RU2797758C2 - Gypsum board comprising a high level of salt chloride and a perforated sheet and method associated with them - Google Patents

Gypsum board comprising a high level of salt chloride and a perforated sheet and method associated with them Download PDF

Info

Publication number
RU2797758C2
RU2797758C2 RU2021105612A RU2021105612A RU2797758C2 RU 2797758 C2 RU2797758 C2 RU 2797758C2 RU 2021105612 A RU2021105612 A RU 2021105612A RU 2021105612 A RU2021105612 A RU 2021105612A RU 2797758 C2 RU2797758 C2 RU 2797758C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cover sheet
gypsum
perforations
board
calcium sulfate
Prior art date
Application number
RU2021105612A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021105612A (en
Inventor
Марк ХЕМФИЛЛ
Цинхуа Ли
Чарльз В. КОХРЭН
Original Assignee
Юнайтед Стейтс Джипсэм Компани
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Стейтс Джипсэм Компани filed Critical Юнайтед Стейтс Джипсэм Компани
Publication of RU2021105612A publication Critical patent/RU2021105612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2797758C2 publication Critical patent/RU2797758C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction materials.
SUBSTANCE: invention relates to a gypsum board formed from synthetic gypsum and other sources of gypsum having high concentrations of chloride salt, as well as to a method for making a gypsum board with at least a perforated back cover sheet, as well as a wall system where the gypsum board is used. A flat gypsum board comprises a board core layer comprising set gypsum; a front paper cover sheet, wherein the front paper cover sheet is free from a plurality of perforations; and a back paper cover sheet having a plurality of perforations extending therethrough; moreover, the stucco contains calcium sulphate hemihydrate, and the aqueous suspension comprises: at least 60% wt. of said calcium sulphate hemihydrate on a dry basis, from about 500 parts by weight to about 3000 parts by weight of chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulphate hemihydrate, and water at a weight ratio of water to calcium sulphate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1, wherein the back cover sheet has a perforation coverage in the range of about 0.78 perforations/cm2 (about 5 perforations/inch2) to about 7.75 perforations/cm2 (about 50 perforations /inch2).
EFFECT: improved adhesion between the board core layer comprising a large amount of foreign salts and one or more cover sheets, in particular the back cover sheet.
10 cl, 9 dwg, 1 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Данное изобретение относится к гипсокартонной плите, сформированной из синтетического гипса и других источников гипса, имеющих высокие концентрации хлоридной соли. В данном изобретении также предлагается способ изготовления гипсокартонной плиты по меньшей мере с перфорированным задним покрывающим листом для улучшения адгезии слоя сердечника плиты (гипсового сердечника) к заднему покрывающему листу по сравнению с гипсокартонной плитой без перфорированного заднего покрывающего листа, а также стеновая система, где применяется гипсокартонная плита.[0001] This invention relates to gypsum board formed from synthetic gypsum and other sources of gypsum having high concentrations of chloride salt. The invention also provides a method for making gypsum board with at least a perforated back cover sheet to improve adhesion of the board core layer (gypsum core) to the back cover sheet compared to gypsum board without a perforated back cover sheet, as well as a wall system where gypsum board is used. plate.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] При строительстве зданий одним из наиболее распространенных строительных элементов для строительства и реконструкции является гипсовая стеновая плита, часто называемая сухой гипсовой штукатуркой, гипсокартонной плитой, гипсовыми панелями, гипсовой панельной обшивкой и потолочной плиткой. С химической точки зрения гипс - это дигидрат сульфата кальция (CaSO4⋅2H2O).[0002] In the construction of buildings, one of the most common building elements for construction and renovation is gypsum wallboard, often referred to as dry plaster, gypsum board, gypsum panels, gypsum paneling, and ceiling tiles. From a chemical point of view, gypsum is calcium sulfate dihydrate (CaSO 4 ⋅ 2H 2 O).

[0003] Затвердевший гипс (дигидрат сульфата кальция) хорошо известный материал, который используется в таких изделиях. Панели, содержащие затвердевший гипс, часто называют гипсокартонными плитами, которые содержат слой сердечника плиты (сердечник из затвердевшего гипса), расположенный между двумя покрывающими листами, в частности, между бумажными покрывающими листами. Такие панели, как правило, используются в конструировании из гипсокартона внутренних стен и потолков зданий. Одна или большее количество более плотных областей, часто называемых «накрывочными слоями», могут быть нанесены в виде слоев на любую лицевую сторону слоя сердечника плиты, как правило, на границе раздела (поверхности сцепления) между слоем сердечника плиты и внутренней поверхностью покрывающего листа. Более плотные области могут прилегать к менее плотной области гипсового сердечника после затвердевания гипса.[0003] Set gypsum (calcium sulfate dihydrate) is a well-known material that is used in such products. Set gypsum boards are often referred to as gypsum boards which comprise a board core layer (set gypsum core) sandwiched between two cover sheets, in particular between paper cover sheets. Such panels are usually used in the construction of drywall interior walls and ceilings of buildings. One or more denser areas, often referred to as "overlays", may be applied in layers to either face of the board core layer, typically at the interface (bond surface) between the board core layer and the inner surface of the cover sheet. The denser regions may be adjacent to the less dense region of the gypsum core after the gypsum has set.

[0004] В процессе производства гипсокартонной плиты штукатурный гипс (содержащий полугидрат сульфата кальция), вода и другие ингредиенты при необходимости могут быть смешаны, как правило, в смесителе, с образованием водной гипсовой суспензии. Термины из уровня техники: водная гипсовая суспензия, или водная суспензия, или гипсовая суспензия, как правило, используются для суспензии как до, так и после превращения полугидрата сульфата кальция в дигидрат сульфата кальция. Гипсовая суспензия образуется и выгружается из смесителя на движущийся конвейер, транспортирующий первый покрывающий лист, необязательно, покрытый накрывочным слоем. Если накрывочный слой присутствует, то он наносится до того местоположения, где гипсовая суспензия выгружается на первый покрывающий лист. После нанесения гипсовой суспензии на первый покрывающий лист, на гипсовую суспензию накладывается второй покрывающий лист, опять же, необязательно покрытый накрывочным слоем, с образованием многослойной сборки, имеющей желаемую толщину. Формовочная пластина, валик и аналогичные приспособления могут помочь при отверждении желаемой толщины. Затем гипсовая суспензия остается затвердевать, образуя затвердевший (т.е. регидратированный) гипс в результате взаимодействия между кальцинированным гипсом и водой с образованием матрицы кристаллически гидратированного гипса (т.е. дигидрата сульфата кальция, также известного как затвердевший гипс). Гидратация кальцинированного гипса является необходимым условием формирования связной матрицы из кристаллов затвердевшего гипса, что в результате придает прочность гипсокартонной плите. Для отведения оставшейся свободной (т.е. непрореагировавшей) воды и получения сухого изделия может быть применен нагрев (например, с использованием печи). После этого изделие из затвердевшего гипса нарезается для формирования гипсокартонных плит желаемой длины.[0004] During the production of gypsum board, stucco (containing calcium sulfate hemihydrate), water, and other ingredients may be mixed, typically in a mixer, to form an aqueous gypsum slurry as needed. Prior art terms: aqueous gypsum slurry, or aqueous slurry, or gypsum slurry are generally used for slurry both before and after the conversion of calcium sulfate hemihydrate to calcium sulfate dihydrate. The gypsum slurry is formed and discharged from the mixer onto a moving conveyor transporting a first cover sheet, optionally covered with a skim coat. If present, a top coat is applied up to the location where the gypsum slurry is discharged onto the first cover sheet. After applying the gypsum slurry to the first cover sheet, the gypsum slurry is overlaid with a second cover sheet, again optionally coated, to form a multi-layer assembly having the desired thickness. A forming plate, roller, and similar devices can assist in curing the desired thickness. The gypsum slurry is then left to set, forming a set (i.e., rehydrated) gypsum by reacting the calcined gypsum and water to form a matrix of crystalline hydrated gypsum (i.e., calcium sulfate dihydrate, also known as set gypsum). Hydration of calcined gypsum is a necessary condition for the formation of a cohesive matrix of hardened gypsum crystals, which as a result gives strength to the gypsum board. Heat (eg, using an oven) may be applied to remove remaining free (ie, unreacted) water and obtain a dry product. After that, the hardened gypsum product is cut to form gypsum boards of the desired length.

[0005] Гипс (дигидрат сульфата кальция и любые примеси), подходящий для использования в стеновой плите, может быть получен как из природных, так и из синтетических источников, а затем подвергнут дальнейшей обработке.[0005] Gypsum (calcium sulfate dihydrate and any impurities) suitable for use in wallboard can be obtained from both natural and synthetic sources and then further processed.

[0006] Натуральный гипс может быть использован посредством кальцинирования его дигидрата сульфата кальция с получением полугидратной формы. Гипс из природных источников является минералом природного происхождения и может быть добыт в виде твердой породы. Гипс природного происхождения является минералом, который, как правило, встречается в отложениях старых соляных озер, в вулканических отложениях и в глинистых пластах. При добыче сырой гипс, в целом, находится в форме дигидрата. Гипс также известен как дигидрат сульфата кальция, сульфат кальция (terra alba) или природный гипс (landplaster). Этот материал также производится в качестве побочного продукта различных промышленных процессов. Например, синтетический гипс является побочным продуктом процессов обессеривания дымовых газов электростанций. В гипсе с каждой молекулой сульфата кальция связаны приблизительно две молекулы воды.[0006] Natural gypsum can be used by calcining its calcium sulfate dihydrate to form a hemihydrate. Gypsum from natural sources is a mineral of natural origin and can be mined as a hard rock. Gypsum of natural origin is a mineral commonly found in old salt lake deposits, in volcanic deposits, and in clayey formations. When mined, raw gypsum is generally in the dihydrate form. Gypsum is also known as calcium sulfate dihydrate, calcium sulfate (terra alba) or natural gypsum (landplaster). This material is also produced as a by-product of various industrial processes. For example, synthetic gypsum is a by-product of flue gas desulfurization processes in power plants. In gypsum, approximately two molecules of water are bound to each molecule of calcium sulfate.

[0007] Строительный гипс (plaster of Paris) также известен как кальцинированный гипс, штукатурный гипс или полугидрат сульфата кальция.[0007] Plaster of Paris is also known as calcined gypsum, stucco, or calcium sulfate hemihydrate.

[0008] В случае, если дигидрат сульфата кальция из любого источника нагревается в достаточной степени в процессе, называемом обжигом или кальцинированием, то гидратная вода по меньшей мере частично отгоняется, и может образоваться полугидрат сульфата кальция

Figure 00000001
(как правило, имеется в материале, обычно называемом «штукатурным гипсом») либо ангидрит сульфата кальция (CaSO4), в зависимости от температуры и продолжительности воздействия. Используемые в данном документе термины «штукатурный гипс» и «кальцинированный гипс» относятся как к полугидратной, так и к ангидритной формам сульфата кальция, которые могут в них содержаться. Кальцинирование гипса с получением полугидратной формы происходит по следующему уравнению:[0008] In the event that calcium sulfate dihydrate from any source is heated sufficiently in a process called roasting or calcining, then the water of hydration is at least partially distilled off and calcium sulfate hemihydrate may be formed.
Figure 00000001
(generally found in a material commonly referred to as "stucco") or calcium sulfate anhydrite (CaSO 4 ), depending on the temperature and duration of exposure. As used herein, the terms "stucco" and "calcined gypsum" refer to both the hemihydrate and anhydrite forms of calcium sulfate that they may contain. Calcination of gypsum to obtain a hemihydrate form occurs according to the following equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

[0009] Кальцинированный гипс способен вступать в реакцию с водой с образованием дигидрата сульфата кальция, который является твердым продуктом и упоминается в данном документе как «затвердевший гипс».[0009] Calcined gypsum is capable of reacting with water to form calcium sulfate dihydrate, which is a solid product and is referred to herein as "set gypsum".

[0010] Гипс также может быть получен синтетическим путем (в данной области техники он называется «сингип») в качестве побочного продукта промышленных процессов, например, обессеривания дымовых газов электростанций. Натуральный или синтетический гипс может быть кальцинирован при высоких температурах, как правило, выше 150°С, с образованием штукатурного гипса (т.е. кальцинированного гипса в форме полугидрата сульфата кальция и/или ангидрита сульфата кальция), который может подвергаться последующей регидратации с образованием затвердевшего гипса в желаемой форме, например, плиты.[0010] Gypsum can also be produced synthetically (referred to in the art as "singip") as a by-product of industrial processes such as flue gas desulfurization from power plants. Natural or synthetic gypsum can be calcined at high temperatures, typically above 150°C, to form stucco (i.e., calcined gypsum in the form of calcium sulfate hemihydrate and/or calcium sulfate anhydrite), which can be subsequently rehydrated to form hardened gypsum in the desired shape, such as slabs.

[0011] Синтетический гипс, полученный от электростанций, как правило, подходит для использования в гипсовых панелях, предназначенных для строительных объектов. Синтетический гипс является побочным продуктом процессов обессеривания дымовых газов от электростанций (также известный как гипс от обессеривания или десульфогипс или DSG). В частности, дымовой газ, содержащий диоксид серы, подвергается мокрой очистке известью или известняком, в результате чего образуется сульфит кальция в следующей реакции:[0011] Synthetic gypsum obtained from power plants is generally suitable for use in gypsum panels intended for construction projects. Synthetic gypsum is a by-product of flue gas desulfurization processes from power plants (also known as desulfurization gypsum or desulfurized gypsum or DSG). Specifically, flue gas containing sulfur dioxide is scrubbed with lime or limestone to form calcium sulfite in the following reaction:

Figure 00000003
Figure 00000003

Затем сульфит кальция превращается в сульфат кальция в следующей реакции:Calcium sulfite is then converted to calcium sulfate in the following reaction:

Figure 00000004
Figure 00000004

Затем может быть получена полугидратная форма посредством кальцинирования аналогичным способом, используемым для натурального гипса.The hemihydrate form can then be obtained by calcination in a similar manner to that used for natural gypsum.

[0012] Однако, многие традиционные угольные электростанции закрываются в пользу более экологически чистых источников энергии. Остановка угольных электростанций привела к растущей нехватке синтетического гипса, пригодного для производства гипсовых панелей. Синтетический гипс более низкого качества доступен от электростанций и из других источников, но этот гипс из альтернативных источников часто содержит довольно высокие концентрации посторонних солей, в частности, солей магния или натрия, более конкретно, хлорида магния и хлорида натрия. Небольшие количества хлорида калия и хлорида кальция также могут присутствовать в синтетическом гипсе из альтернативных источников. Посторонние соли могут быть проблематичными из-за их тенденции к уменьшению адгезии между сердечником плиты и покрывающими листами, в частности, задним бумажным покрывающим листом.[0012] However, many traditional coal-fired power plants are being closed in favor of cleaner energy sources. The shutdown of coal-fired power plants has led to a growing shortage of synthetic gypsum suitable for the production of gypsum panels. Lower quality synthetic gypsum is available from power plants and other sources, but this gypsum from alternative sources often contains fairly high concentrations of foreign salts, in particular magnesium or sodium salts, more specifically magnesium chloride and sodium chloride. Small amounts of potassium chloride and calcium chloride may also be present in synthetic gypsum from alternative sources. Foreign salts can be problematic due to their tendency to reduce adhesion between the board core and the cover sheets, in particular the back paper cover sheet.

[0013] Следует понимать, что данное описание уровня техники приведено авторами изобретения в помощь читателю, и его не следует рассматривать как ссылку на предшествующий уровень техники или как указание на то, что любая из указанных проблем имеет первостепенное значение в данной области техники. Хотя описанные принципы могут, в некотором отношении и в некоторых вариантах осуществления изобретения, нивелировать проблемы, присущие другим системам, следует понимать, что объем защиты инновационной разработки определяется прилагаемой формулой изобретения, а не способностью заявленного изобретения решить какую-либо конкретную проблему, отмеченную в данном документе.[0013] It should be understood that this description of the prior art is given by the inventors for the benefit of the reader, and should not be construed as a reference to the prior art or as an indication that any of these problems are of paramount importance in the art. Although the principles described may, in some respects and in some embodiments of the invention, overcome the problems inherent in other systems, it should be understood that the scope of protection of an innovation is determined by the appended claims, and not by the ability of the claimed invention to solve any particular problem noted in this document.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0014] Изобретение относится к гипсокартонным плитам, имеющим существенную адгезию между слоем сердечника плиты и одним или более покрывающими листами, в частности, задним покрывающим листом, даже когда присутствуют значительные количества посторонних солей, в частности, хлоридных солей, и более конкретно, NaCl, KCl, MgCl2 и/или CaCl2. Предлагаются способы производства гипсокартонных плит из солесодержащих источников гипса, в частности, из синтетического гипса низкого качества. Улучшение адгезии между слоем сердечника плиты и задним покрывающим листом может быть реализовано посредством включения множества перфорационных отверстий в заднем покрывающем листе, в частности, в заднем бумажном покрывающем листе.[0014] The invention relates to gypsum boards having substantial adhesion between the core layer of the board and one or more cover sheets, in particular a back cover sheet, even when significant amounts of foreign salts, in particular chloride salts, and more specifically NaCl, are present. KCl, MgCl 2 and/or CaCl 2 . Methods are proposed for the production of gypsum boards from saline sources of gypsum, in particular from low quality synthetic gypsum. Improving the adhesion between the board core layer and the back cover sheet can be realized by including a plurality of perforations in the back cover sheet, in particular the back paper cover sheet.

[0015] Таким образом, в одном аспекте, в изобретении предлагаются гипсокартонные плиты, содержащие слой сердечника плиты, содержащий затвердевший гипс и одну или более хлоридных солей, выбранных из группы, состоящей из NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2 или любой их комбинации.[0015] Thus, in one aspect, the invention provides gypsum boards comprising a board core layer containing set gypsum and one or more chloride salts selected from the group consisting of NaCl, KCl, MgCl 2 , CaCl 2 , or any combination thereof .

В частности, в изобретении предлагается гипсокартонная плита, содержащая:In particular, the invention provides a gypsum board comprising:

слой сердечника плиты, содержащий затвердевший гипс;a board core layer containing set gypsum;

передний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте с первой лицевой стороной слоя сердечника плиты; иa front paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the first face of the board core layer; And

задний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте со второй лицевой стороной слоя сердечника плиты;a back paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the second face of the board core layer;

при этом слой сердечника плиты расположен между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, а задний бумажный покрывающий лист содержит множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него; иwherein the board core layer is disposed between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, and the back paper cover sheet has a plurality of perforations passing through it; And

при этом слой сердечника плиты получен в результате затвердевания водной суспензии, содержащей воду и штукатурный гипс, между первым покрывающим листом и вторым покрывающим листом, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция и одну или более хлоридных солей, а водная суспензия содержит:wherein the board core layer is obtained by solidifying an aqueous slurry containing water and stucco between the first cover sheet and the second cover sheet, the stucco containing calcium sulfate hemihydrate and one or more chloride salts, and the aqueous slurry containing:

по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой (безводной) основе,at least 60% wt. the specified calcium sulfate hemihydrate on a dry (anhydrous) basis,

от около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and

воду при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1.water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1.

