TWI295278B

TWI295278B - Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation

Info

Publication number: TWI295278B
Application number: TW090109821A
Authority: TW
Inventors: Veermasuneni Srinivas; Yu Qiang; P Shake Michael
Original assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2008-04-01
Also published as: US6409824B1; CA2395059A1; AR035636A1; NO343184B1; MXPA02006810A; EP2253601B1; ES2660454T8; IL150433A0; EP2253601A1; ES2660006T3; NO20140550L; TR201802295T4; NZ519963A; CN1400958A; NO344773B1; JP2011121864A; PL217663B1; CN1314613C; CA2729507A1; CA2729507C

Description

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五、發明說明（1) 發明之拮術頜Μ 本卷明大致上係關於石膏組成物關於可對永久形變展現出增強的 gypsum)組成物。。更特別地，本發明係抗性之硬化石膏（set 發明背景_ 硬化石膏（硫酸辑二水合物）是—種熟知的材料，其通常被包含於多種型態的產物之中。舉例而言，硬化石膏係為藉由使用傳統熟石膏（例如：具熟石膏表面之内部建築壁）所生成之取終產物的-個主要組份，且亦存在於被使用於室内牆及建乘物的天花板之典型乾燥牆中的紙面石膏板。此外，硬化石膏係為石膏/纖維素纖維複合板及產物的主要组份且亦，包含於用以充填及鋪平介於石膏板的邊界之間的接隙的產物之中。又’許多特殊材料，諸如可供使用於被精密地切削的造型及製模之材料，可製造出含有主要數量為硬化石膏之產物。典型地’此等含有石貧的產物是經由形成一個由煅燒的石膏（硫_半水合物及7或硫_無水石膏）與水（以及若適合的話，另-種組份)的混合物來製備。該混合物被鑄成一個所希望之形狀或鑄成於—個表面之上，然後允許其藉由锻燒的石貧與水的反應而形成一個結晶狀水合化石膏(硫_二水合物)的基質來變硬而形成硬化的(亦即再水合的)石膏。其係為可種由硬化石膏結晶體所構成的聯鎖基質之所欲的煅燒的石膏之水合作用，因而對含有石膏的產物内之石膏結構賦予強度。溫和的加熱被使用來⑽殘餘的自由（亦即未 4 1295278 五、發明說明（2) 反應的）水，俾以產生一個乾性產物。形微Γ:有石膏之產物的一個問題是’其通常會受到永久 7 \P凹，尤其是在高濕度、溫度或負載的狀態下。兴 ΓΓ 當含有石膏之板/磚係呈被水平置放之方式被儲存i 使用％’凹_可能性是特別有問題的。於此方自，若 ^物中之硬化石膏基質不足以抵抗永久形變時，該等產物可能會於其等被扣接之接點之間或被—個底襯結構所支撐的區域内開始凹陷。這可能為不美觀的且可能造成在使㈣等: 物之時的困難性。再者，於許多應用之中，含有石膏之產物必需是能夠承受負載（例如：絕緣或冷凝負荷）而不會有可疚覺到的凹陷。 $ 此種含有石膏之產物的另一個問題是，尺寸安定性可能在其等之製造、加工及商業上應用之時受到影響。舉例而言' ’於製備硬化石膏產物時，通常在石膏已硬化之後會有一個顯著數量的游離（亦即未反應的）水被留存在基質内。在乾燥硬化石貧以去除過多的水之時，位在基質中之聯鎖的硬化石膏結晶體在水蒸發之時會傾向於彼此更為靠近。於此方面，田水離開石;g基夤中的結晶體間隙時，該基質傾向於收縮硬化石貧的自然張力，該張力係用在對抗位於石膏結晶體上之水所施加的毛細壓力。#水性锻燒的石膏混合物中之水的數量增加時，缺乏尺寸安定性更會變成是一個問題。即使在最終經乾燥的產物被完成之後，尺度安定性亦為要考里的’尤其是當硬化石膏係處在易於，例如，膨脹及收細之會改變的溫度、濕度的狀態之下。舉例而言，被攝取在 1295278 五、發明說明（3) 处:破曝露於高濕度及溫度之石膏板或碑的-個石膏基質之體間隙内的濕氣會藉由引發受潮的板膨脹而使問題惡化。如果此種尺寸不安定性能夠被避免或減到最小，可產生出多種優點。舉例而m石膏板於乾燥過程中不收縮的 =、，現有的石膏板製造方法可生成更多的產物，而且被希望 :被倚重用以維持—個精確的形狀及尺寸比例（例如：供用於 ^型及製模）之含有石膏的產物會更合用於其等的用途。於是，由上文將可理解到，在本技藝中存在有一個需求，亦即有關一種展現出對永久形變（例如··凹陷）的增強抗性以及增進的尺寸安定性之硬化石f組成物。纟發明提供該一硬化石膏組成物，其可滿足此等需求之至少_者。本發明的此等以及其他優點，還有額外的發明特性，從此處所提供之發明的詳細敘述將成為明顯可知的。發明之概要說明 .本發明提供一種硬化石膏組成物，其證實對於永久形變（例如··凹陷）具有增強的抗性和/或增進的尺寸安定性。在一方面，本發明提供一種含有硬化石膏的組成物，其包含-種由使用至少煅燒的石膏、水以及一種增強材料所形成的硬化石膏之聯鎖基質，該增強材料包含·⑴一種有機聚膦酸化合物或此種化合物之一個混合物；（ii)一種硼酸鹽，其係選自於硼酸鈉方解石（ulexite)、硬硼酸鈣石（⑶丨emanite)或是硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石的一個混合物；或者為一或多種有機聚膦酸化合物與一或多種硼酸鹽的一個混合物。於某 6 1295278

