专利名称：：用于在石膏墙板制造中减少能量的混合物和乳液的制作方法用于在石膏墙板制造中减少能量的混合物和乳液
背景技术：
：基于石膏的建筑产品常用于建筑中。由这种材料制成的石膏板可以是阻燃的，并可用在几乎任何形状的墙的构造中。它主要用作内墙和顶篷制品。石膏具有消音性质，并且如果损坏，修补或更换相对容易。存在各种可应用于石膏板的面层装饰，包括涂料和墙纸。虽然具有所有这些优点，它仍然是相对廉价的建筑材料。石膏板价格合理的一个原因在于它们通过快速且有效的过程来制造。在示例性过程中，使用包含半水硫酸钙和水的浆料来形成核心，并将浆料继续沉积在混合器下方移动的纸质盖板上。将第二个纸质盖板施加在其上方，并将得到的组件造型成板的形状。半水硫酸钙与足够量的水反应，以将半水合物转变成互锁的二水硫酸钙晶体的基质，使其凝固并变得坚固。如此形成的连续条板在传送带上传送，直到熟石膏凝固，然后将条板切割以形成所需长度的板，将这些板传送通过干燥窑以除去过量水分。因为每个这些步骤只花费数分钟时间，因此任何加工步骤中的小变化可能导致制造过程总体效率的降低。添加的用于形成浆料的水的量超过完成水合反应所需的水量。一些添加到石膏浆料中的水用于使熟石膏(也称为半水硫酸钙)水合，以形成二水硫酸钙晶体的互锁基质。过量的水为浆料提供了足够的流动性，以流出混合器并进入护面材料，造型成适合的宽度和厚度。当产品是湿的时，它移动起来非常沉重并且相对易碎。过量的水通过蒸发从板中除去。如果允许过量的水在室温下蒸发，将花费大量的空间来堆积并储存石膏板以允许它空气干燥，或具有足够长的传送带以提供足够的干燥时间。直到板凝固并相对干燥之前，它有几分易碎，因此必须保护它免于破碎或损伤。为了在相对短的时间内将板干燥，通常通过在高温下、例如在烤箱或干燥炉中蒸发过量水来干燥石膏板产品。建造并在高温下运行干燥炉相对昂贵，特别是当化石燃料价格升高时。通过减少凝固石膏板中存在的、随后通过蒸发除去的过量水的量，可以实现生产成本的降低。具体来说，帮助提供降低的浆料粘度从而降低水含量的石膏墙板制备方法能够减少干燥时间和/或热，从而减少制造中使用的能量。因此，在本
技术领域：
中，对于用来降低与石膏制剂的制造相关的能量成本的组合物和方法，以及维持和/或降低与抗水石膏制剂的制造相关的能量成本、同时维持所需制剂性质的方式，存在着需求。发明概述本发明涉及用于改进石膏流变学性质、引起石膏基建筑产品例如石膏墙板的能量需求降低的添加剂。在本发明的一个实施方案中，包含一种或多种润湿剂、表面活性剂和/或分散剂的混合物的添加剂，可以用作蜡乳液的一部分或单独用作独立添加剂，以改变石膏建筑产品制造中石膏浆料的流变学性质，以便改进石膏建筑产品制造过程的能量需求。在该蜡乳液中，至少一种蜡可以包含但不限于下列中的一种或多种蒙旦蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、费-托蜡，及其衍生物和混合物。蜡乳液可以包含链烷烃，其可以是石蜡。蜡乳液还可以包含至少一种稳定剂例如聚乙烯醇，其可以是水解的聚乙烯醇。任选地，蜡乳液还可以包含皂化剂例如碱金属氢氧化物。这种碱金属氢氧化物的一个实例是氢氧化钾。分散剂可以是含有硫或含硫基团的分散剂，例如木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。在另一个实施方案中，混合物可以被制造成无蜡的，或被改性以形成乳液。无蜡混合物包含水、一种或多种分散剂以及一种或多种润湿剂和/或表面活性剂。该实施方案中的分散剂可以是含有硫或含硫基团的分散剂，例如木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。在一个实施方案中，非蜡或独立添加剂包含以重量计约10%至约50%的水，以重量计约至约30%的一种或多种润湿剂或表面活性剂，以及以重量计约20%至约75%的一种或多种分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。在另一个实施方案中，非蜡或独立添加剂包含以重量计约15%至约30%的水，以重量计约5%至约15%的一种或多种润湿剂或表面活性剂，以及以重量计约50%至约75%的一种或多种分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐。