KR20090005028A - 개선된 석고 벽판재용 종이 - Google Patents

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Abstract

석고 벽판재의 제작에 유용한 종이를 첨가제로 표면 처리하여, 습윤 플라스터용 종이의 결합 친화력을 개선함으로써, 소량 또는 무 첨가된 전분 및 감소된 양의 물을 사용한 석고 벽판재의 제조를 가능하게 한다. 표면 처리 접착제, 상기 종이의 전환 방법 및 상기 종이를 함유한 벽판재가 또한 기술된다.
석고 벽판재, 표면 처리 접착제

Description

개선된 석고 벽판재용 종이{IMPROVED PAPER FOR GYPSUM WALLBOARD}
본 출원은 그의 전문이 참조로써 편입된, 2006년 3월 23일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 제60/785,325호의 이익을 청구한다.
본 발명은 소량 또는 무의 전분 결합제를 사용한 벽판재의 제조를 가능하게하는 석고 벽판재의 제조에 있어 첨가제로서 유용한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기 첨가제로 처리된 종이 그리고 선행 기술 방법과 비교하여 필요한 건조 에너지의 양을 현저히 감소시킨 석고 벽판재의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 습윤 플라스터에 대한 개선된 결합 친화력을 갖는 석고 벽판재의 종이 구성체의 제조 방법에 관한 것이다.
석고 벽판재 산업은 내부 석고 플라스터 코어를 둘러싸는 헤비 캘리퍼(caliper) 종이의 두 외부 층 사이에 효과적인 접착 결합을 보장하도록 고안된 방법을 통하여 벽판재를 생산한다. 당업계는 전통적으로 종이 쉘(shell)에 대한 접착을 증진하기 위해 플라스터 코어에 대량의 전분 결합제를 첨가해 왔다. 당업계에서는 또한 플라스터에 대단히 과량의 물을 첨가하여, 두 종이 층 사이의 플라스터 건조 동안, 과량의 물이 습윤 플라스터로부터 종이로 이동하고, 물과 함께 전분 결합제를 운반함으로써, 종이 표면에 대한 플라스터의 결합을 구축할 수 있도록 하였다. 하지만, 그러한 방법은 석고 플라스터 코어로부터 과량을 물을 이동 및 증발시키는데 필요한 건조 에너지의 양으로 인하며 매우 에너지-집약적이다.
석고 벽판재 제조업자들에게 건조 비용이 상당히 증가해왔기 때문에 벽판재의 생산에 사용되는 물의 양을 감소시키려는 전반적인 산업적 요구가 존재한다. 감소된 플라스터 대 물 비가 본 발명으로 달성가능할 수 있음이 또한 명백하며, 이는 따라서 더욱 고강도의 벽판재를 결과로 할 수 있다. 석고 벽판재 제조 방법에 있어 종이 표면 처리를 포함함으로써 달성된 상기 강도 향상은, 따라서 임의적으로 보다 강한 저밀도 벽판재 제품의 생산을 가능하게 할 수 있다.
놀랍게도, 습윤 플라스터 코어에서 전분 및 고비율의 물을 사용하는 것을 대체하면서, 종이 층과 플라스터 코어 사이에 여전히 강한 결합을 달성할 수 있음이 밝혀졌다.
본 발명의 개요
본 발명은 종이 구성체를 습윤 플라스터와 접촉시키기 전에 벽판재의 종이 구성체에 표면 처리를 적용함으로써 종이 구성체에 대한 플라스터 결합을 향상시키는, 석고 벽판재의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 플라스터 구성체는 따라서 비교적 소량의 물을 이용하면서도 상기 기판에 대해 강한 결합을 여전히 형성할 수 있다.
본 발명은 또한 소량 또는 무의 전분 결합제를 사용한 벽판재의 제조를 가능하게 하는 석고 벽판재의 제조에 있어 첨가제로서 유용한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 첨가제로 처리된 종이에 관한 것이다.
부가적으로 본 발명은 내부 석고 플라스터 코어, 그리고 종이 시트가 표면 처리 접착제로 처리된 표면을 갖는 내부 석고 플라스터 코어의 표면에 부착된 적어도 하나의 처리된 종이를 갖는 벽판재에 관한 것이다. 내부 석고 플라스터 코어의 표면은 표면 처리 접착제로 처리된 종이 시트의 표면에 부착된다.
