圧力下でガスを圧縮する(炭酸水など)
2.媒体にガスを注入する(従来の石膏パネルの生成など)
3.媒体中で内部にガスを発生させる(本発明)
通常、ガスが流体の内部で発生されると、その一部は、それを囲む液体に溶解され、その一部は、媒体中に拡散し、一部は、媒体から漏れる。改善された防音性、耐火性、および断熱性を有する低比重発泡材料を作製するためには、ガスを流体の内部に閉じ込めて、気泡構造を保持するためにスラリー中でのその拡散、溶解、および流動性を防止する必要がある。発生されたガスがスラリーの内部に閉じ込められると、スラリーが適切なレオロジー特性を有する場合にのみ材料の膨張が生じる。膨張速度は、化学反応の反応速度および気泡成長の動力学に依存する。潜在的膨張レベルは、反応物である炭酸カルシウムおよび硫酸アルミニウムの量ならびにそれらの化学量論比に依存する。
●以下のような有機物:
−セルロース系増粘剤
−分散剤
−アルコール
●以下のような無機物:
−粘土
1.機械的特性:接着、衝撃、圧縮、引張
2.熱的特性:R値、耐火性
3.音響的特性:STC
4.比重:用途に応じて、低、中、高
本発明は、反応物の混合時に急速に起こり、ミョウバン(硫酸アルミニウムおよび/または硫酸アルミニウムカリウムとしても知られる)が炭酸カルシウム粒子に遭遇したときに、ガスの発生が一般に10秒以内、好ましくは5秒以内に始まる、酸−塩基反応に基づく。しかしながら、酸/塩基反応の急速な反応速度は、スラリーの機械的/手動の混合中にスラリー中にガスを閉じ込め、それを壁空洞に注ぐことを困難にする。機械的/手動のミキサーを使用して、ミョウバンをスラリー中に完全に分散させるのに必要な時間を考慮すると、ユーザーが現場でそれをカスタム混合することもまた困難である。ミョウバン粉末粒子をシェルに封入すると、混合工程中にスラリー中に封入された粒子に適切な剪断力が加えられたときに、粉末の制御された放出をもたらす。スラリーの混合中に剪断応力を加えると、シェルが破裂し、ミョウバンがスラリーに曝される。いったんミョウバン粒子がスラリー中に均一に分散されると、化学反応が始まり、その結果、石膏ベースの材料の膨張をもたらす。粉末を制御放出する方法は、混合および注入工程中にガスがシステムから漏れないようにすることを確実にするであろう。
1)アルギン酸塩封入
2)ポリオキシメチレン尿素マイクロ封入
3)複合コアセルベーション(ゼラチン)マイクロ封入
4)ゲルビーズ
コーティングに一般的に使用されるコーティング材料は、以下の通りである。
2)ポリビニルアルコール
3)ゼラチン
4)砂糖
5)アルギン酸ナトリウム
したがって、アルミニウム化合物は、シェルに封入されたミョウバン粉末粒子として混合物に供給することができ、混合中にスラリー中の封入されたミョウバン粉末粒子に十分な剪断力が加えられると、ミョウバン粉末の放出が制御される。あるいは、炭酸カルシウムは、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ゼラチン、砂糖、およびアルギン酸ナトリウムからなる群のメンバーを含む、コーティングで封入されてもよい。あるいは、炭酸カルシウムは、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ゼラチン、砂糖、およびアルギン酸ナトリウムからなる群のメンバーを含む、コーティングで封入されてもよい。
本発明のスラリーは、以下のものを含む。
●水:粉末が反応、水和、溶解、流動性を持つなどするための媒体を提供するために使用される。
●以下の理由のために使用される、スタッコ(硫酸カルシウム半水和物):
−硬化特性、したがって、強度および乾燥密度を提供する
−その硬化特性(時間および最終的な微細構造)を制御/操作する能力、したがって、所望の結晶構造を制御する。
−火災特性、したがって、安全性を提供する
●以下の理由のために使用される、硫酸アルミニウム(ミョウバン):
−ガス発生源
●以下の理由のために使用される、炭酸カルシウム:
−充填剤
−ガス発生源
●石膏の硬化特性を制御するための、クエン酸ナトリウムなどの遅延剤、およびWGA、HRA、またはCSAなどの促進剤。
●キレート剤:より長い作業時間(作業可能性)が所望される用途で、石膏の硬化を中断させるために使用される。無期限に硬化を中断させることができる。
●抗菌性:製品の性能に影響を与えるであろう微生物の成長に対する耐性を確実にする。
●pH改変剤:レオロジー改変剤の急速な水和を可能にし、レオロジーに影響を及ぼす。それらは、コーティングセルロース系増粘剤を標的とする。
●PVOHおよび砂糖などのコーティング反応物
●以下のために使用される、レオロジー改変剤:
−気泡構造の安定化を助ける
−スラリー中にガスを含有し、膨張を引き起こす
−ガスの拡散およびガス漏れを制御する
−気泡合体を制御する
−気泡の上向きの流動性を制御する