如果需要，可以使用碱金属氢氧化物调整PH。在一个实施方案中，上面提到的蜡乳液包含以重量计约35%至约80%的水；以重量计约15%至约60%的链烷烃与至少一种蜡的混合物；以重量计约1.0%至约5.0%的分散剂，其中分散剂可以是木质素磺酸、萘磺酸及其组合和盐；以重量计约0.至约10%的一种或多种润湿剂或表面活性剂；以及以重量计约0%至约5%的至少一种稳定剂。在另一个实施方案中，蜡乳液包含以重量计约50%至约65%的水、以重量计约20%至约40%的链烷烃与至少一种蜡的混合物、以重量计约2.0%至约4.0%的分散剂、以重量计约0.25%至约2.5%的一种或多种润湿剂或表面活性剂以及以重量计约0至约10%的至少一种稳定剂。润湿剂和/或表面活性剂可以选自包括下列的材料脂肪醇、乙氧基化醇、植物油乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、一碱价酯、硅酮聚醚、基于烷基化吡咯烷酮的化合物、浙青烯分散剂、炔二醇、Ε0/Ρ0嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、钠盐、钾盐和胺盐、烷基化二苯醚二磺酸钠、胺氧化物、胺乙氧基化物、烷醇酰胺、芳香族磺酸钠和芳香族磺酸铵、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、乙氧基化醇磷酸酯、乙氧基化醇硫酸盐、烷基磺酸钠、甲酯α-磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠和含氟脂肪族表面活性剂。润湿剂和/或表面活性剂可以单独地或以一种以上材料的混合物使用。已经发现，阴离子润湿剂和表面活性剂不能提供有利结果，这可能是由于石膏墙板系统中存在的硬水和其他离子的性质，并且也可能因为阴离子表面活性剂倾向于产生过多泡沫。泡沫呈中性需要润湿剂和/或表面活性剂。一定的发泡是需要的，但是过多泡沫可能导致墙板特性劣化。上述实施方案中的硅酮聚醚化合物添加剂可以是下列之一(可以从SiltechCorporation商购)硅酮聚醚(Silsurf产品)，磷酸化硅酮聚醚醚(Silphos产品)，硅酮聚醚四元化合物(Silquat产品)，硅酮聚醚烷基聚醚(Silube产品)，硅酮消泡剂(Siltech产品)，氟化硅酮(Fluorosil产品)或硅酮预聚物(Silmer产品)。此外，添加剂可以是下列之一(可以从MomentivePerformanceMaterials商购)硅酮共聚物/聚亚烷基氧化物共混物或聚亚烷基氧化物改性的聚二甲基硅氧烷(Silwet产品，包括Hydrostable产品)。添加剂也可以是可选改性的聚硅氧烷(Silbyk产品，可以从BykAdditivesandInstruments商购)。上述实施方案中的基于吡咯烷酮的化合物添加剂可以是1-辛基-2-吡咯烷酮(SurfadoneLP100，可以从hternationalSpecialtyProducts(ISP)商购)或1-十二烷基-2-吡咯烷酮(SurfadoneLP300，可以从ISP商购)；其他实例可以在美国专利No.7，264，885中找到，其在此引为参考。上述实施方案中的乙氧基化醇化合物添加剂可以选自各种EO含量和/或烷基链长的乙氧基化醇。醇组分可以在C8至C18范围内，EO含量可以在1摩尔至50摩尔范围内。选择例如1-molEOC12-13醇(例如!"omadol^^S-l，可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)或13-molE0C14-15醇(例如iTomadol45-13，可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)提供了有趣的结果。应该指出，前者具有3.7的亲水亲油平衡(HLB)值，后者具有14.4的HLB值。石膏墙板系统不符合使用HLB值确定系统可行性的传统的润湿剂和/或表面活性剂准则。事实上，HLB值在约3至16范围内的表面活性剂可以与分散剂和稳定剂组合使用。强力润湿剂例如炔二醇(例如Surfynol104,可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)也是有用的，但是它们也是有力的消泡剂。