벽판재용의 처리된 종이는 종이 시트를 함유하며, 여기서 종이 시트의 표면은 물 및 라텍스 결합제로 구성된 표면 처리 접착제로 처리된다. 표면 처리 접착제는 또한 소정량의 미네랄 충전재를 함유할 수 있다. 표면 처리 접착제는 또한 소정량의 리올로지 조정제, 예컨대 셀룰로스 에테르 또는 바이오-중합체 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
본 발명 이전에는, 종이 구성체에 대한 석고의 적합한 결합을 보장하기 위해 석고 벽판재에 고-수준의 전분 및 물의 사용이 요구되어 왔다. 일반적으로, 물/플라스터 비는 선행 기술 실시에 있어 70/100 초과였다. 본 발명에서, 물/플라스터 비는 70/100 미만일 수 있다.
본 발명은 물/플라스터 비의 감소를 허용하는 장점을 가지며, 따라서 보다 낮은 물/플라스터 비의 사용을 통한 벽판재 제조에 대한 감소된 에너지 필요, 그리고 벽판재의 개선된 강도를 제공할 수 있다. 본 발명은 따라서 개선된 물성을 갖는 벽판재의 생산을 가능하게 하는 방법을 나타낸다.
본 발명의 상세한 설명
석고 벽판재의 종이 쉘 구성체가 종이에 대한 벽판재의 플라스터 내부 코어의 결합 성향을 향상시키기 위하여 선택된 재료로 표면 처리될 수 있음이 예상치 않게 발견되었다. 이러한 향상된 결합 성향 또는 친화력은 따라서 플라스터 코어가 보다 소량의 물 및 전분 함량으로 배합될 수 있도록 하며, 이는 벽판재를 건조시키는데 필요한 에너지의 양을 감소시킨다. 벽판재의 플라스터 코어의 전분 함량의 감소 또는 제거의 장점 중에는, 결과의 벽판재가, 고-습도 또는 미생물 성장을 촉진하는데 유리한 기타 환경 조건에 노출될 때 미생물 침입에 잠재적으로 덜 감수성이라는 점이 있다.
본 발명은 벽판재의 종이 구성체의 표면 처리로 이용된 표면 처리 접착제에 관한 것이다. 상기 표면 처리 접착제는 물 및 라텍스 결합제를 포함한다. 상기 표면 처리 접착제는 부가적으로 우선 미네랄 충전재를 포함할 수 있다. 표면 처리 접착제는 또한 리올로지 조정제, 안정화제 및 보존제와 같은 추가적 성분을 임의적으로 함유할 수 있다.
표면 처리 접착제의 라텍스 결합제 성분은 표면 처리 접착제의 약 1-55 중량％ 범위인 것이 바람직하다. 표면 처리 접착제의 라텍스 결합제 구성성분은 통상 시판되는 라텍스 중합체로부터 선택될 수 있고, 에틸렌 폴리비닐 아세테이트, 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스, 스티렌 부타디엔(SBR), 아크릴릭, 비닐 아크릴릭으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 라텍스 결합제 구성성분은 에틸렌 폴리비닐 아세테이트 또는 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스이다.
표면 처리 접착제에 있어 미네랄 충전재의 사용은 선택사항이다. 사용되는 경우, 표면 처리 접착제 중 미네랄 충전재의 비는 일반적으로 표면 처리 접착제의 약 1-50 중량％의 범위이다. 다양한 종류의 미네랄 및 광범한 선택의 입자 크기 분포의 미네랄 충전재가 가능하며, 일반적으로 표면 처리 접착제용으로 보다 미세한 입자 크기가 바람직하다. 미네랄 충전재는 칼슘 술페이트 반-수화물, 칼슘 술페이트 이수화물, 마쇄 석고, 포틀랜드(Portland) 시멘트, 칼슘 카보네이트, 점토, 및 분말 실리카 이루어진 군에서 선택될 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 기타 무기 종이 또한 미네랄 충전재로서 유용할 수 있다.
리올로지 조정제, 염, 촉진제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 기타 수용성 종은 표면 처리 접착제 중 첨가제로서 사용되어, 처리된 종이 및 결과 벽판재의 기타 물성에 영향을 미칠 수 있다. 바람직한 리올로지 조정제는 셀룰로스 에테르를 포함한다. 본 발명에의 사용을 위한 셀룰로스 에테르는 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 메틸셀룰로스(MC), 히드록시프로필셀룰로스(HPC), 소수적으로 개질된 히드록시프로필셀룰로스(HMHPC), 히드록시에틸셀룰로스(HEC), 에틸 히드록시에틸셀룰로스(EHEC), 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(HMHEC), 양이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(양이온성 HMHEC), 및 음이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(음이온성 HMHEC)로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직한 셀룰로스 에테르는 히드록시에틸셀룰로스를 포함한다.