−気泡壁からの排水を防止する
−固形物の沈降を防止する(水/固体分離)
−相分離を防止する
−特有のレオロジー特性は、混合中、非常に流動的に作用することができ、容易な分散を可能にするが、静止時に粘度が上がり、これが気泡の流動性を遅らせる
以下は、スラリーを作製するための様々な必須の原料および任意選択的な原料の列挙される例である。
●水
●スタッコ(硫酸カルシウム半水和物)
●炭酸カルシウム
●クエン酸ナトリウム
●トリメタリン酸ナトリウム
●レオロジー改変剤
−PEO(ポリエチレンオキシド)
−PVOH(ポリビニルアルコール)
−ラテックス
−石鹸
−分散剤
−超可塑剤、例えばポリナフタレンスルホン酸塩、ポリアクリレート、ポリカルボキシレートエーテルベースの(PCE)超可塑剤など)。
−デンプン
−PCM(相変化材料)PCMは、潜熱が高い材料である。これらは、部屋内の温度を維持するために、温度がより高いときには熱を収集するために、温度がより低いときには熱を放出するために加えられる。
−HPMC(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)
−HEMC(ヒドロキシエチルメチルセルロース)
−HEC(ヒドロキシエチルセルロース)
−MC(メチルセルロース)
−MEC(メチルエチルセルロース)
−EC(エチルセルロース)
−CMC(カルボキシメチルセルロース)
−粘土
−ゼオライト
−CSA(気候安定化促進剤)
−HRA(耐熱促進剤)
−WGA(湿式石膏促進剤)
●2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール
●キレート剤
−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)
−エチレンジアミン四酢酸(EDTA)
−ポリアクリル酸ナトリウム
−ポリリン酸塩、好ましくは、ピロリン酸四ナトリウム(TSPP)
●抗菌剤
●増粘剤または乾燥同等品
●クエン酸遅延剤
●スマタンパク質遅延剤
●ガラス繊維
●ミネラルウール
●ワックス
●ポリエチレングリコール(PEG)
方法1:バッチまたは半連続バッチ混合
スラリー作製
典型的には、乾燥成分は、予め混合されている。例えば、空洞壁用充填剤として使用するための発泡スラリーを作製する場合、乾燥(無水)成分は、現場に到着する前にすでに混合されている。乾燥成分の添加順序は、重要ではない。したがって、ミキサーに入れる前に、全ての乾燥添加剤を、粉末石膏に添加する。
また、生産段階中に材料をスラリーにして、使用準備が整った状態で現場に到着することもできる。
●硬化
●沈殿(固体/液体の相分離)
●腐敗
予め混合された乾式石膏ベースの材料を、フィーダードライブに添加し、連続ミキサーに供給することができる。計量供給される水の量は、ミキサー構成要素に供給されている乾燥粉末の量と、水、乾燥粉末、および/またはスラリーがシステムを通して連続的に送られていることと、に直接関係するため、連続的である。
石膏スラリーはまた、以前の2つの方法を含むがこれらに限定されない、製造工程を通して調製することができ、次に、使用準備が整った状態で現場に送達することができる。
硫酸カルシウム半水和物および炭酸カルシウムを水と混合して、第1のスラリーを形成することと、
水と混合されたアルミニウム化合物のミョウバン溶液を提供することと、
第1のスラリーおよびミョウバン溶液をコネクタ導管のそれぞれの流入開口部に通過させて、コネクタ導管内で合流させて、コネクタ導管の放出開口部を通ってコネクタ導管から放出する合流混合発泡流を生成することと、
合流混合発泡流を、静的ミキサーまたは動的ミキサーから選択される合流ミキサー内で混合して、炭酸カルシウムの一部分をアルミニウム化合物と反応させることによって炭酸カルシウムの少なくとも一部分を活性化させて、CO2を発生させ、発泡石膏スラリーを生成することと、
合流混合発泡流を合流ミキサーから2枚の壁ボード間の空洞に移送することと、
空洞内の発泡石膏スラリーを、発泡石膏製品に膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法を提供する。
−約6インチ〜約10フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填することと、
−空洞内の第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、硬化させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
−第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
−約6インチ〜約10フィートの空洞内の第2の充填垂直距離まで、湿態発泡石膏製品の上で空洞を第2の発泡石膏スラリーで充填することと、