五、發明說明（4) 些具體例中，本發明提供將硼酸鹽增強材料引入至含有硬化石貧的組成物内，此係經由該硼酸鹽增強材料至上述水性組成物内之非直接加入方式。舉例而言，該硼酸鹽可以被攜帶在一個促凝劑材料上。於此方面，硼酸鹽可以呈一種由硼酸鹽及一促凝劑材料[特別是硫酸鈣二水合物（例如：石膏晶種）】所構成的輾磨混合物之型式被引入至水性組成物中。於另一方面，本發明提供一種硬化石膏組成物，其包含有一種由，亦即使用，至少煅燒的石膏、水以及一種增強材料所形成的硬化石貧之聯鎖基質，該增強材料包含：⑴一種多羧酸化合物或多羧酸化合物之一個混合物；一種多磷酸鹽化合物或多磷酸鹽化合物的一個混合物。於本發明之又再一方面中，多羧酸化合物或多磷酸鹽化合物，單獨地或呈組合型式，能夠與上文所述之有機聚膦酸化合物或硼酸鹽或此 •一者一起被使用。又再另一個方面，本發明提供一種含有硬化石膏的組成物，其包含有硬化石膏（例如：一種聯鎖硬化石膏基質）。該硬化石膏於一個硬化後處理中以一種增強材料予以處理，該增強材料可選自於：⑴一種有機膦酸化合物或此種化合物之一個混合物；（ii)一種硼酸鹽，其係選自於硼酸鈉方解石、硬硼酸鈣石或是硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石的一個混合物；（⑴) 一種羧酸化合物或此種化合物之一個混合物；或者是“）、（Η) 及/或（111)的一個混合物。該硬化石膏產物當經過硬化後處理時可以不需要是乾燥的，雖然其可以是乾燥的。於本發明之硬化後處理方面，一種無機磷酸鹽化合物亦可組合以一或多五、發明說明（5) 種其他上述增強抗材料而被使用之。在又另外一個方面，本發明提供一種用於一水性煅燒的石膏組成物之促凝劑，其包含一種硼酸鹽及一種促凝劑材料本發明可參照下列較佳具體例之詳細說明而被最佳地瞭解。發明之詳細說明本發明係提供一種含有硬化石膏的組成物，其展現出對永久形變（例如：凹陷）之增強的抗性及/或增進的尺寸安定性。藉由舉例，該含有硬化石膏的組成物可以呈石膏板之型式該含有硬化石膏的組成物包含有一種聯鎖的硬化石膏基質，且可從一個包含有水及煅燒的石膏之混合物（例如··淤漿或懸浮液）來製備。锻燒的的石f可以是纖維㈣非纖維狀。較佳地，一個主要部分（例如··至少5_%)之般燒的石膏係為非纖維狀的。於某些具體例中，煅燒的石膏實質上是由非纖維狀煅燒的石膏所構成。此外，煅燒的石膏可以呈I型硫酸終半水合物、Θ型硫_半水合物、水溶性硫軸無水2 膏或此等之混合物的型式。於某些具體例中，一個主要部分（例如：至少5«Wt%)之锻燒的石型硫酸料水合物。刀於某些具體財，城的石上係由心硫_半水合物所構成。依照本發明’一或多種增強材料被提供來賦予含有硬化石膏組成物具有增強的凹陷抗性及/或尺寸安定性。經由舉例 1295278 五、發明說明（6) 增強材料所賦予的凹陷抗性對該含有硬化石膏❸且祕:: 寺間經歷下可有利地提供-更為安定的型態。舉例而 ::強材枓所賦予的凹陷抗性有益於克服某些鹽峨如 /一的存在’該等鹽類可能有如雜質存在於水性锻燒的石貧混合物中或另有可能會在使用之時導致凹陷。此外，由择強材料所料之增進的尺寸安定性（例如：收職性）有利: 例如’於製備過程中對抗乾燥應力而因此抗縮，以及作之時對抗尺寸膨脹。木於某些具體例中，於煅燒的石膏的水合作用以形成硬化石用的過(亦即_個硬化前處理）當中，增強材料係存在於輝又烷的石《之水性混合物中。於某些硬化前處理的具體例中適合的增強材料包含，例如，⑴一種有機聚鱗酸化合物或此種之一個混合物；（ii)一種硼酸鹽，其係選自於硼酸鈉方解石硬硼I約石或此等之一個混合物；或者為⑴及（η)的一個混合物。此外，此等具體例可選擇性地包含一個第二增強材料，其係選自於，例如，（iii)一種多羧酸化合物或此種之一個混合物；（iv)—種多磷酸化合物或此種之一個混合物；或者為（iii)及（iv)的一個混合物。熟知此項技藝者將可理解到，增強材料之4個群組⑴至（iv)中的增強劑之各種組合與排列皆可以被使用於本發明之實施中。於依據本發明之某些硬化前處理中，被混合至水性煅燒的石膏混合物内之增強材料包含：⑴一種多羧酸化合物或者多羧酸化合物之一個混合物；（ii) 一種多磷酸鹽化合物或者多石粦酸鹽化合物的一個混合物。五、發明說明（7) 、在增強材料於锻燒的石膏進行水合作用以形成硬化石膏 ^私田中被包含於或添加至水性般燒的石膏混合物中的具 =例中’增強材料可以於任何適當之時間以及以各種不同的型式被加人。舉例而言’增強材料能夠方便地被包含於或被 =入至水性混合物，例如，這個處理可在水及锻燒的石膏通被加在-起來供混合（例如：於—個混合裝置中）之前咬者當時為^。另i可能性是甚至在石#祕被加熱以形成般燒的石膏之前即讓增強材料與之混合，藉此，增強材料在也io的石f*與水混合以產生再水合作用之時即已存在。此外，在已混合好之水性緞燒的石膏混合物被沉積於一個覆蓋層板上(例如··位於一個輸送帶上)之後，增強材料能夠被提供（例如：經由喷灑）至該混合物上。一般而言，一個第二覆蓋層板接而被置放在沉積的混合物上。以此方式，增強材料之溶液會浸入至沉積的混合物中，且在發生大量水合作用以形成硬化石膏之時係為存在的。用以提供增強材料之其他可選擇的方法對於熟知此項技藝者而言是為明顯可知的，且被認為是落於本發明之範疇内。舉例而言，覆蓋層板之一者或兩者能夠，例如，被預先塗覆以增強材料，藉此，當水性煅燒的石膏混合物之沉積物接觸到經塗覆之覆蓋層板時，增強材料可經由該混合物而溶解並移動。於棚酸鹽已被選定之某些具體例中，至少某些羽酸鹽可被混合以一種促凝劑材料且隨後將之輾磨，再將所產生之輾磨混合物加入水性組成物中。於此等具體例中，促凝劑材料（ 1295278 五、發明說明（s) 亦即硫酸辦二水合物）與獨酸鹽被混合並接而被輾磨。雖然不何種特疋理論所限制，據信在輾磨之時，酸鹽變成破固定至__二水合物促凝劑材料之外表面，而於該材料上提供至少-個部分的塗層。