TWI496757B

TWI496757B - 高澱粉輕重量之石膏牆板

Info

Publication number: TWI496757B
Application number: TW102103907A
Authority: TW
Inventors: Qiang Yu; Weixin D Song; Michael R Lynn
Original assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2015-08-21
Also published as: TWI444349B; AR095906A2; ZA200709399B; AR054389A1; TW200708494A; TW200710059A; UA91856C2; MY148453A; TW201332933A; UA95074C2; ZA200709397B; CN101189126A; AR095907A2; AR053623A1

Description

高澱粉輕重量之石膏牆板

本發明係關於一種製造含有預膠凝化澱粉及萘磺酸鹽分散劑之石膏漿料的方法及由其製造之產品。本發明亦係關於一種藉由在用以製造含石膏產品之漿料中組合使用萘磺酸鹽分散劑與預膠凝化澱粉來增強包括牆板之該等含石膏產品之乾燥強度的方法。

石膏(二水合硫酸鈣)的某些性質使其非常普遍地用於製造工業及建築產品，諸如石膏牆板。石膏為一種數量豐富且通常廉價之原材料，藉由脫水及再水合過程，可將石膏澆鑄、模製或另外形成有用形狀。製造石膏牆板及其他石膏產品之基本材料為半水化合物形式的硫酸鈣(CaSO₄ ．1/2H₂ O)，通常稱之為"灰泥"，其藉由熱轉化二水化合物形式之硫酸鈣(CaSO₄ ．2H₂ O)，自CaSO₄ ．2H₂ O移除1-1/2個水分子而產生。

雖然諸如石膏牆板之習知含石膏產品在切割或鑽孔時可產生大量石膏粉塵，但該等石膏產品具有許多優點，例如成本低及使用容易。在製造含石膏產品過程中，使用澱粉作為用以製造此等產品之漿料中之成份已達成多種改良。澱粉可增加包括石膏牆板之含石膏產品的撓曲強度及抗壓強度。已知石膏牆板含有含量小於約10 lbs/MSF的板澱粉。

在含預膠凝化澱粉之石膏漿料中亦需要使用大量水以確保漿料之適度流動性。不幸地，最終大部分水必須經由加熱來除去，由於加熱過程中所使用之燃料成本高，故此步驟昂貴。加熱步驟亦耗時。已發現使用萘磺酸鹽分散劑可增加漿料之流動性，因此克服對水之要求的問題。另外，亦已發現若使用含量足夠高，則萘磺酸鹽分散劑可交聯至預膠凝化澱粉以在乾燥後黏合石膏晶體，因此增加石膏複合物之乾燥強度。過去，未認識到三偏磷酸鹽影響石膏漿料對水之要求。然而，本發明者已發現在特定分散劑存在下增加三偏磷酸鹽含量至迄今仍未知之水平，使得甚至在高澱粉含量下達成適度漿料流動性成為可能且意外減少水量。當然，此非常合乎需要，因為其繼而減少燃料用量以及與隨後水移除過程步驟相關之處理時間。因此本發明者亦已發現石膏板之乾燥強度可藉由在用以製造牆板之漿料中組合使用萘磺酸鹽分散劑與預膠凝化澱粉而得以增加。

本發明一般而言包含一種漿料，該漿料包括灰泥、萘磺酸鹽分散劑及預膠凝化澱粉。該萘磺酸鹽分散劑係以用乾灰泥重量計約0.1重量%-3.0重量%之量存在。該預膠凝化澱粉係以用配方中乾灰泥重量計至少約0.5重量%至高達約10重量%之量存在。其他漿料添加劑可包括加速劑、黏合劑、紙纖維或玻璃纖維及其他已知組份。本發明亦包含用此等漿料製造之含石膏產品。

本發明亦包含一種漿料，該漿料包括灰泥、三偏磷酸鹽、萘磺酸鹽分散劑及預膠凝化澱粉。該三偏磷酸鈉係以用灰泥重量計至少約0.12重量%之量存在。在一較佳實施例中，該三偏磷酸鹽係以用乾灰泥重量計約0.12-0.4重量%之量存在。該萘磺酸鹽分散劑係以用乾灰泥重量計約0.1重量%-3.0重量%之量存在。該預膠凝化澱粉係以用配方中乾灰泥重量計至少約0.5重量%至高達約10重量%之量存在。其他漿料添加劑可包括加速劑、黏合劑、紙纖維或玻璃纖維及其他已知組份。本發明亦包含用此等漿料製造之含石膏產品。