리올로지 조정제는 또한 바이오-중합체를 포함할 수 있다. 바람직한 바이오-중합체는 잔탄 검을 포함한다.
본 발명의 한 특징부는, 표면 처리 접착제가 미네랄 충전재 및 리올로지 조정제를 함유할 때, 이는 고-수준의 미네랄 충전재를 갖는 유체 혼합물을 결과로 한다는 점이다. 고-수준의 미네랄 충전재는 표면 처리 접착제의 약 20중량％ 이상, 바람직하게는 약 30중량％인 미네랄 충전재의 수준이다. 바람직한 리올로지 조정제는 HEC이다. 또 다른 바람직한 리올로지 조정제는 잔탄 검이다. HEC 및 잔탄 검의 혼합물을 포함하는 리올로지 조정제가 더 더욱 바람직하다.
고-수준의 미네랄 충전재를 갖는 표면 처리 접착제를 생산하기 위해, 소정량의 물을 우선 소량의 리올로지 조정제와 혼합하고 교반하여 용해시킨다. 일단 리올로지 조정제가 물에 용해되면, 고-수준의 미네랄 충전재를 리올로지 조정제를 함유하는 수용액에 고속 혼합을 사용하여 단계적으로 서서히 첨가한다. 미네랄 충전재를 함유하는 수성 혼합물의 점도는 혼합물의 점도를 제어하기 위해 각 단계 후 전단 점도 감소된다. 최종적으로 소정량의 라텍스 결합제를 혼합물에 첨가한다. 유체의 안정한 혼합물이 수득된다.
표면 처리 접착제를 생산하기 위한 대안적 방법은 소정량의 물과 라텍스 결합제를 혼합하고, 이어서 미네랄 충전재를 서서히 첨가하고, 최종적으로 리올로지 조정제(들)를 첨가하는 것이다.
실제로, 상기된 표면 처리 접착제 조성물을 물을 사용하여 약 2-20 중량％ 고형분의 사용 농도로 희석하고, 이어서 하기에 한정되는 것은 아니지만, 닥터 블레이드(doctor blade) 사용, 롤 사용, 퍼들(puddle) 도포기 사용, 또는 분무 도포기 사용을 포함하는, 종이 전환의 기술에 보통 사용되는 임의의 기계적 방법에 의하여, 상기 혼합물을 종이의 표면에 적용한다. 표면 처리 접착제 조성물을 벽판재 제조에 이용된 종이의 양쪽 내면에 적용하고, 필수적인 것은 아니지만 우선적으로 제 위치 건조시켜, 표면-처리된 측면을 갖는 종이를 생산한다. 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양은 약 0.1 gm/㎡ 초과의 수준, 바람직하게는 약 0.1 gm/㎡ 초과 내지 4 gm/㎡의 범위, 바람직하게는 약 0.1 내지 2 gm/㎡, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 1 gm/㎡, 더 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 0.5 gm/㎡의 범위이다. 상기 범위의 코팅으로서 표면 처리 접착제 조성물을 적용함으로써, 상기 플라스터가 전분을 전혀 함유하지 않거나 또는 표준 실시와 비교하여 감소된 양의 전분을 함유하는 경우에, 표면 처리 접착제 조성물은 벽판재의 플라스터 내부 코어에 대한 표면-처리된 종이 층의 접착 친화력을 증진한다.
상기 표면 처리 접착제는 표면-처리된 측면을 갖는 종이의 제조시 종이의 다공성에 대하여 최소한의 영향을 미치는 것이 바람직하다. 종이 다공성의 보존은 벽판재의 생산에 있어 유용한데, 이는 습윤 플라스터를 표면-처리된 측면을 갖는 종이의 처리된 표면에 적용한 후, 상기 표면에 있는 물이 종이 층을 통하여 신속하게 증발할 수 있기 때문이다. 종이의 다공성 물성은 "로우(low)" 셋팅에서의 하거티 다공성측정기(Hagerty Porosimeter) 장치를 이용하는 "거얼리(Gurley) 다공성"으로 불리는 표준 시험법을 이용하여 측정될 수 있다. 본 발명의 표면-처리된 종이의 전형적인 거얼리 다공성 측정은 대조군인 비-처리된 벽판재 종이에 대하여 대략 20초 미만 정도의 차이일 것이다. 1단계 연속 방법이 바람직한 경우, 혼합물을 종이의 표면에 적용할 수 있고, 이어서 습윤 플라스터를 표면-처리된 측면을 갖는 종이에 적용한다.
