在石膏墙板中高的羟乙基化淀粉水平和高的分散剂水平的制作方法

专利名称：在石膏墙板中高的羟乙基化淀粉水平和高的分散剂水平的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造包含一种羟乙基化的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸 钠的石膏浆的一种方法，以及由其制造的产品。它还涉及在用于制造这些产品的浆料中通 过使用与一种羟乙基化的淀粉和三偏磷酸钠结合的一种萘磺酸盐分散剂而提高含石膏产 品(包括墙板)的干强度的一种方法。
背景技术：
石膏(二水合硫酸钙)的某些特性使它在制造工业和建筑产品(如石膏墙板)的 应用中很受欢迎。石膏是一种充裕的并且总体上廉价的原料，通过脱水和再水合的方法，可 以将其铸造、模塑或以其他方式形成有用的形状。制造石膏墙板和其他石膏产品所来源的 基体材料是硫酸钙的半水合物形式(CaS04 1/2H20)，通常称作“灰泥”，它是通过硫酸钙的 二水合物形式(CaS04 2H20)的加热转化(从中去除了 1-1/2水分子)而生成的。常规的含石膏产品(如石膏墙板)具有许多优点，例如低成本和易于加工性，然而 当这些产品被切割或钻孔时会产生大量的石膏粉尘。使用淀粉作为在用于制造这些产品的 浆料中的成分已经在制造这些含石膏产品中实现了不同的改进。预胶凝淀粉，像胶水一样， 可以提高包括石膏墙板的含石膏产品的挠曲强度和抗压强度。已知的石膏墙板包含小于约 101bs/MSF水平的淀粉。为了保证该浆料有适当的可流动性，在含预胶凝淀粉的石膏浆料中还有必要使用 大量的水。不幸的是，该水的大部分最终必须通过干燥除去，而这是昂贵的，因为在该干燥 过程中使用高成本的燃料。这一干燥步骤也是费时的。已经发现使用萘磺酸盐分散剂能提 高这些浆料的流动性，由此克服该需水问题。此外，还已经发现如果使用水平足够高，这些 萘磺酸盐分散剂能交联到该预胶凝淀粉上，以便在干燥后将石膏晶体粘合到一起，由此提 高该石膏复合物的干强度。因此，该预胶凝淀粉和该萘磺酸盐分散剂的组合在将凝固石膏 晶体粘合到一起上提供了类似胶水的作用。在过去，没有认识到三偏磷酸盐影响石膏浆料 的水需求。然而，诸位发明人已经发现，在一种特定分散剂的存在下将该三偏磷酸盐的水平 增加到迄今未知的水平上使之有可能用出人意料地减少的水实现浆料的适当的可流动性 量，甚至是在高淀粉水平的存在下。这当然是所非常希望的，因为它进而减少了用于干燥的 燃料使用连同与随后的除水处理步骤相关的加工时间。因此，诸位发明人还已经发现，石膏 板的干强度可以通过在用于制造该墙板的浆料中使用与预胶凝淀粉结合的一种萘磺酸盐 分散剂而提高。
本发明的石膏墙板应区别于不具有面层薄板的吸声板或砖。并且，本发明的墙板 应区别于包括聚苯乙烯作为一种轻质骨料的吸声板或砖。重要的是，上述吸声板或砖不符 合适用于石膏墙板的多项ASTM标准。例如，已知的吸声板不具有石膏墙板(包括本发明的 那些)所要求的挠曲强度。相反，为了使吸声板或砖符合ASTM标准，这些吸声板或砖的暴 露表面需要具有中空的空隙或凹陷，这些空隙或凹陷在石膏墙板中是不希望的，并且会对 拔钉阻力特性产生不利影响。粉尘产生是在所有墙板安装的过程中的一个潜在问题。例如，当石膏墙板通过切 割、锯割、开槽、折断、钉或螺钉固定、或钻孔进行加工时，会产生大量的石膏粉尘。为了本 披露的目的，“起尘”和“粉尘产生”是指在一种含石膏产品的加工过程中，例如通过切割、 锯割、开槽、划刻/折断、钉或螺钉固定、或钻孔该墙板，气载尘埃释放进入周围的工作空间 中。加工总体上还可以包括正常的板处理，包括在运输、搬运、和安装过程中出乎意料地刮 削或磕碰这些板时产生的粉尘。如果可以找到一种方法来生产低密度墙板，其中显著降低 这种粉尘产生，将是对本领域的一项特别有用的贡献。预胶凝淀粉可以提供有用的含石膏的浆料。与常规的、酸改性的淀粉比较，预胶凝 淀粉的一个缺点是需水量更高。因此，要求更高的水_灰泥之比以便用预胶凝淀粉制造一 种具有适合墙板形成的流动性的一种浆料。而且，如果可以找到增加在一种包含一种替代 的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的特别的含石膏的浆料中的流动性、同时保 持足够的强度或者提高在一种成品石膏墙板中的强度的方法，将是对本领域的一种有用的贝献。

发明内容