[0016] Внутренняя поверхность переднего бумажного покрывающего листа, имеющего внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, находится в контакте с первой лицевой стороной слоя сердечника плиты. Внутренняя поверхность заднего бумажного покрывающего листа, имеющего внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, также находится в контакте со второй лицевой стороной слоя сердечника плиты. Задний бумажный покрывающий лист имеет множество проходящих сквозь него перфорационных отверстий. Более конкретно, внешняя поверхность заднего бумажного покрывающего листа может быть прикреплена к стене после установки гипсокартонной плиты, а внешняя поверхность переднего бумажного покрывающего листа может быть обращена наружу от стены после установки гипсокартонной плиты. Один или оба покрывающих листа могут включать бумажный покрывающий лист, который может быть выполнен из одного и того же или разных бумажных материалов.[0016] The inner surface of the front paper cover sheet having an outer surface and an inner surface is in contact with the first face of the board core layer. The inner surface of the back paper cover sheet having an outer surface and an inner surface is also in contact with the second face of the board core layer. The back paper cover sheet has a plurality of perforations extending therethrough. More specifically, the outer surface of the rear paper cover sheet may be attached to the wall after the gypsum board has been installed, and the outer surface of the front paper cover sheet may face outward from the wall after the gypsum board has been installed. One or both of the cover sheets may include a paper cover sheet, which may be made from the same or different paper materials.

[0017] Полугидрат сульфата кальция присутствует в осажденной водной суспензии по изобретению в количестве, составляющем по меньшей мере 60% мас. сухих (безводных) материалов водной суспензии. Предпочтительно, полугидрат сульфата кальция составляет по меньшей мере 70% мас. сухих (безводных) материалов водной суспензии, более предпочтительно, по меньшей мере 80% мас. сухих (безводных) материалов водной суспензии. В типовых составах стеновых плит по изобретению сухие (безводные) материалы водной суспензии содержат по меньшей мере 90% мас. или по меньшей мере 95% мас. полугидрата сульфата кальция. Также предполагается использование ангидрита сульфата кальция, хотя его предпочтительно применяют в небольших количествах, составляющих менее 20% мас. сухих (безводных) материалов водной суспензии.[0017] Calcium sulfate hemihydrate is present in the precipitated aqueous suspension of the invention in an amount of at least 60% wt. dry (anhydrous) materials in aqueous suspension. Preferably, calcium sulfate hemihydrate is at least 70% wt. dry (anhydrous) materials of an aqueous suspension, more preferably at least 80% wt. dry (anhydrous) materials in aqueous suspension. In typical compositions of wallboards according to the invention, dry (anhydrous) materials in aqueous suspension contain at least 90% wt. or at least 95% wt. calcium sulfate hemihydrate. The use of calcium sulfate anhydrite is also contemplated, although it is preferably used in small amounts of less than 20% wt. dry (anhydrous) materials in aqueous suspension.

[0018] Аналогично, дигидрат сульфата кальция, присутствующий в слое сердечника плиты гипсокартонной плиты по изобретению в результате затвердевания водной суспензии, составляет по меньшей мере 60% мас. сердечника, предпочтительно не менее 70% мас. и более предпочтительно по меньшей мере 80% мас. В типовых составах стеновых плит сухие (безводные) материалы водной суспензии содержат по меньшей мере 90% мас. или по меньшей мере 95% мас. дигидрата сульфата кальция.[0018] Similarly, the calcium sulfate dihydrate present in the core layer of the gypsum board of the invention as a result of solidification of the aqueous suspension is at least 60% wt. core, preferably not less than 70% wt. and more preferably at least 80% wt. In typical wallboard compositions, dry (anhydrous) aqueous suspension materials contain at least 90% wt. or at least 95% wt. calcium sulfate dihydrate.

[0019] В одном или более других аспектах изобретения, в изобретении предлагаются способы изготовления гипсокартонной плиты, имеющей значительные количества одной или более посторонних солей в слое сердечника плиты. В гипсокартонных плитах может проявляться существенная адгезия между слоем сердечника плиты и задним покрывающим листом, даже когда присутствует одна или более посторонних солей. Указанными способами изготавливают гипсокартонную плиту с задним покрывающим листом, имеющим множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него, для улучшения адгезии слоя сердечника плиты к заднему покрывающему листу по сравнению с гипсокартонной плитой, не имеющей перфорационных отверстий в покрывающем листе.[0019] In one or more other aspects of the invention, the invention provides methods for making gypsum board having significant amounts of one or more foreign salts in the board's core layer. Gypsum boards can exhibit significant adhesion between the board core layer and the back cover sheet even when one or more foreign salts are present. These methods produce gypsum board with a back cover sheet having a plurality of perforations passing through it to improve adhesion of the board core layer to the back cover sheet compared to a gypsum board having no perforations in the cover sheet.

[0020] Способы по изобретению включают:[0020] The methods of the invention include:

приготовление водной суспензии, содержащей смесь воды и штукатурного гипса, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, и любую их комбинацию, а водная суспензия содержит смесь из:preparation of an aqueous slurry containing a mixture of water and stucco, wherein the stucco contains calcium sulfate hemihydrate, and any combination thereof, and the aqueous slurry contains a mixture of:

по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis,

от около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе (мас. ч.) указанного полугидрата сульфата кальция, и воды при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1; а также распределение водной суспензии между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, причем каждый бумажный покрывающий лист имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и водная суспензия находится в контакте с внутренними поверхностями переднего покрывающего листа и заднего покрывающего листа;from about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight (wt. h.) of said calcium sulfate hemihydrate, and water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1; and distributing an aqueous suspension between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, each paper cover sheet having an inner surface and an outer surface, and the aqueous suspension is in contact with the inner surfaces of the front cover sheet and the rear cover sheet;

при этом задний бумажный покрывающий лист содержит множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него;wherein the back paper cover sheet has a plurality of perforations extending therethrough;

затвердевание полугидрата сульфата кальция с образованием панели, содержащей слой гипсового сердечника, содержащий дигидрат сульфата кальция; а такжеsolidifying calcium sulfate hemihydrate to form a panel containing a gypsum core layer containing calcium sulfate dihydrate; and

сушку панели и нарезание панели на гипсокартонную плиту, имеющую один или более заданных размеров.drying the panel; and cutting the panel into gypsum board having one or more predetermined dimensions.

От около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция означает, что на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция количество присутствующих хлорид-анионов составляет от около 500 м.д. до около 3000 м.д.From about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate means that per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, the amount of chloride anions present is from about 500 ppm. up to about 3000 ppm

[0021] Концентрация хлорид-анионов в водной суспензии, используемой для изготовления изделий из гипсокартонной плиты по изобретению и осуществления способов по изобретению, может находиться в диапазоне от около 500 м.д. до около 3000 м.д., как правило, от около 500 м.д. до около 2000 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция, более типично, от около 500 м.д. до около 1500 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция.[0021] The concentration of chloride anions in the aqueous slurry used to make the gypsum board products of the invention and to carry out the methods of the invention may range from about 500 ppm. up to about 3000 ppm, typically from about 500 ppm up to about 2000 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate, more typically from about 500 ppm. up to about 1500 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate.

[0022] Хлорид-анионы в водной суспензии, используемой для изделий и способов по изобретению, могут происходить из любого источника. В целом, одна или более хлоридных солей присутствуют в источнике гипса, используемом для формирования сердечника плиты по изобретению. Источником гипса может быть источник синтетического гипса, в частности, синтетический гипс низкого качества, полученный из потока дымовых газов электростанции. Таким образом, в целом, источником хлорид-анионов является одна или более хлоридных солей в штукатурном гипсе, используемом для приготовления водной суспензии. Хлорид-анионы образуются из атомов хлорида одной или более хлоридных солей в штукатурном гипсе, если штукатурный гипс используется в водных суспензиях. Как правило, одна или более хлоридных солей представляют собой любую из NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2 или любую их комбинацию. Однако хлорид-анионы также могут возникать из примесей, например, из одной или более хлоридных солей, содержащихся в воде, используемой для приготовления гипсовой суспензии.[0022] The chloride anions in the aqueous suspension used for the articles and methods of the invention may be from any source. In general, one or more chloride salts are present in the gypsum source used to form the core of the board of the invention. The source of the gypsum may be a source of synthetic gypsum, in particular a low quality synthetic gypsum obtained from a flue gas stream from a power plant. Thus, in general, the source of chloride anions is one or more chloride salts in the stucco used to prepare the aqueous slurry. Chloride anions are formed from the chloride atoms of one or more chloride salts in stucco when the stucco is used in aqueous slurries. Typically, one or more chloride salts are any of NaCl, KCl, MgCl 2 , CaCl 2 or any combination thereof. However, chloride anions can also arise from impurities, such as one or more chloride salts contained in the water used to prepare the gypsum slurry.

[0023] Как правило, водная суспензия гипса содержит менее 10% мас. портландцемента или другого гидравлического цемента на сухой (безводной) основе, более типично, они отсутствуют. Как правило, водная суспензия гипса содержит менее 10% мас. летучей золы на сухой (безводной) основе, более типично, она отсутствует. Как правило, водная суспензия гипса содержит менее 10% мас. карбоната кальция на сухой (безводной) основе, более типично, он отсутствует.[0023] As a rule, an aqueous suspension of gypsum contains less than 10% wt. portland cement or other dry (anhydrous) based hydraulic cement, more typically none. As a rule, an aqueous suspension of gypsum contains less than 10% wt. fly ash on a dry (anhydrous) basis, more typically, none. As a rule, an aqueous suspension of gypsum contains less than 10% wt. calcium carbonate on a dry (anhydrous) basis, more typically, it is absent.

[0024] Для целей данного описания сухая основа означает безводную основу.[0024] For the purposes of this description, a dry base means an anhydrous base.

[0025] Все средние молекулярные массы, процентные содержания и соотношения, используемые в данном документе, являются массовыми (т.е. % мас.), если не указано иное.[0025] All average molecular weights, percentages, and ratios used herein are by weight (ie, % wt.), unless otherwise indicated.

[0026] В одном или более других аспектах изобретения, предлагается стеновая система, содержащая каркас, к которому прикреплена по меньшей мере одна гипсокартонная плита по изобретению, при этом внешняя поверхность переднего покрывающего листа обращена в сторону от каркаса. В стеновой системе гипсокартонная плита может находиться на внутренней стене или на потолке здания. Как правило, каркас выполнен из дерева или металла. Как правило, по меньшей мере одна гипсокартонная плита прикреплена к каркасу посредством одного или более из винтов, гвоздей, клея или других механических креплений.[0026] In one or more other aspects of the invention, a wall system is provided comprising a frame to which at least one gypsum board of the invention is attached, with the outer surface of the front cover sheet facing away from the frame. In a wall system, the drywall board can be on an interior wall or on the ceiling of a building. As a rule, the frame is made of wood or metal. Typically, at least one gypsum board is attached to the frame by one or more screws, nails, adhesives, or other mechanical fasteners.

[0027] Преимущества данного изобретения могут стать очевидными для специалистов в данной области техники из обзора последующего подробного описания, взятого вместе с примерами и прилагаемой формулой изобретения. Однако следует отметить, что, хотя изобретение допускает различные формы, данное описание предназначено в качестве иллюстрации и не предназначено для ограничения изобретения.[0027] The advantages of the present invention may become apparent to those skilled in the art from a review of the following detailed description taken in conjunction with the examples and the appended claims. However, it should be noted that while the invention is capable of various forms, this description is intended to be illustrative and not intended to limit the invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

[0028] На Фиг. 1 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе гипсокартонной плиты по изобретению, в котором слой сердечника плиты (гипсового сердечника) расположен между передним покрывающим листом и задним покрывающим листом, причем задний покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него.[0028] In FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of a gypsum board of the invention in which a board core layer (gypsum core) is positioned between a front cover sheet and a back cover sheet, the back cover sheet having a plurality of perforations passing through it.

[0029] На Фиг. 2 проиллюстрирован вид сверху (в осевом направлении) гипсокартонной плиты по Фиг. 1, на котором лучше видно расположение множества перфорационных отверстий в заднем покрывающем листе.[0029] In FIG. 2 illustrates a plan view (axially) of the gypsum board of FIG. 1, which better shows the arrangement of the plurality of perforations in the back cover sheet.

[0030] На Фиг. 3 проиллюстрирован вид в перспективе гипсокартонной плиты по данному изобретению, прикрепленного к одной стороне стены с металлической стойкой перегородок, подходящей для использования в иллюстративной стеновой системе по данному изобретению.[0030] In FIG. 3 illustrates a perspective view of a gypsum board of the present invention attached to one side of a wall with a metal partition stud suitable for use in an exemplary wall system of the present invention.

[0031] На Фиг. 4 проиллюстрирована фотография заднего покрывающего листа, который имеет множество проходящих сквозь него перфорационных отверстий.[0031] In FIG. 4 is a photograph of a back cover sheet which has a plurality of perforations extending therethrough.

[0032] На Фиг. 5-8 проиллюстрированы фотографии, демонстрирующие влияние различных солей на адгезию к слою сердечника плиты в гипсокартонных плитах размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), имеющих и не имеющих перфорационные отверстия в заднем покрывающем листе.[0032] In FIG. 5-8 are photographs showing the effect of various salts on adhesion to the board core layer in 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) drywall boards with and without having perforations in the back cover sheet.

[0033] На Фиг. 9 проиллюстрированы фотографии, где сравнивается плита по данному изобретению, имеющая перфорированный покрывающий лист, с плитой, имеющей неперфорированный покрывающий лист, чтобы показать влияние перфорации на гипсокартонную плиту размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), содержащую 30 м.д. Cl- из NaCl на миллион частей полугидрата сульфата кальция.[0033] In FIG. 9 illustrates photographs comparing a board of the present invention having a perforated cover sheet with a board having an unperforated cover sheet to show the effect of perforation on a 12" x 12" x 1/2" drywall board (30.48 cm x 30, 48 cm x 1.27 cm) containing 30 ppm Cl - from NaCl per million parts of calcium sulfate hemihydrate.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0034] В данном изобретении предлагается возможность использования гипса, содержащего относительно высокие количества посторонних солей, в слое сердечника плиты гипсокартонной плиты. При обычных обстоятельствах высокие концентрации соли в слое сердечника плиты могут приводить к недостаточной адгезии между слоем сердечника плиты и по меньшей мере одним из переднего покрывающего листа и заднего покрывающего листа, в частности, задним покрывающим листом.[0034] The present invention proposes the possibility of using gypsum containing relatively high amounts of foreign salts in the core layer of a gypsum board. Under normal circumstances, high salt concentrations in the board core layer can lead to insufficient adhesion between the board core layer and at least one of the front cover sheet and the back cover sheet, in particular the back cover sheet.

[0035] Неожиданно оказалось, что перфорация заднего покрывающего листа гипсокартонной плиты может улучшить его адгезию к слою сердечника плиты, содержащему большое количество посторонних солей. Слой сердечника плиты может быть изготовлен из водной суспензии штукатурного гипса, содержащей полугидрат сульфата кальция и большое количество посторонних солей, в частности, хлоридных солей. Один или оба покрывающих листа могут быть бумажными покрывающими листами, которые могут быть выполнены из одного и того же или разных бумажных материалов. Необязательно, передний покрывающий лист гипсокартонной плиты также может быть перфорированным, что дает аналогичные преимущества. Кроме того, необязательно, в слое сердечника плиты или в гипсовой суспензии, используемой для формирования слоя сердечника плиты могут присутствовать различные добавки. Слой сердечника плиты может дополнительно содержать одну или более областей (слоев) высокой плотности в контакте с внутренней поверхностью переднего покрывающего листа или заднего покрывающего листа и нанесенные на них. Одна или более областей высокой плотности могут находиться в контакте с внутренней частью слоя сердечника плиты, имеющей низкую плотность.[0035] Surprisingly, perforating the back cover sheet of the gypsum board can improve its adhesion to the board core layer containing a large amount of foreign salts. The core layer of the board may be made from an aqueous slurry of stucco containing calcium sulfate hemihydrate and a large amount of foreign salts, in particular chloride salts. One or both of the cover sheets may be paper cover sheets, which may be made from the same or different paper materials. Optionally, the front cover sheet of the gypsum board can also be perforated, providing similar benefits. Additionally, optionally, various additives may be present in the core layer of the board or in the gypsum slurry used to form the core layer of the board. The board core layer may further comprise one or more high density areas (layers) in contact with and applied to the inner surface of the front cover sheet or back cover sheet. One or more areas of high density may be in contact with the interior of the low density core layer of the board.

[0036] Не ограничиваясь какой-либо теорией или механизмом, считается, что перфорационные отверстия в заднем покрывающем листе обеспечивают канал для миграции наружу хлоридных солей, высвобождаемых из слоя сердечника плиты, которые в противном случае агрегировались бы во вред на границе раздела между слоем сердечника плиты и покрывающими листами. Вместо этого, когда имеются перфорационные отверстия, хлорид-ионы и их противоионы (например, Na+, K+, Mg2+и/или Са2+) могут мигрировать по меньшей мере частично через перфорационные отверстия и потенциально покидать окружающее пространство гипсокартонной плиты. В альтернативном варианте, соли могут осаждаться внутри или снаружи перфорационных отверстий на внешней поверхности заднего покрывающего листа. Из-за осаждения соли за пределами перфорационных отверстий, объем «чистой соли» между бумагой и сердечником уменьшается, следовательно, на границе раздела присутствует меньше соли, что приводит к хорошему сцеплению бумаги с сердечником. В любом случае, это может приводить к улучшению адгезии между слоем сердечника плиты и покрывающим листом.[0036] Without being bound by any theory or mechanism, it is believed that the perforations in the back cover sheet provide a conduit for outward migration of chloride salts released from the board core layer, which would otherwise aggregate detrimentally at the interface between the board core layer. and cover sheets. Instead, when perforations are present, chloride ions and their counterions (eg, Na + , K + , Mg 2+ and/or Ca 2+ ) can migrate at least partially through the perforations and potentially leave the surrounding drywall space. Alternatively, salts may be deposited inside or outside of the perforations on the outer surface of the back cover sheet. Due to salt deposition outside the perforations, the amount of "pure salt" between the paper and the core is reduced, hence less salt is present at the interface, resulting in a good bond between the paper and the core. In any case, this can lead to improved adhesion between the core layer of the board and the cover sheet.