較佳含石膏產品為石膏牆板。在此實施例中，本發明建構包含形成於兩大體上平行的覆蓋片間之凝固石膏組合物的石膏牆板，該凝固石膏組合物使用水、灰泥、預膠凝化澱粉及萘磺酸鹽分散劑之含石膏漿料來製造。該含石膏漿料視情況可含有三偏磷酸鹽，例如三偏磷酸鈉。根據本發明製造之該石膏牆板具有高強度，但比習知板重量輕得多。另外，在切割、鋸割、折斷或鑽孔根據該實施例製造之牆板時，產生之粉塵少得多。

在另一實施例中，本發明建構一種藉由混合包含水、灰泥、預膠凝化澱粉及萘磺酸鹽分散劑之含石膏漿料來製造石膏牆板之方法，其中該預膠凝化澱粉係以用灰泥重量計至少約0.5重量%至高達約10重量%之量存在。將所得含石膏漿料沉積於一第一紙覆蓋片上，且將一第二紙覆蓋片置放於所沉積漿料上以形成一石膏牆板。在該含石膏漿料已硬化至足以進行切割後，切割該石膏牆板，並乾燥所得石膏牆板。該含石膏漿料視情況可含有三偏磷酸鹽，例如三偏磷酸鈉。若適當，包括加速劑、黏合劑、紙纖維、玻璃纖維及其他已知成份之其他習知成份亦用於漿料中。通常添加肥皂泡以降低最終石膏牆板產品之密度。

根據本發明之一實施例，提供由含有灰泥、預膠凝化澱粉及萘磺酸鹽分散劑之含石膏漿料製造之含石膏成品。該萘磺酸鹽分散劑係以用乾灰泥重量計約0.1重量%-3.0重量%之量存在。該預膠凝化澱粉係以用配方中乾灰泥重量計至少約0.5重量%達至約10重量%之量存在。其他可用於漿料中之成份包括黏合劑、紙纖維、玻璃纖維及加速劑。通常添加肥皂泡至新調配之含石膏漿料中以降低最終含石膏產品(例如石膏牆板)之密度。

視需要，約0.5重量%至高達約10重量%之預膠凝化澱粉、約0.1重量%至高達約3.0重量%之萘磺酸鹽分散劑及最小量為至少約0.12重量%至高達約0.4重量%之三偏磷酸鹽(均以用於石膏漿料中之乾灰泥重量計)之組合意外且顯著地增強石膏漿料之流動性。此大體上減少產生用於製造諸如石膏牆板之含石膏產品之具有足夠流動性的石膏漿料而需要的水量。咸信至少為標準配方之三偏磷酸鹽(諸如三偏磷酸鈉)含量兩倍的三偏磷酸鹽含量會促進萘磺酸鹽分散劑之分散活性。

用於本發明中之萘磺酸鹽分散劑包括聚萘磺酸及其鹽(聚萘磺酸鹽)及衍生物，該等衍生物為萘磺酸與甲醛之縮合產物。尤其合乎需要之聚萘磺酸鹽包括萘磺酸鈉及萘磺酸鈣。雖然萘磺酸鹽之較佳分子量為約8,000至10,000，但萘磺酸鹽之平均分子量可自約3,000至27,000變化。在特定固體%水溶液中，分子量較高之分散劑具有較高黏度，並比分子量較低之分散劑產生配方中對水較高的要求。有用萘磺酸鹽包括可自GEO Specialty Chemicals,Cleveland,Ohio購得之DILOFLO；可自Hampshire Chemical Corp.,Lexington,Massachusetts購得之DAXAD；及可自GEO Specialty Chemicals,Lafayette,Indiana購得之LOMAR D。舉例而言，萘磺酸鹽較佳以固體含量在35-55重量%範圍內的水溶液形式使用。舉例而言，萘磺酸鹽以固體含量在約40-45重量%範圍內的水溶液形式使用最佳。或者，若適當，萘磺酸鹽可以乾燥固體或粉末形式使用，諸如LOMAR D。