습윤 플라스터의 층의 양쪽 측면 모두를 표면-처리된 측면을 갖는 종이의 처리된 표면과 접촉시키는 기계적 방법에 의해 표면-처리된 측면을 갖는 종이를 벽판재로 전환하여, 건축 용도로 유용한 벽판재 조성물을 생성한다. 본 발명의 경우에 습윤 플라스터는 전분을 전혀 함유하지 않거나 선행 기술과 비교하여 감소된 양의 전분을 함유한다. 습윤 플라스터는 또한 일반적으로 표준 벽판재 플라스터 제제와 비교하여 감소된 수준의 물을 함유하는 것이 최적일 것이다. 따라서 최종 벽판재 조성물의 전분 구성성분의 전체 또는 일부를 본 발명의 표면-처리된 측면을 갖는 종이로 대체함으로써, 신규의 벽판재 조성물이 생성된다.
벽판재의 제조 방법에서, 미리 제조 및 건조된 본 발명의 표면-처리된 측면을 갖는 종이를 순차적으로 습윤 플라스터의 층과 조합하여 벽판재를 제조하는, 2단계 방법이 구상된다. 대안적으로, 표면 처리 접착제 조성물을 종이 표면에 적용하고, 상기 종이 표면을 완전 건조하기 전에, 습윤 플라스터를 표면-처리된 측면을 갖는 종이에 적용하여 벽판재를 제조하는 1단계 방법이 구상된다.
본 발명의 방법을 통해 생산된 벽판재는 유사한 선행 기술의 방법에 대해 몇몇 개선점, 예컨대 벽판재를 제조하는데 이용된 보다 적은 양의 물로 인하여 향상된 강도 및 경제적 효용을 갖는다. 따라서, 본 방법은 현재 기존의 기술을 사용하여 가능한 것 보다, 허용가능한 강도 치수를 가지면서도 현저히 낮은 밀도의 벽판재 제품의 제조를 잠재적으로 가능하게하는 추가의 단계로 구상될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명된다. 실시예는 본 발명을 예시하기 위하여 제시되며, 달리 지시되지 않는 한, 부 및 백분율은 중량 기준이다.
비교예 1
물의 30 중량부의 양의 칼슘 술페이트 반-수화물을 70 중량부의 물과 고 전단 혼합하에 혼합했다. 오(5)분의 혼합 기간 이내에, 고형물 겔이 형성되어, 상기 조성물이 표면 처리 접착제로서 사용되기에 부적합하게 되었다. 상기 혼합물은 표 1에서 조성물 1로서 제시된다.
비교예 2
5 중량부의 양의 칼슘 술페이트 반-수화물을 80 중량부의 물과 고 전단 혼합으로 혼합했다. 상기 혼합물은 고 전단 혼합하에, 일시적으로 매우 점성인 상태로 증점되고 이어서 약 십(10)분 후 재분산되는 것으로 관찰되었다. 이어서, 추가량의 5 중량부의 칼슘 술페이트 반-수화물을 추가적인 고 전단 혼합하에 첨가했다. 대략 20 중량부의 칼슘 술페이트 반-수화물이 물에 첨가될 때까지 상기 방법을 반복했다. 따라서, 칼슘 술페이트 반-수화물을 분산성 혼합 하에 물에 서서히 첨가함으로써 석고 입자의 농축된 분산액을 제조하는 수단이 예시되었다. 본 혼합물은 매우 점성이며 제한된 실용적 유용성을 가지며, 표 1에 조성물 2로서 제시된다.
실시예 1
20 중량부의 양의 에어플렉스(Airflex)® 526 BP 에틸렌 비닐 아세테이트 라텍스(에어 프로덕츠 앤드 케미컬즈, 인코퍼레이티드(Air Products and Chemicals, Inc.)로부터 입수가능함)를 80 중량부의 물과 혼합했다. 유체인 안정한 분산액을 수득했다. 상기 혼합물은 표 1에 조성물 3으로 제시된다.