[0037] В случае, если задний покрывающий лист гипсокартонной плиты перфорирован описанным в данном документе способом, то гипсокартонная плита может иметь преимущество от улучшенной адгезии между слоем сердечника плиты и покрывающим(и) листом(ами) по сравнению с гипсокартонной плитой, которая является такой же, но не имеет перфорации покрывающего(их) листа(ов). Соответственно, в данном изобретении предлагаются гипсокартонные плиты, содержащие значительные количества посторонних солей в слое сердечника плиты, и способы производства таких гипсокартонных плит с использованием источника гипса, содержащего значительные количества посторонних солей. Таким образом, для формирования гипсокартонной плиты перфорация по меньшей мере одного из покрывающих листов гипсокартонной плиты множеством перфорационных отверстий, в частности, заднего покрывающего листа, может позволить использовать источники гипса более низкого качества, содержащие чрезмерное количество посторонних солей, в частности хлоридных солей. В противном случае, такие источники гипса могут быть непригодными для формирования гипсокартонной плиты с достаточной адгезией между слоем сердечника плиты и покрывающими листами. Данное изобретение эффективно решает эту проблему.[0037] In the event that the back cover sheet of the gypsum board is perforated in the manner described herein, the gypsum board may benefit from improved adhesion between the board core layer and the cover sheet(s) compared to gypsum board, which is such the same but without the perforation of the cover sheet(s). Accordingly, the present invention provides gypsum boards containing significant amounts of foreign salts in the core layer of the board, and methods for producing such gypsum boards using a source of gypsum containing significant amounts of foreign salts. Thus, to form a gypsum board, perforating at least one of the gypsum board cover sheets with a plurality of perforations, in particular the back cover sheet, may allow the use of lower quality gypsum sources containing excessive foreign salts, in particular chloride salts. Otherwise, such sources of gypsum may not be suitable for forming a gypsum board with sufficient adhesion between the board core layer and the cover sheets. The present invention effectively solves this problem.

[0038] Гипсокартонная плита[0038] Plasterboard

[0039] На Фиг. 1 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе стеновой панели (гипсокартонной плиты) 10 по изобретению, в которой гипсовый сердечник (слой гипсового сердечника) 12 (например, толщиной 0,5 дюйма (1,27 см)) расположен между изнаночным бумажным покрывающим листом (задним покрывающим листом) 14 и облицовочным бумажным покрывающим листом (передним покрывающим листом) 18, каждый из которых может быть однослойной или многослойной бумагой. Изнаночный бумажный покрывающий лист (задний покрывающий лист) 14 имеет перфорационные отверстия 20. Внутренняя поверхность изнаночного бумажного покрывающего листа 14 образует сторону 24 сцепления изнаночного бумажного покрывающего листа 14, которая обращена к гипсовому сердечнику 12. Внутренняя поверхность облицовочного бумажного покрывающего листа 18 образует сторону 28 сцепления, которая обращена к гипсовому сердечнику 12. Внешняя поверхность изнаночного бумажного покрывающего листа 14 обращена к каркасу стены (см. Фиг. 3) комнаты после установки стеновой панели 10 в качестве внутренней стены. Внешняя поверхность облицовочного бумажного покрывающего листа 18 обращена внутрь комнаты после установки стеновой панели 10 в качестве внутренней стены.[0039] In FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of a wall panel (gypsum board) 10 according to the invention in which a gypsum core (gypsum core layer) 12 (e.g., 0.5 inch (1.27 cm) thick) is sandwiched between a back paper cover sheet (back cover sheet). sheet) 14 and a facing paper cover sheet (front cover sheet) 18, each of which may be single or multi-layer paper. The back paper cover sheet (back cover sheet) 14 has perforations 20. The inside surface of the back paper cover sheet 14 forms the engagement side 24 of the back paper cover sheet 14 which faces the gypsum core 12. The inside surface of the facing paper cover sheet 18 forms the engagement side 28 which faces the gypsum core 12. The outer surface of the back paper cover sheet 14 faces the wall frame (see FIG. 3) of the room after the wall panel 10 is installed as an interior wall. The outer surface of the facing paper cover sheet 18 faces the interior of the room after the wall panel 10 is installed as an interior wall.

[0040] Изнаночный бумажный покрывающий лист (задний покрывающий лист) 14 имеет множество перфорационных отверстий 20, проходящих сквозь него, в соответствии с данным изобретением. На Фиг. 2 проиллюстрирован вид сверху (в осевом направлении) стеновой панели 10, на котором можно увидеть иллюстративную конфигурацию перфорационных отверстий 20 в изнаночном бумажном покрывающем листе 14. Как показано, перфорационные отверстия 20 структурированы в виде правильного расположения столбцов и рядов. Следует принимать во внимание, что другие структурированные расположения перфорационных отверстий 20 также находятся в пределах объема изобретения, и изображенное количество, интервалы и плотность покрытия перфорационными отверстиями 20 не следует рассматривать как ограничивающие.[0040] The back paper cover sheet (back cover sheet) 14 has a plurality of perforations 20 passing through it, in accordance with the present invention. On FIG. 2 illustrates a plan view (axial direction) of the wall panel 10 showing an exemplary configuration of the perforations 20 in the back paper cover sheet 14. As shown, the perforations 20 are structured in a regular arrangement of columns and rows. It should be appreciated that other patterned arrangements of perforations 20 are also within the scope of the invention, and the number, spacing, and coverage density of perforations 20 depicted should not be construed as limiting.

[0041] Неожиданно обнаружилось, что перфорационные отверстия 20 в изнаночном бумажном покрывающем листе 14 повышают эффективность сцепления между гипсовым сердечником 12 и изнаночным бумажным покрывающим листом 14. Улучшенная эффективность сцепления может быть особенно очевидна, когда гипс, используемый для формирования гипсового сердечника 12, имеет высокую концентрацию соли.[0041] Unexpectedly, it has been found that the perforations 20 in the back paper cover sheet 14 increase the adhesion efficiency between the gypsum core 12 and the back paper cover sheet 14. The improved adhesion efficiency can be especially evident when the gypsum used to form the gypsum core 12 has a high salt concentration.

[0042] Необязательный тонкий плотный слой 22 гипса (область низкой плотности) лежит между гипсовым сердечником 12 и облицовочным бумажным покрывающим листом 18, чтобы находиться в контакте с гипсовым сердечником 12 и облицовочным бумажным покрывающим листом 18. Таким образом, между гипсовым сердечником 12 и облицовочным бумажным покрывающим листом 18 расположен тонкий плотный слой 22 гипса. Другой необязательный тонкий плотный слой гипса (не показан) может быть расположен между и находиться в контакте с гипсовым сердечником 12 и изнаночным бумажным покрывающим листом 14. В целом, гипсовый сердечник 12 и тонкий плотный слой 22 гипса имеют одинаковый состав и прилегают друг к другу. В совокупности гипсовый сердечник 12 и тонкий плотный слой 22 гипса могут определять внутреннюю часть гипсокартонной плиты 10, при этом гипсовый сердечник 12 является областью или слоем с низкой плотностью, а тонкий плотный слой 22 гипса является областью или слоем с относительно более высокой плотностью. Как правило, водную суспензию гипса, используемую для формирования гипсового сердечника 12, вспенивают. Таким образом, область низкой плотности может быть образована из гипсовой суспензии во вспененном состоянии. И наоборот, водную суспензию гипса, используемую для формирования тонкого плотного слоя 22 гипса, не вспенивают. Таким образом, область высокой плотности может быть сформирована из невспененной гипсовой суспензии. Таким образом, тонкий плотный слой 22 гипса является относительно более плотным, чем остальная часть гипсового сердечника 12.[0042] An optional thin, dense layer of gypsum (low density region) 22 lies between the gypsum core 12 and the facing paper cover sheet 18 to be in contact with the gypsum core 12 and the facing paper cover sheet 18. Thus, between the gypsum core 12 and the facing paper cover sheet 18. paper covering sheet 18 is a thin dense layer 22 of gypsum. Another optional thin dense layer of gypsum (not shown) may be interposed between and in contact with the gypsum core 12 and the back paper cover sheet 14. In general, the gypsum core 12 and the thin dense layer 22 of gypsum have the same composition and are adjacent to each other. Together, the gypsum core 12 and the thin dense layer 22 of gypsum can define the interior of the gypsum board 10, with the gypsum core 12 being a low density region or layer and the thin dense gypsum layer 22 being a relatively higher density region or layer. Typically, the aqueous slurry of gypsum used to form the gypsum core 12 is foamed. Thus, an area of low density can be formed from the gypsum slurry in the foamed state. Conversely, the aqueous slurry of gypsum used to form the thin dense layer 22 of gypsum is not foamed. Thus, a high density region can be formed from the non-foamed gypsum slurry. Thus, the thin dense layer 22 of gypsum is relatively denser than the rest of the gypsum core 12.

[0043] Таким образом, область высокой плотности может иметь более низкую пористость, связанную с ней, чем внутренняя область низкой плотности. Как правило, тонкий плотный слой 22 гипса наносится на внутреннюю поверхность выбранного покрывающего листа. Если тонкий плотный слой 22 гипса присутствует, то он находится между покрывающим листом и областью низкой плотности (гипсовым сердечником 12).[0043] Thus, a region of high density may have lower porosity associated with it than an internal region of low density. Typically, a thin, dense layer of gypsum 22 is applied to the inside surface of the selected cover sheet. If a thin dense layer 22 of gypsum is present, then it is between the cover sheet and the low density area (gypsum core 12).

[0044] Одна или более хлоридных солей в указанном количестве могут присутствовать в гипсовом сердечнике 12 в соответствии с данным изобретением. Если включена область высокой плотности (тонкий плотный слой 22 гипса), то одна или более хлоридных солей также могут в ней присутствовать. В целом, одна или более хлоридных солей могут быть выбраны из группы, состоящей из NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2 или любой их комбинации.[0044] One or more chloride salts in the indicated amount may be present in the gypsum core 12 in accordance with this invention. If a high density region (thin dense layer 22 of gypsum) is included, then one or more chloride salts may also be present there. In general, one or more chloride salts may be selected from the group consisting of NaCl, KCl, MgCl 2 , CaCl 2 or any combination thereof.

[0045] Концентрация хлорид-анионов в водной суспензии, используемой для изготовления сердечника 12 плиты и, если она присутствует, области высокой плотности (тонкого плотного слоя 22 гипса) может находиться в диапазоне от около 500 м.д. до около 3000 м.д., как правило, от около 500 м.д. до около 2000 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция, более типично, от около 500 м.д. до около 1500 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция.[0045] The concentration of chloride anions in the aqueous slurry used to make the board core 12 and, if present, the high density region (thin dense layer 22 of gypsum) can range from about 500 ppm. up to about 3000 ppm, typically from about 500 ppm up to about 2000 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate, more typically from about 500 ppm. up to about 1500 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate.

[0046] Из-за прохождения соли через перфорационные отверстия, часть соли из исходной водной гипсовой суспензии может не оставаться в сердечнике 12 и, если присутствует, в области высокой плотности (в тонком плотном слое 22 гипса), но она может находиться в поре перфорационного отверстия или на внешней поверхности бумажного листа.[0046] Due to the passage of salt through the perforations, part of the salt from the original aqueous gypsum slurry may not remain in the core 12 and, if present, in the high density region (thin dense layer 22 of gypsum), but it may be in the pore of the perforation holes or on the outer surface of the paper sheet.

[0047] Способы изготовления[0047] Manufacturing Methods

[0048] Для изготовления гипсокартонной плиты по данному изобретению из водной суспензии гипса, содержащей полугидрат сульфата кальция и большое количество хлоридной соли, могут применяться различные способы. Однако, вместо обычного источника гипса, в производственном процессе может быть использован источник гипса, содержащий одну или более хлоридных солей, как описано выше.[0048] Various methods can be used to make the gypsum board of this invention from an aqueous slurry of gypsum containing calcium sulfate hemihydrate and a large amount of chloride salt. However, instead of a conventional gypsum source, a gypsum source containing one or more chloride salts may be used in the manufacturing process as described above.

[0049] Основным материалом, из которого изготавливают гипсовую стеновую плиту и другие гипсовые изделия, является полугидратная форма сульфата кальция

Figure 00000005
обычно называемая «кальцинированный гипс» или «штукатурный гипс», которую получают посредством термического преобразования (кальцинирования) дигидратной формы сульфата кальция (CaSO4).[0049] The main material from which gypsum wallboard and other gypsum products are made is the hemihydrate form of calcium sulfate.
Figure 00000005
commonly referred to as "calcined gypsum" or "plaster gypsum", which is obtained by thermal transformation (calcination) of the dihydrate form of calcium sulfate (CaSO 4 ).

[0050] Данное изобретение охватывает способы изготовления гипсокартонной плиты, включающие:[0050] This invention encompasses methods for making gypsum board, including:

приготовление водной суспензии, содержащей смесь воды и штукатурного гипса, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, а водная суспензия содержит смесь из:preparation of an aqueous slurry containing a mixture of water and stucco, wherein the stucco contains calcium sulfate hemihydrate and the aqueous slurry contains a mixture of:

по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis,

от около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе (мас.ч.) указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight (parts by weight) of said calcium sulfate hemihydrate, and

воды при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1; а такжеwater at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1; and

распределение водной суспензии между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, причем каждый бумажный покрывающий лист имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, и водная суспензия находится в контакте с внутренними поверхностями переднего бумажного покрывающего листа и заднего бумажного покрывающего листа;distributing the aqueous suspension between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, each paper cover sheet having an inner surface and an outer surface, and the aqueous suspension is in contact with the inner surfaces of the front paper cover sheet and the back paper cover sheet;

при этом задний бумажный покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него;wherein the back paper cover sheet has a plurality of perforations extending therethrough;

затвердевание полугидрата сульфата кальция с образованием панели, содержащей слой гипсового сердечника, содержащий дигидрат сульфата кальция; а такжеsolidifying calcium sulfate hemihydrate to form a panel containing a gypsum core layer containing calcium sulfate dihydrate; and

сушку панели и нарезание панели на гипсокартонную плиту, имеющую один или более заданных размеров.drying the panel; and cutting the panel into gypsum board having one or more predetermined dimensions.

[0051] Иллюстративные технологии производства и оборудование, подходящие для формирования гипсокартонной плиты в соответствии с данным изобретением, можно найти, например, в патенте США 7364676 и публикации заявки на патент США 2010/0247937, каждый из которых включен в данный документ в полном объеме посредством ссылки. Вкратце, такие процессы могут включать выгрузку покрывающего листа на движущийся конвейер. Поскольку гипсокартонная плита обычно формируется «лицевой стороной вниз», этот покрывающий лист соответствует облицовочному бумажному покрывающему листу 18 по завершении процесса изготовления. Гипсовая суспензия может быть приготовлена при любом подходящем соотношении воды к полугидрату сульфата кальция для нанесения на покрывающий лист.[0051] Exemplary manufacturing techniques and equipment suitable for forming gypsum board in accordance with this invention can be found, for example, in US patent 7364676 and US patent application publication 2010/0247937, each of which is incorporated herein in its entirety by links. Briefly, such processes may include unloading the cover sheet onto a moving conveyor. Since gypsum board is usually formed "face down", this cover sheet corresponds to the facing paper cover sheet 18 at the completion of the manufacturing process. The gypsum slurry may be formulated in any suitable ratio of water to calcium sulfate hemihydrate for application to the cover sheet.

[0052] Для производства гипсокартонной плиты, штукатурный гипс смешивается с водой и добавками с образованием водной суспензии, которая непрерывно подается между сплошными слоями бумаги на картоноделательной машине. Один бумажный покрывающий лист называется лицевым бумажным листом или облицовочным, а другой бумажный покрывающий лист называется задним бумажным листом или изнаночным. По мере перемещения плиты вниз по конвейерной линии для формирования панели, сульфат кальция перекристаллизовывается или регидратирует, возвращаясь к своему первоначальному каменному состоянию. По мере затвердевания гипса бумага становится химически и механически сцепленной со слоем сердечника плиты. Затем панель нарезается по длине и транспортируется через сушилки для удаления свободной влаги.[0052] To produce gypsum board, stucco is mixed with water and additives to form an aqueous slurry that is continuously fed between continuous layers of paper on a board machine. One paper cover sheet is called the front paper sheet or facing sheet, and the other paper cover sheet is called the back paper sheet or back sheet. As the slab moves down the conveyor line to form the panel, the calcium sulfate recrystallizes or rehydrates back to its original stone state. As the gypsum hardens, the paper becomes chemically and mechanically bonded to the core layer of the board. The panel is then cut to length and transported through dryers to remove free moisture.

[0053] Сухие и/или влажные компоненты гипсовой суспензии подаются в смеситель (например, стержневой смеситель), где они перемешиваются с образованием гипсовой суспензии. Смеситель имеет основной корпус и выпускной канал (например, приемный бункер с выпускным затворным отверстием, известный в данной области техники, или альтернативное устройство, например, описанное в патентах США 6494609 и 6874930, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки). В некоторых конфигурациях процесса выпускной канал может включать в себя распределитель суспензии с одним загрузочным отверстием либо с несколькими загрузочными отверстиями, например, описанными в публикациях патентных заявок США 2012/0168527 и 2012/0170403, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки. При использовании распределителя суспензии с несколькими загрузочными отверстиями, выпускной канал может содержать подходящий разделитель потока, например, описанный в публикации патентной заявки США 2012/0170403. В выпускной канал смесителя (например, в затвор, как описано, например, в патентах США №5683635 и 6494609, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки) или в основной корпус при желании может быть добавлен вспенивающий агент (как правило, мыло). Суспензия, выгружаемая из выпускного канала после добавления всех ингредиентов, включая вспенивающий агент, является основной гипсовой суспензией и используется для формирования слоя сердечника плиты. Эта гипсовая суспензия выгружается на перемещаемый передний покрывающий лист.[0053] The dry and/or wet components of the gypsum slurry are fed to a mixer (eg, a stick mixer) where they are mixed to form a gypsum slurry. The mixer has a main body and an outlet (for example, a receiving hopper with an outlet gate, known in the art, or an alternative device, for example, described in US patents 6494609 and 6874930, which are incorporated herein in their entirety by reference). In some process configurations, the outlet may include a slurry distributor with a single feed opening or with multiple feed openings, such as those described in US Patent Application Publications 2012/0168527 and 2012/0170403, which are incorporated herein in their entirety by reference. When using a slurry distributor with multiple feed openings, the outlet may include a suitable flow divider, such as described in US Patent Application Publication 2012/0170403. A blowing agent (generally soap) may be added to the outlet of the mixer (e.g., the closure, as described, for example, in US Pat. ). The slurry discharged from the outlet after adding all the ingredients, including the blowing agent, is the main gypsum slurry and is used to form the core layer of the board. This gypsum slurry is discharged onto a moveable front cover sheet.