然而，不管理論如何，於輾磨之後，賴鹽與促凝劑之組合如所欲地產生有如一個促 d之力此，且亦對所產生之石膏產物提供增強的凹陷抗性。有如位在促凝騎料上之—個部分的塗層之韻鹽的存在如所希望地藉由使促凝劑之活性位址與濕氣之間的不利交互:用（例如·於貯存期間中）降至最低而保護促凝劑之活性，藉此而免去一個額外的塗覆材料（例如··糖或硼酸）的需求及有關之花費。硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石是為天然發生的硼酸鹽，且可以比合成材料（例如：硼酸）價位低很多之價錢購得。有利地，硼酸鹽-促凝劑材料之混合物被輾磨，所用之條件係足以提供所產生之經輾磨的促凝劑組成物具有一個粒徑中值是小於約5 pm。較佳地，該輾磨組成物進一步具有一個表面積為至少約7,000平方公分/公克。一個用以進行輾磨之一般性方法被提供於美國專利第3,573,947號中，雖然於本發月之某些具體例中不需要有加熱來製造此處所描述之硼酸鹽塗覆的促凝劑）。然後所產生之輾磨促凝劑混合物可呈一個足可有效地維持煅燒的石膏混合物成為硬化石膏之轉變速率控制在所欲位準下之數量被添加至水性煅燒的石膏混合物中。在硼酸鹽之中，硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石是特別適用於此種加入之模式，且以酸鈉方解石為最佳。 11 1295278 五、發明說明（9) 於某些具體例中，增強材料的提供是經由處理包含有硬化石膏之已被形成（或被部分地形成）之含有硬化石膏的組成物（亦即一種硬化後處理）。於此等具體例中，適合之增強材料包含，例如，⑴一種有機膦酸化合物或此種之一個混合物 ;(Π)—種硼酸鹽，其係選自於硼酸鈉方解石、硬硼酸鈣石或此等之一個混合物；（iii)一種羧酸化合物或此種之一個混合物，或者（i)、（ii)和/或（iii)的混合物。任擇地，此等具體例可包含-個第二增強材料，其係選自於，例如，一種碟酸鹽化合物或此等之一個混合物。以增強材料來處理含有硬化石膏之組成物可以發生在硬化石膏組成物被乾燥（例如：於一個供箱或熏中）以驅除自由（亦即未反應的）水之前或之後。於此方面，增強材料被施用[ 例如，被噴麗或浸於一種溶液(例如：一種含有(舉例而言)由約0.01%至約2%的增強材料之水性溶液）内）至含有硬化石客之組成物上，俾以達成所希望之處理，佳地，該處理是^ 乾燥含有硬化石膏的組成物之前被施用。若該處理是在該燥含有硬化石膏的組成物之後被施用’較佳地於該處理(例如：將該含有硬化石膏的組成物任擇地藉由浸泡（舉例而言）而被再次曝露於水）的施用之後，該含有硬化石膏組成物被再乾燥 y所希望地是，增強材料會移動至硬化石膏組成物，甚至是穿透被使用於硬化石膏的加工之傳統的紙。值得一提的是’依據本發明，增強材料可以於形成部分硬化石膏之前被加人至水性輯的4混合物_，同時作為在形成部分硬化石膏之後的一種處理。於此方面7一個 12 五、發明說明（10) 硬化前處理及硬化後處理依據本發明能夠發生在相同的時間。舉例而言，於硬化過程當中（例如：僅有部分的硬化石膏已形成）添加㈣材料，對於尚未形成硬化石膏之部分而言是為一個硬化前處理，而對於硬化石膏已形成之部分而言則是二個硬化後處理。應可理解到，將增強材料添加至最終的硬化石膏產物内之各種不同方法的組合，例如，組合硬化前處理（例如：與_ 促旋劑一起輾磨及/或乾燥添加）及/或硬化後處理（例如：於一或多種增強材料之各種不同組合中）來提供於此所描述的各種不同優點，係意欲要被包含於本發明之範疇中。增強材料可呈任-種適合之數量被包含;^舉例而言，增 =材料之數量較佳地被較以求獲得本發明之優點，例如，s 一個足可對硬化石膏組成物料—個所希望之凹陷抗性及/ 或尺寸安足性之數1。於此方面，立曾強材才斗的有效數量會變化’此係視煅燒的石膏原料中之雜質(例如：氯陰離子或類似之物）之數量以及所選定之增強材料的型式及其他因素而定 :舉例而言，於一個硬化前處理中，被包含於或添加至水性煅燒的石膏混合物内之增強材料的數量以煅燒的石膏之重量計，較佳地是為大約0·01%至約5%，更佳地，被包含於或添加至水性般燒的石膏混合物内之增強材料的數量，以炮燒的石貪重量計’較佳地是為大約〇·”/〇至約2%。於一個硬化後，理t，在本發明之實施中被使用白勺增強材料之數量，以石貧，量計，較佳是為大_·01%至約5%，且更佳地，以石膏重1計係為大約0· 1 %至約2%。 1295278 五、發明說明（11) 於硬化刖或硬化後處理中，增強材料能夠藉由，例如，了種包含有增強材料及/或作為-個乾性添加狀㈣（例如丄水)生的）被運达。就經由_種溶液來運送增強材料的情況而液中的增強材料的濃度被選定，俾以依據經上文所述被處理的锻燒的石膏或硬化石f之重量為基準來提供適量之 =強材料。關於-個硬化後處理，處理溶液較佳地亦具有足々尺來70王地濕肩硬化石貧（例如：將增強材料均勻地遍佈於石膏基質中）。現在來談增強材料，本發明之有機膦酸化合物（例如：有機膦酸鹽或膦酸）包含至少一個RP03M2官能基團（其中岐個陽維子、碟或氫，且岐一個有機基團）。雖然依據本發 =一種有機單膦酸化合物能夠被使用於硬化後處理，較佳地是在硬化前及硬化後處理中使用—個有機聚膦酸化合物。較佳的有機聚膦酸化合物包含至少兩個膦酸鹽或離子基團、至少兩個膦酸基團’或至少__個膦酸鹽或離子基團以及至少一個膦酸基團。可用於—個依據本發明之硬化後處理之單鱗酸化合物是包含-個膦酸鹽或離子基團或至少—個膦酸基團。包含有機膦酸化合物來作為—個增強材料是有益的，因為此種化合物已被發現可將凹陷抗性料給處於，例如，潮濕狀態下之依據本發明之含有硬化石膏的組成物。此外，包含有機膦酸化合物亦可增進尺寸安定性，因為據信，舉例而言’有機膦酸化合物協助硬化石膏基質中的結晶體的結合。值得-提的是，有機膦酸化合物中的有機基團是直接鍵結至碟（亦即無-氧原子介於當中）。舉例而言，適用於本發 14 1295278 五、發明說明（12) 明之有機膦酸化合物包含，但不限於，以下列結構為特徵之化合物：