在石膏墙板制造过程中，消泡剂通过使墙板中有意产生的空气泡聚结以减轻重量，可能引起严重问题。当这些空气泡聚结时，它们可能在制造过程中在墙板表面上形成砂眼，或甚至引起纸或其他纱布从石膏核心上脱离。本发明还包括适合用于形成石膏产品的可固化石膏组合物。可固化石膏组合物包含a)石膏浆料和b)包含一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的添加剂，其中石膏浆料中润湿剂/表面活性剂混合物与石膏的比例以重量计为约0.001100至约10.0100。可固化石膏组合物还可以包含分散剂。在另一个实施方案中，可固化石膏组合物包含a)石膏浆料和b)混合物，所述混合物包含水、分散剂以及包含一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的添加剂，其中石膏浆料中润湿剂/表面活性剂混合物与石膏的比例以重量计为约0.001100至约10.0100。用于可固化石膏组合物的混合物可以是蜡乳液，其包含至少一种蜡、分散剂以及以上面提到的比例提供的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物。使用包含蜡乳液的可固化石膏组合物形成的石膏产品是抗水的。本发明还包括用于制造石膏墙板的改进方法。该方法包括制备石膏浆料并向石膏浆料添加混合物，所述混合物包含水、分散剂以及包含一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的添加剂，由此使石膏浆料的粘度降低到使用最少量的水以控制粘度的所需水平，使用石膏浆料形成结构，以及将所述结构干燥以形成石膏墙板。换句话说，在石膏浆料中添加混合物产生了与常规石膏浆料制剂相比具有相同粘度但是具有较低水含量的石膏浆料。因此，使用这种石膏浆料形成的临时结构将具有较低的水含量，因此在随后形成最终石膏基产品的干燥过程中待移除的水较少。在另一个实施方案中，向石膏浆料添加的混合物可以是包含至少一种蜡、水、分散剂、一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的蜡乳液，并且得到的石膏墙板是抗水的。另一项改进包括制造石膏墙板的方法，其中所述方法包括制备石膏浆料，使用石膏浆料形成结构并将所述结构干燥以形成石膏墙板，以及向石膏浆料提供包含上面提到的润湿剂和/或表面活性剂的添加剂。在一个实施方案中，该改进还包括向浆料提供分散剂。提供包含本发明的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的添加剂，产生了用于石膏基建筑产品的改进的制造方法。添加剂起到石膏浆料中石膏晶体的表面活性剂的作用，并降低石膏浆料的水含量，同时在石膏浆料中维持常规情况下使用较高水含量所获得的理想粘度。这降低了在随后形成最终石膏基建筑产品的干燥过程中需要移除的水的量，并因此降低了制造过程中需要的能量的量。这对于建筑产品制造商来说转变成为成本节约。因此，供应添加剂为石膏基建筑产品例如石膏墙板的制造提供了改进的、能效更高的制造方法。发明详述本文描述了各种蜡乳液和可以被制造成无蜡的或经改性以形成蜡乳液的混合物、使用这些乳液和混合物的方法、包含这些乳液和混合物的建筑产品制剂、使用这些乳液和混合物改进这些产品的制造、石膏浆料组合物以及使用这些组合物的方法。本文描述的乳液、混合物和组合物通过提供改进的石膏浆料粘度，其总的来说降低了石膏浆料中的水含量，由此减少干燥过程中所需的热量，能够降低能量成本并提供制造成本的节约。此外，对于使用本文描述的蜡乳液和混合物的抗水建筑产品来说，乳液和混合物能够提供等同的水吸收百分率，同时通过减少干燥时间和/或减少热量，允许在这些建筑产品的制造中减少能耗。本发明既包括能够为石膏基建筑产品提供抗水性的用于制造石膏基建筑产品的蜡乳液，也包括可以任选被改性成乳液的混合物，以便蜡和其他蜡相关的添加剂任选用于这些混合物。在任一种情况下，蜡乳液和混合物的使用降低了石膏浆料的水含量，同时维持所需粘度，从而产生了能效更高的制造过程。当在本文中使用时，“乳液”是指组分的乳化制剂，优选包含至少一种蜡。当用于本文中时，术语“混合物”包括制剂中组分的任何组合，无论组合的成分处于溶液、分散体系、悬液或者其他液化形式下。本文中的混合物可以用乳化组分进行改性并制成乳液。