本发明总体上包括一种包括灰泥、一种羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐分散剂、以及三 偏磷酸钠的浆料。该萘磺酸盐分散剂以基于干灰泥的重量按重量计约o. 1%-3. 0%的量存 在。该羟乙基化的淀粉以基于该配方中的干灰泥重量的从按重量计约0. 5%到按重量计约 10%的量存在。该三偏磷酸钠以基于干灰泥的重量按重量计约0. -0.4%的量存在。其 他浆料添加剂可以包括促进剂类、粘合剂类、纸或玻璃纤维类以及其他已知的组分。本发明 还包括用这些浆料制造的含石膏产品。一种优选的含石膏产品是石膏墙板。在本实施方案中，本发明构成石膏墙板，该石 膏墙板包括在两个基本上平行的覆盖薄板之间形成的一个凝固石膏组合物，该凝固石膏组 合物是使用水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的含石 膏的浆料制造的。根据本发明制造的石膏墙板具有出乎意料的高强度，然而重量比常规板 低得多。在另一个实施方案中，本发明构成一种通过混合含石膏的浆料来制造石膏墙板的 方法，该浆料包括水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠，其中 该羟乙基化的淀粉以基于灰泥的重量至少按重量计约0.5%高达按重量计约10%的量存 在。将该合成的含石膏的浆料沉积在一个第一纸覆盖薄板上，并且将一个第二纸覆盖薄板 放置在该沉积的浆料上以形成一种石膏墙板。在该含石膏的浆料已经硬化至足够切割之 后，切割该石膏墙板，并且干燥该合成的石膏墙板。其他常规的成分也将用于该浆料中，包 括适当时，促进剂类、粘合剂类、纸纤维、玻璃纤维、以及其他已知的成分。通常加入一种肥
4皂泡以减少该石膏墙板产品的密度。本发明总体上包括一种低尘石膏墙板，该低尘石膏墙板包括在两个基本上平行 的覆盖薄板之间形成的一个凝固石膏芯，该凝固石膏芯具有的总空隙体积为从约75%到 约95%，该凝固石膏芯由一种含石膏的浆料制成，该含石膏的浆料包括水、灰泥、预胶凝淀 粉、以及一种萘磺酸盐分散剂，其中该预胶凝淀粉以基于灰泥的重量从按重量计约0.5% 到按重量计约10%的量存在。优选地，该萘磺酸盐分散剂以基于干灰泥的重量按重量计 约0. -3. 0%的量存在。任选地，三偏磷酸钠以基于灰泥的重量按重量计至少约0. 12% 的量存在。在一个优选的实施方案中，该三偏磷酸钠以基于干灰泥的重量按重量计约 0. 12% -0.4%的量存在。在一个优选的实施方案中，本发明包括低尘石膏墙板，该低尘石膏墙板在两个基 本上平行的覆盖薄板之间形成的、包括预胶凝淀粉以及一种萘磺酸盐分散剂的一个凝固石 膏芯，该凝固石膏芯具有的总空隙体积为从约80%到约92%，其中至少60%的总空隙体积 包括平均直径小于约100微米的空气空隙，并且该凝固石膏芯具有的密度为从约lOpcf到 约30pcf。术语“pcf”被定义为磅每立方英尺(lb/ft3)。该凝固石膏芯是由一种含石膏的 浆料制成，该含石膏的浆料包括灰泥、预胶凝淀粉、以及一种萘磺酸盐分散剂，其中该预胶 凝淀粉以基于灰泥的重量从按重量计约0.5%到按重量计约10%的量存在。优选地，该萘 磺酸盐分散剂以基于干灰泥的重量按重量计约0. 1% -3. 0%的量存在。根据本发明制造的石膏墙板具有高强度，但重量比常规墙板低得多。此外，已经发 现通过确保在该凝固石膏芯中的总芯空隙体积为从约75%到约95%、并且优选从约80% 到约92%，在切害I]、锯害I]、开槽、折断、钉或螺钉固定、或钻孔根据本实施方案制造的墙板时 会产生更少的粉尘。在又另一个实施方案中，本发明构成通过混合一种含石膏的浆料来制造高强度、 低尘石膏墙板的一种方法，该浆料包括水、灰泥、预胶凝淀粉、以及一种萘磺酸盐分散剂， 其中该萘磺酸盐分散剂以基于干灰泥的重量按重量计约0. -3.0%的量存在，其中该预 胶凝淀粉以基于灰泥的重量按重量计至少约0. 5%高达按重量计约10%的量存在，并且将 足够的肥皂泡加入该含石膏的浆料中以形成一个总空隙体积(包括空气空隙，在一种成品 墙板中为从约75%到约95% )。将该合成的含石膏的浆料沉积在一个第一纸覆盖薄板或者 其他适当的覆盖薄板上，并且将一个第二纸覆盖薄板或者其他适当的覆盖薄板放置在该沉 积的浆料上以形成一种石膏墙板。在该含石膏的浆料已经硬化至足以切割之后，切割该石 膏墙板，并且干燥该合成的石膏墙板，以提供在该成品墙板中总空隙体积(包括空气空隙) 为从约75%到约95%的一个凝固石膏芯。该含石膏的浆料可任选地包含一种三偏磷酸盐， 例如三偏磷酸钠。其他常规的成分也将用于该浆料中，包括适当时，促进剂类、粘合剂类、防 水剂类、纸纤维、玻璃纤维、粘土、生物杀虫剂、和其他已知的成分。在又另一个实施方案中，本发明构成使用低尘石膏墙板的一种方法，该方法为通 过提供具有一个凝固石膏芯的一种低尘石膏墙板，该凝固石膏芯的总空隙体积为从约75% 到约95%，其中至少60%的总空隙体积包括平均直径小于约100微米的空气空隙并且包括 平均直径小于约5微米的水空隙；以生产石膏粉尘的方式(例如切割、锯割、开槽、划刻/折 断、钉或螺钉固定、或钻孔)加工该墙板；并且在这些空隙中捕获实质性部分的石膏粉尘。实施本发明的最佳方式