[0054] После смешивания, к водной суспензии, необязательно, добавляется пена для уменьшения плотности изделия. Пена образуется посредством объединения мыла и воды. Затем пена инжектируется в водную суспензию после того, как она вышла из смесителя через шланг или желоб. Кольцо вспенивания представляет собой устройство, имеющее множество отверстий, которые расположены в виде кольца перпендикулярно оси шланга, таким образом, при прохождении через кольцо вспенивания, пена под давлением нагнетается в водную суспензию. Пена, как правило, добавляется к порции суспензии, чтобы уменьшить плотность слоя сердечника, но не к порции суспензии для накрывочного слоя.[0054] After mixing, foam is optionally added to the aqueous slurry to reduce the density of the article. Foam is formed by combining soap and water. The foam is then injected into the aqueous slurry after it has exited the mixer via a hose or chute. The frothing ring is a device having a plurality of holes, which are arranged in a ring perpendicular to the axis of the hose, so that when passing through the frothing ring, foam is forced under pressure into an aqueous suspension. Foam is generally added to the slurry charge to reduce the density of the core layer, but not to the skim coat slurry charge.

[0055] Когда пена и суспензия собраны воедино, полученная суспензия перемещается и выливается на конвейер, покрытый первым отрезком облицовочного материала, который представляет собой передний покрывающий лист (например, облицовочный бумажный покрывающий лист 18). Другой отрезок облицовочного материала, который представляет собой перфорированный задний покрывающий лист (например, изнаночный бумажный покрывающий лист 14) помещается поверх суспензии, образуя многослойную сборку с суспензией между двумя облицовочными материалами. Многослойная сборка подается на формующую плиту, высота которой определяет толщину плиты гипсокартона. Затем сплошная многослойная сборка нарезается отрезным ножом на отрезки соответствующей длины, как правило, от восьми до двенадцати футов (от 2,44 м до 3,66 м). В процессе этой обработки суспензии дают затвердеть (схватиться) с образованием сердечника плиты, содержащего связную кристаллическую матрицу затвердевшего гипса.[0055] When the foam and slurry are brought together, the resulting slurry is moved and poured onto a conveyor covered with the first piece of facing material, which is the front cover sheet (eg, face paper cover sheet 18). Another piece of facing material that is a perforated back cover sheet (eg, back paper cover sheet 14) is placed over the slurry, forming a slurry sandwich assembly between the two facing materials. The multilayer assembly is fed onto a forming board whose height determines the thickness of the drywall board. The solid sandwich assembly is then cut with a cutting knife into appropriate lengths, typically eight to twelve feet (2.44 m to 3.66 m). During this treatment, the slurry is allowed to set (set) to form a board core containing a cohesive crystalline matrix of set gypsum.

[0056] Затем плиты перемещаются в печь для сушки. Температура в печи, как правило, находится в диапазоне от 450°F (232°С) до 500°F (260°С) максимум. Предпочтительно, чтобы в печи имелось три или более температурных зоны. В первой зоне, с которой находится в контакте влажная плита, температура повышается до максимальной температуры, а в последних двух зонах температура медленно снижается. Воздуходувка для первой зоны расположена на выходе из зоны, выдувая воздух противотоком по отношению к направлению движения плиты. Во второй и третьей зонах воздуходувки расположены на входе в зону, направляя поток горячего воздуха параллельно движению плиты. Менее сильный нагрев в последней зоне предотвращает кальцинирование сухих участков плиты, приводя к плохому сцеплению с бумагой. Типичное время пребывания в печи составляет около сорока минут, но время будет варьироваться в зависимости от производительности линии, влажности плиты и других факторов.[0056] The plates are then transferred to a drying oven. The oven temperature is typically in the range of 450°F (232°C) to 500°F (260°C) maximum. Preferably, the oven has three or more temperature zones. In the first zone, with which the wet plate is in contact, the temperature rises to the maximum temperature, and in the last two zones the temperature slowly decreases. The blower for the first zone is located at the outlet of the zone, blowing air in a countercurrent direction in relation to the direction of movement of the plate. In the second and third zones, the blowers are located at the entrance to the zone, directing the flow of hot air parallel to the movement of the plate. Less heat in the last zone prevents dry areas of the board from calcining, resulting in poor paper adhesion. Typical oven dwell time is about forty minutes, but time will vary depending on line performance, platen humidity, and other factors.

[0057] Как описано выше, один или оба покрывающих листа в гипсокартонной плите, необязательно, могут находиться в пограничном контакте с областью или слоем высокой плотности слоя сердечника плиты, также известном как накрывочный слой. После затвердевания накрывочный слой может прилегать к слою сердечника плиты. При введении пены в выпускной канал, поток вторичной гипсовой суспензии может быть удален из корпуса смесителя до вспенивания, чтобы получить суспензию для формирования накрывочного слоя. Если накрывочный слой присутствует, то он может быть нанесен на перемещаемый передний покрывающий лист до нанесения основной части гипсовой суспензии для формирования слоя сердечника плиты, причем нанесение накрывочного слоя, как правило, происходит перед смесителем. После выгрузки из выпускного канала, гипсовую суспензию, при необходимости, распределяют по переднему покрывающему листу (необязательно, покрытому накрывочным слоем). В этот момент распределенная гипсовая суспензия находится в контакте со вторым покрывающим листом, который может соответствовать заднему покрывающему листу. Полученная мокрая сборка имеет форму многослойной сборки, которая является предшественником конечного изделия из гипсокартонной плиты. На задний покрывающий лист, необязательно, может быть нанесен второй накрывочный слой, который может быть сформирован из такой же или отличной вторичной гипсовой суспензии, что и накрывочный слой на переднем покрывающем листе, если он присутствует.[0057] As described above, one or both cover sheets in a gypsum board may optionally be in boundary contact with a high density region or layer of the board's core layer, also known as a surfacing layer. After hardening, the cover layer can adhere to the core layer of the board. By introducing foam into the outlet port, the secondary gypsum slurry stream can be removed from the mixer body prior to foaming to provide a slurry to form a skim coat. If present, a top coat may be applied to the movable front cover sheet prior to applying the bulk of the gypsum slurry to form the board core layer, with the top coat generally occurring before the mixer. After being discharged from the outlet channel, the gypsum slurry, if necessary, is spread over the front cover sheet (optionally covered with a top coat). At this point, the dispensed gypsum slurry is in contact with a second cover sheet, which may correspond to the back cover sheet. The resulting wet assembly is in the form of a sandwich assembly which is the precursor to the final gypsum board product. The back cover sheet may optionally be coated with a second top coat, which may be formed from the same or different secondary gypsum slurry as the top coat on the front cover sheet, if present.

[0058] Гипсовый сердечник (например, гипсовый сердечник 12 на Фиг. 1), полученный из затвердевшей гипсовой суспензии для сердечника, как правило, имеет толщину от 0,25 дюйма (0,635 см) до 1,5 дюйма (3,81 см) и плотность от 15 до 55 фунтов/кубический фут (от 0,2403 до 0,881 г/см3). При вспенивании гипсовый сердечник, полученный из затвердевшей вспененной гипсовой суспензии, имеет общий объем пустот от 10 до 92% об., в частности, от 25 до 90% об. и более конкретно, от 30 до 85% об. И наоборот, полученный накрывочный слой, если он присутствует, имеет общий объем пустот менее 30% об.[0058] A gypsum core (e.g., gypsum core 12 in FIG. 1) made from a set gypsum core slurry typically has a thickness of 0.25 inches (0.635 cm) to 1.5 inches (3.81 cm) and a density of 15 to 55 pounds/cubic feet (0.2403 to 0.881 g/cm 3 ). When foamed, the gypsum core obtained from the hardened foamed gypsum slurry has a total void volume of 10 to 92% vol., in particular 25 to 90% vol. and more specifically, from 30 to 85% vol. Conversely, the resulting coating layer, if present, has a total void volume of less than 30% vol.

[0059] Задний покрывающий лист (задний бумажный облицовочный лист) может быть перфорирован до того, как задний покрывающий лист войдет в контакт с гипсовой суспензией. Задний покрывающий лист может быть получен/приобретен у производителя с уже имеющимися перфорационными отверстиями, или перфорационные отверстия могут быть выполнены непосредственно перед приведением в контакт заднего покрывающего листа с гипсовой суспензией. По существу, перфорационные отверстия не простираются в слой сердечника плиты или гипсовую суспензию до затвердевания. Например, множество перфорационных отверстий может быть выполнено с использованием подходящего устройства для перфорации стеновых панелей, например, описанного в публикации заявки на патент США 2018/0065336. Однако, следует понимать, что может быть использовано любое подходящее устройство для перфорации стеновых плит.[0059] The back cover sheet (back paper facing sheet) may be perforated before the back cover sheet comes into contact with the gypsum slurry. The back cover sheet can be obtained/purchased from the manufacturer with the perforations already in place, or the perforations can be made just prior to bringing the back cover sheet into contact with the gypsum slurry. As such, the perforations do not extend into the board core layer or gypsum slurry prior to setting. For example, a plurality of perforations can be made using a suitable wall panel perforator, such as those described in US Patent Application Publication 2018/0065336. However, it should be understood that any suitable wallboard perforating device may be used.

[0060] Гипс и штукатурный гипс (кальцинированный гипс)[0060] Gypsum and stucco (calcined gypsum)

[0061] Компонент полугидрата сульфата кальция (как правило, содержащийся в исходном материале, известном как штукатурный гипс или кальцинированный гипс), используемый для образования кристаллической матрицы сердечника гипсовой панели, как правило, включает бета-полугидрат сульфата кальция, водорастворимый ангидрит сульфата кальция, альфа-полугидрат сульфата кальция или смеси любого или всех из них, полученные из натуральных или синтетических источников. В некоторых аспектах, штукатурный гипс может включать негипсовые минералы, например, небольшие количества глин или других компонентов, которые связаны с источником гипса или добавляются в процессе кальцинирования, обработки и/или доставки штукатурного гипса в смеситель. Штукатурный гипс может быть волокнистым или неволокнистым. Как правило, сырой штукатурный гипс содержит по меньшей мере 70% мас. полугидрата сульфата кальция, предпочтительно, по меньшей мере 80% мас. полугидрата сульфата кальция, более предпочтительно, по меньшей мере 85% мас. полугидрата сульфата кальция и еще более предпочтительно, по меньшей мере 90% мас. полугидрата сульфата кальция.[0061] The calcium sulfate hemihydrate component (generally contained in the starting material known as stucco or calcined gypsum) used to form the crystalline matrix of the gypsum panel core typically includes beta calcium sulfate hemihydrate, water soluble calcium sulfate anhydrite, alpha -calcium sulfate hemihydrate or mixtures of any or all of them derived from natural or synthetic sources. In some aspects, the stucco may include non-gypsum minerals, such as small amounts of clays or other components that are associated with the gypsum source or added during the calcining, processing, and/or delivery of the stucco to the mixer. Stucco plaster may be fibrous or non-fibrous. Typically, raw stucco contains at least 70% wt. calcium sulfate hemihydrate, preferably at least 80% wt. calcium sulfate hemihydrate, more preferably at least 85% wt. calcium sulfate hemihydrate and even more preferably at least 90% wt. calcium sulfate hemihydrate.

[0062] Хлоридные соли[0062] Chloride salts

[0063] Водная суспензия гипса для формирования гипсокартонной плиты по изобретению содержит воду и штукатурный гипс, при этом водная суспензия гипса также содержит хлорид-анионы. Хлорид-анионы могут происходить из одной или более хлоридных солей из любого источника. Как правило, одна или более хлоридных солей присутствуют в источнике гипса, используемом для формирования сердечника плиты по изобретению. Таким образом, все или по меньшей мере большая часть одной или более хлоридных солей может быть введена в гипсовую суспензию из используемого источника гипса. Источником гипса может быть источник синтетического гипса, в частности, синтетический гипс низкого качества, полученный из потока дымовых газов электростанции. Такой источник гипса низкого качества может иным образом не подходить для формирования стеновой плиты без использования по меньшей мере одного слоя крахмала, в соответствии с данным изобретением. Одна или более хлоридных солей также могут образовываться из примесей, например, из одной или более хлоридных солей в воде, используемой для приготовления водной гипсовой суспензии.[0063] The aqueous slurry of gypsum for forming the gypsum board of the invention comprises water and stucco, wherein the aqueous slurry of gypsum also contains chloride anions. The chloride anions may be derived from one or more chloride salts from any source. Typically, one or more chloride salts are present in the gypsum source used to form the core of the board of the invention. Thus, all or at least most of the one or more chloride salts can be introduced into the gypsum slurry from the gypsum source used. The source of the gypsum may be a source of synthetic gypsum, in particular a low quality synthetic gypsum obtained from a flue gas stream from a power plant. Such a low quality gypsum source may not otherwise be suitable for forming wallboard without the use of at least one layer of starch, in accordance with the present invention. One or more chloride salts can also be formed from impurities, for example one or more chloride salts in the water used to prepare the aqueous gypsum slurry.

[0064] Хлоридные соли - это любые соли, которые содержат хлорид. Таким образом, они включают одновалентные соли из хлорид-аниона и одновалентного катиона, например, натрия или калия. Таким образом, они включают двухвалентные соли из хлорид-анионов и двухвалентного катиона, например, кальция или магния. Также предусмотрены другие хлоридные соли, например, трехвалентные соли из хлорид-анионов и трехвалентного катиона.[0064] Chloride salts are any salts that contain chloride. Thus they include monovalent salts of a chloride anion and a monovalent cation such as sodium or potassium. Thus, they include divalent salts of chloride anions and a divalent cation such as calcium or magnesium. Other chloride salts are also contemplated, for example trivalent salts of chloride anions and a trivalent cation.

[0065] Концентрация хлорид-анионов одной или более хлоридных солей в водной суспензии, используемой для изготовления сердечника плиты и, если она присутствует, области высокой плотности (тонкого плотного слоя гипса) по изобретению, может находиться в диапазоне от около 500 м.д. до около 3000 м.д., как правило, от около 500 м.д. до около 2000 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция, более типично, от около 500 м.д. до около 1500 м.д. на 1000000 частей по массе полугидрата сульфата кальция.[0065] The concentration of chloride anions of one or more chloride salts in the aqueous slurry used to make the core of the board and, if present, the high density region (thin dense layer of gypsum) of the invention may range from about 500 ppm. up to about 3000 ppm, typically from about 500 ppm up to about 2000 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate, more typically from about 500 ppm. up to about 1500 ppm per 1,000,000 parts by weight of calcium sulfate hemihydrate.

[0066] Добавки[0066] Additives

[0067] Другие добавки, которые могут присутствовать в гипсовой суспензии, используемой для формирования слоя сердечника плиты, включают, но не ограничиваются ими, упрочняющие средства, пену (полученную из подходящего пенообразователя), диспергаторы, полифосфаты (например, триметафосфат натрия), замедлители схватывания, ускорители схватывания, ингибиторы повторного кальцинирования, связующие, адгезивы, вторичные диспергирующие добавки, выравнивающие или невыравнивающие средства, загустители, бактерициды, фунгициды, регуляторы рН, буферы, красители, усиливающие наполнители, антипирены, водоотталкивающие средства (например, силоксан), наполнители, крахмалы и смеси вышеуказанного.[0067] Other additives that may be present in the gypsum slurry used to form the core layer of the board include, but are not limited to, reinforcing agents, foam (derived from a suitable blowing agent), dispersants, polyphosphates (e.g., sodium trimetaphosphate), retarders. , accelerators, recalcination inhibitors, binders, adhesives, secondary dispersants, leveling or non-leveling agents, thickeners, bactericides, fungicides, pH regulators, buffers, colorants, reinforcing fillers, flame retardants, water repellents (e.g. siloxane), fillers, starches and mixtures of the above.

[0068] Добавки и другие компоненты гипсовой суспензии могут быть добавлены в смеситель различными способами. Например, различные комбинации компонентов могут быть предварительно смешаны перед подачей в смеситель в виде одного или более сухих компонентов и/либо в виде одного или более влажных компонентов. Отдельные компоненты аналогичным образом могут быть введены в смеситель во влажном или сухом виде. При введении во влажном виде, компоненты могут быть включены в жидкость-носитель, например, воду, в любой подходящей концентрации.[0068] Additives and other components of the gypsum slurry can be added to the mixer in various ways. For example, various combinations of components may be premixed before being fed into the mixer as one or more dry components and/or as one or more wet components. The individual components can likewise be introduced into the mixer in wet or dry form. When administered wet, the components may be incorporated into a carrier liquid, eg water, at any suitable concentration.

[0069] В способах и композициях по данному изобретению, необязательно, могут быть использованы волокна. Волокна могут включать минеральные волокна (также известные как минеральная вата), стекловолокно, углеродные волокна и смеси таких волокон, а также другие сопоставимые волокна, обеспечивающие сопоставимые преимущества для стеновой плиты. Например, стекловолокно может быть включено в суспензию гипсового сердечника и/или суспензию накрывочного слоя, что приведет к кристаллической структуре сердечника. Стекловолокно в таких аспектах может иметь среднюю длину от около 0,5 (1,27 см) дюйма до около 0,75 дюйма (1,91 см) и диаметр от около 11 до около 17 микрон. В других аспектах, такое стекловолокно может иметь среднюю длину от около 0,5 (1,27 см) до около 0,675 дюйма (1,71 см) и диаметр от около 13 до около 16 микрон. В других аспектах, используются волокна E-glass, имеющие температуру размягчения выше около 800°С или выше по меньшей мере около 900°С. Вместо или в комбинации со стекловолокном могут быть использованы минеральная вата или углеродные волокна, известные специалистам.[0069] Fibers may optionally be used in the methods and compositions of this invention. The fibers may include mineral fibers (also known as mineral wool), glass fibers, carbon fibers and blends of such fibers, as well as other comparable fibers providing comparable benefits to wallboard. For example, glass fibers may be incorporated into the gypsum core slurry and/or the overcoat slurry, resulting in a core crystalline structure. Glass fibers in such aspects may have an average length of about 0.5 (1.27 cm) to about 0.75 inches (1.91 cm) and a diameter of about 11 to about 17 microns. In other aspects, such glass fiber may have an average length of from about 0.5 (1.27 cm) to about 0.675 inches (1.71 cm) and a diameter of from about 13 to about 16 microns. In other aspects, E-glass fibers having a softening point greater than about 800°C or greater than at least about 900°C are used. Instead of or in combination with glass fiber, mineral wool or carbon fibers known to those skilled in the art may be used.