適用於本發明中之聚萘磺酸鹽具有通式(I)：

其中n>2，且其中M為鈉、鉀、鈣及其類似物。

較佳為約45重量%之水溶液形式的萘磺酸鹽分散劑可以用於石膏複合物配方中之乾灰泥重量計之約0.5重量%至約3.0重量%的範圍內使用。萘磺酸鹽分散劑之更佳範圍為以乾灰泥重量計約0.5重量%至約2.0重量%，且最佳範圍為以乾灰泥重量計約0.7重量%至約2.0重量%。相比而言，已知石膏牆板含有該分散劑含量為以乾灰泥重量計約0.4重量%或更少。

以另一種方式陳述，以乾重量計，萘磺酸鹽分散劑可在以用於石膏複合物配方中之乾灰泥重量計約0.1重量%至約1.5重量%範圍內使用。以乾重量計，萘磺酸鹽分散劑之更佳範圍為以乾灰泥重量計約0.25重量%至約0.7重量%，且最佳範圍(以乾固體重量計)為以乾灰泥重量計約0.3重量%至約0.7重量%。

含石膏漿料視情況可含有三偏磷酸鹽，例如三偏磷酸鈉。根據本發明可使用任何適合水可溶偏磷酸鹽或聚磷酸鹽。較佳使用三偏磷酸鹽，其包括複鹽，即具有兩個陽離子之三偏磷酸鹽。尤其有用之三偏磷酸鹽包括三偏磷酸鈉、三偏磷酸鉀、三偏磷酸鈣、三偏磷酸鈉鈣、三偏磷酸鋰、三偏磷酸銨及其類似物或其組合。較佳三偏磷酸鹽為三偏磷酸鈉。三偏磷酸鹽較佳以(例如)固體含量在約10-15重量%的範圍內之水溶液形式使用。如頒予Yu等人之美國專利第6,409,825號中描述(以引用的方式併入本文)，亦可使用其他環狀或非環狀聚磷酸鹽。

雖然三偏磷酸鈉通常在以用於石膏漿料中之乾灰泥重量計約0.05重量%至約0.08重量%的範圍內使用，但在含石膏組合物中三偏磷酸鈉為已知添加劑。在本發明之實施例中，三偏磷酸鈉(或其他水可溶偏磷酸鹽或聚磷酸鹽)可在以用於石膏複合物配方中之乾灰泥重量計約0.12重量%至約0.4重量%範圍內存在。三偏磷酸鈉(或其他水可溶偏磷酸鹽或聚磷酸鹽)之較佳範圍為以用於石膏複合物配方中之乾灰泥重量計約0.12重量%至約0.3重量%。

灰泥存在兩種形式：α及β。此兩類灰泥藉由不同煅燒方式產生。在本發明中，可使用β或α形式之灰泥。

尤其包括預膠凝化澱粉之澱粉必須用於根據本發明所製備之含石膏漿料中。較佳預膠凝化澱粉為預膠凝化玉米澱粉，例如自Bunge Milling,St.Louis,Missouri購得之預膠凝化玉米粉，其具有以下典型分析：水分7.5%、蛋白質8.0%、油0.5%、粗纖維0.5%、灰分0.3%；生強度0.48 psi；及疏鬆容積密度35.0 lb/ft³ 。預膠凝化澱粉應以用於含石膏漿料中之乾灰泥重量計之至少約0.5重量%至高達約10重量%的量使用。

本發明者已進一步發現，在約0.1重量%至3.0重量%之萘磺酸鹽分散劑存在下，藉由使用至少約0.5重量%至高達約10重量%之預膠凝化澱粉(較佳預膠凝化玉米澱粉)可獲得乾燥強度之意外增加(尤其在牆板中)(澱粉及萘磺酸鹽含量以存在於配方中之乾灰泥的重量計)。無論水可溶偏磷酸鹽或聚磷酸鹽存在與否，均可獲得此意外結果。

另外，已意外發現，在根據本發明製造之經乾燥石膏牆板中可使用含量為至少約10 lb/MSF或更多之預膠凝化澱粉，仍可達成高強度及輕重量。已說明石膏牆板中高達 35-45 lb/MSF之含量的預膠凝化澱粉有效。作為實例，下表1及2中說明之配方B包括45 lb/MSF預膠凝化澱粉，其仍產生具有極好強度板重量為1042 lb/MSF之板。在該實例中(配方B)，作為45重量%之水溶液的萘磺酸鹽分散劑以1.28重量%之含量使用。