於此等結構中，R係指一個含有至少一個碳原子被直接鍵結在一個磷原子上的有機基團，且η是一個由大約1至大約 1000的整數，較佳地是一個由大約2至大約50之整數。有機膦酸化合物包含，例如，胺基三（亞甲基-膦酸）、胺基三（亞甲基-膦酸）五鈉鹽、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸四鈉鹽、二乙烯三胺五（亞曱基-膦酸）三鈉鹽、六亞曱基二胺四（亞曱基 -膦酸）、六亞甲基二胺四（亞甲基-膦酸）鉀鹽或類似之物。於某些具體例中，DEQUEST®膦酸鹽（例如：DEQUEST®2000 、DEQUEST⑧2006、DEQUEST®2016、DEQUEST®2054、 DEQUEST®2060S、DEQUEST®2066A以及類似之物，商業 15 五、發明說明（13) σ 冓自 Solutia, Inc” St· Louis，Missouri)可被使用於本發月中。其他適合之有機膦酸化合物的實例可發現於，例如，美國專利第5,788,857號。若於一個硬化前處理中被包含在水性煅燒的石膏混合物中，於本發明之實施中被使料以製備該混合物的有機鱗酸化。物的數罝，以煅燒的石膏之重量計，較佳地是為約㈠g 至1〇/〇，且更佳地，以般燒的石膏之重量計，是為約〇.〇5%至 2/〇。於-個硬化後處理中，於本發明之實施中被使用且被傳運至硬化石膏組成物之有機膦酸化合物的數量，以石膏重量计，較佳是為約〇.〇1%至1%，且更佳地，以石膏重量計，係為約0·05〇/〇至2%。舉例而纟，有機麟酸化合物可以藉由一個包含有機膦酸化合物之溶液(例如··水性的)被傳送至硬化石膏組成物。缓酸化合物亦是適用於作為本發明之一種增強材料。較佳地，羧酸化合物可溶於水中。雖然依據本發明可以於硬化後處理巾使用-個單M化合物，較佳是使用—個多叛酸化合物。於此方面個多羧酸化合物包含至少兩個羧酸鹽或離子基團、至少兩個羧酸基團’或者至少一個羧酸鹽或離子基團以及至少-個羧酸基團。可用於—個依據本發明之硬化後處理中@ #夕幾酸化合物包含一個敌酸鹽或離子基團或是至少一個羧酸基團。包含羧酸化合物來作為一個增強材料是有益的，因為此種娜合物已被發現可將凹陷抗性賦予給處於，例如，潮濕狀態下之依據本發明之含有硬化石膏的組成物。此外，包 1295278 五、發明說明（14) 含缓酸化合物亦可增進尺寸安定性，因為據信，舉例而言，缓酉夂化合物協助硬化石膏基質中的結晶體的結合。舉例而言 ’但不作為本發明之限制’多叛酸化合物可以呈―種聚丙; S夂S曰：-種聚曱基丙烯酸酯、一種聚乙基丙烯酸酯及類似物之型式。於—個硬化後處理中，㈣化合物另外可以呈-種轉檬酸鹽的型式（例如，像是擰檬酸鋼之鹽類）。於-個硬化前處理中，適用於本發明之多羧酸化合物較佳地具有一個分子量是由大約10〇,〇⑽道耳吞至大約1百萬道耳呑。=有高分子量之多㈣化合物是較非所欲的，因為黏稠11太1^ ’而那些具有低分子量（逐漸地降至低於100,000道耳吞）之夕叛&C化合物是為較不有效的。於_種硬化前處理之某些具體例中，酸化合物具有一個分子量是由大約 200，_道耳吞至大約7GM⑽道耳吞，例如，舉例而言，一個由大約40〇,〇〇〇道耳吞至大約6〇〇,_道耳吞之分子量。於某一 /、體例中’讀酸化合物是—種聚丙稀酸醋，於該情況中，聚丙烯酸醋較佳地具有一個分子量是由大約·，刪道耳吞至大’勺700,000道耳呑，較佳為由大約_，〇〇❶道耳吞至大約600,000道耳吞。於一個硬化後處理中，㈣化合物較佳具有一個分子量疋由大約200道耳吞至大約[_，〇〇〇道耳吞。舉例而古，於 -個硬化後處理之某些具體例中，該㈣化合物具有^固分子量是由大約_道耳吞至大約⑽，_道耳吞（例如：由大約 !，〇〇〇道耳吞至大約！⑽，咖道耳吞，或者由A_，_道耳吞至大約⑽，刚道耳吞）’而於其他具體例中，該叛酸化合物 17 1295278 五、發明說明（IS) 具有一個分子量是由大約1〇〇,〇〇〇道耳吞至大約1，〇〇〇,〇〇❶道耳吞（例如：由大約2〇〇,〇〇〇道耳吞至大約7〇〇,〇〇〇道耳呑，或者由大約400,000道耳吞至大約6〇〇,〇〇〇道耳吞）。右於種硬化則處理中被包含於水性锻燒的混合物中，於本务明之貫施中被使用俾以製備該混合物之羧酸化合物的數量，以煅燒的石膏之重量計，較佳是為約0.01%至5%，且更佺地，以煅燒的石膏之重量計，係為約0.05G/。至。於一個硬化後處理中，於本發明之實施中被使用且被傳運至硬化石膏組成物之舰合物的數量，以石膏重量計，較佳是為、、勺〇·〇1/。至1% ’且更佳地，以石膏重量計，係為約"5%至 I舉例而言，她合物可以藉由一個包含魏酸化合物之溶液（例如：水性的）被傳送至硬化石膏組成物中。硼酸鹽，且特別是天然發生的賴鈉方解石⑽㈣办 •吸Ο)及硬删_石（Ca2B6〇n · 5Η2〇)或賴納方解石及硬棚_石的混合物，亦可以被包含來做為增強材料。於某 c酸納方解石是較佳的，部分是因為其價袼相备低之故。明顯地’鬚鹽不完全溶解於水中。令人，即使此種半溶之硼酸鹽（其本發明所希望程度之效依照他可完全溶解之含硼材料（例如··硼酸，疋口為其 «來作為-個增強材料是有益的，因為 /此寻現可將凹陷抗性賦予給含有硬化石膏之材 ^已被發煅燒的石膏混合物中存在有 / P 7疋在水性有雜貝（例如··氣化物）之時。此項 18 1295278 五、發明說明（l6) ^見疋重要的’因為其允許較低品級且價格較便宜之锻燒的 =月可破使用來生產硬化石t產物（例如··牆板），且在凹陷场〖生上不▼有任一種顯著之不利作用。再者，硼酸鹽不會顯著地阻滞含有硬化石f之組成物之形成。、。、於硬化前處理之方法中，硼酸鹽可以有如一個粉末及/ ，八’、液（例如·種水性溶液）被添加至水性般燒的石膏 :σ物中。在某些具體例中，舉例而言，棚酸鹽可以在與硫 Μ二水合物促凝劑_起輾磨（如前文所述）之後被添加之。還有於某些具體例中，删酸鹽是使用這兩種技術被添加之右於-種硬化前處理中被包含於水性锻燒的混合物中， ;本1月之貝知中被添加至混合物中之删酸鹽的數量，以般丈兀的石月之重置計，較佳是為約0·1%至約，且更佳地，以#又燒的石膏之重量計，係為約〇.2%至約L於—個硬化後处里中於本發明之實施中被使用來處理硬化石膏之石朋酸鹽的數！，以石膏重量計，較佳是為約0.1%至2〇/〇，且更佳地，以石膏重量計，係為狐2%至狐5%。舉例而言，獨酸鹽可以藉由一個包含硼酸鹽之溶液(例如：水性的)被傳送至硬化石膏組成物中。此外’且與本發明―致的是，無觸酸鹽可以與此處所描述之其他增強材料來組合使用。特料，無機多填酸鹽化合物是較佳的，雖然依據本發明—種無機單伽鹽可被使用於硬化後處理中。