[0070] Волокна, если они включены, могут присутствовать в суспензии гипсового сердечника и/или в суспензии накрывочного слоя в количествах, в пересчете на сухое вещество на 100 мас. ч. (мас. ч. = частей по массе) полугидрата сульфата кальция, от около 0,5 до около 10 мас. ч.; предпочтительно, от около 1 до около 8 мас. ч.; более предпочтительно, от около 2 до около 7 мас. ч.; и наиболее предпочтительно, от около 3 до около 6 мас. ч. Также волокна могут отсутствовать.[0070] The fibers, if included, may be present in the gypsum core slurry and/or the cover layer slurry in amounts based on dry matter per 100 wt. hours (wt. hours = parts by weight) calcium sulfate hemihydrate, from about 0.5 to about 10 wt. hours; preferably, from about 1 to about 8 wt. hours; more preferably, from about 2 to about 7 wt. hours; and most preferably, from about 3 to about 6 wt. h. Also, fibers may be absent.

[0071] При желании, в состав суспензии также может быть, необязательно, включено одно или более фосфатсодержащих соединений. Например, эти фосфатсодержащие компоненты могут включать водорастворимые компоненты и могут находиться в форме иона, соли или кислоты, а именно, в форме конденсированных фосфорных кислот, каждая из которых содержит два или более звеньев фосфорной кислоты; солей или ионов конденсированных фосфатов, каждый из которых содержит два или более фосфатных звеньев; и одноосновных солей или одновалентных ионов ортофосфатов, а также в виде водорастворимых ациклических полифосфатных солей. Иллюстративные примеры описаны в патентах США 6342284; 6632550; 6815049; и 6822033, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки.[0071] Optionally, one or more phosphate-containing compounds may also be included in the suspension, if desired. For example, these phosphate-containing components may include water-soluble components and may be in the form of an ion, salt or acid, namely, in the form of condensed phosphoric acids, each of which contains two or more units of phosphoric acid; salts or ions of condensed phosphates, each containing two or more phosphate units; and monobasic salts or monovalent ions of orthophosphates, as well as in the form of water-soluble acyclic polyphosphate salts. Illustrative examples are described in US Pat. Nos. 6,342,284; 6632550; 6815049; and 6822033, which are incorporated herein in their entirety by reference.

[0072] Фосфатсодержащие компоненты могут усиливать прочность в сыром состоянии, сопротивление остаточной деформации (например, провисанию), стабильность размеров и аналогичные параметры. Могут использоваться триметафосфатные соединения, включая, например, триметафосфат натрия, триметафосфат калия, триметафосфат лития и триметафосфат аммония. Триметафосфат натрия (STMP) является широко используемым, хотя пригодными могут быть и другие фосфаты, в том числе, например, тетраметафосфат натрия, гексаметафосфат натрия, имеющий от около 6 до около 27 повторяющихся фосфатных звеньев и имеющий молекулярную формулу

Figure 00000006
где n=6-27, тетракалий пирофосфат, имеющий молекулярную формулу K4P2O7, тринатрий-дикалий триполифосфат, имеющий молекулярную формулу Na3K2P3O10, триполифосфат натрия, имеющий молекулярную формулу Na5P3O10, тетранатрий пирофосфат, имеющий молекулярную формулу Na4P2O7, триметафосфат алюминия, имеющий молекулярную формулу Al(РО3)3, пирофосфат натрия кислый, имеющий молекулярную формулу Na2H2P2O7, полифосфат аммония, имеющий 1000-3000 повторяющихся фосфатных звеньев и имеющий молекулярную формулу
Figure 00000007
где n=1000-3000, или полифосфорная кислота, имеющая два или более повторяющихся звеньев фосфорной кислоты и имеющая молекулярную формулу
Figure 00000008
где n равен двум или более.[0072] Phosphate-containing components can enhance green strength, resistance to permanent deformation (eg, sag), dimensional stability, and the like. Trimetaphosphate compounds may be used, including, for example, sodium trimetaphosphate, potassium trimetaphosphate, lithium trimetaphosphate, and ammonium trimetaphosphate. Sodium trimetaphosphate (STMP) is widely used, although other phosphates may be suitable, including, for example, sodium tetrametaphosphate, sodium hexametaphosphate having from about 6 to about 27 repeating phosphate units and having the molecular formula
Figure 00000006
where n=6-27, tetrapotassium pyrophosphate having the molecular formula K 4 P 2 O 7 , trisodium dipotassium tripolyphosphate having the molecular formula Na 3 K 2 P 3 O 10 , sodium tripolyphosphate having the molecular formula Na 5 P 3 O 10 , tetrasodium pyrophosphate having the molecular formula Na 4 P 2 O 7 , aluminum trimetaphosphate having the molecular formula Al(PO 3 ) 3 , acidic sodium pyrophosphate having the molecular formula Na 2 H 2 P 2 O 7 , ammonium polyphosphate having 1000-3000 repeats phosphate units and having the molecular formula
Figure 00000007
where n=1000-3000, or a polyphosphoric acid having two or more repeating units of phosphoric acid and having the molecular formula
Figure 00000008
where n is two or more.

[0073] Фосфаты, как правило, добавляются в сухом виде и/или в жидком виде водного раствора вместе с сухими ингредиентами, добавляемыми в смеситель для суспензии, вместе с жидкими ингредиентами, добавляемыми в смеситель, или на других стадиях или в других процедурах.[0073] Phosphates are typically added in dry form and/or liquid form in an aqueous solution along with dry ingredients added to the slurry mixer, along with liquid ingredients added to the mixer, or in other steps or procedures.

[0074] В случае, если фосфат присутствует, то он может быть включен в состав гипсовой суспензии в сухом виде или в виде водного раствора (например, фосфатного раствора с концентрацией от около 5% до около 20%, например, около 10%). Если фосфат включен в состав, то он может присутствовать в любых пригодных количествах (из расчета соотношения масс сухих веществ), например, от около 0,01% до около 0,5% от массы штукатурного гипса, например, от около 0,03% до около 0,4%, от около 0,1% до около 0,3% или от около 0,12% до около 0,4% от массы штукатурного гипса. Также фосфат может отсутствовать.[0074] If phosphate is present, it can be incorporated into the gypsum slurry in dry form or as an aqueous solution (eg, a phosphate solution at a concentration of from about 5% to about 20%, for example, about 10%). If phosphate is included, it may be present in any suitable amounts (on a solids weight basis), for example, from about 0.01% to about 0.5% by weight of the stucco, for example, from about 0.03% up to about 0.4%, from about 0.1% to about 0.3%, or from about 0.12% to about 0.4% by weight of the stucco. Phosphate may also be absent.

[0075] Гипсовая суспензия, необязательно, может включать по меньшей мере один диспергатор для улучшения текучести. Диспергатор(ы) может(гут) быть введен(ы) в гипсовую суспензию в сухом виде, необязательно, вместе с другими добавками, и/или в жидком виде, необязательно, вместе с другими жидкими компонентами. Примеры подходящих диспергаторов включают нафталинсульфонаты, например, полинафталинсульфоновую кислоту и ее соли (полинафталинсульфонаты) и производные, которые являются продуктами конденсации нафталинсульфоновых кислот и формальдегида, а также поликарбоксилатные диспергаторы, например, поликарбоновые эфиры. Другие примеры подходящих диспергаторов включают лигносульфонаты или сульфированный лигнин. Лигносульфонаты представляют собой водорастворимые анионные полиэлектролитные полимеры, которые являются побочными продуктами производства древесной целлюлозы с использованием сульфитной варки.[0075] The gypsum slurry may optionally include at least one dispersant to improve fluidity. The dispersant(s) may be added to the gypsum slurry in dry form, optionally with other additives, and/or in liquid form, optionally with other liquid components. Examples of suitable dispersants include naphthalenesulfonates, eg polynaphthalenesulfonic acid and its salts (polynaphthalenesulfonates) and derivatives, which are condensation products of naphthalenesulfonic acids and formaldehyde, and polycarboxylate dispersants, eg polycarboxylic esters. Other examples of suitable dispersants include lignosulfonates or sulfonated lignin. Lignosulfonates are water-soluble anionic polyelectrolyte polymers that are by-products of wood pulp production using sulphite pulping.

[0076] Могут быть желательны диспергаторы с более низкой молекулярной массой. Предпочтительными могут быть нафталинсульфонатные диспергаторы с более низкой молекулярной массой, поскольку им свойственно требовать меньшего количества воды, чем необходимо для диспергаторов с более высокой вязкостью и большей молекулярной массой. Таким образом, молекулярные массы от около 3000 до около 10000 (например, от около 8000 до около 10000) могут быть желательными молекулярными массами для диспергатора. При желании, молекулярная масса поликарбоксилатных диспергаторов может составлять от около 20000 до около 60000 и они могут проявлять меньшее замедление схватывания, чем диспергаторы, имеющие молекулярную массу выше около 60000.[0076] Lower molecular weight dispersants may be desirable. Lower molecular weight naphthalenesulfonate dispersants may be preferred because they tend to require less water than higher viscosity, higher molecular weight dispersants. Thus, molecular weights from about 3,000 to about 10,000 (eg, from about 8,000 to about 10,000) may be desirable molecular weights for a dispersant. If desired, the molecular weight of polycarboxylate dispersants may be from about 20,000 to about 60,000 and may exhibit less set retardation than dispersants having a molecular weight greater than about 60,000.

[0077] Типичные нафталинсульфонаты представляют собой раствор нафталинсульфоната в воде с содержанием твердого вещества нафталинсульфоната в диапазоне от около 35% мас. до около 55% мас. Однако, при желании, нафталинсульфонаты могут быть использованы в твердой или порошковой форме.[0077] Typical naphthalenesulfonates are a solution of naphthalenesulfonate in water with a solids content of naphthalenesulfonate ranging from about 35 wt. up to about 55% wt. However, if desired, the naphthalenesulfonates may be used in solid or powder form.

[0078] В случае, если диспергатор присутствует, то он может быть включен в гипсовую суспензию в любых пригодных количествах (по соотношению масс сухих веществ), например, от около 0,1% до около 5% от массы штукатурного гипса, например, от около 0,1% до около 4%, от около 0,1% до около 3%, от около 0,2% до около 3%, от около 0,5% до около 3%, от около 0,5% до около 2,5%, от около 0,5% до около 2%, от около 0,5% до около 1,5% и в аналогичных количествах. Также любой один или более из полинафталинсульфонатов, простых эфиров поликарбоновых кислот или лигносульфонатов может отсутствовать.[0078] If a dispersant is present, then it can be included in the gypsum slurry in any suitable amounts (in terms of solids weight ratio), for example, from about 0.1% to about 5% by weight of the stucco, for example, from about 0.1% to about 4%, about 0.1% to about 3%, about 0.2% to about 3%, about 0.5% to about 3%, about 0.5% to about 2.5%, about 0.5% to about 2%, about 0.5% to about 1.5%, and similar amounts. Also, any one or more of the polynaphthalenesulfonates, polycarboxylic acid ethers, or lignosulfonates may be absent.

[0079] Ускорители и/или замедлители схватывания могут быть добавлены к суспензии гипсового сердечника и/или суспензии накрывочного слоя для изменения скорости, с которой протекают реакции гидратации полугидрата сульфата кальция. Подходящие ускорители схватывания могут включать, например, ускоритель схватывания влажного гипса, термостойкий ускоритель схватывания (HRA) или ускоритель схватывания с климатической стабилизацией (CSA). «CSA» представляет собой ускоритель схватывания, содержащий 95% дигидрата сульфата кальция, размолотого с 5% сахара и нагретый до 250°F (121°С) для карамелизации сахара. CSA доступен от компании USG Corporation и производится в соответствии с патентами США №3573947 и 6409825, включенными в данный документ посредством ссылки. Еще одним предпочтительным ускорителем схватывания является сульфат калия. Термостойкий ускоритель схватывания (HRA), который является предпочтительным ускорителем схватывания, представляет собой дигидрат сульфата кальция, свежеразмолотый с сахаром в соотношении от около 5 фунтов (2,268 кг) до 25 фунтов (11,340 кг) сахара на 100 фунтов (45,359 кг) дигидрата сульфата кальция. Это дополнительно описано в патенте США №2078199, включенном в данный документ посредством ссылки. Они оба являются предпочтительными ускорителями схватывания. В случае, если ускоритель и/или замедлитель схватывания присутствует, то каждый из них может быть включен в гипсовую суспензию в количестве сухого вещества, составляющем, например, от около 0% до около 10% от массы штукатурного гипса (например, от около 0,1% до около 10%), например, от около 0% до около 5% от массы штукатурного гипса (например, от около 0,1% до около 5%). Подходящие ускорители схватывания могут включать, например, дигидрат сульфата кальция, сульфат кальция с углеводным покрытием, дигидрат/органический фосфонат сульфата кальция и дигидрат/органический фосфат сульфата кальция. Ускорители и/или замедлители схватывания также могут отсутствовать.[0079] Accelerators and/or retarders can be added to the gypsum core slurry and/or the cover layer slurry to change the rate at which the calcium sulfate hemihydrate hydration reactions proceed. Suitable accelerators may include, for example, a wet gypsum set accelerator, a heat resistant set accelerator (HRA), or a climate set accelerator (CSA). "CSA" is an accelerator containing 95% calcium sulfate dihydrate ground with 5% sugar and heated to 250°F (121°C) to caramelize the sugar. The CSA is available from USG Corporation and is manufactured under US Pat. Nos. 3,573,947 and 6,409,825, incorporated herein by reference. Another preferred set accelerator is potassium sulfate. Heat Resistant Set Accelerator (HRA), which is the preferred set accelerator, is calcium sulfate dihydrate freshly ground with sugar in a ratio of about 5 pounds (2.268 kg) to 25 pounds (11.340 kg) of sugar per 100 pounds (45.359 kg) of calcium sulfate dihydrate . This is further described in US Pat. No. 2,078,199, incorporated herein by reference. They are both preferred set accelerators. If an accelerator and/or retarder is present, each may be included in the gypsum slurry in a dry matter amount of, for example, from about 0% to about 10% by weight of the stucco (for example, from about 0. 1% to about 10%), for example, from about 0% to about 5% by weight of the stucco (eg, from about 0.1% to about 5%). Suitable accelerators may include, for example, calcium sulfate dihydrate, carbohydrate-coated calcium sulfate, calcium sulfate dihydrate/organic phosphonate, and calcium sulfate dihydrate/organic phosphate. Accelerators and/or retarders may also be absent.

[0080] Пена (также известная как вспененная вода), необязательно, может быть введена в суспензию гипсового сердечника и/или суспензию накрывочного слоя (предпочтительно, в суспензию гипсового сердечника) в количествах, которые обеспечивают вышеупомянутые пониженные плотность сердечника и вес панели. Пенообразователь для получения пены, как правило, представляет собой мыло или другое подходящее поверхностно-активное вещество. Введение пены в суспензию гипсового сердечника в надлежащих количествах, рецептурах и процессе будет производить желаемую сеть и распределение пустот внутри сердечника окончательно высушенных стеновых плит. Эта структура из пустот позволяет уменьшить количество гипса и других составляющих сердечника, а также плотность и вес сердечника при сохранении желаемых структурных и прочностных свойств панели. Вспенивающие агенты, если они присутствуют, могут содержать основную массовую часть нестабильного компонента и небольшую массовую часть стабильного компонента (например, при объединении нестабильного компонента со смесью стабильного и нестабильного компонентов). Массовое отношение нестабильного компонента к стабильному компоненту является эффективным для формирования распределенных воздушных пустот внутри сердечника из затвердевшего гипса, как описано в патентах США 5643510; 6342284; и 6632550, которые включены в данный документ в полном объеме посредством ссылки. Подходы для добавления пены к суспензии гипсового сердечника известны в данной области техники, и один пример такого подхода рассмотрен в патенте США №5683635, описание которого включено в данный документ посредством ссылки. Пустоты от испаряющейся воды, как правило, имеющие диаметр около 5 мкм или менее, также вносят вклад в общее распределение пустот наряду с вышеупомянутыми воздушными (пенными) пустотами. Объемное отношение пустот с размером пор более, чем около 5 микрон к пустотам с размером пор около 5 микрон или менее составляет от около 0,5:1 до около 9:1, например, от около 0,7:1 до около 9:1, от около 1,8:1 до около 2,3:1 или аналогичные соотношения. Пенообразователь присутствует в гипсовой суспензии в количестве, например, менее, чем около 0,5% от массы штукатурного гипса, например, от около 0,01% до около 0,5%, от около 0,01% до около 0,2%, от около 0,02% до от около 0,4%, от около 0,02% до около 0,2%, от около 0,01% до около 0,1% или аналогичных количествах. Также пенообразователи могут отсутствовать.[0080] Foam (also known as foamed water), optionally, may be incorporated into the gypsum core slurry and/or the top layer slurry (preferably the gypsum core slurry) in amounts that provide the aforementioned reduced core density and panel weight. The blowing agent for producing foam is typically a soap or other suitable surfactant. Incorporation of foam into the gypsum core slurry in the proper amounts, formulations and process will produce the desired network and void distribution within the core of the finally dried wallboards. This void structure reduces the amount of gypsum and other core constituents, as well as core density and weight, while maintaining the desired structural and strength properties of the panel. Blowing agents, if present, may contain a major part by weight of the unstable component and a small part by weight of the stable component (eg when combining the unstable component with a mixture of stable and unstable components). The weight ratio of unstable component to stable component is effective to form distributed air voids within the set gypsum core, as described in US Pat. Nos. 5,643,510; 6342284; and 6632550, which are incorporated herein in their entirety by reference. Approaches for adding foam to a gypsum core slurry are known in the art, and one example of such an approach is discussed in US Pat. No. 5,683,635, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Voids from evaporating water, typically having a diameter of about 5 microns or less, also contribute to the overall distribution of voids along with the aforementioned air (foam) voids. The volume ratio of voids with a pore size greater than about 5 microns to voids with a pore size of about 5 microns or less is from about 0.5:1 to about 9:1, for example, from about 0.7:1 to about 9:1 , from about 1.8:1 to about 2.3:1 or similar ratios. The blowing agent is present in the gypsum slurry in an amount, such as less than about 0.5% by weight of the stucco, such as about 0.01% to about 0.5%, about 0.01% to about 0.2%. , about 0.02% to about 0.4%, about 0.02% to about 0.2%, about 0.01% to about 0.1%, or similar amounts. Also, foaming agents may be absent.