−空洞内の第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含み得る。
本発明に対する1つの改善は、特定の生産パラメーター、およびこれらのパラメーターが、発泡石膏製品が十分に混合し、適切な時間に硬化することを確実にするためにどのように関連するかである。
−硫酸カルシウム半水和物および炭酸カルシウム混合物201を混合チャンバー202に速度Aで加えるステップと、
−水203を混合チャンバー202に加えるステップと、
−硫酸カルシウム半水和物と炭酸カルシウムとの混合物201を水202と混合チャンバー202内で時間1の間混合して、第1のスラリー204を形成するステップと、
−第1のスラリー204を第1のホース205を介してY型コネクタ導管206に速度Cで通過させ、第1のスラリー204が、時間2の第1のホース205内での滞留時間を有するステップと、
−ミョウバン溶液207を第2のホース208を介してY型コネクタ導管206に速度Dで通過させるステップと、
−第1のスラリー204およびミョウバン溶液207をY型コネクタ導管206のそれぞれの流入開口部を介して通過させて、Y型コネクタ導管206内で合流させて、放出開口部を通ってY型コネクタ導管206から放出する合流混合流209を生成するステップと、
−合流混合流209を静的ミキサー210内で時間3の間混合して、炭酸カルシウムの一部をミョウバン溶液207中のアルミニウム化合物と反応させることによって炭酸カルシウムの少なくとも一部分を活性化させて、発泡石膏スラリー211を生成するステップと、
−発泡石膏スラリー211を静的ミキサー210から第3のホース212を介して2つの壁ボード間の空洞に移送し、第3のホースでの滞留時間が、時間4であるステップと、
−空洞内の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させるステップと、を含む。
本明細書で使用される場合、「焼き石膏」は、アルファ硫酸カルシウム半水和物、ベータ硫酸カルシウム半水和物、水溶性硫酸カルシウム無水物、またはそれらの任意のもしくは全ての混合物を意味することを意図している。焼き石膏は、スタッコとしても知られる。「石膏」、「硬化石膏」および「水和石膏」という用語は、硫酸カルシウム二水和物を意味することを意図している。混合物中の水は焼き石膏と自然に反応して硬化石膏を形成する。
炭酸カルシウムは、式CaCO3を有する化合物である。
アルミニウム化合物は、式Al2(SO4)3を有する硫酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムカリウムからなる群から選択され、好ましくは、それは、硫酸アルミニウムである。
水は、流動性スラリーを作製する任意の量でスラリーに添加される。使用される水の量は、それを使用する用途、使用される正確な分散剤、スタッコの特性、および使用される添加剤によって大きく変化する。水と硫酸カルシウム半水和物との重量比は、0.2〜2:1である。
本発明の石膏スラリーは、結合剤としてラテックスポリマーを含んでもよい。具体的には、ポリマーは、合成ラテックス(すなわち、1種以上のモノマーの乳化重合によって調製されるポリマー粒子の水性分散液)である。ラテックスは、水、ラテックスポリマー、界面活性剤、および本明細書の他の箇所に記載されるような他の原料を含む、水性乳化剤または分散液を含む。代替的に、ラテックスポリマーを、乾燥再分散性粉末として添加してもよい。
分散剤は、石膏スラリー中で石膏と共に使用して、水と硫酸カルシウム半水和物との混合物を流動化する助けになることで知られており、そのため、流動性スラリーの作製に必要な水が削減される。
硬化促進剤、硬化遅延剤、再石灰化阻害剤、結合剤、接着剤、分散剤、レベリングまたは非レベリング剤、増粘剤、殺菌剤、防カビ剤、pH調節剤、着色剤、補強材、難燃剤、撥水剤、充填剤、およびそれらの混合物などの添加剤が、望ましい特性を付与するため、かつ製造を容易にするために、石膏スラリー中に用いられ得る。
発泡剤を石膏スラリーに用いて、内部化学反応によって発生された内部発生発泡体を補うための追加の発泡体を生産することができる。これらの発泡剤は、発泡硬化石膏製品を調製するのに有用であることが知られている従来の発泡剤のうちのいずれでもよい。多くのこのような発泡剤は、よく知られており、商業的に容易に入手可能、例えば、石鹸である。
本発明の実施においてスラリー中に用いられて望ましい特性を付与し、製造を容易にすることができる添加剤は、ケイ素ベースの消泡剤、アクリレート増粘剤、セルロース増粘剤、無機充填剤粉末、pH改変剤、好ましくはアルカノールアミン、および顔料、ならびに上述の分散剤の群の1種以上のメンバーから選択される。