在此方面，無機羯酸鹽是選自於，例如，細合破酸（每—者係包含有2或多個鱗酸單元卜縮合填酸之 1295278 五、發明說明（17) 鹽類或離子（每一者包含有2或多個鱗酸單元），或是包含一或多個磷酸單元以及一或多個磷酸鹽或離子單元之化合物。包含此等無機填酸鹽可進一步增強含有硬化石膏之組成物的凹陷抗性，且就硬化後處理而言，增進其他之機械強度（例如··壓縮強度）。於某些具體例中，無機磷酸鹽是呈下列鹽類或此等之陰離子性部分之型式：一個三偏磷酸化合物（例如鹽類，像是三偏填酸鈉、三偏罐酸妈、三偏填酸妈鈉、三偏磷酸鉀、三偏磷酸鋰及類似之物）、六偏磷酸鈉（其具有6至27 個重複之磷酸鹽單元）、多磷酸銨（其具有500至3000 (較佳為 1000-3000)個重複之構酸鹽單元）、焦填酸四鉀、三多填酸二鉀三鈉、三多碌酸鈉、焦填酸四鈉、酸性焦峨酸鈉或多鱗酸（其具有2或多個重複之碟酸單元）。於某些具體例中，無機石舞酸鹽化合物包含三偏磷酸鈉及/或多磷酸銨。可使用於硬化後處理之具體例中的單碟酸鹽化合物（亦被稱之為正鱗酸鹽化合物）是為構酸二氫納、碌酸二氫卸及碌酸。若於一種硬化前處理中被包含於水性煅燒的混合物中，於本發明之貫施中被使用被或添加至混合物中之無機破酸鹽的數量，以煅燒的石膏之重量計，較佳是為約〇·〇〇4%至約2% ，且更佳地，以煅燒的石膏之重量計，係為約〇·〇4%至約〇·16% 。於一個硬化後處理中，於本發明之實施中被使用之此等無機磷酸鹽的數量，以石膏重量計，較佳是為約〇.〇〇4%至2% ，且更佳地，以石膏重量計，係為約0.04%至約0·16%。舉例而吕，無機磷酸鹽可以藉由一個包含磷酸鹽之溶液（例如：水性的）被傳送至硬化石膏組成物中。 20 1295278 五、發明說明（18) 此外，對於任何一種增強材料會阻滯形成硬化石膏之水。速率（且不利地影響含有硬化石膏的組成物之強度）的程度而論，例如，像是就有機膦酸化合物、羧酸化合物或磷酸鹽（除了焦磷酸銨鹽或一個三偏磷酸鹽化合物之外者），任一此種阻滯可以藉由於混合物中包含一個促凝劑（特別是硫酸鈣二水合物）來予以改良或甚至於克服。當然，本技藝中一般已知的促凝劑（例如：硫酸鋁、硫酸氫鈉、硫酸鋅及類似化合物）皆能夠被包含在内。依照本發明，本發明之含有硬化石膏的組成物可以呈一種石膏板之型態，其較佳地具有一個凹陷抗性，如依照美國檢測與材料協會（ASTM) C473_95所測定的，是為該板每2英尺（〜〇·61公尺）長度係小於約英吋（=〇·254公分）。此外，該石膏板較佳地於其製備期間當中展現出一個收縮（例如：當含有硬化石膏之化合物被乾燥時）是為每4英ρ尺（=公尺）寬度係小於0.02英吋卜0·051公分），以及每12英呎卜3.66公尺）長度係小於0.05英吋卜0.127公分）。石膏組成物亦可包含任擇的添加劑，例如但不限於，一種強化添加劑、一種黏結劑（例如，像是膠乳之聚合物卜膨脹珍珠岩、藉由一種水性發泡體所形成的氣穴、一種澱粉（例如·一種預膠凝的澱粉）、加速劑、阻滯劑、抗水試劑、殺菌劑、殺真菌劑、殺生物劑、一種纖維墊（例如：位在一個包含有本發明之石膏組成物之石膏板上)，以及可為熟知此項技藝者所理解的其他添加劑，或是此等之組合。若為所欲的，強化添加劑可被包含於本發明之石膏組成 21 1295278 五、發明說明（19) ”，俾以於加工期間當中增加強度。舉例而言，強化添加劑可以包含纖維素纖維(例如：紙的纖維)、確物質纖維、並他合成纖維或類似之物，或是此等之組合。強化添加細如 :紙的纖維)可以呈任何-種適合之數量被提供。舉例而言，於某些具體例中，強化添加劑之一存在數量，以硬化石膏組成物之重量計，係為大約〇·1 %至5 0/〇。為促進密度之-下降，本發明之硬化石t組成物可任擇地包含藉由水性發泡體所形成的氣穴。特別地，可以於製備過程中將一種發泡劑添加至水性煅燒的石膏混合物中。所希望的是，一個主要部分之發泡劑當接觸到水性煅燒的之石膏淤漿時，會生成相當不安定的發泡體。又，一個微小部分之發泡劑如所希望地會產生相當安定的發泡體。舉例而言，於某些具體例中，水性泡沫是由至少一種具有通式 (ch3(ch2)xch2(och2ch2)yoso3-m+)之發泡劑所形成。特蠢別地，Μ是一個陽離子，X是一個由2至大約2〇的整數，γ是一個由0至大約10的整數，且於至少一種發泡劑中有至少約50 重量百分比之Υ是為0。較佳地，於該至少一種發泡劑中有約 86-99%重量百分比之γ是〇。此外，石膏組成物可選擇性包含一種澱粉（例如：一種預膠凝的澱粉或一種酸-改質的澱粉）。包含預膠凝的澱粉可使在增高的濕度之狀態下的紙張層離降低至最低程度或避免之。熟知此項技藝者可理解將澱粉原料預膠凝的方法，·例如，· 於至少185°F(= 85°C)之溫度下烹煮位於水中的澱粉原料，或者其他之方法。適合之預膠凝的澱粉的實例包含，但不限於 22 1295278 五、發明說明（20) ，PCF1000 澱粉（商業上可購自於 Lauhoff Grain C()mpany) 以及AMERIKOR818和HQM PREGEL澱粉（此二者在商業上可講自於Archer Daniels Midland Company)。若被包含時，預膠綾的澱粉可以呈任何一種適合之數量而存在。舉例而言，若被包含時，預膠凝的澱粉可以呈一個數量是為該組成物重量之約0.1%至約5%。石膏組成物亦可包含一種纖維墊。纖維墊可以是織造的或非織造的。希望地，纖維墊是由一種材料組成，該材料可順應在水合作用當中石膏組成物的膨脹。舉例而言，纖維墊可以是呈紙墊、一種玻璃纖維墊或其他合成纖維墊之型式。於某些具體例中，纖維墊是為非織造的且。希望的是，纖㈣可以於形成過程當中被施用至表面t 或破併入至石膏鑄造中，俾以改善於製造、料及現場應用期間當中乾燥的石膏鑄造的完整性及可搬運性。此外，纖維墊能，於-個最終產物（例如··_個天花板碑）中被使用來做為曝硌的表面，且照此提供一種可如所希望的平整之美學上 v人吾歡的整體外觀。若被提供時，卿墊可以具有任何一種適合之厚度。舉例而言，於某些具體例中，纖維墊具有一個厚度是為由大約請3英作G·⑽762公分）至大狀Η (=0.381 公分）。、解釋：：實施例將進一步地闡釋本發明，但當然地，不應被為曰以任何一種方式來限制本發明之範嘴之實施例中’下列之縮寫具有所示之意義·· oppc係指-種有機聚膦酸化合物； 23 1295278 五、發明說明（21) OPPC1是胺基三（亞甲基-膦酸）； OPPC2是胺基三（亞甲基-膦酸）五鈉鹽； OPPC3是1_羥基亞乙基-1，1-二膦酸四鈉鹽； OPPC4是六亞甲基二胺四（亞曱基-膦酸）鉀鹽； OPPC5是二乙烯三胺五（亞曱基-膦酸）； OPPC6是二乙烯三胺五（亞曱基-膦酸）三鈉鹽；