[0081] В гипсовую суспензию также могут быть включены компоненты для обеспечения огнестойкости и/или водонепроницаемости. Примеры включают, например, силоксаны (водонепроницаемость); волокна; теплопоглощающие добавки, например, тригидрит алюминия (ΑΤΗ, aluminum trihydrite), гидроксид магния или аналогичные добавки; и/или частицы с высоким коэффициентом теплового расширения (например, расширяющиеся до около 300% или более от первоначального объема при нагревании в течение около одного часа при 1560°F (849°С)). Дополнительное описание таких добавок можно найти в патенте США 8323785, который включен в данный документ в полном объеме посредством ссылки. В состав может быть включен вермикулит с высоким коэффициентом теплового расширения, хотя могут быть включены и другие огнестойкие материалы. Огнестойкие или водонепроницаемые добавки, если они присутствуют, могут быть включены в состав, при желании, в любом подходящем количестве в зависимости, например, от степени огнестойкости и подобных эксплуатационных параметров. Например, если огнестойкие или водонепроницаемые добавки включены, то они могут по отдельности присутствовать в количестве от около 0,5% до около 10% от массы штукатурного гипса, например, от около 1% до около 10%, от около 1% до около 8%, от около 2% до около 10%, от около 2% до около 8% и в аналогичном количестве. Если в состав включен силоксан, то желательно, чтобы он был введен в виде эмульсии. Затем суспензия может быть сформована и высушена в условиях, которые способствуют полимеризации силоксана с образованием силиконовой смолы с высокой степенью сшивки. В гипсовую суспензию может быть добавлен катализатор, который способствует полимеризации силоксана с образованием силиконовой смолы с высокой степенью сшивки. В качестве силоксана может быть использована не содержащая растворителей метилгидросилоксановая жидкость. Этот продукт представляет собой жидкий силоксан, не содержащий воды или растворителей. Предполагается, что, при желании, может быть использовано от около 0,3% до около 1,0% силоксана в расчете на массу сухих ингредиентов. Например, при желании, в гипсовой суспензии может присутствовать от около 0,4% до около 0,8% силоксана в расчете на массу сухого штукатурного гипса. Также любой один или более из этих компонентов для обеспечения огнестойкости и/или водонепроницаемости может отсутствовать. Например, может отсутствовать силоксан.[0081] Components may also be included in the gypsum slurry to provide fire resistance and/or water resistance. Examples include, for example, siloxanes (water resistance); fibers; heat-absorbing additives, for example, aluminum trihydrite (ΑΤΗ, aluminum trihydrite), magnesium hydroxide or similar additives; and/or high thermal expansion particles (eg, expanding to about 300% or more of their original volume when heated for about one hour at 1560°F (849°C)). Further description of such additives can be found in US Pat. No. 8,323,785, which is incorporated herein by reference in its entirety. Vermiculite with a high coefficient of thermal expansion may be included, although other fire resistant materials may be included. Flame retardant or waterproof additives, if present, may be included in the composition, if desired, in any suitable amount depending on, for example, the degree of fire resistance and similar performance parameters. For example, if fire retardant or waterproof additives are included, they may individually be present in an amount of from about 0.5% to about 10% by weight of the stucco, for example, from about 1% to about 10%, from about 1% to about 8 %, from about 2% to about 10%, from about 2% to about 8% and in a similar amount. If the composition includes a siloxane, it is desirable that it be introduced in the form of an emulsion. The slurry can then be formed and dried under conditions that promote polymerization of the siloxane to form a highly crosslinked silicone resin. A catalyst may be added to the gypsum slurry to help polymerize the siloxane to form a highly crosslinked silicone resin. As the siloxane, a solvent-free methylhydrosiloxane liquid can be used. This product is a liquid siloxane containing no water or solvents. It is contemplated that, if desired, from about 0.3% to about 1.0% siloxane, based on the weight of the dry ingredients, may be used. For example, if desired, from about 0.4% to about 0.8% siloxane, based on the weight of dry stucco, may be present in the gypsum slurry. Also, any one or more of these flame retardant and/or watertight components may be omitted. For example, siloxane may be absent.

[0082] Крахмал, если присутствует, может быть предварительно желатинизированным (вареным) крахмалом и/или сырым крахмалом. В этом отношении, крахмалы классифицируются как углеводы и содержат два типа полисахаридов: неразветвленную амилозу и разветвленный амилопектин. Гранулы крахмала являются полукристаллическими, как видно, например, в поляризованном свете, и они нерастворимы при комнатной температуре или при температуре, близкой к комнатной. Сырые крахмалы характеризуются как нерастворимые в холодной воде и имеющие полукристаллическую структуру. Как правило, сырые крахмалы получают мокрым размолом, и они не модифицируются нагреванием мокрого крахмала, как в случае вареных крахмалов. Предварительно желатинизированные или вареные крахмалы характеризуются как растворимые в холодной воде и имеющие некристаллическую структуру. Также крахмал может отсутствовать.[0082] The starch, if present, may be pregelatinized (cooked) starch and/or raw starch. In this regard, starches are classified as carbohydrates and contain two types of polysaccharides: straight-chain amylose and branched amylopectin. The starch granules are semi-crystalline, as seen, for example, in polarized light, and they are insoluble at or near room temperature. Raw starches are characterized as being insoluble in cold water and having a semi-crystalline structure. Generally, raw starches are obtained by wet milling and are not modified by heating the wet starch as is the case with cooked starches. Pregelatinized or cooked starches are characterized as being cold water soluble and having a non-crystalline structure. Also starch may be absent.

[0083] Вода[0083] Water

[0084] Воду добавляют в суспензию в любом количестве, которое делает суспензию текучей. Количество используемой воды значительно варьируется в зависимости от области применения, в которой она используется, строго соответствующего используемого диспергатора, свойств полугидрата сульфата кальция и используемых добавок.[0084] Water is added to the suspension in any amount that makes the suspension flowable. The amount of water used varies greatly depending on the application in which it is used, the strictly appropriate dispersant used, the properties of the calcium sulfate hemihydrate, and the additives used.

[0085] Для лучшего управления свойствами как суспензии, так и схватившегося гипса, вода, используемая для приготовления суспензии, должна быть настолько чистой, насколько это практически возможно. Хорошо известно, что соли и органические соединения модифицируют время схватывания суспензии, они варьируются в широком диапазоне от ускорителей до ингибиторов схватывания. Некоторые примеси приводят к нарушениям в структуре, поскольку образуется связная матрица из кристаллов дигидрата, что снижает прочность схватившегося изделия. Таким образом, прочность и консистенция изделия улучшаются посредством использования воды, которая настолько не содержит загрязнений, насколько это практически возможно.[0085] To better control the properties of both the slurry and the set gypsum, the water used to prepare the slurry should be as pure as practicable. It is well known that salts and organic compounds modify slurry set time and range widely from set accelerators to set inhibitors. Some impurities lead to disturbances in the structure, since a cohesive matrix of dihydrate crystals is formed, which reduces the strength of the set product. Thus, the strength and consistency of the product is improved by using water that is as free from contaminants as is practical.

[0086] Вода может присутствовать в суспензии гипсового сердечника и/или в суспензии накрывочного слоя по данному изобретению при массовом отношении воды к полугидрату сульфата кальция от около 0,2:1 до около 1,2:1; предпочтительно от около 0,3:1 до около 1,1:1; более предпочтительно от около 0,6:1 до около 1:1; наиболее предпочтительно от 0,7:1 до 0,95:1; и, как правило, около 0,85:1.[0086] Water may be present in the gypsum core slurry and/or the top coat slurry of this invention at a weight ratio of water to calcium sulfate hemihydrate of about 0.2:1 to about 1.2:1; preferably from about 0.3:1 to about 1.1:1; more preferably from about 0.6:1 to about 1:1; most preferably from 0.7:1 to 0.95:1; and typically about 0.85:1.

[0087] Задний покрывающий лист, передний покрывающий лист и перфорационные отверстия[0087] Back cover sheet, front cover sheet and perforations

[0088] Задний бумажный покрывающий лист и передний покрывающий лист могут быть изготовлены из любого подходящего бумажного материала, имеющего любой подходящий базовый вес.[0088] The back paper cover sheet and the front cover sheet may be made from any suitable paper material having any suitable basis weight.

[0089] В соответствии с данным изобретением только задний покрывающий лист гипсокартонной плиты имеет множество проходящих сквозь него перфорационных отверстий. Задний покрывающий лист изготовлен из перфорированной бумаги.[0089] In accordance with the present invention, only the back cover sheet of the gypsum board has a plurality of perforations extending therethrough. The back cover sheet is made of perforated paper.

[0090] Задний и передний покрывающие листы изготовлены из бумаги. Однако, бумажные материалы для каждого покрывающего листа могут быть одинаковыми или разными.[0090] The back and front cover sheets are made of paper. However, the paper materials for each cover sheet may be the same or different.

[0091] В гипсовых панелях могут использоваться различные сорта бумаги, в том числе в качестве облицовочного бумажного покрывающего листа часто используется бумага марки Manila с гладкой пленочной отделкой, а бумага Newsline с более грубым покрытием часто используется в качестве изнаночного бумажного покрывающего листа. Как правило, бумага обоих сортов является многослойной, по меньшей мере с одним декоративным покровным слоем и несколькими слоями наполнителя. Однако, при желании, по меньшей мере один бумажный покрывающий лист или оба бумажных покрывающих листа могут быть изготовлены из однослойной бумаги.[0091] Various grades of paper can be used in gypsum panels, including Manila brand paper with a smooth film finish is often used as the facing paper cover sheet, and Newsline paper with a rougher finish is often used as the back paper cover sheet. As a rule, paper of both grades is multi-layered, with at least one decorative top layer and several layers of filler. However, if desired, at least one paper cover sheet, or both paper cover sheets, can be made from single ply paper.

[0092] При желании, для повышения прочности (например, прочности на выдергивание гвоздя), особенно для гипсокартонных плит с более низкой плотностью, один или оба покрывающих листа могут быть сформированы из бумаги, имеющей базовый вес, например, по меньшей мере около 45 фунтов/MSF (219,5 г/м2) (например, от около 45 до около 65 фунтов/MSF (317,0 г/м2), от около 45 до около 60 фунтов/MSF (292,6 г/м2), от около 45 до около 55 фунтов/MSF (268,3 г/м2), от около 50 фунтов/MSF (243,9 г/м2) до около 65 фунтов/MSF от около 50 до около 60 фунтов/MSF или аналогичный базовый вес). При желании, передний покрывающий лист может иметь более высокий базовый вес, чем задний покрывающий лист, что может обеспечить повышенное сопротивление выдергиванию гвоздя и удобство обращения с ним. При желании, задний покрывающий лист может иметь меньший базовый вес (например, базовый вес менее 45 фунтов/MSF, например, от около 33 фунтов/MSF (161,0 г/м2) до 45 фунтов/MSF (например, от около 33 до около 40 фунтов/MSF (195,1 г/м2)).[0092] If desired, to improve strength (e.g., nail pull strength), especially for lower density gypsum boards, one or both cover sheets may be formed from paper having a basis weight of, e.g., at least about 45 pounds. /MSF (219.5 g/m 2 ) (e.g., about 45 to about 65 lb/MSF (317.0 g/m 2 ), about 45 to about 60 lb/MSF (292.6 g/m 2 ), from about 45 to about 55 lb/MSF (268.3 g/m 2 ), from about 50 lb/MSF (243.9 g/m 2 ) to about 65 lb/MSF from about 50 to about 60 lb/ MSF or equivalent basis weight). If desired, the front cover sheet may have a higher basis weight than the back cover sheet, which may provide improved nail pull resistance and handling. If desired, the back cover sheet may have a lower basis weight (eg, a basis weight of less than 45 lb/MSF, eg, from about 33 lb/MSF (161.0 g/m 2 ) to 45 lb/MSF (eg, from about 33 up to about 40 lb/MSF (195.1 g/m 2 )).

[0093] Как упомянуто выше, задний покрывающий лист содержит множество перфорационных отверстий. Множество перфорационных отверстий может быть выполнено на заднем покрывающем листе любым подходящим способом. Как правило, перфорационные отверстия расположены в виде рисунка, например, регулярной сетки или совокупности перфорационных отверстий (см., например, Фиг. 2). Другие структурированные расположения перфорационных отверстий также находятся в пределах объема данного изобретения, и конкретное расположение перфорационных отверстий, показанных на Фиг. 2, не следует рассматривать как ограничивающее. Иллюстративное оборудование для перфорирования одного или более покрывающих листов в гипсокартонной плите способом, совместимым с данным изобретением, описано в публикации заявки на патент США 2018/0065336, которая включена в данный документ в полном объеме посредством ссылки.[0093] As mentioned above, the back cover sheet contains a plurality of perforations. The plurality of perforations may be provided on the back cover sheet in any suitable manner. Typically, the perforations are arranged in a pattern, such as a regular grid or an array of perforations (see, for example, FIG. 2). Other structured perforation arrangements are also within the scope of this invention, and the specific arrangement of perforations shown in FIG. 2 should not be considered limiting. Exemplary equipment for perforating one or more cover sheets in gypsum board in a manner compatible with the present invention is described in US Patent Application Publication 2018/0065336, which is incorporated herein by reference in its entirety.

[0094] Перфорационные отверстия в покрывающем листе имеют форму, размер и плотность перфорации, подходящие для поддержания высыхания и/или повышения адгезии в гипсокартонной плите.[0094] The perforations in the cover sheet have a shape, size, and perforation density suitable for maintaining drying and/or promoting adhesion in drywall board.

[0095] Как правило, перфорационные отверстия имеют по существу круглую форму. Однако, следует принимать во внимание, что перфорационные отверстия могут иметь альтернативные геометрические формы, например, овальную, треугольную, квадратную, прямоугольную или аналогичные формы. В зависимости от требований для конкретного применения, может присутствовать любая комбинация круглых и некруглых перфорационных отверстий. Может присутствовать любая комбинация некруглых перфорационных отверстий.[0095] Generally, perforations are substantially circular in shape. However, it should be appreciated that the perforations may have alternative geometries, such as oval, triangular, square, rectangular, or the like. Depending on the requirements for a particular application, any combination of round and non-circular perforations may be present. Any combination of non-circular perforations may be present.

[0096] Каждое из перфорационных отверстий в покрывающем(их) листе(ах), в частности, в заднем покрывающем листе, может определять отверстие, имеющее размер, который находится в диапазоне от около 0,005 дюйма (0,013 см) до около 0,1 дюйма (0,254 см) в его наибольшем поперечном размере, предпочтительно, размер от около 0,01 дюйма (0,025 см) до около 0,1 дюйма, а более предпочтительно, размер от около 0,01 дюйма до около 0,02 дюйма (0,051 см). Термин «наибольший поперечный размер» означает наибольший размер, измеренный по каждому перфорационному отверстию в плоскости покрывающего(их) листа(ов). Для круглых перфорационных отверстий наибольший поперечный размер представляет собой диаметр круглого отверстия.[0096] Each of the perforations in the cover sheet(s), particularly in the back cover sheet, may define a hole having a size that ranges from about 0.005 inches (0.013 cm) to about 0.1 inches (0.254 cm) in its largest transverse dimension, preferably from about 0.01 inch (0.025 cm) to about 0.1 inch, and more preferably from about 0.01 inch to about 0.02 inch (0.051 cm ). The term "largest transverse dimension" means the largest dimension measured for each perforation in the plane of the cover sheet(s). For round perforations, the largest transverse dimension is the diameter of the round hole.

[0097] Перфорационные отверстия в заднем покрывающем листе, как правило, имеют одинаковые размер и форму. Однако, перфорационные отверстия могут иметь смешанные размеры и/или формы. Размеры перфорационных отверстий, одинаковые или разные, могут находиться в любом из диапазонов, указанных выше. Более того, в случае, если по меньшей мере некоторые из перфорационных отверстий имеют разные формы, то может присутствовать первое множество перфорационных отверстий, имеющих первую форму и первый размер, и второе множество перфорационных отверстий, имеющих отличную форму и/или отличный размер. Например, первое множество перфорационных отверстий и второе множество перфорационных отверстий могут иметь разные формы, но по существу одинаковый размер. [0098] Плотность покрытия перфорацией означает количество перфорационных отверстий на единицу площади в заднем покрывающем листе. Перфорационные отверстия, присутствующие в заднем покрывающем листе, имеют подходящую плотность покрытия перфорацией для обеспечения эффективной адгезии со слоем сердечника плиты. Плотность перфорации в покрывающем(их) листе(ах) может составлять от около 5 до около 50 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 0,78 до около 7,75 перфорационных отверстий/см2), предпочтительно от около 12 до около 25 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 1,86 до около 3,88 перфорационных отверстий/см2), например, от около 10 до около 15 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 1,55 до около 2,33 перфорационных отверстий/см2) или, например, от около 15 до около 20 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 2,33 до около 3,1 перфорационных отверстий/см2).[0097] The perforations in the back cover sheet are generally uniform in size and shape. However, the perforations may be of mixed sizes and/or shapes. The dimensions of the perforations, whether the same or different, may be within any of the ranges indicated above. Moreover, if at least some of the perforations have different shapes, then a first plurality of perforations having a first shape and a first size and a second plurality of perforations having a different shape and/or a different size may be present. For example, the first plurality of perforations and the second plurality of perforations may be of different shapes but substantially the same size. [0098] Perforation coverage density refers to the number of perforations per unit area in the back cover sheet. The perforations present in the back cover sheet have a suitable perforation coverage density to ensure effective adhesion to the core layer of the board. The perforation density in the cover sheet(s) may be from about 5 to about 50 perforations/inch 2 (from about 0.78 to about 7.75 perforations/cm 2 ), preferably from about 12 to about 25 perforations holes/inch 2 (from about 1.86 to about 3.88 perforations/cm 2 ), for example, from about 10 to about 15 perforations/inch 2 (from about 1.55 to about 2.33 perforations/cm 2 2 ) or, for example, about 15 to about 20 perforations/inch 2 (about 2.33 to about 3.1 perforations/cm 2 ).

[0099] Как правило, перфорационные отверстия занимают от 0,1 до 10%, более типично, от 0,5 до 5% поверхности заднего покрывающего листа.[0099] Typically, perforations occupy 0.1 to 10%, more typically 0.5 to 5%, of the surface of the back cover sheet.

[00100] Системы[00100] Systems

[00101] На Фиг. 3 проиллюстрирован вид в перспективе типичной системы 30 наружной листовой обшивки, которая может быть использована в наружной стеновой системе по данному изобретению. На Фиг. 3 проиллюстрирован «каркас» 32 стенки металлической стойки, который включает в себя множество металлических стоек 34, верхнюю направляющую 36 и нижнюю направляющую 38. Гипсокартонные плиты 10 (Фиг. 1) могут быть прикреплены любым известным способом к одной или обеим сторонам металлических стоек 34, чтобы закрыть стену и сформировать внутреннюю поверхность или поверхности стены или потолка. Типовой «каркас» стены с металлическими стойками может быть изготовлен в соответствии с патентом США №6694695, выданным Коллинзу (Collins) и соавт., включенным в данный документ посредством ссылки, который подходит для комбинации с внешней панелью обшивки для получения системы наружных стен по данному изобретению. Эта система металлического каркаса предложена просто как иллюстративная, поскольку также могут быть использованы другие металлические каркасы. Кроме того, в альтернативном варианте каркасная стена может содержать деревянные стойки.[00101] In FIG. 3 illustrates a perspective view of an exemplary cladding system 30 that may be used in an exterior wall system of the present invention. On FIG. 3 illustrates a metal stud wall "frame" 32 that includes a plurality of metal studs 34, a top rail 36, and a bottom rail 38. Gypsum boards 10 (FIG. 1) may be attached in any known manner to one or both sides of the metal studs 34, to close the wall and form the inner surface or surfaces of the wall or ceiling. A typical metal stud wall "frame" can be made in accordance with US Pat. invention. This metal frame system is provided merely as an example, as other metal frames may also be used. In addition, alternatively, the stud wall may comprise wood studs.