発泡石膏壁を生成するために使用された、スラリー生成、ミョウバン溶液生成、ポンプ注入、および混合のシステムの1つの具体的な工程は、表Eに列挙される原料の配合物を使用する、以下のものである。全てのパーセンテージは、乾燥(無水)基準での重量パーセンテージである。材料を、石膏ボード、石膏繊維ボード、ガラスマットシース、およびセメントボードなどの異なる基材に接着するように配合した。
●乾燥材料をバッチ工程で混成、包装、およびスラリー化した
●乾燥ミョウバンと水とを混合することによって、ミョウバン溶液を生成した
●2つの溶液をY型コネクタを介してポンプ注入および合流させた
●2つの溶液を静的ミキサーを使用して混合した
●次に、得られた混合発泡溶液を空洞に移送した
●空洞に入る材料は、膨張していない状態から完全に膨張された状態まで変化した
●空洞内の材料は凝固および乾燥した
●乾燥材料を混成、包装した
●包装材を連続工程でスラリー化した
●ミョウバン溶液を調達した
●2つの溶液をY型コネクタを介してポンプ注入および合流させた
●2つの溶液を静的ミキサーを使用して混合した
●次に、得られた混合発泡溶液を空洞に移送した
●空洞に入る材料は、膨張していない状態から完全に膨張された状態まで変化した
●空洞内の材料を凝固および乾燥した
●乾燥材料を混成、包装した
●包装材を連続工程でスラリー化した
●ミョウバン溶液を調達した
●2つの溶液を動的ミキサーに供給した
●次に、得られた混合発泡溶液を空洞に移送した
●空洞に入る材料は、膨張していない状態から完全に膨張された状態まで変化した
●空洞内の材料を凝固および乾燥した
この実施例は、図9の速度A、速度B、および第1のホースのパラメーターの相互関係を説明する。サンプルS1〜S8は、表Eの組成物に含まれる配合物であった。S1、S2、S3、およびS4は、配合物に推奨されるよりも高い水対粉末の比率で作製した。S1とS2の比較は、速度Aおよび速度Bを遅くすると、ホース内での滞留時間が長くなり、レオロジー調整剤が水和する時間が与えられることを示す。S1とS3の比較は、ホースを長くすると、滞留時間がさらに長くなり、レオロジー調整剤が水和する時間が長くなることを示す。S3とS4の比較は、調整剤が完全に水和しているため、より長い滞留時間を必要としないことを示す。さらに、S4は、ホースから出ている混合されていない粉末の塊が見られたが、S3は、ホースから出ている滑らかなスラリーを有したため、スラリーの混合結果が不十分であったことを示した。S1とS5の比較は、より低い水対粉末の比率を使用する場合、滞留時間が短くても、より高い粘度を達成できることを示す。S5とS6の再比較は、AおよびBの供給速度を遅くすると、ホース内の滞留時間が短くなり、レオロジー調整剤が水和する時間が与えられることを示す。S5とS7の再比較は、ホースを長くすると、滞留時間がさらに長くなり、レオロジー調整剤が水和する時間が長くなることを示す。S5とS8の再比較は、水を減らすと、粘度が高くなりすぎて発泡材料として使用できないことを示す。
この実施例は、粘度と混合がどのように発泡に影響するかを説明する。サンプルS9〜S14は、表Eの組成物に含まれる配合物であった。S9は、使用可能範囲チャートの例と同じであり、対照サンプルである。S10は、粘度が高すぎ、材料を正しく膨張させることができず、表面フィルムは、高粘度で割れやすいため、ガスが表面に放出された。より少ない水は、反応運動学をより速く生じさせ、結果として硬化時間が速くなった。S11の粘度は、低く、気泡を表面に浮き上がらせ、表面に膜が形成されていないため、ガスを放出させた。より多い水は、反応運動学をより遅く生じさせ、硬化時間が遅くなった。S12は、混合が不十分なスラリーを使用して作成した。材料の粘度および膨張は、レオロジー調整剤が同じ濃度であったため、対照と一致したが、スタッコが適切に分散されず、不十分な反応運動学をもたらし、それは、より長い硬化時間によって示される。S13は、スラリーの混合が不十分で、活性剤の混合が非効率的な状態で作成した。混合が不十分なスラリーは、わずかに低い粘度をもたらし、活性剤の非効率的な混合は、予想よりもはるかに低い膨張をもたらし、混合が不十分なスラリーと活性剤の非効率的な混合との組み合わせは、はるかに長い硬化時間をもたらした。S14は、スラリーが正しく混合され、活性剤の混合が非効率的な状態で作成した。粘度はわずかに低かったが、非効率的な活性剤の混合により、予想よりも粘度が低くなり、硬化時間が長くなった。
この実施例は、静的ミキサーがスラリーと活性剤との混合の効率にどのように影響するかを説明する。要素の数は、フィンの数を指し、材料が静的ミキサー内のフィンの周りを流れる。ミキサーには、12および6の2つのサイズしかないため、組み合わせを使用して、異なる長さの混合を作成した。表Iは、12+6の組み合わせが、最低密度の製品または最も膨張した製品を提供することにより、最も効率的な混合を生み出すことを示す。