ΡΡΑ 是指一種聚（丙烯酸）； ΡΡΑ1 是一種具有分子量為約2,000 daltons的聚（丙烯酸）； PPA2 是一種具有分子量為約30,000道耳吞的聚（丙烯酸）； PPA3 是一種具有分子量為約250,000道耳吞的聚（丙烯酸）； PPA4 是一種具有分子量為約450,000道耳呑的聚（丙烯酸）；

PPA5 是一種具有分子量為約750,000道耳吞的聚（丙烯酸）；

PPA6 是Belcleue 283 (商業上可購自於FMC

Corporation, Princeton, New Jersey); PPA7 是Belclene 200(商業上可購自於FMC Corporation, Princeton, New Jersey)； PPA8 是Belclene 161 (商業上可購自於FMC Corporation, Princeton, New Jersey) 〇實施例1 24 1295278 五、發明說明（η) 對永久形變的抗性 (試驗室石膏板凹陷抗性）、3石胃之板塊樣品是依據本發明於試驗室中被製備之，並且就永久形變的抗性而與使用本發明範成物所製備的樣品板塊來作比較。 '

樣品之製備1藉由在-部5公升WARING授拌器（於低速下歷時10秒)來混合：L5公斤的0型硫酸鈣半水合物、2公克的個硬化促凝劑[其包含有細緻磨碎的硫酸鈣二水合物顆粒’被包覆以糖以維持其效力，且如美國專利案3,573,947號 (該案之揭示内容在此併入本案作為參考資料）所描述予以加熱】、2公升自來水、及〇公克添加劑（控制組）、ΐβ5公克的一種有機膦目文化合物、或1·5公克的其他添加劑。由此所形成之於漿被鑄造於匣内來製備平直的石膏板樣品（每一塊具有的尺寸是大約6x24 X 1/2英吋）。於硫酸鈣半水合物硬化形成石膏 (硫酸鈣二水合物）之後，板塊κ112Τ卜44.4t)之烘箱溫度下乾知，直至其等之重量停止變化。記錄每一塊板最後測量到的重里。於此專板塊上不施放紙張舖面，俾以避免紙張鋪面對處於潮濕狀態下的石膏板之凹陷反應有影響。然後將每一塊乾燥的板塊呈一水平放置於兩塊支撐物 (1/2-英吋寬、長度係隨板塊的全寬度而延伸）上，板塊的每一端各有一塊支撐物。板塊維持在此種位置下歷時一段特定長度之時間（於此實施例是4天），且係處於持續性周遭環境是9〇 F (二32.2°C )之溫度及90%的相對濕度。其後藉由測量板塊頂面中心與延伸介於板塊頂面邊端頂點之假想水平面的距離， 25 1295278 五、發明說明（23) 來決定板塊凹陷之程度。對硬化石膏板基質永久形變之抗性係被認為是與板塊凹陷之程度呈反比。因此，凹陷愈大，其對包含板塊之硬化石膏基質的永久形變抗性愈低。對永久形變抗性之測試被報導於表j，其包含添加劑之組成及噥度（以硫酸鈣半水合物之重量為基準之重量百分比）、板塊最後之重量以及經測量的凹陷之程度。於此試驗室之試驗中，凹陷撓曲是依據美國檢測與材料協會（ASTM) C473-95之潮濕化撓曲測試，不同的是被測試之石膏板塊不包含牆板紙，且不同的是被測試之板塊是〇·5英呎卜0·154公尺）X 2英呎〇·61公尺）而不是i英呎卜〇·3〇5公尺） X 2英呎卜0.61公尺）。然而，發現到試驗室製備之板塊的凹陷撓曲度與描述於美國檢測與材料協會（ASTM) CP、％測試之1英呎卜0.305公尺）x 2英呎ρ 〇·61公尺）板塊的凹陷撓曲度有相互關連性，且若有任何一種差異，該差異是以試驗室製備之板塊的凹陷撓曲度較大。依此，若依據本發明之試驗室製備板塊的凹陷撓曲度符合希望的凹陷抗性標準時，則依據美國檢測與材料協會（ASTM) C473-95所製備的依據本發明之板塊亦將符合所希望的凹陷抗性標準。 26 1295278 五、發明說明（24) 表1 添加劑添加劑含量 (以般燒的石膏重量為基準的重量百分比）乾無板塊之重量(公克）由濕度90/90試驗室中得到的水(重量百分比 wt%) 歷時10天潮濕化之凹陷撓曲度(英对）控制組 0.0 536.2 0.15 0.985 磷酸鹽玻璃 0.1 538.5 0.24 0.013 多磷酸銨 0.1 534.8 0.42 0.012 三偏磷酸鈉鹽 0.1 531.4 0.23 0.035 OPPC1 0.1 539.2 0.15 0.044 OPPC2 0.1 537.1 0.24 0.077 OPPC3 0.1 536.3 0.28 0.117 OPPC4 0.1 541.3 0.13 0.060 OPPC5 0.1 551.2 0.29 0.102 OPPC6 0.1 212.8 0.32 1.253

表1的數據闡釋依照本發明使用有機聚膦酸化合物製備之板塊對凹陷較具有抗性（即對永久形變較具有抗性）。再者，以數種有機聚膦酸化合物製備的板塊所具有的一個凹陷值是於每2英呎（=0.61公尺）長度之板塊上小於0.1英吋卜0.254 公分Μ艮多，因此其無法被人類的眼睛察覺。其他的有機聚膦酸化合物（例如：OPPC3、OPPC5)與控制組相較下顯示出一個顯著改良的凹陷度。可以被理解的是：促凝劑可以某種程度被使用，來克服可能由有機聚膦酸化合物所引發的阻滯及強度減弱作用。於上文闡述之實施例中，沒有嘗試要克服此等作用。然而，若有一種促凝劑被添加來克服此等作用時，製備具有任何一種 27 1295278 五、發明說明（25) 此等有機聚膦酸化合物的板塊，將被期望可展現一個凹陷是於每2英呎〇·61公尺）長度之板塊上小於〇el英吋卜❶八分)。 · “ 實施例2 此實施例闡釋使用硼酸鈉方解石做為一種增強材料，其係用以改良石膏板之凹陷抗性。使用硼酸鈉方解石就其本身而言是做為一種增強材料，並如上文所述地與一種包含有磨細顆粒之硫酸鈣二水合物的硬化促凝劑一起輾磨，其對永久形變之抗性是如上文描述之實施例j予以決定。此外，使用硼酸鈉方解石之助益效用，亦予以闡釋。石膏板是如上文描述之實施例i來製備，不同的是氯離子與硼酸鈉方解石一起被加入至混合物中。凹陷撓曲度是依照上文描述之美國檢測與材料協會(ASTM) C473_95方法，測試試驗室製備之板塊。於此具體例中，藉由與促凝劑一起添加於輾磨混合物中，所添加至水性煅燒的石膏淤漿之硼酸鈉方解石的數量是煅燒的石膏的大約o.05wt.〇/o。於表η之最後一個實例中被添加至水性煅燒的石膏淤漿之硼酸鈉方解石的全部數量是煅燒的石膏的大約⑽礼％("5 wt.%是呈與促凝劑共同於幸:磨混合物之型態，另加0el0wt%是額外添加的卜 28 1295278 五、發明說明（26)

表II 促凝劑促凝劑含量 wt·%(以煅燒的石膏重量為基準的重量百分比）氯化鈉添加劑 wt·% (以般燒的石膏重量為基準的重量百分比）乾燥板塊之重量 (公克）由濕度90/90 試驗室中得到的水 (重量百分比) 歷時2週之潮濕化的凹陷撓曲度(英口寸）控制組 1 0 511.4 0.8 0.214 包覆有硼酸納方解石 1 0 528.4 0.6 0.067 控制組 1 0.5 528.3 6.5 >1 包覆有硼酸納方解石 1 0.5 529.4 6.1 0.235 包覆有硼酸鈉方解石+0.1 wt·%的硼酸鈉方解石（以煅燒的石膏重量為基準的 wt.%) 1 0.5 529.7 6.0 0.057

表II之數據闡釋當使用硼酸鈉方解石時，所得到之凹陷抗性的增強（係以凹陷撓曲度之辭提供），其可藉由一種硼酸鈉方解石與硫酸鈣二水合物之輾磨混合物來添加呈一種乾燥粉末或水性溶液之硼酸鈉方解石（做為促凝劑或者一種獨立之添加劑）。該等數據亦顯示：即使當一個顯著數量之氯陰離子雜質（例如：氯化納）存在於水性般燒的石膏混合物（其可能會存在於品質相當低劣的煅燒的石膏）之中時，以及當合成之石膏板產物中吸收的水份相當高時，硼酸鹽、硼酸鈉方解石可提供凹陷撓曲度的增強。實施例3 硫酸鈣二水合物之硬化後處理於本發明某些選擇性較佳具體例中，硫酸鈣二水合物鑄造是以一種增強材料的一個水性溶液處理，來增強對永久形變之抗性（例如：凹陷抗性）以及再次乾燥後含有硬化產物之 29 1295278 五、發明說明（27) 尺寸安定性。更特別地，依照本發明以各種不同之增強材料處理硫酸鈣二水合物鑄造，已被發現可增強對永久形變之抗性（例如：凹陷抗性）以及尺寸安定性。因此，該具體例中增強材料被添加至硬化石膏，係提供新的組成物及方法來用以製造改良之含有石膏的產物（包含但不限制是：板塊、面板、灰泥、牆磚、石膏/纖維素纖維複合物、等等）。因此任何一種以石膏為材料之產物，其需要嚴格控制凹陷抗性者，將可由本發明之此具體例獲得助益。下列是硬化石膏之硬化後處理的兩種例示性方法。