根据优选实施方案，蜡基乳液是水性乳液，其包含水、至少一种蜡、分散剂以及一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物。在乳液中使用的水可以是适合用于形成建筑产品用蜡乳液的任何水，并可以是标准自来水、蒸馏水等。一般来说，适合用于石膏基建筑产品例如石膏墙板的水性乳液的水含量，以乳液的重量计为约35%至约80%、优选为约50%至约65%。然而，对于任何给定应用来说，水含量可以随着所需的最终性质而变。蜡基乳液优选包含链烷烃，其最优选的是石蜡。这样的石蜡可以是与得到的蜡乳液中的其他蜡和组分功能相容的任何适合的基于链烷烃的蜡，并且其优选具有约40°C至约80°C的熔点，该性质有利于抗水墙板的制造。其它链烷烃或链烷蜡也可以使用。正如本文中所定义的，至少一种蜡可以包括石蜡和本
技术领域：
已知的或开发的用于抗水墙板的其他蜡，以及在这种石膏墙板制剂中使用的各种蜡代用组分。也就是说，本
技术领域：
的专业人员将会理解，至少一种蜡组分可以包括在功能上代替蜡乳液中的蜡材料或满足其功能的材料。这种待用材料的一些实例是被改性以在这种制剂中执行蜡的作用的合成聚合物、脂肪酸衍生物等、特定硅氧烷(例如聚甲基氢硅氧烷(PMiB))、本
技术领域：
中已知或开发的其他蜡代用品，以及这些材料的衍生物和组合。可用于本文中的蜡的实例包括天然蒙旦蜡、漂白或精制的蒙旦蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡、鳞片状蜡、含油蜡、石油蜡、聚乙烯蜡、大豆蜡、玉米蜡、棉籽蜡、油菜籽蜡、低芥酸菜子蜡、向日葵蜡、棕榈蜡、棕榈核蜡、椰子蜡、蔓越桔蜡、亚麻籽蜡和花生蜡。可以使用的其他蜡包括合成蜡例如费-托蜡，以及合成蜡酸和合成蜡酯的混合物。还应该理解，也可以使用这些蜡的衍生形式，包括用于性能的各种COOH或OH基团、氧化的蜡、或这些蜡的组合(无论是通过基本聚合物的混合还是通过聚合功能化，正如在改性的费-托蜡中那样)。在一个优选实施方案中，使用了可皂化蜡和不可皂化蜡的混合物，例如石蜡与蒙旦蜡、巴西棕榈蜡和/或费-托蜡的混合物。应该理解，尽管在本文中描述的某些蜡例如蒙旦蜡、巴西棕榈蜡和费-托蜡是优选的，但如果在蜡替代产品或其他蜡组合中实现了本文的添加剂的可用于抗水墙板的益处，那么蜡的组合被考虑在本发明的范围之内，并且蜡的选择不应该被视为对本发明范围的限制。例如，硅氧烷(含有或不含催化性或其他添加剂)已知可用作抗水蜡制剂代用品用于制备抗水石膏墙板，正如在美国专利申请No.2006-0035112-A1中所述，在此以其关于在石膏墙板制备中使用各种硅氧烷制剂的相关部分引为参考。蜡乳液中的至少一种蜡以重量计应该优选占蜡乳液的约15%至约60%，更优选以重量计为约20%至约40%。如果使用链烷烃例如石蜡和另一种或多种蜡的混合物，优选情况下在混合物中，混合物包含约991至约199的石蜡与其他蜡的比例，更优选为约8020至约2080，更优选为约7030至约3070，最优选为6040至4060。此外，最优选情况下，在这样的乳液中包含的蜡(包括代用品)的总量，以重量计为每100份链烷烃约1份至约200份，优选为约1份至约50份。最优选情况下，上面提到的组合范围中的混合物包括石蜡和蒙旦蜡。蜡乳液还可以包含至少一种稳定剂。稳定剂可以是已知被用于或被开发用于抗水蜡乳液制剂的任何稳定剂。本文中的优选稳定剂是聚乙烯醇，优选为通过聚乙烯乙酸酯的水解制备的聚乙烯醇，优选为基本上完全或完全水解的聚乙烯醇。最优选情况下，它是至少约90%水解的聚乙烯醇，更优选为97-98%至100%水解的聚乙烯醇。优选使用这样的聚乙烯醇，以便在约60°C至约95°C的高温下可溶于水，但是不溶于冷水中。稳定剂是任选的，并且如果使用，可以占蜡乳液重量的0至高达约30%，并且优选以重量计占蜡乳液的约1%至约30%。在其他实施方案中，稳定剂可以以蜡基乳液的重量计约0%至约20%、更优选以重量计约0至约10%、最优选以其重量计约0.01%至约8%的量存在。如果聚乙烯醇在与基于石蜡的蜡混合物的组合中用作稳定剂，它可以以重量计每100份石蜡约0至约50份、优选约1份至约20份的量存在。聚乙烯醇可以提供粘附特性并增强抗水性。在其他实施方案中，在本文的蜡乳液中也可以使用皂化剂。