실시예 2
49.8 중량부의 양의 물을 0.2 중량부의 나트로솔(Natrosol)® 250H4BXR 히드록시에틸셀룰로스(허큘리스 인코퍼레이티드(Hercules Incorporated)로부터 입수가능함)과 혼합하고 교반하여 용해시켰다. 일단, 히드록시에틸셀룰로스(HEC)가 물에 용해되면, 30 중량부의 칼슘 술페이트 반수화물(석고)을 고속 혼합 하에 서서히 단계적으로 첨가했다. 각각의 일련의 부분의 석고가 HEC 수용액에 초기에 첨가되었을 때에는 점도가 상대적으로 높았지만, 상기 혼합물은 시간이 지남에 따라 전단 점도 감소되므로, 제어가능한 방법으로 간주되었다. 최종적으로, 20 중량부의 에어플렉스® 526 BP 에틸렌 비닐 아세테이트 라텍스(에어 프로덕츠 앤드 케미컬즈, 인코퍼레이티드로부터 입수가능함)를 상기 혼합물에 첨가했다. 유체인 안정한 혼합물이 수득되었다. 상기 방법은, HEC 구성성분을 함유하는 물에 칼슘 술페이트 반수화물을 첨가함으로써 고도로 농축된 석고 입자의 분산액이 수득될 수 있음을 예시했다. 본 조성물은 표 1에 조성물 4로서 제시된다.
실시예 3
20부의 양의 에어플렉스® 526 BP 에틸렌 비닐 아세테이트 라텍스(에어 프로덕츠 앤드 케미컬즈, 인코퍼레이티드로부터 입수가능함)를 49.7부의 물에 첨가하고, 이어서 30 중량부의 칼슘 술페이트 반수화물을 고속 혼합 하에 서서히 단계적으로 첨가했다. 단지 미약한 점도 상승이 각각의 일련의 칼슘 반수화물 첨가에 대하여 관찰되어, 이로써 상기 방법이 매우 용이하게 제어된 방법이 되도록 했다. 전체 칼슘 술페이트 반수화물의 첨가 후, 0.1 중량부의 나트로솔® 250H4BXR HEC(허큘리스 인코퍼레이티드로부터 입수가능함) 및 0.2부의 켈트롤(Keltrol)® RD 잔탄 검(CP 켈코 인코퍼레이티드(Kelco Inc.)로부터 입수가능함)을 뱃치의 최종 구성성분인 석고 슬러리용 안정화제로서 혼합물에 첨가 및 용해시켰다. 이 경우, 생성물의 점도는 1000cps 브룩필드(Brookfieid) 점도로 측정되었으며, 24시간 후 어떠한 유체 슬러리의 침강도 전혀 관찰되지 않았다. 상기 조성물은 표 1에 조성물 5로서 제시된다.
표면 처리 접착제 조성물
성분 조성물 1 조성물 2 조성물 3 조성물 4 조성물 5
중량부 중량부 중량부 중량부 중량부
물 70 80 80 49.8 49.7
에어플렉스®526BP 폴리에틸렌 폴리비닐 아세테이트 라텍스 20 20 20
칼슘 술페이트 반수화물 30 20 30 30
나트로솔® 250H4BXR HEC 0.2 0.1
켈트롤®RD 잔탄 검 0.2
관찰 고체 겔 형태 점성 혼합물이 농밀한 케이크로 급속 침강됨 유체 혼합물 혼합물이 서서히 침강됨 안정한 유체 현탁액 1000cps 점도
실시예 4
표준 벽판재 종이를 다양한 수-기재 혼합물로 표면 처리한 후, 습윤 종이 표면을 직접적인 IR 램프 하에 건조했다. 이용된 표면 처리의 목록은 표 1에 조성물 2 내지 5로 기술된다. a) 종이 표면의 무 표면 처리 및 b) 물 만을 사용한 종이 표면의 처리를 포함하는, 2가지 대조군 조건을 또한 시험했다. 표 1로부터의 조성물로 처리된 표면-처리된 종이 샘플을 이어서 하기 절차를 사용하여 전분을 전혀 함유하지 않는 습윤 플라스터와 접촉시켰다.