现在已经出乎意料地发现，羟乙基化的淀粉具有更低的需水量同时增加在一种含 石膏的浆料中的流动性。而且，由包括水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐分散剂、以 及三偏磷酸钠的含石膏的浆料制备的成品石膏墙板显示出改进的强度特性、特别是拔钉性 能。羟乙基化的淀粉，有时被称为“乙基化的淀粉”，必须用于根据本发明制备的含 石膏的浆料中。一种优选的羟乙基化的淀粉是S-Size 30G，可从PacMoore Products, Hammond, Indiana获得的一种改性的玉米淀粉，具有下列典型分析水分10至13%，pH 5. 0 至7. 5，粒径95%通过100筛目，比重1. 50，分子量大于约10，000，堆密度35pcf。参见实 例11。羟乙基化的淀粉应以基于在该含石膏的浆料中使用的干灰泥重量的按重量计至 少约0. 5 %高达按重量计10 %的量使用。在一个优选的实施方案中，羟乙基化的淀粉以基 于干灰泥的重量按重量计约3%的量使用。预胶凝淀粉可以用于根据本发明制备的含石膏的浆料中。一种优选的预胶凝淀粉 是预胶凝玉米淀粉，例如可从Bimge Milling(密苏里州，圣路易斯)公司获得的预胶凝玉 米淀粉，具有如下典型分析水分7. 5%，蛋白质8. 0%，油0. 5%，粗纤维0. 5%，灰0. 3% ； 具有0. 48psi的生坯强度；并且具有35. 01b/ft3的松密度。预胶凝玉米淀粉应以基于在该 含石膏的浆料中使用的干灰泥的重量按重量计至少约0. 5%高达按重量计10%的量使用。在含石膏的浆料中的增加的流动性与较低的粘度有关。已经发现，与用其他淀粉 制造的浆料相比，在根据本发明制造的一种含石膏的浆料中使用的一种羟乙基化的淀粉、 萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的一种特别的组合提供了更低的粘度以及更好的成膜特 性。例如，在包括预胶凝淀粉的水性样品中，粘度相对效高，同时在蒸煮时产生了具有良好 强度的薄膜。在包括羟乙基化的淀粉以及一种分散剂的水性样品中，粘度降低，同时产生了 一种过于柔性的薄膜。在包括羟乙基化的淀粉、一种分散剂、以及三偏磷酸钠的水性样品 中，粘度降低，同时产生了一种强的、而且有弹性的薄膜。参见实例12。无意受理论所束缚，在用于生产一种石膏墙板的一种含石膏的浆料中使用的一种 羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的特别的组合提供了出乎意料地增强 了的交联以提供一种更柔性的、而且强的并且有弹性的薄膜，该薄膜产生了比预测到的其 他方式好得多的拔钉特性以及其他强度特性。根据本发明的一个实施方案，提供了由包含灰泥、一种羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐 分散剂、以及三偏磷酸钠的含石膏的浆料制成的成品含石膏产品。该萘磺酸盐分散剂以基 于干灰泥的重量按重量计约0. -3.0%的量存在。该羟乙基化的淀粉以基于该配方中的 干灰泥的重量从按重量计约0. 5%到按重量计约10%的量存在。该三偏磷酸钠以基于干灰 泥的重量按重量计约0. 1% -0.4%的量存在。在该浆料中可以使用的其他成分包括粘合 剂、纸纤维、玻璃纤维、和促进剂。通常将一种肥皂泡加入这些新配制的含石膏的浆料中以 减少该成品含石膏产品例如石膏墙板的密度。诸位发明人进一步发现，在按重量计约0. 到按重量计约3.0%的的萘磺酸盐 分散剂的存在下，通过使用至少按重量计约0.5%高达按重量计约10%的预胶凝淀粉(优 选预胶凝玉米淀粉)可获得干强度(特备是在墙板中)的出乎意料的提高(淀粉和萘磺酸 盐的水平都是基于在该配方中存在的干灰泥的重量)。不管水溶性偏磷酸盐或多磷酸盐是