适合的皂化剂包括各种碱金属氢氧化物和类似材料中的任一种，例如氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钠、硫酸镁等。皂化剂存在的量以重量计不超过乳液的约5%、优选不超过约2%、最优选为约0.01%至约1%。分散剂也可用于蜡乳液或混合物制剂中，并优选与本文的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂添加剂的混合物组合使用。优选的分散剂包括但不限于在化合物中具有硫或含硫基团的分散剂，例如磺酸(R_S(=0)2-0H)及其盐，其中R基团可以另外用羟基、羧基或其他有用的连接基团官能化。优选的是较高分子量的磺酸化合物例如木质素磺酸、萘磺酸、这些酸的磺酸盐以及这些物质的衍生化或官能化形式。此外，可以使用本
技术领域：
中已知的用于蜡乳液中的其他分散剂，例如硫酸镁、七钼酸铵/淀粉组合、非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂及其混合物、烷基季铵蒙脱石粘土以及其他已知分散剂。分散剂优选以蜡乳液重量的约1.0%至约5.0%、优选以蜡乳液重量的约2.0%至约4.0%的量存在。上述实施方案中的硅酮聚醚化合物添加剂可以是下列之一(可以从SiltechCorporation商购)硅酮聚醚(Silsurf产品)，磷酸化硅酮聚醚醚(Silphos产品)，硅酮聚醚四元化合物(Silquat产品)，硅酮聚醚烷基聚醚(Silube产品)，硅酮消泡剂(Siltech产品)，氟化硅酮(Fluorosil产品)或硅酮预聚物(Silmer产品)。此夕卜，添加剂可以是下列之一(可以从MomentivePerformanceMaterials商购)硅酮共聚物/聚亚烷基氧化物共混物或聚亚烷基氧化物改性的聚二甲基硅氧烷(Silwet产品，包括Hydrostable产品)。添加剂也可以是可选改性的聚硅氧烷(Silbyk产品，可以从BykAdditivesandInstruments商购)。上述实施方案中的基于吡咯烷酮的化合物添加剂可以是1-辛基-2-吡咯烷酮(SurfadoneLP100，可以从hternationalSpecialtyProducts(ISP)商购)或1-十二烷基-2-吡咯烷酮(SurfadoneLP300，可以从ISP商购)；其他实例可以在美国专利No.7，264，885中找到，其在此引为参考。上述实施方案中的乙氧基化醇化合物添加剂可以选自各种EO含量和/或烷基链长的乙氧基化醇。选择例如1-molEOC12-13醇(例如!"omadol^^S-l，可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)或13-molEOC14-15醇(例如iTomadol45-13，可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)提供了有趣的结果。应该指出，前者具有3.7的HLB值，后者具有14.4的HLB值。石膏墙板系统不符合使用HLB值确定系统可行性的传统的润湿剂准则。强力润湿剂例如炔二醇(例如Surfynol104,可以从AirProductsandChemicals,Inc.商购)也是有用的，但是它们也是有力的消泡剂。在石膏墙板制造过程中，消泡剂通过使墙板中有意产生的空气泡聚结以减轻重量，可能引起严重问题。当这些空气泡聚结时，它们可能在制造过程中在墙板表面上形成砂眼，或甚至引起纸或其他纱布从石膏核心上脱离。制剂中存在的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的量优选为以制剂重量计约0.至约10%或以上，更优选为以蜡乳液制剂重量计约0.25%至约2.5%。在制造本文的水性蜡乳液的一种方法中，将蜡或多种蜡各自加热到熔化状态，并且如果存在一种以上的蜡，那么将蜡混合在一起。然后可以将其他组分例如稳定剂如聚乙烯醇、任选的皂化剂、分散剂、添加剂和乳液中使用的任何其他组分的热的水性溶液，与蜡的热混合物一起通过胶体磨，并使得到的溶液冷却。可选地，可以使用勻桨机代替胶体磨。这样的勻桨机可以是与用于均化牛奶和其他产品相同的通用型号的设备。在这种方法中，将蜡组分与乳化组分的混合物在高压下(典型为约1500psi至约3500psi)进料，以乳化蜡并产生比使用胶体磨时典型获得的更小的粒径。根据本本公开，本