1) 표 1로부터의 조성물을 물을 사용하여 하기 지시된 활성 수준으로 희석한다;
2) 가드코(Gardco) 드로다운 장치(폴 엔. 가드너 컴퍼니, 인코퍼레이티드(Paul N. Gardner Company, Inc.)로부터 입수가능함)을 사용하여 종이 표면에 희석된 조성물을 적용하고, 가열 램프에 의해 건조시켜 표면-처리된 측면을 갖는 종이를 제조한다;
3) 전분을 첨가하지 않은, 표준 건조 플라스터를 60 중량부의 양으로 30 중량부의 물에 첨가하고, 이어서 막대 교반기를 사용하여 30초간 손-혼합한다;
4) 단계 3의 습윤 혼합물을 깊이 ¼"(0.6㎝)의 플라스틱 주형으로 즉시 떠넣고, 손 도구로 편평하게 하여 평활한 노출 표면을 형성한다;
5) 주형 내 플라스터의 습윤 외부 표면을 표면-처리된 측면을 갖는 종이 샘플에 즉시 적용한다;
6) 상기 종이 및 주형을 60℃ 오븐에 배치하고 건조하여 16시간에 걸쳐 일정한 중량으로 건조시킨다;
7) 종이/플라스터 주형 샘플을 오븐으로부터 제거하고, 수동적으로 서로 분리시킨다. 플라스터 주형에 부착된 종이 층의 상대 면적을 정량적으로 추정한다. 이 방식으로, 가시적으로 플라스터 주형 표면에 부착되어 있는 종이 섬유의 표면 면적의 백분율의 추정값을 기록했다.
표면 처리된 종이 샘플과 플라스터의 결합 면적
종이 표면 처리 성분 무 (대조군) 오직 물 조성물 2 비교예 2 조성물 3 실시예 1 조성물 4 실시예 2 조성물 5 실시예 3
희석 후 활성 고형물 수준 ---- 5％ 2％ 12.5％ 6％
종이 표면에 적용된 대략적 코팅 중량 0.5gm/㎡ 0.2gm/㎡ 1.0gm/㎡ 0.6gm/㎡
건조 후 플라스터 주형에 대한 면적 당 종이 ％접착 결합 무 결합 무 ＜10％ 결합 면적 ~50％ 결합 면적 ~90％ 결합 면적 ~90％ 결합 면적
처리된 종이 거얼리 다공성 57초 57초 ND 57초 58초 ND
종이의 표면 처리가 전혀 존재 하지 않는 대조군 경우에 있어, 종이와 플라스터 사이에 감지할 수 있는 결합이 전혀 달성되지 않았음이 발견되었다. 종이의 표면을 코팅하는데 오직 물만이 이용된 제 2의 대조군의 경우에 있어, 플라스터에 대한 결합이 전혀 관찰되지 않았다.
종이 표면을 처리하는데 오직 라텍스만이 이용된 실시예 4에서, 종이 표면에 대해 비교적 강한 결합이 관찰되었음이 발견되었다. 따라서, 종이 표면 처리로서 라텍스 단독의 사용은, 최적은 아니지만 여전히 사용할 수 있는 본 발명의 방법의 변형법이다.
실시예 4에서, 표면 처리 접착제로서 라텍스와 석고 입자의 분산액이 이용된 표면-처리된 측면을 갖는 종이의 경우, 종이와 석고 플라스터 사이에 강한 완전 결합이 달성되었음이 발견되었다.
본 발명은 실제 그것이 추정해온 다양한 관점의 특정 구현예 또는 수정으로 기술, 개시, 설명 및 제시되어 왔지만, 본 발명의 범주는 그에 의해 한정되는 것을 의도로 하거나 그에 의해 한정되는 것으로 간주되어서는 아니되며, 본원의 교시에 의해 제안될 수 있는 그러한 기타 수정 또는 구현예는 특히 본원에 첨부된 청구항의 폭 및 범주내에 특히 속하도록 보존된다.

Claims (54)

  1. 종이 시트의 표면이 물 및 라텍스 결합제를 함유하는 표면 처리 접착제로 처리된 종이 시트를 포함하는 벽판재용의 처리된 종이.
  2. 제 1 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 미네랄 충전재를 추가로 포함하는 처리된 종이.
  3. 제 2 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 라텍스 결합제 및 미네랄 충전재를 포함하고, 상기 라텍스 결합제는 표면 처리 접착제의 약 1-55 중량％를 구성하며, 상기 미네랄 충전재는 표면 처리 접착제의 약 1-50 중량％를 구성하는 처리된 종이.