1) Stucco及其他之添加劑(乾的）加水形成於漿發泡（用以減低重量及密度）石膏鑄造/最終硬化及乾燥以增強材料做硬化後處理(喷灑或浸泡）再次乾燥石膏鑄造1 改良之石膏產物 2) Stucco及其他之添加劑(乾的）加水形成淤漿混合/攪拌(溼的）I 石膏鑄造/最終硬化及乾燥以增強材料做硬化後處理（噴灑表面）I 乾燥石膏鑄造改良之石膏產物於上文之兩種方法中，增強材料之水性溶液較佳是施用於硬化石膏。增強材料以一種增強材料溶於水之溶液喷灑於硬化石膏之上。溶液中增強材料之數量是以硫酸鈣二水合物（硬化石膏 )之重量為基準。試驗室製備之板塊之製備是如上文實施例1所描述，且對 30 1295278 五、發明說明（28) 試驗室製備之板塊進行美國檢測與材料協會（ASTM) C473-95之潮濕凹陷撓曲度，其亦如上文實施例1所解釋。表III闡釋的是當增強材料或添加劑是一種有機聚膦酸化合物時，其所達成之改良的凹陷撓曲度。表IV闡釋的是當添加劑是一種聚（丙烯酸）時，其所達成之改良的凹陷撓曲度。表V闡釋的是當添加劑是檸檬酸鈉（一種羧酸化合物，其包含至少兩個羧基）時，其所達成之改良的凹陷撓曲度。

表III 添加劑添加劑含量 (以煅燒的石膏重量為基準的重量百分比）乾fe板塊之重量(公克）由濕度90/90試驗室中得到的水（重量百分比 wt.%) 歷時2週潮濕化之凹陷撓曲度(英吋）控制組 0.0 572.7 0.15 0.285 三偏磷酸鈉鹽 0.2 580.7 0.19 0.011 OPPC1 0.2 586.9 0.24 0.021 OPPC2 0.2 582.5 0.22 0.029 OPPC3 0.2 573.9 0.26 0.045 OPPC4 0.2 570.7 0.25 0.014 OPPC5 0.2 606.8 0.36 0.012 OPPC6 0.2 583.5 0.26 0.008 表III的數據闡釋於硬化石膏施用有機聚膦酸會提供板塊對凹陷撓曲度的一個改良。當依照本發明於硬化後處理使用有機聚膦酸化合物時，所有的板塊皆展現一個凹陷抗性是遠低於所希望的每2英呎（=0.61公尺）長度之板塊上0.1英吋 (=0.254公分）。 1295278 五、發明說明（29)

表IV 添加劑添加劑含量 (以煅燒的石膏重量為基準的重量百分比）乾燥板塊之重量(公克）由濕度90/90試驗室中得到的水(重量百分比 wt.%) 歷時2週潮濕化之凹陷撓曲度(英对）控制組 0.0 552.6 0.59 0.424 PPA1 0.2 567.5 1.2 0.043 PPA2 0.08 541 0.7 0.081 PPA3 0.08 551.2 0.67 0.069 PPA4 0.2 544.5 0.6 0.058 PPA5 0.2 569.9 0.3 0.161 PPA6 0.1 552.5 0.2 0.054 PPA7 0.1 552.5 0.2 0.054 PPA8 0.1 553.6 0.5 0.026 表IV的數據闡釋的是羧酸鹽於硬化後處理中對硬化石膏組成物提供的增進強度。該數據顯示使用可溶性羧酸鹽（即PPA 1-4及PPA6及PPA7)較不是非常溶於水之羧酸鹽（即 PPA5)具有助益性的，雖然即使是以PPA5做硬化後處理亦可對比控制組來對一個板塊提供凹陷抗性。

表V 添加劑添加劑含量 (以煅燒的石膏重量為基準的重量百分比）乾燥板塊之重量(公克）由濕度90/90試驗室中得到的水(重量百分比 wt.%) 歷時2週潮濕化之凹陷撓曲度(英叶）控制組 0.0 519.4 0.3 1.5 檸檬酸鈉 0.2 569.1 0.4 0.173 表V闡釋的是硬化後處理非預期之助益性。檸檬酸鈉通 I295278

五、發明說明（30) 书破認為是一種硬化的阻滯劑，當其被使用於硬化前處理時，其使用會負面影響強度及凹陷抗性。然而，做為硬化後處理時’其被發現的是檸檬酸鈉會增強凹陷抗性。所有引述於本案之參考資料，包含專利案、專利申請案及公開文獻，皆以其整體在此併入本案以為參考資料。雖然本發明已就較佳具體例之一強調來作描述，對於熟知此項技藝者可明顯知道的是，該等較佳具體例之變化可以被使用，且所意欲的是本發明可以除於此處所特別描述之外的方式來實施。因此，本發明包含所有被涵概於本發明之精義及範疇之内以及下列申請專利範圍之界定内之修改。 33

Claims

第090109821號專利再審查案申請專利範圍修正本修正日期：93年8月 L 一種含有硬化石膏之組成物，其包含至少由煅燒的石膏、水以及增強材料所形成的硬化石膏之聯鎖基質，該增強材料包含有硼酸鹽，該硼酸鹽包括硼酸鈉方解石 (ulexite)、硬硼酸鈣石（c〇iemanite)，或是硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石的混合物。 2.如申請專利範圍第i項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個第二增強材料，該第二增強材料包含一種多羧酸化合物或者多羧酸化合物之一個混合物。 3·如申請專利範圍第1項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個第三增強材料，該第三增強材料包含有一種多磷酸鹽化合物或者多磷酸鹽化合物之一個混合物。 4·如申請專利範圍第2項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個第三增強材料，該第三增強材料包含有種多碟酸鹽化合物或者多填酸鹽化合物之一個混合物。 5·如申請專利範圍第2項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個促凝劑。 6·如申明專利乾圍弟1項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個促凝劑。 7·如申請專利範圍第6項之組成物，其中至少一部分之硼酸鹽被攜帶於該促凝劑之上。 1295278 六、申請專利範圍 8·如申凊專利範圍第7項之組成物，其中只有一部分之硼酸鹽被攜帶於該促凝劑之上。 9·如申请專利範圍第1項之組成物，其中硬化石膏是形成自，以瓜燒的石膏之重量為基準，大約〇·〇1 至大約5 wt·%之增強材料。 10.如申请專利範圍第7項之組成物，其中該硼酸鹽為硼酸鈉方解石。 11·如申請專利範圍第i項之組成物，其中該組成物更進一步地是形成自一個第二增強材料，該第二增強材料包含一種有機多膦酸化合物。 12·如申明專利範圍第11項之組成物，其中該有機多膦酸化合物是胺基三（亞甲基-膦酸）、胺基三（亞甲基_膦酸）五納鹽、1-沒基亞乙基二膦酸、經基亞乙基_1，工_ 二膦酸四鈉鹽、二乙烯三胺五（亞甲基_膦酸）五鈉鹽、二乙烯三胺五（亞f基_膦酸）三鈉鹽、六亞甲基二胺四（亞甲基-膦酸），或是六亞甲基二胺四（亞甲基_膦酸）鉀鹽〇 13·如申請專利範圍第i項之組成物，其中該硼酸鹽為硼酸鈉方解石。 14·如申請專利範圍第1項之組成物，其中該硼酸鹽為硬硼酸鈣石。 15·如申請專利範圍第2項之組成物，其中多羧酸化合物具有一個分子量是由大約1〇〇,〇〇〇道耳吞至1，〇〇〇,〇〇〇道耳吞0 1295278 六、申請專利範圍 16·如申請專利範圍第2項之組成物，其中多羧酸化合物具有一個分子量是由大約400,000道耳吞至600,000道耳吞。 17·如申請專利範圍第2項之組成物，其中該多羧酸化合物是選自於包含下列之群組：聚丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸醋’以及聚甲基丙稀酸g旨。 18·如申請專利範圍第i項之組成物，其中該多羧酸化合物是聚丙烯酸酯。 19·如申請專利範圍第3項之組成物，其中該多磷酸鹽化合物是選自於包含下列之群組：一種三偏磷酸鹽化合物、六偏磷酸鈉（其具有6至27個重複之磷酸鹽單元）、多磷酸銨、焦磷酸四鉀鹽、三多磷酸鈉、焦磷酸四鈉、酸性焦磷酸鈉以及多磷酸（其具有2或多個重複之磷酸單元）〇 20·如申請專利範圍第3項之組成物，其中該第三增強材料是一種三偏磷酸鹽化合物。 21·如申請專利範圍第3項之组成物，其中該第三增強材料是一種多磷酸銨。 22·如申請專利範圍第4項之組成物，其中該多碟酸鹽化合物是選自於包含下列之群組··一種三偏磷酸鹽化合物、六偏鱗酸鈉（其具有6至27個重複之磷酸鹽單元）、多磷酸鏔、焦磷酸四鉀鹽、三多磷酸三鈉二鉀、三多磷酸鈉、焦磷酸四鈉、酸性焦磷酸鈉以及多磷酸（其具有2或多個重複之磷酸單元）。 - I295278 六、申請專利範圍 23 •如申請專利範圍第4項之組成物，其中該第三增強材料是一種三偏磷酸鹽化合物。 24· ^申請專利範圍第4項之組成物，其中該第三增強材料是一種多磷酸銨。 25·種石膏板，其包含至少由般燒的石膏、水以及如下述之增強材料所形成的硬化石膏之聯鎖基質，該增強材料包含： (i) 一有機多膦酸化合物或有機多膦酸化合物之混合物； (ii) 一硼酸鹽，其包含有硼酸鈉方解石、硬硼酸鈣石，或硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石的混合物；或是 (i)及（ii)之混合物。 26·如申請專利範圍第25項之石膏板，其中該石膏板具有一個凹卩曰抗性，當依據美國檢測與材料協會（ASTM) C473-95來測定時，為該板每2英呎長度係小於約英口寸。 27·如申明專利範圍第25項之石膏板，其中該石膏板具有一個收縮度疋為該板每4英p尺寬度係小於約〇·〇2英忖以及該板每12英呎長度係小於約〇·〇5英吋。 28·如申請專利範圍第25項之石膏板，其中該組成物更進一步地是形成自一個促凝劑，且至少一部分之硼酸鹽被攜帶於該促凝劑之上。 29.如申請專利範圍第28項之石膏板，其中該石膏板具有一個凹陷彳几丨生，當依據美國檢測與材料協會（aSTM) 1295278