図9の第3のホースの長さがホースから出る材料をどのように変えることができるかを示すために、次の設定を使用し、ホースから出る材料の画像を撮影した。図10は、静的ミキサーの後に長さ15フィート、直径1インチのホースから出る材料を示す。材料は、部分的に膨張したスラリーであるが、まだ滑らかで一貫した外観である。反応による体積の増加が現れ始めているが、流れの主な要因ではない。図11は、静的ミキサーの後に長さ25フィート、直径1インチのホースから出る材料を示す。材料は、ホース内で膨張し、ガスがスラリーを多くの材料の塊に分解した。材料はまた、膨張によって引き起こされるガス圧のために、はるかに速い速度でホースから出ている。
下記の条項は、本発明の様々な態様を説明する。
水、乾燥基準で50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、乾燥基準で1〜50重量%の炭酸カルシウム、および乾燥基準で0.1〜10重量%のセルロース増粘剤を含む第1のスラリーを、第1のホースを介してY型コネクタ導管に速度Cで通過させ、第1のスラリーが、時間2の第1のホース内での滞留時間を有することと、
アルミニウム化合物を含むミョウバン溶液を、第2のホースを介してY型コネクタ導管に速度Dで通過させることと、
第1のスラリーおよびミョウバン溶液をY型コネクタ導管のそれぞれの流入開口部に通過させて、Y型コネクタ導管内で合流させて、放出開口部を通ってY型コネクタ導管から放出する合流混合流を生成することと、
合流混合流を静的ミキサー内で時間3の間混合して、炭酸カルシウムの一部分をアルミニウム化合物と反応させることによって炭酸カルシウムの少なくとも一部分を活性化させて、CO2を発生させ、発泡石膏スラリーを生成することと、
発泡石膏スラリーを静的ミキサーから第3のホースを介して2つの壁ボード間の空洞に移送し、第3のホースでの滞留時間が、時間4であることと、
空洞内の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。
硫酸カルシウム半水和物、炭酸カルシウム、およびセルロース増粘剤を含む混合物を混合チャンバーに速度Aで加えることと、
水を混合チャンバーに速度Bで加えることと、
混合物を水と混合チャンバー内で時間1の間混合して、第1のスラリーを形成することと、をさらに含む、条項1に記載の方法。
−0.1〜1重量%のキレート剤と、
0.05〜1重量%の殺生物剤と、のうちの少なくとも1つをさらに含む、条項2に記載の方法。
ポリアクリル酸ナトリウムならびにアクリルおよび(メタ)アクリル酸ベースの水溶性コポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0.1〜10重量%のアクリレート増粘剤、
0.1〜10重量%のカゼイン、アラビアゴム、グアーガム、トラガカントガム、デンプン、アルギン酸ナトリウム、
0.02〜1重量%のクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸、ホウ酸、
0.02〜2重量%のクエン酸のアルカリ金属塩、
硫酸カリウム、有機ホスホン化合物、リン酸含有化合物、ならびに硫酸カルシウム二水和物および糖含有促進剤からなる群から選択される、0.02〜2重量%の促進剤、
0.1〜5重量%の発泡剤、
1〜20重量%のラテックスポリマー、
0.01〜1重量%の2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、
0.05〜2重量%のポリカルボン酸エーテル分散剤、
0.05〜2重量%のポリリン酸塩、
0.01〜2重量%のナフタレン分散剤またはリグノスルホン酸塩分散剤、
0.05〜1重量%の殺生物剤、
0.01〜0.5重量%のケイ素ベースの消泡剤、
粘土、顔料粒子、およびそれらの組み合わせから選択される、1〜5重量%の無機粒子、
0.05〜1%のポリエチレンオキシド(PEO)、からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、条項2に記載の方法。
50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物と、
1.5〜50重量%の炭酸カルシウムと、
1.5〜30重量%の硫酸アルミニウムと、
0〜2重量%のクエン酸ナトリウムと、
硫酸カルシウム二水和物および砂糖を含む、0〜2重量%の促進剤と、