其他有用澱粉包括酸改質澱粉，諸如酸改質玉米粉，其可作為HI-BOND自Bunge Milling,St.Louis,Missouri購得。該澱粉具有以下典型分析：水分10.0%、油1.4%、可溶物質17.0%、鹼流動性98.0%、疏鬆容積密度30 lb/ft³ 及pH值為4.3的20%漿料。另一有用澱粉為非預膠凝化小麥澱粉，例如ECOSOL-45，其可自ADM/Ogilvie,Montreal,Quebec,Canada購得。

當萘磺酸鹽分散劑、三偏磷酸鹽之組合與預膠凝化玉米澱粉組合且視需要與紙纖維或玻璃纖維組合時，由本發明可達成另一意外結果。自含有此等三種成份之配方製造之石膏牆板具有增加之強度及減輕之重量，且由於在其製造中降低對水之要求使得在經濟上更合乎需要。

如頒予Yu等人之美國專利第6,409,825號(以引用的方式併入本文)中描述，在本發明之含石膏組合物中可使用加速劑。一種合乎需要之耐熱加速劑(HRA)可自乾式研磨石膏粉(二水合硫酸鈣)製造。可使用少量(通常約5重量%)諸如糖、右旋糖、硼酸及澱粉之添加劑來製造該HRA。目前較佳為糖或右旋糖。如美國專利第3,573,947號(以引用的方式併入本文)中描述，另一有用加速劑為"化學能平衡穩定加速劑(climate stabilized accelerator)"(CSA)。

下列實例進一步說明本發明。其不以任何方式限制本發明之範疇。

實例1

樣品石膏漿料配方

石膏漿料配方如下表1所示。表1中所有值均以乾灰泥重量計之重量%表示。圓括號中之值為以磅表示之乾重量(lb/MSF)。

*用以預產生泡沫

¹ 1.28重量%，以45%水溶液形式存在

實例2

牆板之製備

根據頒予Yu等人之美國專利第6,342,284號及頒予Yu等人之美國專利第6,632,550號(以引用的方式併入本文)，製備樣品石膏牆板。如該等專利之實例5中描述，此包括單獨產生泡沫並將該泡沫引至其他成份之漿料中。以下內容節錄自美國專利第6,342,284號第10欄第10至60行以及美國專利第6,632,550號第11欄第38行至第12欄第18行。在許多情形中，較佳為在石膏產品中形成較大的空隙，以維持其強度。此可藉由使用一種發泡劑來實現，該發泡劑在與煅燒石膏漿料接觸時係產生相對不穩定的泡沫。較佳地，此係藉由摻合以下兩者而實現：一發泡劑的主要重量部分，其已知產生相對不穩定的泡沫；以及一發泡劑的次要重量部分，其已知產生相對穩定的泡沫。有用於產生不穩定泡沫之一種發泡劑的實例係具有下式：ROSO₃ θM⊕(Q)，其中R為一含有2至20個碳原子之烷基團，且M為一陽離子；較佳地，R為一含有8至12個碳原子之烷基團。有用於產生穩定泡沫之一種發泡劑的實例係具有下式：CH₃ (CH₂ )_x CH₂ (OCH₂ CH₂ )_y OSO₃ θM⊕ (J)，其中X為2至20之數，Y為0至10之數且在至少50重量%之發泡劑中大於0，以及M為一陽離子。根據美國專利第6,342,284號之表4，石膏板製造組成係如下表所示：

對用實例1之配方A及B製造之石膏牆板及對照物進行測試之結果展示於下表2中。如該實例及以下其他實例中，根據ASTM C-473執行耐拔釘性、芯部硬度及撓曲強度測試。另外，應注意典型石膏牆板厚度為約½吋且每1,000平方英尺之材料重量為約1600至1800磅間之重量(或 lb/MSF)。("MSF"為此項技術中針對1000平方吋之標準縮寫；其為針對箱、波紋介質及牆板之面積的量測方法。)