6否存在，都可获得这一出乎意料的结果。此外，出乎意料地发现，预胶凝淀粉可以至少约101b/MSF或更高的水平用于根据 本发明制造的干石膏墙板中，而还能实现高强度和低重量。在该石膏墙板中的预胶凝淀粉 高达35-451b/MSF的水平已经被证明是有效的。例如，如下表1和表2所示的配方B包括 451b/MSF，而还产生了具有优异强度的10421b/MSF的板重量。在该实例(配方B)中，一种 作为按重量计45%的萘磺酸盐分散剂的水溶液是以按重量计1. 28%的水平使用的。当该萘磺酸盐分散剂三偏磷酸盐组合与预胶凝玉米淀粉、并任选地与纸纤维或玻 璃纤维相结合时，用本发明实现了更加出乎意料的结果。由包含这三种成分的配方制成的 石膏墙板具有增加的强度和减少的重量，并且由于在它们的制造中减少了水需求而更加经 济可行。纸纤维的有用浓度可以是基于干灰泥的重量高达按重量计约2%。玻璃纤维的有 用的水平可以是基于干灰泥的重量高达按重量计约2%。还已经出乎意料地发现，当该凝固石膏芯的总空隙体积为从约80%到约92%时， 使用包括灰泥、预胶凝淀粉、以及一种萘磺酸盐分散剂、以及适当量的肥皂泡的一种含石膏 的浆料制造的石膏墙板不仅提供了大约10至30pcf的非常低的板芯密度(并且因而低的 板重量)，而且提供了在正常板处理时以及在加工例如像切割、锯割、开槽、划刻/折断、钉 或螺钉固定、或钻孔时的低的起尘。这种墙板因此比其他已知的产品更易于切割。该肥皂 泡的引入产生了小的空气(泡)空隙，其直径平均可小于约100微米，但总体上直径大于约 10微米，并且优选直径大于约20微米。本发明要求这些小气泡，与蒸发的水的空隙(总体 上直径约5微米或更小，通常直径小于约2微米)一起，总体上遍及在这些成品墙板产品中 的凝固石膏芯而均勻地分布。例如，该凝固石膏芯具有的总空隙体积可以为从约80%到约 92%，其中至少60%的总空隙体积包括平均直径大于约10微米的空气空隙，并且至少10% 的总空隙体积包括平均直径为小于约5微米的水空隙。人们相信以这种方式制备的低密度 板芯(该凝固石膏芯的总空隙体积的从约80%到约92%作为空气空隙和水空隙(总芯空 隙体积))，当切割、锯割、开槽、折断、钉或螺钉固定、或钻孔这些板时，在暴露的空隙中捕获 了大量的小粉尘和其他碎片，这样粉尘产生显著减少并且不会浮游在空气中。半水合硫酸钙(灰泥)的再水合以及随之发生的硬化需要特定的、理论量的水 (1-1/2摩尔水/摩尔灰泥)以形成二水合硫酸钙晶体。然而，该商业方法普遍需要过量的 水。这种过量的处理水在该石膏晶体基质中产生蒸发水空隙，总体上这些蒸发水空隙的形 状相当不规则，并且还与其他水空隙互连，在凝固石膏晶体之间以总体上连续的网状形成 不规则通道。相反，空气(泡)空隙用肥皂泡被引入该石膏浆料中。空气空隙的形状总体 上是球形/圆形的，并且还是总体上与其他空气空隙分开的，并且因此总体上是不连续的。 这些水空隙可以分布在这些空气空隙的壁内(见例如图8-10)。粉尘捕获的效力取决于该凝固石膏芯的构成。已经发现如果使用水平足够高，这 些萘磺酸盐分散剂能交联到该预胶凝淀粉上，以便在干燥后将石膏晶体粘合到一起，由此 提高该石膏复合物的干强度。此外，现在已经出乎意料地发现该预胶凝淀粉和该萘磺酸盐分散剂(有机相)的 组合在将这些凝固石膏晶体粘合到一起上提供了类似胶水的作用，且当该配方与一个特定 的空隙体积和空隙分布结合时，在划刻/折断该成品墙板时会产生较大尺寸的碎片。较大 的石膏碎片总体上产生较少的游浮尘埃。相反，如果使用一种常规墙板配方，就会产生较小的碎片并因此产生更多粉尘。例如，常规墙板在锯割时会产生平均直径约20-30微米、并且 最小直径约1微米的粉尘碎片。相反，本发明的石膏墙板在锯割时产生平均直径约30-50 微米、并且最小直径约2微米的粉尘碎片；划刻/折断可产生甚至更大的碎片。在较软墙板中，粉尘可以在水空隙和空气空隙两者中被捕获(如作为单晶粉尘捕 获小石膏针状体)。较硬的墙板有利于在空气空隙中的粉尘捕获，因为该凝固石膏芯的较大 的块或碎片是在加工这些板时产生的。在这种情况下，这些粉尘碎片对于水空隙来说过大， 但是陷入空气空隙中。根据本发明的一个实施方案，通过在该凝固石膏芯内引入优选的空 隙/孔尺寸分布，有可能实现提高的粉尘捕获。优选的是具有小的和大的空隙尺寸的分布， 作为空气空隙和水空隙的分布。在一个实施方案中，优选的空气空隙分布可用肥皂泡制备。 参见以下实例6和7。在该凝固石膏芯内的空气空隙(大于约10微米)和水空隙(小于约5微米)的比 率可以在从约1.8 1到约9 1的范围。在该凝固石膏芯内的空气空隙(大于约10微 米)与水空隙(小于约5微米)的优选比率可以为从约2 1到约3 1。