六、申請專利範圍 C473 95來測疋時，為該板每2英口尺長度係小於約❶ 付。、 3〇· -：含有硬化石膏之組成物’其包含一種至少由锻燒的石月水以及種增強材料所形成的硬化石膏之聯鎖基質，該增強材料包含有·· ⑴-種多羧酸化合物或多羧酸化合物之一個混合物；及口 (11) 一種多磷酸鹽化合物，或者多磷酸鹽化合物的一個混合物。 31· —種含有硬化石膏之組成物，其包含硬化石膏，其中該硬化石貧被處理以一個由一液體與一增強材料所構成之混合物，該增強材料包含有·· ⑴一種有機膦酸化合物或有機膦酸化合物之一個混合物； (ii) 一種硼酸鹽，其係選自於硼酸鈉方解石、硬石朋酸舞石，或者硼酸鈉方解石及硬硼酸鈣石的一個混合物 ;或 (iii) 一種羧酸化合物或羧酸化合物之一個混合物. 或者⑴、（Π)及（iii)的一個混合物。 32·如申請專利範圍第31項之組成物，其中該組成物進—步地被處理以一種第二增強材料，該第二增強材料包含有一種磷酸鹽化合物或磷酸鹽化合物之一個混合物。 33·如申請專利範圍第31項之組成物，其中該增強材料是_ 種有降膦酸化合物。 1295278 :、申請專利範圍 34·如申請專利範圍第15項之組成物，其中該有機膦酸化合物是胺基三（亞甲基-膦酸）、胺基三（亞甲基-膦酸）五鈉鹽、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸四鈉鹽、二乙烯三胺五（亞甲基-膦酸）五鈉鹽、二乙稀三胺五（亞曱基-膦酸）三納鹽、六亞曱基二胺四（亞甲基-膦酸），或是六亞甲基二胺四（亞曱基-膦酸）鉀鹽。 35·如申請專利範圍第31項之組成物，其中該硼酸鹽是硼酸鈉方解石。 36·如申請專利範圍第31項之組成物，其中該硼酸鹽是硬硼酸姜弓石。 37·如申請專利範圍第3;[項之組成物，其中該多羧酸化合物是一種多魏酸化合物。 38·如申请專利範圍第37項之組成物，其中該多叛酸化合物具有一個分子量是由大約2〇〇道耳吞至1百萬道耳呑。 39·如申請專利範圍第31項之組成物，其中該羧酸化合物是選自於包含下列之群組：聚丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、聚曱基丙烯酸酯，及檸檬酸鹽。 40·如申請專利範圍第37項之組成物，其中該多羧酸化合物是聚丙稀酸酯。 41·如申請專利範圍第32項之組成物，其中該第二增強材料是一種多磷酸鹽化合物。 42. —個石膏板，其包含有如申請專利範圍第31項之組成物〇 43. 如申請專利範圍第42項之石膏板，其中該石膏板具有一 1295278 六、 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 申請專利範圍個凹陷抗性，當依據美國檢測與材料協會（astm) C473 95來測疋時’是為該板每2英吸長度係小於約u 英吋。如申請專利範圍第42項之石膏板，其中該石膏板具有一個收縮度疋為該板每4英呎寬度係小於約〇·〇2英吋以及該板每12英呎長度係小於約0.05英叶。一種用於一水性煅燒的石膏組成物中之促凝劑，其包含有一個擇自下列群組之硼酸鹽：硼酸鈉方解石、硬硼酸鈣石，及硼酸鈉方解石與硬硼酸鈣石之混合物；以及一個促凝劑材料。如申租專利範圍第45項之促凝劑，其中該促凝劑材料是硫酸鈣二水合物。如申请專利範圍第45項之促凝劑，其中該硼酸及促凝劑材料是呈一種輾磨的混合物被提供之。如申請專利範圍第47項之促凝劑，其中該輾磨的混合物具有一個粒徑中值是小於約5 μ m。 j 如申請專利範圍第4 7項之促凝劑，其中該輾磨的混合物具有一個表面積是至少7,000平方公分/公克。一種含有硬化石膏之組成物，其包含至少由煅燒的石膏 '水以及增強材料所形成的硬化石膏之聯鎖基質，該增強材料包含有： (0 一多叛酸化合物或多魏酸化合物之混合物；及 (H) —有機多膦酸鹽化合物，或者有機多膦酸鹽化合物的混合物。 -Uv 1295278 :、申請專利範圍 51·如申請專利範圍第5 G項之組成物，其中多㈣化合物具有一個分子量是由大約100,000道耳吞至M〇〇,〇〇〇道耳呑。 52.如申请專利範圍第5〇項之組成物，其中多魏酸化合物具有一個分子量是由大約400,000道耳吞至6〇〇,〇〇〇道耳吞。 53·如申請專利範圍第50項之組成物，其中該多羧酸化合物是選自於包含下列之群組：聚丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯，以及聚曱基丙烯酸酯。 K -