MD：縱向

XMD：橫向

如表2中所示，與對照板相比，用配方A及B漿料製備之石膏牆板在重量上顯著減輕。再次參看表1，配方A板與配方B板之比較非常顯著。配方A及配方B中之水/灰泥(w/s)比率類似。在配方B中亦使用含量顯著更高之萘磺酸鹽分散劑。在配方B中亦使用大體上更多預膠凝化澱粉，約為6重量%，比配方A增加100%之量伴隨強度顯著增加。即便如此，為產生所需流動性而對水之要求在配方B漿料中仍保持低，與配方A相比，差值為約10%。兩種配方中對水之低要求係歸因於石膏漿料中萘磺酸鹽分散劑與三偏磷酸鈉之組合的協同效應，即使存在大體上更高含量之預膠凝化澱粉，此仍增加石膏漿料之流動性。

如表2中所示，與用配方A漿料製備之牆板相比，用配方B漿料製備之牆板具有大體上增加之強度。藉由引入與增加量之萘磺酸鹽分散劑及三偏磷酸鈉組合之增加量的預膠凝化澱粉，配方B板之耐拔釘性比配方A板之耐拔釘性改良45%。與配方A板相比，在配方B板中亦觀察到撓曲強度之顯著增加。

實例3

½吋石膏牆板重量減輕試驗

包括漿料配方及測試結果的更多石膏牆板實例(板C、D及E)均顯示於下表3中。表3之漿料配方包括漿料之主要組份。圓括號中之值以乾灰泥重量計之重量%表示。

^† ASTM標準：77 lb

¹ DILOFLO為45%萘磺酸鹽水溶液

如表3中所示，與對照板相比，板C、D及E由具有大體上增加量之澱粉、DILOFLO分散劑及三偏磷酸鈉的漿料製造(以百分率計，對澱粉及分散劑而言約增加兩倍，且對三偏磷酸鹽而言增加兩至三倍)，同時保持w/s比率常數。然而，藉由耐拔釘性量測的強度未顯著受影響而板重量顯著減輕。因此，在本發明之一實施例的該實例中，該新配方(諸如板D)可提供調配於適用、易流動漿料中之增加的澱粉，同時保持足夠強度。

實例4

濕石膏方塊強度測試

藉由使用Southard CKS板灰泥(可自United States Gypsum Corp.,Chicago,Illinois購得)及實驗室之自來水進行濕方塊強度測試以測定其濕抗壓強度。使用下列實驗室測量方法。

對於各濕石膏方塊鑄件，在約70℉下使用灰泥(1000g)、CSA(2g)及自來水(1200cc)。首先將預膠凝化玉米澱粉(20g，以灰泥重量計為2.0%)及CSA(2g，以灰泥重量計為0.2%)與灰泥在塑料袋中徹底乾燥混合，之後使其與含有萘磺酸鹽分散劑及三偏磷酸鈉之自來水溶液混合。所用分散劑為DILOFLO分散劑(1.0-2.0%，如表4中所示)。如表4所示，亦使用不同量之三偏磷酸鈉。

最初將該等乾燥成份及水溶液在實驗室預警摻合器中組合，使所產生混合物浸泡10秒，且接著在低速下混合此混合物10秒以製造漿料。將因此所形成之漿料澆鑄成三種2"X2"X2"方塊模。接著將澆鑄方塊自模中移除、稱重並密封於塑料袋內以預防在進行抗壓強度測試前水分流失。使用ATS機來量測濕方塊之抗壓強度並將記錄磅/平方吋(psi)表示之平均值。所得結果如下：

¹ DILOFLO為45%萘磺酸鹽水溶液

如表4中所示，與具有本發明之約0.12-0.4%範圍外之三偏磷酸鈉的樣品相比，具有此範圍內之三偏磷酸鈉含量的樣品4-5、10-11及17通常提供較高濕方塊抗壓強度。

實例5

½吋輕重量石膏牆板工廠生產試驗

執行更多試驗(試驗板1及2)，包括漿料配方及測試結果均展示於下表5中。表5之漿料配方包括漿料之主要組份。圓括號中之值以乾灰泥重量計之重量%表示。

^† ASTM標準：77 lb

MD：縱向

XMD：橫向

¹ DILOFLO為45%萘磺酸鹽水溶液

² 90℉/90%相對濕度

³ 充分瞭解在此等測試條件下，失效率百分比小於50%可接受。

如表5中所示，與對照板相比，試驗板1及2由具有大體上增加量之澱粉、DILOFLO分散劑及三偏磷酸鈉的漿料製造，同時略微降低w/s比率。然而，藉由耐拔釘性及撓曲測試量測之強度得以保持或改良，且板重量顯著減輕。因此在本發明之一實施例的該實例中，該新配方(諸如試驗板1及2)可提供調配於適用、易流動漿料中之增加的三偏磷酸鹽及澱粉，同時保持足夠強度。