在一个实施方案 中，在该凝固石膏芯内的空隙/孔尺寸分布作为所测得的总空隙的百分比应为约10-30% 的空隙小于5微米并且约70-90%的空隙大于约10微米。换个方式说，在该凝固石膏芯内 的空气空隙(大于10微米)和水空隙(小于5微米)的比率在从约2. 3 1到约9 1 的范围。在一个优选实施方案中，在该凝固石膏芯内的空隙/孔尺寸分布作为测得的总空 隙的百分比应为约30-35%的空隙小于5微米以及约65-70%的空隙大于约10微米。换个 方式说，在该凝固石膏芯内的空气空隙(大于10微米)与水空隙(小于5微米)之比为从 约 1. 8 1 到约 2. 3 1。优选的是平均空气(泡)空隙尺寸的直径小于约100微米。在一个优选的实施方 案中，在该凝固石膏芯内的空隙/孔尺寸分布为大于约100微米(20% )，从约50微米到 约100微米(30% )，以及小于约50微米(50% )。也就是说，优选的中值空隙/孔尺寸大 小为约50微米。这些空气空隙可以降低在发泡的低密度凝固石膏芯和覆盖薄板之间的粘合强度。 因为大于按体积计一半的复合石膏板可能由于泡沫由空气空隙组成，所以该泡沫可以干扰 在该发泡的低密度凝固石膏芯和这些纸覆盖薄板之间的粘合。这通过任选地在将这些覆盖 薄板施加到该芯之前在该顶部覆盖薄板或者该底部覆盖薄板或者该顶部覆盖薄板和该底 部覆盖薄板两者的石膏芯接触面上提供一个非发泡的(或发泡减少的)粘合高密度层来解 决。这种非发泡的或可替代的发泡减少的粘合高密度层配方典型地将与该石膏浆料芯配方 相同，除了或者将不加入肥皂、或者将加入实质性减少量的肥皂(泡沫)之外。任选地，为 了形成这种粘合层，可以将泡沫机械地从该芯配方中除去，或者可以将一种不同的无泡沫 的配方应用在该发泡的低密度凝固石膏芯/面层纸的界面上。优选将肥皂泡引入并控制在该凝固石膏芯中的空气(泡)空隙的尺寸和分布，并 且控制该凝固石膏芯的密度。肥皂的优选范围为从约0. 21b/MSF到约0. 71b/MSF ；肥皂的 更优选的水平为约0. 41b/MSF到约0. 51b/MSF。肥皂泡必须以有效地产生所希望的密度的量、并且以受控的方式加入。为了控制 该过程，操作者必须监测该板成型线的源头，并保持该封袋是充满的。如果该封袋未保持充 满，则会产生具有中空边缘的墙板，因为该浆料不能充满所需要的体积。该封袋体积是通过增加肥皂的使用以防止在该板的制造过程中气泡的破裂(为了更好地保留这些气泡)、或 通过增加该空气泡沫率而保持充满的。因此，总体上该封袋体积是通过增加或减少肥皂的 使用、或通过增加或减少空气泡沫速率来控制和调节的。控制该源头的技术包括通过加入 肥皂泡以增加浆料体积，或通过减少肥皂泡的使用以减少浆料体积来调整台上的“动态浆 料，，。根据本发明的一个实施方案，在此提供了由包含灰泥、预胶凝淀粉、以及一种萘磺 酸盐分散剂的含石膏的浆料制成的成品含石膏产品。该萘磺酸盐分散剂是以基于干灰泥的 重量按重量计约0. -3.0%的量存在的。该预胶凝淀粉是以基于该配方中的干灰泥重量 按重量计至少约0. 5%高达按重量计10%的量存在的。在该浆料中可能使用的其他成分包 括粘合剂、防水剂、纸纤维、玻璃纤维、粘土、生物杀虫剂、和促进剂。本发明需要添加一种肥 皂泡到该新配制的含石膏的浆料中以降低该成品含石膏产品如石膏墙板的密度，并通过在 该凝固石膏芯中以小的空气(泡)空隙和水空隙的形式引入从约75%到约95%、并且优选 从约80%到约92%的总空隙体积以控制起尘。优选地，平均孔径分布将为从约1微米(水 空隙)到约40-50微米(空气空隙)。任选地，从按重量计约0.5%到按重量计约10%的预胶凝淀粉、从按重量计约 0. 高达按重量计约3.0%的萘磺酸盐分散剂、以及最少的至少按重量计约0. 12%高达 按重量计约0. 4%的三偏磷酸盐(全部基于在该石膏浆料中使用的干灰泥的重量)的组合， 出乎意料且显著地增加了该石膏浆料的流动性。这相当大地降低了生产将用于制造含石膏 产品(如石膏墙板)的有足够的可流动性的一种石膏浆料所需要的水量。三偏磷酸盐的水 平(它至少为标准配方(像三偏磷酸钠)的约两倍)被认为可以提高该萘磺酸盐分散剂的 分散活性。萘磺酸盐分散剂必须用于根据本发明制备的含石膏的浆料中。在本发明中使用的 萘磺酸盐分散剂包括聚萘磺酸及其盐(聚萘磺酸盐)和衍生物，它们是萘磺酸和甲醛的缩 合产物。特别可取的聚萘磺酸盐包括萘磺酸钠和萘磺酸钙。