技术领域：
的专业人员将会理解，可以使用本
技术领域：
中已知的或可以开发的用于制备乳液的其他制造方法和设备类型和步骤。在乳液的被乳化组分在储存后分离的情况下，本发明的乳液也可以通过搅拌容易地重新形成。正如前面提到的，在本发明的范围内还包含混合物，其中如上定义的至少一种蜡是任选的。这样的混合物可以制备成“无蜡的”，但是可以任选被改性和制备并提供蜡基材料(或蜡代用品或其他抗水石膏添加剂例如硅氧烷，正如本文别处描述的)，例如形成乳液。这样的混合物包含水、分散剂和上文中所述的至少一种润湿剂和/或表面活性剂。任选地，这样的混合物还包含一种或多种稳定剂。水组分、分散剂、润湿剂和/或表面活性剂以及任何稳定剂，是与上面提到的用于蜡基乳液的相同的材料。也可以使用任选的皂化剂，例如上文中提到的，然而，如果混合物是无蜡的，这样的皂化剂不是必然起到皂化作用，而是可用于调整混合物的PH。在一个优选实施方案中，这样的混合物被制备成包含以重量计约10%至约80%、更优选以重量计约15%至约40%的水，以重量计约5%至约80%、更优选以重量计约40%至约70%的分散剂(优选为木质素磺酸或萘磺酸或其盐，这些材料的组合或其他已知分散剂)，以重量计约1.0%至约25%或以上、更优选以重量计5.0%至约15.0%的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物，以及任选以重量计约0至约30%、更优选以重量计约0%至约20%、最优选以重量计约0%至约10%的稳定剂(优选为本文所述的聚乙烯醇)。任选地，可以添加其他组分例如皂化剂、PH调节添加剂或各种其他添加剂(包括蜡)，以对混合物改性。在该实施方案中，混合物如果被制备成无蜡的，其可以通过将组分简单合并来制造，如同在制备蜡基乳液的非蜡相的第二步中那样，使用例如胶体磨、勻桨机或类似的混合机械或本
技术领域：
的专业人员已知的其他方法来混合组分。本发明还包括可固化石膏制剂，其可以包含上文中提到的任何蜡乳液或混合物，或如下所述使用这种混合物的各种组分直接制备。在使用本文的蜡乳液、混合物和组分制备石膏墙板中，以本
技术领域：
已知或将要开发的任何适合方式制备石膏材料的水性浆料。在本发明的实施方案中，然后以重量计每100份石膏提供约0.5份至约20份固形物的比例，将本发明的水性蜡乳液或混合物加入到浆料中并与浆料混合。可选地，可以形成石膏浆料，并向石膏浆料直接提供用于改变石膏浆料粘度的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物，而不用首先与其他组分混合。优选情况下，也添加分散剂例如在本文中所描述的。分散剂的量可以变化，但是优选相对于用于改变石膏浆料粘度的一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物来说，具有在本文中使用和描述的比例，如果这些组分被首先用于水性混合物中然后再混合的话。按照石膏制造
技术领域：
中常规石膏制剂的要求，基本石膏组成可以变化。其他成分例如发泡剂、其他分散剂和凝固加速剂，可以包含在浆料中。此外，应该指出，在使用本文描述的混合物或乳液或直接添加一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物的可固化石膏浆料制剂的优选实施方案中，在浆料中一种或多种润湿剂和/或表面活性剂与石膏之间优选存在以重量计约0.001100至约10.0100、更优选约0.01100至约2.0100、最优选约0.1100至约1.0100的比例。尽管这不是必需的，但它有助于优选的浆料粘度性质。在从这样的可固化石膏制剂制备墙板中，可以将石膏浆料与本文描述的混合物、蜡乳液和一种或多种润湿剂和/或表面活性剂的混合物或其他组分的混合物，施加到第一片墙板衬垫上以在其上形成一层石膏混合物。然后将第二片衬垫置于沉积层顶上以形成墙板组件或结构，其中第一和第二片衬垫处于相反、面对的关系，并在它们之间具有石膏混合物层。可选地，可以使用包含原位压缩模制和类似技术的制造方法将石膏浆料直接制备成无衬垫墙板结构，以便本文中对石膏墙板的指称不限于衬垫覆盖的墙板。然而，应该理解，用于制造包含可固化石膏制剂的墙板的任何制造技术，都在本文描述的发明的范围之内，例如在外表面上使用玻璃垫代替标准衬垫来制造墙板。