實例6

½吋超輕重量石膏牆板工廠生產試驗

除用水以10%之濃度製備預膠凝化玉米澱粉(濕澱粉製備)並使用HYONIC PFM肥皂摻合物(可自GEO Specialty Chemicals,Lafayette,Indiana購得)外，如實例2使用配方B(實例1)執行更多試驗(試驗板3及4)。舉例而言，試驗板3用自65-70重量%/35-30重量%變化之HYONIC PFM 10/HYONIC PFM 33摻合物製備。舉例而言，試驗板4用70/30 wt./wt.之HYONIC PFM 10/HYONIC PFM 33摻合物製備。試驗結果展示於下表6中。

*標記除外

¹ n=4

MD：縱向

XMD：橫向

^a ASTM標準：77 lb

^b ASTM標準：11 lb

^c ASTM標準：36 lb

^d ASTM標準：107 lb

如表6中所示，藉由拔釘及芯部硬度來量測之強度特徵在ASTM標準之上。亦量測出撓曲強度高於ASTM標準。此外，在本發明之一實施例的此實例中，新配方(諸如試驗板3及4)可提供調配於適用、易流動漿料中之增加的三偏磷酸鹽及澱粉，同時保持足夠強度。

除非本文另外說明或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)使用術語"一"及"該"及類似指示物用以覆蓋單數及複數。除非本文另外說明，否則本文對值之範圍的詳述僅意欲用作個別提及該範圍內之各單獨值的簡寫方法，且若各單獨值在本文中個別提及，則將其併入本說明書中。除非本文另外說明或與上下文明顯矛盾，否則本文描述之所有方法均可以任何適當序列執行。除非另外要求，否則使用本文所提供之任何及所有實例或示範性術語(例如"諸如")僅意欲更好地說明本發明而非限制本發明之範疇。在本說明書中，任何術語均並非用於指示實施本發明所必須之任何非主張的元素。