[00102] Приведенные ниже примеры дают дополнительное пояснение для данного изобретения, но, безусловно, не должны рассматриваться как ограничивающие его объем.[00102] The following examples provide additional explanation for the present invention, but, of course, should not be construed as limiting its scope.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[00103] Готовили составы гипсового сердечника (суспензии) с высокой концентрацией различных солей, как указано в таблице 1. Источником хлорид-анионов (образцы №1 - №4) были хлорид натрия (NaCl), хлорид магния (MgCl2) или хлорид кальция (CaCl2). Каждый из образцов №1-№4 также содержал триметафосфат натрия (ТМР). Чтобы испытать влияние ТМР на инсоляцию других солей, образцы №5 и №6 содержали только ТМР.[00103] Gypsum core (suspension) compositions were prepared with a high concentration of various salts as indicated in Table 1. The source of chloride anions (samples #1 - #4) was sodium chloride (NaCl), magnesium chloride (MgCl 2 ) or calcium chloride (CaCl 2 ). Each of samples #1-#4 also contained sodium trimetaphosphate (TMP). To test the effect of TMP on the insolation of other salts, samples #5 and #6 contained only TMP.

Figure 00000009
Figure 00000009

[00104] Для перфорированного бумажного листа, испытанного в этих примерах, расстояние между соседними перфорационными отверстиями составляло

Figure 00000010
дюйма (0,635 см). Диаметр перфорационных отверстий составлял около 0,01-0,02 дюйма (около 0,0254 до 0,0508 см).[00104] For the perforated paper sheet tested in these examples, the distance between adjacent perforations was
Figure 00000010
inches (0.635 cm). The diameter of the perforations was about 0.01-0.02 inches (about 0.0254 to 0.0508 cm).

[00105] Изготавливали конверты 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см) с использованием бумаги Manila (48#/MSF) в качестве переднего покрывающего листа и бумаги Newsline (42#/MSF) в качестве заднего покрывающего листа. Перед заливкой составов суспензии (таблица 1) в конверт, половину бумаги Newsline (6 дюймов x 12 дюймов (15,24 x 30,48 см)) перфорировали с использованием перфоратора для стеновых панелей, как показано на Фиг. 4. Расстояние между соседними перфорационными отверстиями составляло

Figure 00000011
дюйма (0,635 см). Диаметр перфорационных отверстий составлял около 0,01-0,02 дюйма (около 0,0254 до 0,0508 см).[00105] 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) envelopes were made using Manila paper (48#/MSF) as the front cover sheet and Newsline paper ( 42#/MSF) as the back cover sheet. Before pouring the slurry formulations (Table 1) into the envelope, half of the Newsline paper (6 inches x 12 inches (15.24 x 30.48 cm)) was perforated using a wallboard punch as shown in FIG. 4. The distance between adjacent perforations was
Figure 00000011
inches (0.635 cm). The diameter of the perforations was about 0.01-0.02 inches (about 0.0254 to 0.0508 cm).

[00106] Составы суспензии (таблица 1) готовили посредством вымачивания сухих порошков в растворе в течение 10 секунд и перемешивания в течение 10 секунд в смесителе Hobart, после чего инжектировали полученную пену в течение 8 секунд и перемешивали еще 2 секунды. Полученную таким образом суспензию выливали в каждый из конвертов. После схватывания и затвердевания суспензии, конверт герметично закрывали с использованием бумажной ленты. Герметично закрытую плиту сушили при 450°F (232,2°С) в течение 20 минут, а затем перемещали в печь с температурой 350°F (176,7°С). После сушки при 350°F в течение 15 минут, плиту дополнительно сушили при 110°F (43,3°С) в течение ночи.[00106] Slurry formulations (Table 1) were prepared by soaking dry powders in solution for 10 seconds and mixing for 10 seconds in a Hobart mixer, followed by injection of the resulting foam for 8 seconds and mixing for another 2 seconds. The suspension thus obtained was poured into each of the envelopes. After the slurry had set and solidified, the envelope was sealed using paper tape. The sealed plate was dried at 450°F (232.2°C) for 20 minutes and then transferred to a 350°F (176.7°C) oven. After drying at 350°F for 15 minutes, the board was further dried at 110°F (43.3°C) overnight.

[00107] Результаты перфорации заднего покрывающего листа оценивали методом Х-образного надреза для проверки сцепления бумаги с сердечником. На задней бумаге готовых образцов стеновых плит делали несколько Х-образных надрезов. По меньшей мере два Х-образных надреза делали в перфорированном участке задней бумаги и по меньшей мере два Х-образных надреза делали в неперфорированном участке (Фиг. 4). Размер Х-образного надреза составлял приблизительно 2 дюйма x 2 дюйма (5,08 см x 5,08 см). От центра надреза отклеивали бумагу. Образцы оценивали качественно в сравнении друг с другом, оценивая количество бумаги, остающейся на гипсовом сердечнике с одной стороны задней бумаги по сравнению с другой (т.е. перфорированные участки по сравнению с неперфорированными участками). При хорошей адгезии к гипсовому сердечнику, на сердечнике остается тонкий слой бумаги. И наоборот, если имеется плохая адгезия к сердечнику, то бумага отслаивается от сердечника и оставляет большую часть сердечника открытой.[00107] The results of the perforation of the back cover sheet were evaluated by the X-notch method to check the adherence of the paper to the core. Several X-shaped cuts were made on the back paper of the finished wallboard samples. At least two X-shaped cuts were made in the perforated portion of the back paper and at least two X-shaped cuts were made in the non-perforated portion (FIG. 4). The size of the X-shaped incision was approximately 2 inches x 2 inches (5.08 cm x 5.08 cm). Paper was peeled off from the center of the notch. The samples were evaluated qualitatively in comparison to each other by evaluating the amount of paper remaining on the gypsum core on one side of the back paper compared to the other (ie, perforated areas versus non-perforated areas). With good adhesion to the gypsum core, a thin layer of paper remains on the core. Conversely, if there is poor adhesion to the core, then the paper peels off the core and leaves most of the core exposed.

[00108] На Фиг. 5-9 проиллюстрированы фотографии, демонстрирующие влияние различных солей на адгезию внутри гипсокартонных плит по изобретению, имеющих или не имеющих перфорацию в заднем покрывающем листе.[00108] In Fig. 5-9 are photographs showing the effect of various salts on adhesion within gypsum boards of the invention, with or without perforations in the back cover sheet.

[00109] На Фиг. 5-8 проиллюстрированы фотографии образцов плит №1 - №4, соответственно.[00109] In FIG. 5-8 illustrate photographs of samples of plates No. 1 - No. 4, respectively.

[00110] На Фиг. 5 проиллюстрировано влияние перфорации на образец плиты №1 размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), содержащей 600 м.д. Cl- из NaCl.[00110] In Fig. 5 illustrates the effect of perforation on a 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) slab sample #1 containing 600 ppm. Cl - from NaCl.

[00111] На Фиг. 6 проиллюстрировано влияние перфорации на образец плиты №2 размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), содержащей 800 м.д. Cl- из NaCl.[00111] In Fig. 6 illustrates the effect of perforation on a 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) slab sample #2 containing 800 ppm. Cl - from NaCl.

[00112] На Фиг. 7 проиллюстрировано влияние перфорации на образец плиты №3 размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), содержащей 800 м.д. Cl- из CaCl2.[00112] In Fig. 7 illustrates the effect of perforation on a 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) board sample #3 containing 800 ppm. Cl - from CaCl 2 .

[00113] На Фиг. 8 проиллюстрировано влияние перфорации на образец плиты №4 размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), содержащей 800 м.д. Cl- из MgCl2.[00113] In Fig. 8 illustrates the effect of perforation on a 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) slab #4 sample containing 800 ppm. Cl - from MgCl 2 .

[00114] На Фиг. 5-8 для образцов плит №1 №4 показана меньшая степень отделения бумаги в перфорированном участке заднего покрывающего листа по сравнению с неперфорированным участком. В перфорированном участке присутствовал менее открытый гипс из-за меньшей степени отделения бумаги. Таким образом, при каждой концентрации всех испытанных солей, в перфорированном участке заднего покрывающего листа была реализована улучшенная адгезия к слою сердечника плиты.[00114] In Fig. 5-8 for Board Samples #1 #4 show less paper separation in the perforated area of the back cover sheet compared to the non-perforated area. Less exposed plaster was present in the perforated area due to less paper separation. Thus, at each concentration of all salts tested, improved adhesion to the board core layer was realized in the perforated portion of the back cover sheet.

[00115] На Фиг. 9 проиллюстрировано влияние перфорации и отсутствия перфорации на плиту размером 12 дюймов x 12 дюймов x 1/2 дюйма (30,48 см x 30,48 см x 1,27 см), имеющую гипсовый сердечник, изготовленный из штукатурного гипса, содержащего 30 м.д. Cl- из NaCl на миллион частей полугидрата сульфата кальция. Этот штукатурный гипс представляет собой обычный штукатурный гипс с низким содержанием хлоридной соли. На Фиг. 9 в экспериментальном образце плиты №5 использовался покрывающий лист, имеющий перфорационные отверстия. На Фиг. 9 в контрольном образце плиты №6 использовался покрывающий лист, не имеющий перфорационных отверстий.[00115] In FIG. 9 illustrates the effects of perforation and non-perforation on a 12" x 12" x 1/2" (30.48 cm x 30.48 cm x 1.27 cm) slab having a gypsum core made from stucco gypsum containing 30 m. d. Cl - from NaCl per million parts of calcium sulfate hemihydrate. This stucco is a normal stucco with a low content of chloride salt. On FIG. 9, a cover sheet having perforations was used in the experimental sample of board No. 5. On FIG. 9, a cover sheet having no perforations was used in the control board #6.

[00116] Сравнение экспериментального образца плиты №5 по Фиг. 9 и образца плиты №6 по Фиг. 9 показывает, что при использовании низкого содержания хлоридов, перфорационные отверстия не улучшали адгезию в такой степени, как в образцах с высоким содержанием хлоридов.[00116] Comparison of the experimental sample plate No. 5 of Fig. 9 and plate sample No. 6 of FIG. 9 shows that when using a low chloride content, the perforations did not improve adhesion to the same extent as in the samples with a high chloride content.

[00117] Вышеизложенное представляет собой просто примеры по изобретению. Рядовому специалисту в данной области техники будет понятно, что каждый из этих примеров может быть использован в различных комбинациях с другими аспектами изобретения, предложенными в данном документе.[00117] The foregoing are merely examples of the invention. One of ordinary skill in the art will appreciate that each of these examples may be used in various combinations with other aspects of the invention set forth herein.

ПУНКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯITEMS OF THE INVENTION

[00118] Следующие пункты описывают различные аспекты данного изобретения:[00118] The following paragraphs describe various aspects of the present invention:

[00119] Пункт 1. Гипсокартонная плита, содержащая:[00119] Item 1. Gypsum board, comprising:

слой сердечника плиты, содержащий затвердевший гипс;a board core layer containing set gypsum;

передний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте с первой лицевой стороной слоя сердечника плиты; иa front paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the first face of the board core layer; And

задний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте со второй лицевой стороной слоя сердечника плиты;a back paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the second face of the board core layer;

при этом слой сердечника плиты расположен между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, а задний перфорированный бумажный покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него; иwherein the board core layer is disposed between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, and the rear perforated paper cover sheet has a plurality of perforations passing through it; And

при этом слой сердечника плиты получен в результате затвердевания водной суспензии, содержащей воду и штукатурный гипс, между первым покрывающим листом и вторым покрывающим листом, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, а водная суспензия содержит:wherein the board core layer is obtained by solidifying an aqueous slurry containing water and stucco between the first cover sheet and the second cover sheet, the stucco containing calcium sulfate hemihydrate and the aqueous slurry containing:

по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis,

от около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and

воду при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1.water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1.

[00120] Пункт 2. Гипсокартонная плита по п. 1, в которой передний[00120] Claim 2. The drywall board of claim 1, wherein the front

покрывающий лист является передним бумажным покрывающим листом, а задний покрывающий лист является задним бумажным покрывающим листом.the cover sheet is a front paper cover sheet and the back cover sheet is a back paper cover sheet.

[00121] Пункт 3. Гипсокартонная плита по п. 1 или 2, в которой множество перфорационных отверстий расположено в виде рисунка.[00121] Claim 3. The gypsum board of claim 1 or 2, wherein the plurality of perforations are arranged in a pattern.

[00122] Пункт 4. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой множество перфорационных отверстий имеет по существу круглую форму.[00122] Claim 4. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein the plurality of perforations are substantially circular in shape.

[00123] Пункт 5. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой каждое перфорационное отверстие определяет отверстие размером в диапазоне от около 0,005 дюйма до около 0,1 дюйма (от около 0,0127 см до 0,254 см).[00123] Claim 5. The drywall board of any one of the preceding claims, wherein each perforation defines a hole size in the range of about 0.005 inches to about 0.1 inches (about 0.0127 cm to 0.254 cm).

[00124] Пункт 6. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой каждое перфорационное отверстие определяет отверстие размером в диапазоне от около 0,01 дюйма до около 0,02 дюйма (от около 0,0254 см до 0,0508 см).[00124] Claim 6. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein each perforation defines a hole size in the range of about 0.01 inch to about 0.02 inch (about 0.0254 cm to 0.0508 cm).

[00125] Пункт 7. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой задний покрывающий лист имеет плотность покрытия перфорацией в диапазоне от около 5 перфорационных отверстий/дюйм2 до около 50 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 0,78 до около 7,75 перфорационных отверстий/см2).[00125] Claim 7. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein the back cover sheet has a perforation density in the range of about 5 perforations/inch 2 to about 50 perforations/inch 2 (from about 0.78 to about 7 .75 perforations/cm 2 ).

[00126] Пункт 8. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой задний покрывающий лист имеет плотность покрытия перфорацией в диапазоне от около 12 перфорационных отверстий/дюйм2 до около 25 перфорационных отверстий/дюйм2 (от около 1,86 до около 3,88 перфорационных отверстий/см2).[00126] Claim 8. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein the back cover sheet has a perforation density in the range of about 12 perforations/inch 2 to about 25 perforations/inch 2 (from about 1.86 to about 3 .88 perforations/cm 2 ).

[00127] Пункт 9. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой слой сердечника плиты имеет область низкой плотности и по меньшей мере одну область высокой плотности, причем по меньшей мере одна область высокой плотности расположена в виде слоя между областью низкой плотности и передним покрывающим листом или задним покрывающим листом.[00127] Claim 9. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein the core layer of the board has a low density region and at least one high density region, with at least one high density region layered between the low density region and the front cover sheet or back cover sheet.

[00128] Пункт 10. Гипсокартонная плита по п. 9, в которой область низкой плотности расположена между первой областью высокой плотности, расположенной в виде первого слоя в контакте с передним покрывающим листом, и второй областью высокой плотности, расположенной в виде второго слоя в контакте с задним покрывающим листом.[00128] Claim 10. The gypsum board of claim 9, wherein the low density region is located between the first high density region located as a first layer in contact with the front cover sheet and the second high density region located as a second layer in contact with back cover sheet.

[00129] Пункт 11. Гипсокартонная плита по п. 9 или 10, в которой область низкой плотности образована из вспененной гипсовой суспензии и содержит в себе множество пустот.[00129] Claim 11. The gypsum board of claim 9 or 10, wherein the low density region is formed from a foamed gypsum slurry and contains a plurality of voids.

[00130] Пункт 12. Гипсокартонная плита по любому из предшествующих пунктов, в которой затвердевший гипс образован из синтетического гипса, содержащего одну или более хлоридных солей, причем указанные хлоридные соли обеспечивают по меньшей мере часть указанных хлорид-анионов.[00130] Claim 12. The gypsum board of any one of the preceding claims, wherein the set gypsum is formed from synthetic gypsum containing one or more chloride salts, said chloride salts providing at least a portion of said chloride anions.

[00131] Пункт 13. Гипсокартонная плита по п. 12, в которой водная суспензия содержит от около 1000 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция.[00131] Claim 13. The gypsum board of claim 12, wherein the aqueous slurry contains from about 1000 ppm. up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate.

[00132] Пункт 14. Способ изготовления гипсокартонной плиты, включающий:[00132] Item 14. A method of making a drywall board, comprising:

приготовление водной суспензии, содержащей смесь воды и штукатурного гипса, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, а водная суспензия содержит смесь из:preparation of an aqueous slurry containing a mixture of water and stucco, wherein the stucco contains calcium sulfate hemihydrate and the aqueous slurry contains a mixture of:

по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis,

от около 500 м.д. до около 3000 м.д. хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 ppm up to about 3000 ppm chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and

воды при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1;water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1;

распределение водной суспензии между передним покрывающим листом и задним покрывающим листом, причем каждый покрывающий лист имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;distributing the aqueous suspension between the front cover sheet and the back cover sheet, each cover sheet having an inner surface and an outer surface;

при этом задний покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него, и водная суспензия находится в контакте с внутренними поверхностями переднего покрывающего листа и заднего покрывающего листа;wherein the back cover sheet has a plurality of perforations passing through it, and the aqueous slurry is in contact with the inner surfaces of the front cover sheet and the back cover sheet;

затвердевание полугидрата сульфата кальция с образованием панели, содержащей слой гипсового сердечника, содержащий дигидрат сульфата кальция;solidifying calcium sulfate hemihydrate to form a panel containing a gypsum core layer containing calcium sulfate dihydrate;

сушку панели и нарезание панели на гипсокартонную плиту, имеющую один или более заданных размеров.drying the panel; and cutting the panel into gypsum board having one or more predetermined dimensions.

[00133] Пункт 15. Способ по п. 14, дополнительно включающий: выполнение множества перфорационных отверстий в заднем покрывающем листе с использованием устройства для перфорации стеновой панели.[00133] Item 15. The method of claim 14, further comprising: making a plurality of punch holes in the back cover sheet using a wall panel puncher.

[00134] Пункт 16. Способ по п. 14 или 15, в котором множество перфорационных отверстий присутствует в заднем покрывающем листе до того, как задний покрывающий лист приводят в контакт с водной суспензией.[00134] Item 16. The method of claim 14 or 15, wherein the plurality of perforations are present in the back cover sheet before the back cover sheet is brought into contact with the aqueous slurry.