然后可以将得到的结构或组件通过例如烤箱干燥进行干燥，以除去石膏水合所不需要的过量的水，留下完工的石膏墙板。如果使用衬垫，它们可以由纸制成，或者也可以包含玻璃纤维或有机纤维垫。使用本发明的乳液和混合物和/或向浆料提供本文的润湿剂和/或表面活性剂添加剂，有助于减少干燥时间和/或热量，从而有助于在这种石膏墙板的制造中节约能量。在形成抗水石膏墙板中，优选使用本文的蜡基乳液，而对于标准墙板来说，无蜡混合物或蜡基乳液都可以使用。本发明提供了对制备石膏墙板的现有方法的改进，改进在于本文的乳液和混合物，当被制备并被添加到石膏浆料中或当向石膏浆料直接提供一种或多种润湿剂和/或表面活性剂(优选与分散剂)的混合物时，帮助提供降低的浆料粘度，从而降低了水含量，并能够减少干燥时间和/或热量，从而减少了制造中使用的能量。当在抗水石膏墙板中使用本文的蜡基制剂时，这种方法也是改进。因此，本发明还包括了用于减少在建筑产品例如石膏墙板的制造中的能量使用的方法，所述方法包括在这些建筑产品制造过程中的任何干燥步骤之前，向用于形成这些建筑产品的制剂提供本文描述的本发明的乳液或混合物，或直接添加一种或多种润湿剂和/或表面活性剂与优选的分散剂。如果要形成抗水石膏墙板，优选使用本文所述的蜡基乳液。现在，将根据下面的非限制性实施例对本发明进行描述。表面活性剂制剂权利要求1.制造石膏墙板的方法，其中所述方法包括制备石膏浆料；向石膏浆料添加混合物，其中所述混合物包含水；以及协同有效量的组合物，所述组合物包含(a)分散剂和(b)具有约3至16的HLB的润湿剂或表面活性剂，其中石膏的稳定悬液有助于最小化泡沫产生；将石膏浆料形成用于石膏墙板的结构；以及将所述结构干燥以形成石膏墙板。2.权利要求1的方法，其中石膏墙板是抗水的。3.权利要求2的方法，其中混合物还包含至少一种蜡或硅氧烷。4.权利要求1的方法，其中形成所述结构包括将石膏浆料置于两个衬垫之间以形成所述结构。5.权利要求3的方法，其中至少一种蜡是石蜡与蒙旦蜡的混合物。6.权利要求1的方法，包含链烷烃。7.权利要求1的方法，还包含至少一种稳定剂。8.权利要求7的方法，其中至少一种稳定剂包括聚乙烯醇。9.权利要求8的方法，其中聚乙烯醇是约97%至约100%水解的聚乙烯醇。10.权利要求1的方法，还包含皂化剂。11.权利要求10的方法，其中皂化剂是碱金属氢氧化物。12.权利要求11的方法，其中碱金属氢氧化物是氢氧化钾。13.权利要求1的方法，其中分散剂是木质素磺酸、萘磺酸或其组合和盐。14.权利要求1的方法，其中润湿剂或表面活性剂选自脂肪醇、乙氧基化醇、植物油乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、一碱价酯、硅酮聚醚、基于烷基化吡咯烷酮的化合物、浙青烯分散剂、炔二醇、Ε0/Ρ0嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、钠盐、钾盐和胺盐、烷基化二苯醚二磺酸钠、胺氧化物、胺乙氧基化物、烷醇酰胺、芳香族磺酸钠和芳香族磺酸铵、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、乙氧基化醇磷酸酯、乙氧基化醇硫酸盐、烷基磺酸钠、甲酯α“磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠和含氟脂肪族表面活性剂。15.权利要求1的方法，其中混合物包含萘磺酸盐、木质素磺酸盐、十二烷基乙烯基吡咯烷酮和乙氧基化醇的混合物。16.用于减少建筑产品制造中的能量使用的方法，其中建筑产品是石膏墙板，所述方法包括在用于干燥形成建筑产品的制剂的干燥步骤之前，向所述制剂提供混合物，所述混合物包含水；以及协同有效量的组合物，所述组合物包含(a)分散剂和(b)具有约3至16的HLB的润湿剂或表面活性剂，其中石膏的稳定悬液有助于最小化泡沫产生。17.权利要求16的方法，其中石膏墙板是抗水的。18.权利要求17的方法，其中混合物还包含至少一种蜡或硅氧烷。19.权利要求16的方法，其中形成所述结构包括将石膏浆料置于两个衬垫之间以形成所述结构。20.权利要求18的方法，其中至少一种蜡是石蜡与蒙旦蜡的混合物。21.权利要求16的方法，包含链烷烃。22.权利要求16的方法，还包含至少一种稳定剂。23.