  4. 제 1 항에 있어서, 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트, 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스, 스티렌 부타디엔(SBR), 아크릴릭, 비닐 아크릴릭으로 이루어진 군에서 선택되는 처리된 종이.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트 라텍스를 포함하는 처리된 종이.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 라텍스 결합제가 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스를 포함하는 처리된 종이.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트, 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스, 스티렌 부타디엔(SBR), 아크릴릭, 비닐 아크릴릭으로 이루어진 군에서 선택되는 처리된 종이.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트 라텍스를 포함하는 처리된 종이.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 라텍스 결합제가 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스를 포함하는 처리된 종이.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물, 칼슘 술페이트 이수화물, 마쇄 석고, 포틀랜드(Portland) 시멘트, 칼슘 카보네이트, 점토, 및 분말 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 처리된 종이.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물을 포함하는 처리된 종이.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 표면 처리 접착제가 리올로지 조정제, 염, 촉진제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 수용성 종을 추가로 포함하는 처리된 종이.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 리올로지 조정제가 셀룰로스 에테르를 포함하는 처리된 종이.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 셀룰로스 에테르가 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 메틸셀룰로스(MC), 히드록시프로필셀룰로스(HPC), 소수적으로 개질된 히드록시프로필셀룰로스(HMHPC), 히드록시에틸셀룰로스(HEC), 에틸 히드록시에틸셀룰로스(EHEC), 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(HMHEC), 양이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(양이온성 HMHEC), 및 음이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(음이온성 HMHEC)로 이루어진 군에서 선택된 처리된 종이.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 셀룰로스 에테르가 히드록시에틸셀룰로스(HEC)를 포함하는 처리된 종이.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 리올로지 조정제가 잔탄 검을 포함하는 처리된 종이.
  17. 제 1 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.1 gm/㎡ 초과의 수준인 처리된 종이.
  18. 제 17 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.1 gm/㎡ 초과 내지 4 gm/㎡의 범위인 처리된 종이.
  19. 제 18 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.1 내지 2 gm/㎡의 범위인 처리된 종이.
  20. 제 19 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.5 내지 1 gm/㎡의 범위인 처리된 종이.
  21. 제 1 항에 있어서, 표면-처리된 종이가 "로우(low)" 설정에서의 하거티 다공성측정기(Hagerty Porosimeter) 장치를 사용하여 표면 처리 접착제가 없는 종이 시트와 비교될 때 차이가 20초 미만인 거얼리(Gurley) 다공성 측정치를 갖는 처리된 종이.
  22. 내부 석고 플라스터 코어; 및
    내부 석고 플라스터 코어의 표면에 부착된 적어도 하나의 처리된 종이
    를 포함하며, 여기서 처리된 종이 시트는 물 및 라텍스 결합제를 함유하는 표면 처 리 접착제로 종이 시트의 표면이 처리된 종이 시트를 추가로 포함하고, 상기 내부 석고 플라스터 코어의 표면은 표면 처리 접착제로 처리된 종이 시트의 표면에 부착된 벽판재.
  23. 제 22 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 미네랄 충전재를 추가로 포함하는 벽판재.
  24. 제 23 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 라텍스 결합제 및 미네랄 충전재를 포함하고, 라텍스 결합제는 표면 처리 접착제의 약 1-55 중량％를 구성하며, 미네랄 충전재는 표면 처리 접착제의 약 1-50 중량％를 구성하는 벽판재.
  25. 제 22 항에 있어서, 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트, 폴리(비닐 아세테이트)(PVOAc) 라텍스, 스티렌 부타디엔(SBR), 아크릴릭, 비닐 아크릴릭으로 이루어진 군에서 선택된 벽판재.
  26. 제 25 항에 있어서, 라텍스 결합제가 에틸렌 폴리비닐 아세테이트 라텍스를 포함하는 벽판재.
  27. 제 23 항에 있어서, 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물, 칼슘 술페이트 이수화물, 마쇄 석고, 포틀랜드 시멘트, 칼슘 카보네이트, 점토, 및 분말 실리 카로 이루어진 군에서 선택된 벽판재.
  28. 제 27 항에 있어서, 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물을 포함하는 벽판재.
  29. 제 22 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 리올로지 조정제, 염, 촉진제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 수용성 종을 추가로 포함하는 벽판재.
  30. 제 29 항에 있어서, 리올로지 조정제가 셀룰로스 에테르를 포함하는 벽판재.
  31. 제 30 항에 있어서, 셀룰로스 에테르가 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 메틸셀룰로스(MC), 히드록시프로필셀룰로스(HPC), 소수적으로 개질된 히드록시프로필셀룰로스(HMHPC), 히드록시에틸셀룰로스(HEC), 에틸 히드록시에틸셀룰로스(EHEC), 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(HMHEC), 양이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(양이온성 HMHEC), 및 음이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(음이온성 HMHEC)로 이루어진 군에서 선택된 벽판재.
  32. 제 31 항에 있어서, 셀룰로스 에테르가 히드록시에틸셀룰로스(HEC)를 포함하는 벽판재.
  33. 제 27 항에 있어서, 리올로지 조정제가 잔탄 검을 포함하는 벽판재.