本發明之較佳實施例描述於本文中，其包括發明者所熟知之實施本發明之最佳模式。應瞭解所說明之實施例僅為示範性的且不應用來限制本發明之範疇。

Claims

一種輕重量石膏板，其包含：置放於兩覆蓋片間之凝固石膏組合物，該凝固石膏組合物至少由水、灰泥、澱粉、分散劑及聚磷酸鹽形成；該灰泥之量至少700 lb/MSF(約3.4kg/SQM)；該澱粉之量用灰泥重量計0.5重量%至10重量%，且相較於沒有澱粉之石膏組合物，該澱粉起到增加該凝固石膏組合物之芯部硬度的作用；該分散劑之量用灰泥重量計0.1重量%至3.0重量%；該聚磷酸鹽之量用灰泥重量計0.12重量%至0.4重量%；該板具有34 lb/ft³ (約540kg/m³ )或以下之密度；該板具有至少11 lb(約5kg)之芯部硬度，該芯部硬度係根據ASTM標準C473所測定。
如請求項1之輕重量石膏板，其中該凝固石膏組合物係進一步由一發泡劑形成，其中該發泡劑包含一不穩定成分為主要重量部分及一穩定成分為次要重量部分，該發泡劑的量及該不穩定成分與該穩定成分之重量比能在該凝固石膏組合物中起到形成一空隙分佈(void distribution)的作用。
如請求項2之輕重量石膏板，其中該發泡劑包含一不穩定成分與穩定成分的混合物。
如請求項2之輕重量石膏板，其中該發泡劑包含至少65重量%之不穩定成分。
如請求項2之輕重量石膏板，其中該發泡劑之量用灰泥重量計係0.1重量%或以下。
如請求項1之輕重量石膏板，其中該澱粉包含預膠凝化澱粉，且其量用灰泥重量計0.5重量%至6重量%。
如請求項1之輕重量石膏板，其中該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)溫度之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少15 lb(約6.8kg)的經濕潤黏合負載。
如請求項1之輕重量石膏板，其中：該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)溫度之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少15 lb(約6.8kg)的經濕潤黏合負載；當板厚度係½吋(約1.3cm)，該板具有根據ASTM標準C473所測定至少65 lb(約29kg)之耐拔釘性。
如請求項2之輕重量石膏板，其中：該發泡劑之量用灰泥重量計係0.1重量%或以下；當板厚度係½吋(約1.3cm)，該板具有根據ASTM標準C473所測定至少72 lb(約33kg)之耐拔釘性。
如請求項1之輕重量石膏板，其中：該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)溫度之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少17 lb(約7.7kg)的經濕潤黏合負載；以及當板厚度係½吋(約1.3cm)，該板具有根據ASTM標準C473所測定至少77 lb(約35kg)之耐拔釘性。
如請求項9之輕重量石膏板，其中當板厚度係½吋(約1.3cm)，該板具有根據ASTM標準C473所測定在縱向至少36 lb(約16kg)之平均撓曲強度及在橫向至少107 lb(約48.5kg)之平均撓曲強度。
如請求項11之輕重量石膏板，其中：該凝固石膏組合物進一步由分散劑形成，該分散劑之量用灰泥重量計0.2重量%至3.0重量%；該凝固石膏組合物係由0.7至1.2之水與灰泥重量比率形成；以及該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少17 lb(約7.7kg)的經濕潤黏合負載。
如請求項1之輕重量石膏板，其中該灰泥之量700 lb/MSF(約3.4kg/SQM)至1300 lb/MSF(約6.3kg/SQM)。
如請求項1之輕重量石膏板，更包含紙纖維及/或玻璃纖維，其量為用乾灰泥重量計0.20重量%至1.30重量%。
如請求項1之輕重量石膏板，更包含加速劑。
如請求項1之輕重量石膏板，其中：該凝固石膏組合物係至少進一步由發泡劑及加速劑形成；該灰泥之量700 lb/MSF(約3.4kg/SQM)至1300 lb/MSF(約6.3kg/SQM)；該澱粉之量用灰泥重量計0.5重量%至6重量%；該分散劑之量用灰泥重量計0.2重量%至3.0重量%；該發泡劑包含一不穩定成分為主要重量部分及一穩定成分為次要重量部分，該發泡劑的量及該不穩定成分與該穩定成分之重量比能在該凝固石膏組合物中起到形成一空隙分佈的作用，其中該發泡劑之量用灰泥重量計係0.1重量%或以下；該澱粉及該空隙分佈起到提供24 lb/ft³ (約380kg/m³ )至34 lb/ft³ (約540kg/m³ )之板密度的作用，及在板厚度½吋(約1.3cm)時，提供至少11 lb(約5kg)之芯部硬度、至少65 lb(約29kg)之耐拔釘性、及在縱向至少36 lb(約16kg)之撓曲強度及在橫向至少107 lb(約48.5kg)之撓曲強度的作用，該耐拔釘性及撓曲強度係根據 ASTM標準C473所測定；以及該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)溫度之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少15 lb(約6.8kg)的經濕潤黏合負載。
如請求項16之輕重量石膏板，其中該發泡劑之量用灰泥重量計0.02重量%至0.03重量%。
如請求項16之輕重量石膏板，其中：該凝固石膏組合物係至少進一步由紙纖維及/或玻璃纖維形成；該凝固石膏組合物係由0.7至1.2之水與灰泥重量比率形成；該澱粉包含預膠凝化澱粉；該分散劑包含萘磺酸鹽；該聚磷酸鹽包含三偏磷酸鈉；該紙纖維及/或玻璃纖維之量用灰泥重量計係0.20重量%至1.30重量%；該加速劑包含耐熱加速劑；以及該板在(a)保持在足以產生90%相對濕度及90℉(約32℃)溫度之環境中一段足夠的時間，以及(b)乾燥至恆重後，具有至少17 lb(約7.7kg)的經濕潤黏合負載。
如請求項1至18中任一項之輕重量石膏板，其中該板具有24 lb/ft³ (約380kg/m³ )至31 lb/ft³ (約500kg/m³ )之密度。