这些萘磺酸盐的平均分子量可 以从约3，000变化到27，000，但优选的是该分子量的范围是从约8，000到22，000,并且更 优选的是该分子量的范围是约12，000到17，000。作为一种商业产品，一种较高分子量的 分散剂比一种较低分子量的分散剂具有更高的粘度和更低的固体含量。有用的萘磺酸盐包 括可从GEO特种化学品公司(印第安纳州，拉斐特)获得的DIL0FL0、DAXAD、以及LOMAR D。 例如，这些萘磺酸盐优选作为固体含量在按重量计35-55%的范围内的水溶液使用。最优选 的是使用处于例如固体含量在按重量计约40-55%的范围内的水溶液形式的萘磺酸盐。例 如，可替代地，适当时，这些萘磺酸盐能以干燥固体或粉末如LOMAR D的形式使用。在本发明中使用的聚萘磺酸盐具有以下通用结构(I) 其中n > 2，并且其中M为钠、钾、钙、以及类似物。该萘磺酸盐分散剂(优选作为按重量计约45%的水溶液)可以按基于在该石膏复 合配方中使用的干灰泥重量的从按重量计约0. 5%到约3. 0%的范围使用。萘磺酸盐分散 剂更优选的范围是基于干灰泥的重量从按重量计约0. 5%到约2. 0%，并且最优选的范围 是基于干灰泥的重量从按重量计约0. 7%到约2. 0%。相比之下，已知的石膏墙板以基于干 灰泥的重量按重量计约0. 4%或更低的水平包含这种分散剂。换个方式说，该萘磺酸盐分散剂，在干重基础上，可以基于在该石膏复合配方中使 用的干灰泥的重量以从按重量计约0. 到约1.5%的范围使用。萘磺酸盐分散剂的更优 选的范围，在干燥固体基础上，是基于干灰泥的重量从按重量计约0. 25%到约0. 7%，并且 最优选的范围(在干燥固体基础上)为基于干灰泥的重量从按重量计约0.3%到约0.7%。该含石膏的浆料可任选地包含一种三偏磷酸盐，例如三偏磷酸钠。根据本发明任 何适当的水溶性偏磷酸盐或聚磷酸盐均可使用。优选的是使用一种三偏磷酸盐，包括复盐， 即具有两个阳离子的三偏磷酸盐。特别有用的三偏磷酸盐包括三偏磷酸钠、三偏磷酸钾、三 偏磷酸钙、三偏磷酸钠钙、三偏磷酸锂、三偏磷酸铵、以及类似物，或它们的组合。优选的三 偏磷酸盐为三偏磷酸钠。优选的是该三偏磷酸盐作为水溶液(例如在按重量计约10-15% 的范围内的固体含量)使用。还可使用其他的环的或非环的多磷酸盐，如Yu等在美国专利 号6，409，825中所描述的，通过引用结合在此。三偏磷酸钠是在含石膏组合物中的一种已知的添加剂，但它总体上以基于在该石 膏浆料中使用的干灰泥的重量从按重量计约0. 05%到约0. 08%的范围使用。在本发明的 实施方案中，三偏磷酸钠(或其他水溶性偏磷酸盐或多磷酸盐)可以基于在该石膏复合配 方中使用的干灰泥的重量以从按重量计约0. 10%到约0.4%的范围存在。三偏磷酸钠(或 其他水溶性偏磷酸盐或多磷酸盐)的优选范围是基于在该石膏复合配方中使用的干灰泥 的重量从按重量计约0. 12%到约0. 3%。灰泥有两种形式，a和0。灰泥的这两种类型是由不同的锻烧手段产生的。在本 发明中灰泥的0或a形式均可使用。在本发明的含石膏组合物中可使用如Yu等在美国专利号6，409，825中所描述的 促进剂，通过引用结合在此。一种可取的耐热促进剂(HRA)可由建筑石膏(二水合硫酸钙) 的干研磨而制成。少量添加剂(通常按重量计约5%)如糖、右旋糖、硼酸和淀粉可用于制 造这种HRA。当前优选糖、或右旋糖。另一种有用的促进剂是如在美国专利号3，573，947中 所描述的“气候稳定型促进剂”或“气候稳定的促进剂”(CSA)，通过引用结合在此。
水/灰泥(w/s)之比或者“WSR”是一个重要的参数，因为过量的水最后必须通过 加热除去。在本发明的实施方案中，优选的W/s之比为从约0.7到约1.3。在一个优选实施 方案中，该w/s之比为约0.8。其他石膏浆料添加剂可包括促进剂、粘合剂、防水剂、纸或玻璃纤维、粘土、生物杀 虫剂、以及其他已知的组分。覆盖薄板可以像常规石膏墙板一样由纸制成，但也可使用其他本领域已知的有用 的覆盖薄板材料(如玻璃纤维垫)。纸覆盖薄板在该石膏墙板中提供强度特性。有用的覆 盖薄板纸包括从美国石膏公司(伊利诺斯州，芝加哥)可获得的Manila 7_层纸(Manila 7-ply)和News-Line 5_层纸；从Caraustar公司(印第安纳，新港)可获得的Grey-Back 3-层纸和Manila Ivory3-层纸；从美国石膏公司(伊利诺斯州，芝加哥)可获得的Manila 重磅纸(Manila heavy paper)和MH Manila HT(高强度)纸。这些纸质覆盖薄板包括顶部 覆盖薄板或面层纸、以及底部覆盖薄板或背层纸。