[00135] Пункт 17. Способ по п. 14 или 15, в котором бумага для заднего бумажного покрывающего листа подается с валика с множеством перфорационных отверстий, имеющихся в заднем покрывающем листе до того, как задний покрывающий лист приводят в контакт с водной суспензией.[00135] Claim 17. The method of claim 14 or 15, wherein the paper for the back paper cover sheet is fed from a multi-perforated roll provided in the back cover sheet before the back cover sheet is brought into contact with the aqueous slurry.

[00136] Пункт 18. Способ по любому из пп. 14-17, в котором по меньшей мере часть водной суспензии находится во вспененном состоянии, когда она распределена между передним покрывающим листом и задним покрывающим листом.[00136] Item 18. The method according to any one of paragraphs. 14-17 wherein at least a portion of the aqueous slurry is in a foamed state when distributed between the front cover sheet and the back cover sheet.

[00137] Пункт 19. Способ по п. 18, в котором первую часть водной суспензии распределяют в невспененном состоянии в качестве первой области высокой плотности в форме слоя, который находится в контакте с передним покрывающим листом, а вторую часть водной суспензии распределяют во вспененном состоянии в качестве области низкой плотности, которая находится в контакте с первой областью высокой плотности.[00137] Claim 19. The method of claim 18 wherein the first portion of the aqueous slurry is dispensed in a non-foamed state as a first high density area in the form of a layer that is in contact with the front cover sheet and the second portion of the aqueous slurry is dispensed in a foamed state as the low density region which is in contact with the first high density region.

[00138] Пункт 20. Способ по п. 19, в котором область низкой плотности расположена между первой областью высокой плотности и второй областью высокой плотности в форме слоя, который находится в контакте с задним покрывающим листом.[00138] Claim 20. The method of claim 19, wherein the low density region is located between the first high density region and the second high density region in the form of a layer that is in contact with the back cover sheet.

[00139] Пункт 21. Способ по любому из пп. 14-20, в котором полугидрат сульфата кальция содержит синтетический гипс, содержащий одну или более хлоридных солей.[00139] Item 21. The method according to any one of paragraphs. 14-20, wherein calcium sulfate hemihydrate comprises a synthetic gypsum containing one or more chloride salts.

[00140] Пункт 22. Стеновая система, содержащая каркас, к которому прикреплена по меньшей мере одна гипсокартонная плита по любому из пп. 1-13, при этом внешняя поверхность переднего покрывающего листа обращена в сторону от каркаса.[00140] Item 22. A wall system comprising a frame to which at least one gypsum board according to any one of paragraphs is attached. 1-13 with the outer surface of the front cover sheet facing away from the frame.

[00141] Пункт 23. Стеновая система по п. 22, в которой гипсокартонная плита находится на внутренней стене или потолке здания.[00141] Item 23. The wall system of claim 22, wherein the drywall board is on an interior wall or ceiling of a building.

[00142] Пункт 24. Стеновая система по п. 22 или 23, в которой каркас выполнен из дерева.[00142] Item 24. Wall system according to item 22 or 23, in which the frame is made of wood.

[00143] Пункт 25. Стеновая система по п. 22 или 23, в которой каркас выполнен из металла.[00143] Item 25. Wall system according to item 22 or 23, in which the frame is made of metal.

[00144] Пункт 26. Стеновая система по любому из пп. 22-25, в которой по меньшей мере одна гипсокартонная плита прикреплена к каркасу посредством одного или более из винтов, гвоздей или клея.[00144] Item 26. Wall system according to any one of paragraphs. 22-25, in which at least one drywall board is attached to the frame by means of one or more screws, nails, or adhesive.

[00145] Для рядовых специалистов в данной области техники варианты конкретно раскрытого изобретения могут стать очевидными после прочтения предшествующего описания. Авторы изобретения ожидают, что квалифицированные специалисты будут использовать такие варианты в соответствующих случаях, и авторы изобретения предполагают, что изобретение будет осуществлено на практике иным образом, чем конкретно описано в данном документе. Соответственно, данное изобретение содержит все изменения и эквиваленты предмета изобретения, перечисленные в прилагаемой к данному документу формуле изобретения, согласно нормам действующего законодательства. Более того, изобретением охватывается любое сочетание вышеописанных элементов во всех их возможных вариациях, если в данном документе не указано иное, либо это явно не противоречит контексту.[00145] To those of ordinary skill in the art, variations of the specifically disclosed invention may become apparent upon reading the foregoing description. The inventors expect those skilled in the art to make use of such variations where appropriate, and the inventors expect the invention to be practiced in a manner other than specifically described herein. Accordingly, this invention contains all changes and equivalents to the subject matter of the invention, listed in the claims attached to this document, in accordance with the norms of the current legislation. Moreover, the invention covers any combination of the above described elements in all their possible variations, unless otherwise indicated in this document, or this clearly does not contradict the context.

[00146] Все ссылки, упомянутые в данном документе, тем самым являются включенными посредством ссылки в аналогичной степени, как и в случае индивидуального и отдельного указания по каждой ссылке о включении ее содержания в виде ссылки и его изложения в данном документе во всей его полноте.[00146] All references mentioned herein are hereby incorporated by reference to the same extent as in the case of individual and separate indication for each link to include its content by reference and set forth herein in its entirety.

[00147] Подразумевается, что термины, приведенные в единственном числе и в виде термина «по меньшей мере один», а также подобные ссылки в контексте описания данного изобретения (особенно в контексте нижеследующей формулы изобретения) охватывают как единственное, так и множественное число, если в данном документе не указано иное, либо если это явно не противоречит контексту. Использование термина «по меньшей мере один», за которым следует перечисление одного или большего количества элементов (например, «по меньшей один из А и В»), следует понимать, как один элемент, выбранный из перечисленных элементов (А или В) или любую комбинацию из двух или большего количества перечисленных элементов (А и В), если в данном документе не указано иное, либо если это явно не противоречит контексту. «Сцепление» не означает, что два слоя находятся в прямом контакте. Подразумевается, что термины «содержащий», «имеющий», «включающий» и «имеющий в своем составе» представляют собой неограничивающие термины (т.е. означающие «включая, но не ограничиваясь этим»), если не указано иное. Перечисление диапазонов значений в данном документе предназначено для использования в качестве символического способа индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, принадлежащее данному диапазону, если в данном документе не указано иное, при этом каждое отдельное значение включено в описание аналогично индивидуально указанному в данном документе. Все способы, описанные в данном документе, могут быть выполнены в любом приемлемом порядке, если иное не указано в данном документе либо явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или типичных формулировок (например, «например»), приведенных в данном документе, предназначено исключительно для лучшей иллюстрации изобретения и не налагает ограничений на объем изобретения, если не утверждается иное. Ни одна формулировка в описании не подразумевает указания ни на один не заявляемый элемент, как существенный для практической реализации изобретения.[00147] The terms given in the singular and in the form of the term "at least one", as well as similar references in the context of the description of this invention (especially in the context of the following claims) are intended to cover both the singular and the plural, if this document does not indicate otherwise, or unless it is clearly contrary to the context. The use of the term "at least one" followed by a listing of one or more elements (e.g., "at least one of A and B") should be understood as one element selected from the listed elements (A or B) or any a combination of two or more of the listed elements (A and B), unless otherwise specified in this document, or unless it clearly contradicts the context. "Coupling" does not mean that the two layers are in direct contact. The terms "comprising," "having," "including," and "comprising" are intended to be non-limiting terms (i.e., meaning "including, but not limited to") unless otherwise noted. The enumeration of ranges of values in this document is intended to be used as a symbolic way of individually referring to each individual value belonging to a given range, unless otherwise noted in this document, with each individual value included in the description in the same way as individually specified in this document. All of the methods described herein may be performed in any acceptable order, unless otherwise specified in this document or clearly inconsistent with the context. The use of any and all examples or exemplary language (eg, "for example") given in this document is intended solely to better illustrate the invention and does not limit the scope of the invention unless otherwise stated. No wording in the description is intended to indicate any non-declared element as being essential to the practice of the invention.

Claims (29)

1. Плоская гипсокартонная плита, содержащая:1. Flat gypsum board containing: слой сердечника плиты, содержащий затвердевший гипс;a board core layer containing set gypsum; передний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте с первой лицевой стороной слоя сердечника плиты, причем передний бумажный покрывающий лист свободен от множества перфорационных отверстий; иa front paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the first face of the board core layer, the front paper cover sheet being free from a plurality of perforations; And задний бумажный покрывающий лист, имеющий внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, причем внутренняя поверхность находится в контакте со второй лицевой стороной слоя сердечника плиты;a back paper cover sheet having an outer surface and an inner surface, the inner surface being in contact with the second face of the board core layer; при этом слой сердечника плиты расположен между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, и задний бумажный покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него; иwherein the board core layer is disposed between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, and the back paper cover sheet has a plurality of perforations passing through it; And при этом слой сердечника плиты получен в результате затвердевания водной суспензии, содержащей воду и штукатурный гипс, между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, и водная суспензия содержит:wherein the board core layer is obtained by solidifying an aqueous slurry containing water and stucco between a front paper cover sheet and a back paper cover sheet, the stucco containing calcium sulfate hemihydrate and the aqueous slurry containing: по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis, от около 500 частей по массе до около 3000 частей по массе хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 parts by weight to about 3000 parts by weight of chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and воду при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1,water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1, причем задний покрывающий лист имеет плотность покрытия перфорацией в диапазоне от около 0,78 перфорационных отверстий/см2 – около 5 перфорационных отверстий/дюйм2 до около 7,75 перфорационных отверстий/см2 – около 50 перфорационных отверстий/дюйм2.wherein the back coversheet has a perforation coverage in the range of about 0.78 perforations/cm 2 - about 5 perforations/in 2 to about 7.75 perforations/cm 2 - about 50 perforations/in 2 . 2. Плита по п. 1, в которой водная суспензия содержит:2. The plate according to claim 1, in which the aqueous suspension contains: по меньшей мере 90% мас. полугидрата сульфата кальция на сухой основе, причем водная суспензия содержит от около 500 частей по массе до около 2000 частей по массе хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иat least 90% wt. calcium sulfate hemihydrate on a dry basis, wherein the aqueous suspension contains from about 500 parts by weight to about 2000 parts by weight of chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and причем каждое перфорационное отверстие имеет размер отверстия в диапазоне от около 0,0254 см – около 0,01 дюйма до около 0,0508 см – около 0,02 дюйма.wherein each perforation has a hole size in the range of about 0.0254 cm - about 0.01 inch to about 0.0508 cm - about 0.02 inch. 3. Плита по п. 1, в которой каждое перфорационное отверстие имеет размер отверстия в диапазоне от около 0,0127 см – около 0,005 дюйма до около 0,254 см – около 0,1 дюйма.3. The board of claim 1, wherein each perforation has a hole size in the range of about 0.0127 cm - about 0.005 inch to about 0.254 cm - about 0.1 inch. 4. Плита по п. 1, в которой задний бумажный покрывающий лист имеет плотность покрытия перфорацией в диапазоне от 1,86 перфорационных отверстий/см2 – 12 перфорационных отверстий/дюйм2 до 3,88 перфорационных отверстий/см2 – 25 перфорационных отверстий/дюйм2.4. The board according to claim 1, wherein the back paper cover sheet has a perforation coverage density in the range of 1.86 perforations/ cm2 - 12 perforations/in2 to 3.88 perforations/ cm2 - 25 perforations/ inch 2 . 5. Плита по п. 1, в которой затвердевший гипс образован из синтетического гипса, содержащего одну или более хлоридных солей, причем указанные хлоридные соли обеспечивают по меньшей мере часть указанных хлорид-анионов.5. The board of claim 1, wherein the set gypsum is formed from synthetic gypsum containing one or more chloride salts, said chloride salts providing at least a portion of said chloride anions. 6. Плита по п. 5, в которой водная суспензия содержит от около 1000 частей по массе, до около 3000 частей по массе хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция.6. The board of claim 5 wherein the aqueous slurry contains from about 1000 parts by weight to about 3000 parts by weight of chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate. 7. Способ изготовления плоской гипсокартонной плиты по п. 1, включающий: приготовление водной суспензии, содержащей смесь воды и штукатурного гипса,7. A method for manufacturing a flat gypsum board according to claim 1, including: preparing an aqueous suspension containing a mixture of water and stucco, причем штукатурный гипс содержит полугидрат сульфата кальция, а водная суспензия содержит смесь из:moreover, the stucco contains calcium sulfate hemihydrate, and the aqueous suspension contains a mixture of: по меньшей мере 60% мас. указанного полугидрата сульфата кальция на сухой основе,at least 60% wt. said calcium sulfate hemihydrate on a dry basis, от около 500 частей по массе до около 3000 частей по массе хлорид-анионов на 1000000 частей по массе указанного полугидрата сульфата кальция, иfrom about 500 parts by weight to about 3000 parts by weight of chloride anions per 1,000,000 parts by weight of said calcium sulfate hemihydrate, and воды при массовом соотношении воды к полугидрату сульфата кальция от 0,2:1 до 1,2:1;water at a mass ratio of water to calcium sulfate hemihydrate from 0.2:1 to 1.2:1; распределение водной суспензии между передним бумажным покрывающим листом и задним бумажным покрывающим листом, причем каждый бумажный покрывающий лист имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность;distributing the aqueous slurry between the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, each paper cover sheet having an inner surface and an outer surface; при этом задний бумажный покрывающий лист имеет множество перфорационных отверстий, проходящих сквозь него, и водная суспензия находится в контакте с внутренними поверхностями переднего бумажного покрывающего листа и заднего бумажного покрывающего листа, причем задний покрывающий лист имеет плотность покрытия перфорацией в диапазоне от около 0,78 перфорационных отверстий/см2 – около 5 перфорационных отверстий/дюйм2 до около 7,75 перфорационных отверстий/см2 – около 50 перфорационных отверстий/дюйм2;wherein the back paper cover sheet has a plurality of perforations passing through it, and the aqueous slurry is in contact with the inside surfaces of the front paper cover sheet and the back paper cover sheet, the back cover sheet having a perforation coverage density in the range of about 0.78 perf. holes/cm 2 - about 5 perforations/inch 2 to about 7.75 perforations/cm 2 - about 50 perforations/inch 2 ; затвердевание полугидрата сульфата кальция с образованием панели, содержащей слой гипсового сердечника, содержащий дигидрат сульфата кальция;solidifying calcium sulfate hemihydrate to form a panel containing a gypsum core layer containing calcium sulfate dihydrate; сушку панели и нарезание панели на гипсокартонную плиту, имеющую один или более заданных размеров.drying the panel; and cutting the panel into gypsum board having one or more predetermined dimensions. 8. Способ по п. 7, дополнительно включающий: выполнение множества перфорационных отверстий в заднем бумажном покрывающем листе с использованием устройства для перфорации стеновой панели.8. The method of claim 7, further comprising: making a plurality of punch holes in the back paper coversheet using a wall panel puncher. 9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что бумага для заднего бумажного покрывающего листа подается с валика с множеством перфорационных отверстий, имеющихся в заднем бумажном покрывающем листе до того, как задний бумажный покрывающий лист приводят в контакт с водной суспензией.9. The method of claim 7, wherein the paper for the back paper cover sheet is fed from a roller having a plurality of perforations present in the back paper cover sheet before the back paper cover sheet is brought into contact with the aqueous slurry. 10. Стеновая система, содержащая каркас стены, к которому прикреплена по меньшей мере одна гипсокартонная плита по п. 1, при этом задний бумажный покрывающий лист расположен в контакте с каркасом стены, и внешняя поверхность переднего покрывающего листа обращена в сторону от каркаса.10. A wall system comprising a wall frame to which at least one gypsum board of claim 1 is attached, with the back paper cover sheet in contact with the wall frame and the outer surface of the front cover sheet facing away from the frame.
RU2021105612A 2018-08-14 2019-08-12 Gypsum board comprising a high level of salt chloride and a perforated sheet and method associated with them RU2797758C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/718,647 2018-08-14
US16/401,675 2019-05-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021105612A RU2021105612A (en) 2022-09-15
RU2797758C2 true RU2797758C2 (en) 2023-06-08

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US649363A (en) * 1900-01-03 1900-05-08 Patrick Ryan Fireproof plaster-board.
US3382636A (en) * 1964-07-24 1968-05-14 Georgia Pacific Corp Gypsum lath construction
EP1114005A1 (en) * 1998-07-30 2001-07-11 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
RU135961U1 (en) * 2006-09-29 2013-12-27 Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани LIGHTWEIGHT MULTI-LAYERED GYPSUM WALL PLATE
CN105587084A (en) * 2015-12-15 2016-05-18 泰山石膏股份有限公司 Gypsum plaster board, preparation method and use method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US649363A (en) * 1900-01-03 1900-05-08 Patrick Ryan Fireproof plaster-board.
US3382636A (en) * 1964-07-24 1968-05-14 Georgia Pacific Corp Gypsum lath construction
EP1114005A1 (en) * 1998-07-30 2001-07-11 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
RU135961U1 (en) * 2006-09-29 2013-12-27 Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани LIGHTWEIGHT MULTI-LAYERED GYPSUM WALL PLATE
CN105587084A (en) * 2015-12-15 2016-05-18 泰山石膏股份有限公司 Gypsum plaster board, preparation method and use method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11186066B2 (en) Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a perforated sheet and methods associated therewith
CA2757262C (en) Cementitious article and method for preparing the same
US11186067B2 (en) Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a starch layer and methods associated therewith
EP2814786A1 (en) Gypsum products with high efficiency heat sink additives
US20210198148A1 (en) Composite gypsum board formed from high-salt stucco and related methods
US20200024191A1 (en) Siloxane polymerization in gypsum wallboard
RU2797758C2 (en) Gypsum board comprising a high level of salt chloride and a perforated sheet and method associated with them
US11891336B2 (en) Gypsum board containing high absorption paper and related methods
EP4334264A1 (en) High temperature sag resistant lightweight gypsum board
US11993054B2 (en) Method of preparing gypsum wallboard from high salt gypsum, and related product
RU2789870C2 (en) Plasterboard of gypsum, containing high level of chloride salt and starch layer, as well as related method
US11999658B2 (en) High salt gypsum wallboard containing salt absorbents and methods of making same
US20230357085A1 (en) Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a polymer layer and methods associated therewith
US20220356114A1 (en) High temperature sag resistant lightweight gypsum board
WO2023091880A1 (en) High salt gypsum wallboard containing salt absorbents and methods of making same
EP4081394A1 (en) Composite gypsum board formed from high-salt stucco and related methods
JP2023503017A (en) Gypsum board containing super absorbent paper and related methods
MXPA99003636A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it