  34. 제 22 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.1 gm/㎡ 초과의 수준인 벽판재.
  35. 제 34 항에 있어서, 종이를 처리하는데 사용된 표면 처리 접착제의 양이 약 0.1 gm/㎡ 초과 내지 4 gm/㎡의 범위인 벽판재.
  36. 제 22 항에 있어서, 표면-처리 종이가 "로우" 설정의 하거티 다공성측정기 장치를 사용하여 표면 처리 접착제가 없는 종이 시트와 비교될 때 차이가 20초 미만인 거얼리 다공성 측정치를 갖는 벽판재.
  37. a) 종이 시트를 수득하는 단계; 및
    b) 종이 시트의 표면을 표면 처리 접착제로 처리하여, 표면 처리 접착제로 처리된 종이 시트의 표면을 수득하는 단계;
    를 포함하고, 상기 표면 처리 접착제가 물 및 라텍스 결합제를 포함하는 것인, 벽판재용의 처리된 종이 제조 방법.
  38. 제 37 항에 있어서, 표면 처리 접착제가 미네랄 충전재를 추가로 포함하는 처리된 종이 제조 방법.
  39. 제 37 항에 있어서, 닥터 블레이드를 사용하여 종이 시트의 표면에 표면 처리 접착제를 적용하는 처리된 종이 제조 방법.
  40. 제 37 항에 있어서, 롤을 사용하여 종이 시트의 표면에 표면 처리 접착제를 적용하는 처리된 종이 제조 방법.
  41. 제 37 항에 있어서, 분무 도포기를 사용하여 종이 시트의 표면에 표면 처리 접착제를 적용하는 처리된 종이 제조 방법.
  42. 제 37 항에 있어서, 퍼들(puddle) 도포기를 사용하여 종이 시트의 표면에 표면 처리 접착제를 적용하는 처리된 종이 제조 방법.
  43. 제 37 항에 있어서,
    c) 표면 처리 접착제를 갖는 종이 시트의 표면을 건조하는 단계
    를 추가로 포함하는 처리된 종이 제조 방법.
  44. 물;
    라텍스 결합제;
    리올로지 조정제; 및
    미네랄 충전재
    를 포함하며, 표면 처리 접착제가 고-수준의 미네랄 충전재를 갖는 표면 처리 접착제.
  45. 제 44 항에 있어서, 고-수준의 미네랄 충전재가 표면 처리 접착제의 약 20 중량％ 이상을 구성하는 표면 처리 접착제.
  46. 제 45 항에 있어서, 고-수준의 미네랄 충전재가 표면 처리 접착제의 약 30 중량％ 이상을 구성하는 표면 처리 접착제.
  47. 제 44 항에 있어서, 리올로지 조정제가, 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 메틸셀룰로스(MC), 히드록시프로필셀룰로스(HPC), 소수적으로 개질된 히드록시프로필셀룰로스(HMHPC), 히드록시에틸셀룰로스(HEC), 에틸 히드록시에틸셀룰로스(EHEC), 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(HMHEC), 양이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(양이온성 HMHEC), 및 음이온성의 소수적으로 개질된 히드록시에틸셀룰로스(음이온성 HMHEC)로 이루어진 군에서 선택된 셀룰로스 에테르를 포함하는 표면 처리 접착제.
  48. 제 47 항에 있어서, 셀룰로스 에테르가 히드록시에틸셀룰로스(HEC)를 포함하 는 표면 처리 접착제.
  49. 제 44 항에 있어서, 리올로지 조정제가 잔탄 검을 포함하는 표면 처리 접착제.
  50. 제 49 항에 있어서, 리올로지 조정제가 잔탄 검 및 히드록시에틸셀룰로스(HEC)를 포함하는 표면 처리 접착제.
  51. 제 44 항에 있어서, 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물, 칼슘 술페이트 이수화물, 마쇄 석고, 포틀랜드 시멘트, 칼슘 카보네이트, 점토, 및 분말 실리카로 이루어진 군에서 선택된 표면 처리 접착제.
  52. 제 51 항에 있어서, 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물을 포함하는 표면 처리 접착제.
  53. 제 45 항에 있어서, 미네랄 충전재가 칼슘 술페이트 반-수화물을 포함하는 표면 처리 접착제.
  54. 제 53 항에 있어서, 리올로지 조정제가 잔탄 검 및 히드록시에틸셀룰로스(HEC)의 혼합물을 포함하는 표면 처리 접착제.
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