ヒドロキシメチルプロピルセルロースを含む、0.2〜3重量%のセルロース増粘剤と、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸塩、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム、(C14〜16オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルファ−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル、スルホコハク酸塩、アルキルフェノールエーテル硫酸塩、およびイセチオン酸塩からなる群から選択される、0〜3重量%の当該発泡剤と、
水性媒体中に固体として分散された表面活性剤およびラテックスポリマーを含む、0〜20重量%のラテックスであって、ラテックスポリマーが、アクリルポリマーおよびスチレンブタジエンポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0〜20重量%のラテックスと、
0〜1重量%の2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールと、
水酸化カルシウムを含む、0〜1重量%の改変剤と、
ポリカルボキシレート分散剤、ポリリン酸塩分散剤、およびナフタレン分散剤からなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0.1〜2重量%の分散剤であって、
ポリカルボキシレート分散剤が、ポリカルボン酸エーテル分散剤を含み、
ナフタレン分散剤が、ベータ−ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合物、およびナフタレン硫酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物のうちの少なくとも1つから選択され、
ポリリン酸分散剤が、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)、トリポリリン酸ナトリウム(STPP)、トリポリリン酸カリウム(KTPP)、ピロリン酸四ナトリウム(TSPP)、ピロリン酸四カリウム、およびピロリン酸四カリウム(TKPP)の群の少なくとも1つから選択される、0.1〜2重量%の分散剤と、
ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/アクリルアミドおよび(メタ)アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0〜2重量%のアクリレート増粘剤と、
−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)
−エチレンジアミン四酢酸(EDTA)
−ポリアクリル酸ナトリウム
−ポリリン酸塩であって、ポリリン酸塩が分散剤としても存在する場合、キレート剤として存在するポリリン酸塩は、分散剤として存在するポリリン酸塩とは別のものである、ポリリン酸塩、から選択される、0〜1重量%のキレート剤と、
0〜0.5重量%のケイ素ベースの消泡剤と、
粘土、顔料粒子、およびそれらの組み合わせから選択される、0〜5重量%の無機粒子と、
0〜10重量%の軽量骨材と、を含む、条項2に記載の方法。
約6インチ〜約10フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填し、第1の発泡石膏スラリーが、条項1〜16のいずれか1つに記載の方法によって生産されることと、
空洞内の第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、凝固させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
条項1〜16のいずれか1つに記載の方法に従って、第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
約6インチ〜約10フィートの空洞内の第2の充填垂直距離まで、湿態発泡石膏製品の上で空洞を第2の発泡石膏スラリーで充填することと、
空洞内の第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。
約6インチ〜約10フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填することと、
空洞内の第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、凝固させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
約6インチ〜約10フィートの空洞内の第2の充填垂直距離まで、湿態発泡石膏製品の上で空洞を第2の発泡石膏スラリーで充填することであって、
第1および第2の発泡石膏スラリーが、独立して、水、乾燥基準で50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、乾燥基準で1〜50重量%の炭酸カルシウム、および0.1〜10重量%のセルロース増粘剤を含み、乾燥基準で15〜90体積パーセントの気泡を有する、充填することと、