优选的背面覆盖薄板纸为5层News-Line 纸。优选的面层覆盖薄板纸包括MH ManilaHT (高强度)纸以及Manila 7层纸。纤维垫也可以用作一个或两个覆盖薄板。一种有用的纤维垫是一种玻璃纤维垫， 其中玻璃纤维丝通过一种粘合剂粘合在一起。优选地，这些纤维垫将是非纺织玻璃纤维垫， 其中玻璃纤维细丝通过一种粘合剂粘合在一起。最优选地，这些非纺织玻璃纤维垫将具有 一个重的树脂涂层。例如，可使用从Johns-Manville可获得的重量约1. 2-2. 01b/100ft2的 Duraglass非纺织玻璃纤维垫，其中该垫重量的约40-50%来自该树脂涂层。其他有用的纤 维垫包括但不限于纺织玻璃垫和非纤维素织物。以下实例进一步说明本发明。它们不应被视为以任何方式限制本发明的范围。实施1样品石膏浆料配方石膏浆料配方如下表1所示。在表1中的所有值均以基于干灰泥的重量重量百分 比表示。括号中的值为以磅计的干重(lb/MSF)。表 1 *用于预产生泡沫。1作为一种45%的水溶液按重量计1. 28%。实例2墙板的制备根据Yu等的美国专利号6，342，284以及Yu等的6，632，550制备样品石膏墙板， 通过引用结合在此。该方法包括单独产生泡沫，并将该泡沫引入到如在这些专利的实例5 中所描述的所有其他成分的浆料中。用实例1的配方A和B制造的石膏墙板以及普通对照板的试验结果如下表2所示。 在该实例和以下其他实例中，拔钉阻力、芯硬度和挠曲强度试验均按照ASTM C-473进行。此 外，应注意，典型的石膏墙板约1/2英寸厚，并且具有在每1，000平方英尺(或lb/MSF)材 料约1600到1800磅之间的重量。(“MSF”在本领域中为一千平方英尺的标准缩写；它是 盒、波纹媒介和墙板的一个面积量度。)表 2MD:机器方向(machine direction)XMD lil^l/l^l^'tnl (across machine direction)如表2所示，用配方A和B浆料制备的石膏墙板与该对照板相比重量显著减少。再 参照表1，配方A板和配方B板的对比最明显。在配方A和配方B中水/灰泥(w/s)之比 相似。在配方B中还使用了显著更高水平的萘磺酸盐分散剂。而且，在配方B中使用了实 质性更多的预胶凝淀粉，按重量计约6%，比配方A增加大于100%，并伴随着显著的强度增 加。虽然如此，在配方B浆料中用于产生所需要的可流动性的需水量仍然很低，与配方A相 比差异约为10%。在这两个配方中的低需水量都是因为在该石膏浆料中萘磺酸盐分散剂和 三偏磷酸钠组合的协同效应，这即使在实质性更高水平的预胶凝淀粉的存在下，也能提高 该石膏浆料的流动性。如表2所示，与用配方A浆料制备的墙板相比，用配方B浆料制备的墙板具有实质 性增加的强度。通过将增加量的预胶凝淀粉与增加量的萘磺酸盐分散剂和三偏磷酸钠相结 合，在配方B板中的拔钉阻力比配方A板提高了 45%。还观察到在配方B板中挠曲强度与 配方A板相比实质性地增加了。实例31/2英寸石膏墙板重量降低试验进一步的石膏墙板实例(板C、D和E)，包括浆料配方和试验结果在下表3中示出。 表3的浆料配方包括这些浆料的主要组分。括号中的值以基于干灰泥重量的重量百分比表不。表3 tASTM标准了了让^ILOFLO为一种45%的萘磺酸盐在水中的溶液如表3所示，与对照板相比，板C、D和E是由实质性增加量的淀粉、DIL0FL0分散 剂和三偏磷酸钠(淀粉和分散剂在百分比基础上为约两倍增加，并且三偏磷酸盐为两到三 倍增加)制成的，同时保持w/s之比不变。然而，板重量显著减少，并且通过拔钉阻力测得 的强度没有受到显著影响。因此，在本发明的一个实施方案的本实例中，该新配方(例如像 板D)可以提供在一种可用的、可流动的浆料中配制的增加的淀粉，同时保持相同的w/s之 比和适当的强度。实例4湿石膏立方体强度试验使用从美国石膏公司(伊利诺斯州，芝加哥)可获得的Southard CKS板灰泥以及 实验室中的自来水进行湿立方体强度试验，以测定它们的湿抗压强度。使用了以下实验室 测试程序。将灰泥(1000g)、CSA(2g)、以及在约70° F下的自来水(1200cc)用于各个湿石 膏立方体铸造。预胶凝玉米淀粉(20g，基于灰泥的重量2. 0% )和CSA(2g，基于灰泥的重 量0.2% )在与含萘磺酸盐分散剂和三偏磷酸钠两者的一种自来水溶液混合之前，首先在 一个塑料袋中与该灰泥充分地干混合。使用的分散剂为DIL0FL0分散剂(1.0-2.0%，如表 4所示)。使用了不同量的三偏磷酸钠，同样如表4所示。将这些干成分和水溶液首先在一个实验室韦林氏捣切器中合并，允许产生的混合 物浸泡10秒，并且然后将该混合物在低速下混合10秒以便制造该浆料。将由此形成的这些 浆料铸入三个2”x2”x2”的立方体模具中。然后将这些铸造的立方体从这些模具中移出， 称重，并密封在塑料袋内部以防止在进行该抗压强度试验之前的水分损失。用一台ATS机 器测量该湿立方体的抗压强度，并以磅每平方英寸(psi)记录平均值。所得结果如下表 4