权利要求22的方法，其中至少一种稳定剂包括聚乙烯醇。24.权利要求23的方法，其中聚乙烯醇是约97%至约100%水解的聚乙烯醇。25.权利要求16的方法，还包含皂化剂。26.权利要求25的方法，其中皂化剂是碱金属氢氧化物。27.权利要求26的方法，其中碱金属氢氧化物是氢氧化钾。28.权利要求16的方法，其中分散剂是木质素磺酸、萘磺酸或其组合和盐。29.权利要求16的方法，其中润湿剂或表面活性剂选自脂肪醇、乙氧基化醇、植物油乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、一碱价酯、硅酮聚醚、基于烷基化吡咯烷酮的化合物、浙青烯分散剂、炔二醇、Ε0/Ρ0嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、钠盐、钾盐和胺盐、烷基化二苯醚二磺酸钠、胺氧化物、胺乙氧基化物、烷醇酰胺、芳香族磺酸钠和芳香族磺酸铵、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、乙氧基化醇磷酸酯、乙氧基化醇硫酸盐、烷基磺酸钠、甲酯α“磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠和含氟脂肪族表面活性剂。30.权利要求16的方法，其中混合物包含萘磺酸盐、木质素磺酸盐、十二烷基乙烯基吡咯烷酮和乙氧基化醇的混合物。31.适用于形成石膏产品的可固化石膏组合物，其包含石膏浆料；以及混合物，所述混合物包含水；以及协同有效量的组合，所述组合包含(a)分散剂和(b)具有约3至16的HLB的润湿剂或表面活性剂，其中石膏的稳定悬液有助于最小化泡沫产生。32.权利要求31的组合物，其中润湿剂或表面活性剂相对于石膏浆料中的石膏以重量计约0.001100至约10.0100的量存在。33.权利要求31的组合物，其中石膏产品是抗水的。34.权利要求33的组合物，其中混合物还包含至少一种蜡或硅氧烷。35.权利要求34的组合物，其中至少一种蜡是石蜡与蒙旦蜡的混合物。36.权利要求31的组合物，其包含链烷烃。37.权利要求31的组合物，其还包含至少一种稳定剂。38.权利要求37的组合物，其中至少一种稳定剂包括聚乙烯醇。39.权利要求38的组合物，其中聚乙烯醇是约97%至约100%水解的聚乙烯醇。40.权利要求31的组合物，其还包含皂化剂。41.权利要求40的组合物，其中皂化剂是碱金属氢氧化物。42.权利要求41的组合物，其中碱金属氢氧化物是氢氧化钾。43.权利要求31的组合物，其中分散剂是木质素磺酸、萘磺酸或其组合和盐。44.权利要求31的组合物，其中润湿剂或表面活性剂选自脂肪醇、乙氧基化醇、植物油乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、一碱价酯、硅酮聚醚、基于烷基化吡咯烷酮的化合物、浙青烯分散剂、炔二醇、Ε0/Ρ0嵌段共聚物、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)酯、烷基苯磺酸、烷基苯磺酸盐、钠盐、钾盐和胺盐、烷基化二苯醚二磺酸钠、胺氧化物、胺乙氧基化物、烷醇酰胺、芳香族磺酸钠和芳香族磺酸铵、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、乙氧基化醇磷酸酯、乙氧基化醇硫酸盐、烷基磺酸钠、甲酯α“磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠和含氟脂肪族表面活性剂。45.权利要求31的组合物，其中混合物包含萘磺酸盐、木质素磺酸盐、十二烷基乙烯基吡咯烷酮和乙氧基化醇的混合物。全文摘要本发明提供了用于制造石膏墙板的混合物、乳液和其他添加剂。混合物和乳液可以是蜡基乳液或无蜡混合物或乳液，其中蜡基乳液包括水、至少一种蜡、可以包含硫或含硫基团的分散剂以及特定润湿剂或表面活性剂。也可以制备包含水、分散剂和特定润湿剂或表面活性剂的混合物。可以使用这样的乳液和混合物制备石膏浆料。文档编号C04B9/04GK102292304SQ201080005644公开日2011年12月21日申请日期2010年1月22日优先权日2009年1月26日发明者丹尼斯·迈克尔·马哈尼,乔纳森·斯图亚特,诺曼·戴维斯,阿里埃尔·兰德申请人:亨利有限责任公司