空洞内の第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。
Claims (10)
- 15〜90体積パーセントの気泡を有する発泡石膏スラリーを作製する方法であって、
水、乾燥基準で50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、乾燥基準で1〜50重量%の炭酸カルシウム、および乾燥基準で0.1〜10重量%のセルロース増粘剤を含む第1のスラリーを、第1のホースを介してY型コネクタ導管に速度Cで通過させることであって、前記第1のスラリーが、時間2の前記第1のホース内での滞留時間を有する、通過させることと、
アルミニウム化合物を含むミョウバン溶液を、第2のホースを介して前記Y型コネクタ導管に速度Dで通過させることと、
前記第1のスラリーおよび前記ミョウバン溶液を前記Y型コネクタ導管のそれぞれの流入開口部に通過させて、前記Y型コネクタ導管内で合流させて、放出開口部を通って前記Y型コネクタ導管から放出する合流混合流を生成することと、
前記合流混合流を静的ミキサー内で時間3の間混合して、前記炭酸カルシウムの一部分を前記アルミニウム化合物と反応させることによって前記炭酸カルシウムの少なくとも一部分を活性化させて、CO2を発生させ、前記発泡石膏スラリーを生成することと、
前記発泡石膏スラリーを前記静的ミキサーから第3のホースを介して2つの壁ボード間の空洞に移送することであって、前記第3のホース内での滞留時間が、時間4である、移送することと、
前記空洞内の前記発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。 - 前記硫酸カルシウム半水和物、前記炭酸カルシウム、および前記セルロース増粘剤を含む混合物を混合チャンバーに速度Aで加えることと、
水を前記混合チャンバーに速度Bで加えることと、
前記混合物を水と前記混合チャンバー内で時間1の間混合して、前記第1のスラリーを形成することと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 速度Aが、約15〜約60ポンド/分であり、速度Bが、約10〜約40ポンド/分であり、速度Cが、約2〜約10gpmであり、速度Dが、約2〜約15ポンド/分であり、時間1が、約20〜約75秒であり、時間2が、約22〜約100秒であり、時間3が、約0.005〜約0.040秒であり、時間4が、約3〜約15秒である、請求項2に記載の方法。
- 原料が、100重量部の前記原料に基づいて、
50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物と、
1.5〜50重量%の炭酸カルシウムと、
1.5〜30重量%の硫酸アルミニウムと、
0〜2重量%のクエン酸ナトリウムと、
硫酸カルシウム二水和物および砂糖を含む、0〜2重量%の促進剤と、
ヒドロキシメチルプロピルセルロースを含む、0.2〜3重量%のセルロース増粘剤と、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸塩、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸ナトリウム、(C14〜16オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルファ−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル、スルホコハク酸塩、アルキルフェノールエーテル硫酸塩、およびイセチオン酸塩からなる群から選択される、0〜3重量%の前記発泡剤と、
水性媒体中に固体として分散された表面活性剤およびラテックスポリマーを含む、0〜20重量%のラテックスであって、前記ラテックスポリマーが、アクリルポリマーおよびスチレンブタジエンポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0〜20重量%のラテックスと、
0〜1重量%の2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールと、
水酸化カルシウムを含む、0〜1重量%の改変剤と、
ポリカルボキシレート分散剤、ポリリン酸塩分散剤、およびナフタレン分散剤からなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0.1〜2重量%の分散剤であって、
前記ポリカルボキシレート分散剤が、ポリカルボン酸エーテル分散剤を含み、
前記ナフタレン分散剤が、ベータ−ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合物、およびナフタレン硫酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物のうちの少なくとも1つから選択され、
前記ポリリン酸分散剤が、トリメタリン酸ナトリウム(STMP)、トリポリリン酸ナトリウム(STPP)、トリポリリン酸カリウム(KTPP)、ピロリン酸四ナトリウム(TSPP)、ピロリン酸四カリウム、およびピロリン酸四カリウム(TKPP)の群の少なくとも1つから選択される、0.1〜2重量%の分散剤と、
ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/アクリルアミドおよび(メタ)アクリル酸/アクリル酸エステルコポリマーからなる群の少なくとも1種のメンバーから選択される、0〜2重量%のアクリレート増粘剤と、
−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)
−エチレンジアミン四酢酸(EDTA)
−ポリアクリル酸ナトリウム
−ポリリン酸塩であって、前記ポリリン酸塩が分散剤としても存在する場合、キレート剤として存在する前記ポリリン酸塩は、分散剤として存在する前記ポリリン酸塩とは別のものである、ポリリン酸塩、から選択される、0〜1重量%のキレート剤と、
0〜0.5重量%のケイ素ベースの消泡剤と、
粘土、顔料粒子、およびそれらの組み合わせから選択される、0〜5重量%の無機粒子と、
0〜10重量%の軽量骨材と、を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記アルミニウム化合物が、硫酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムカリウムから選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記アルミニウム化合物が、前記混合工程中に前記スラリー中のシェルに粉末封入された粒子の粒子に適切な剪断力が加えられたときに、前記粉末の制御された放出のために前記シェルに封入された粉末の前記粒子を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記アルミニウム化合物が、水溶性コーティングでコーティングされた粒子を含む、請求項1に記載の方法。
- 約6インチ〜約10フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、前記空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填することであって、前記第1の発泡石膏スラリーが、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法によって生産される、充填することと、
前記空洞内の前記第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、凝固させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法に従って、第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
約6インチ〜約10フィートの前記空洞内の第2の充填垂直距離まで、前記湿態発泡石膏製品の上で前記空洞を前記第2の発泡石膏スラリーで充填することと、
前記空洞内の前記第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。 - 約6インチ〜約10フィートの空洞内の第1の充填垂直距離まで、前記空洞を第1の発泡石膏スラリーで充填することと、
前記空洞内の前記第1の発泡石膏スラリーを膨張させ、かなりの湿態強度を得て、凝固させて、湿態発泡石膏製品を生成することと、
第2の発泡石膏スラリーを作製することと、
約6インチ〜約10フィートの前記空洞内の第2の充填垂直距離まで、前記湿態発泡石膏製品の上で前記空洞を前記第2の発泡石膏スラリーで充填することであって、
前記第1および第2の発泡石膏スラリーが、独立して、水、乾燥基準で50〜98重量%の硫酸カルシウム半水和物、乾燥基準で1〜50重量%の炭酸カルシウム、および乾燥基準で0.1〜10重量%のセルロース増粘剤を含み、15〜90体積パーセントの気泡を有する、充填することと、
前記空洞内の前記第2の発泡石膏スラリーを、膨張、凝固、および乾燥させることと、を含む、方法。 - 前記空洞が充填されたときに型枠が前記第1または第2の発泡石膏スラリーと接触しないように、前記壁ボードが前記型枠に取り付けられている、請求項9に記載の方法。
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