14 ^ILOFLO为一种45%的萘磺酸盐在水中的溶液如表4所示，具有在本发明的约0. 12-0. 4%范围内的三偏磷酸钠水平的样品4-5、 10-11以及17，与三偏磷酸钠超出该范围的样品相比，总体上提供了优秀的湿立方体抗压强度。实例 5
1/2英寸轻质石膏墙板工厂生产试验对试验板1和2进行了进一步的试验包括浆料配方和试验结果如下表5所示。表 5的浆料配方包括这些浆料的主要组分。括号中的值以基于干灰泥重量的重量百分比表示。表 5 t ASTM标准了了让MD:机器方向XMD:横跨机器方向^ILOFLO为一种45%的萘磺酸盐在水中的溶液290° F/90% 相对湿度3应很好地理解，在这些试验条件下，失效率百分比< 50%是可接受的。如表5所示，与这些对照板相比，试验板1和2由具有实质性增加量的淀粉、 DIL0FL0分散剂、以及三偏磷酸钠的一种浆料制成，同时w/s之比略有下降。然而，通过拔钉 阻力和弯曲测试测量的强度都得到保持或改进，并且板重量显著下降。因此，在本发明的一 个实施方案的本实例中，该新配方(例如试验板1和2)可以提供在可用的、可流动的浆料 中配制的增加的三偏磷酸盐和淀粉，同时保持基本上相同的w/s之比和适当的强度。实例6
1/2英寸轻质石膏墙板工厂生产试验同实例2—样，用配方B(实例1)进行进一步的试验(试验板3和4)，除了该预 胶凝玉米淀粉是以10%的浓度用水制备(湿淀粉制备)的、并使用HYONIC 25AS和PFM 33 肥皂(从GEO特种化学品公司可获得的，印第安纳州，拉斐特)的共混物之外。例如，试验 板3用HYONIC 25AS和PFM 33的共混物制备，其中按重量计从65-70%的范围是25AS，并 且余量为PFM 33。例如，试验板4用HYONIC 25AS/HY0NIC PFM 33的70/30wt./wt.的共混 物制备。这些试验结果如下表6所示。表6 *除所标记的之外。= 4MD:机器方向XMD:横跨机器方向aASTM 标准771bbASTM 标准111bCASTM 标准361bdASTM 标准1071b如表6所展示，通过拔钉阻力和芯硬度测得的强度特性高于ASTM标准。测得的挠 曲强度也高于ASTM标准。此外，在本发明的一个实施方案的本实例中，该新配方(例如试 验板3和4)可以提供在可用的、可流动的浆料中配制的增加的三偏磷酸盐和淀粉，同时保 持适当的强度。实例7在1/2英寸厚石膏墙板芯中作为板重量的一个函数的空隙体积百分比的计算以 及锯割结果
同实例2 —样，用配方B (实例1)进行进一步的试验以便测定空隙体积和密度(试 验板编号5至13)，除了该预胶凝玉米淀粉是以10%的浓度用水制备(湿淀粉制备)的、使 用0.5%的玻璃纤维、并且以45%的水溶液形式使用以按重量计1.2%的水平的萘磺酸盐 (DIL0FL0)之外。肥皂泡是用一台肥皂泡发生器制造的，并以有效地提供所需要的密度的 量引入该石膏浆料中。在本实例中，肥皂是以从0. 251b/MSF到0.451b/MSF的水平使用的。 也就是说，肥皂泡的使用度适当时可增加或减少。在各个样品中，墙板厚度为1/2英寸，并 且芯体积假定统一为39. lft3/MSF。空隙体积是跨过4ft宽的墙板样品测量的，从这些墙板 样品中除去了正面纸和背面纸。这些正面纸和背面纸的厚度可以为在ll-18mil (每一侧) 范围内。通过扫描电子显微镜法和X射线CT扫描技术(XMT)测定空隙体积/孔径大小和 孔径分布。表 7 1 > 10微米的空气(泡)空隙2 <5微米的水空隙3基于统一的芯体积=39. lft3/MSF,即总芯空隙体积=泡沫空隙体积+蒸发空隙 体积 /39. IX 1004基于统一的芯体积=39. Ift3/MSF，即板芯密度(pcf)=板重量(lb/MSF)_纸覆 盖薄板的重量(lb/MSF)/39. 1 ft3/MSF =板重量(lb/MSF)-901b/MSF/39. lft3/MSFn测量的总空隙的百分比如表7所展示，制造了总芯空隙体积范围从79. 0%到92. 的试验板样品，它们 分别对应于范围从28pcf下至lOpcf的板芯密度。作为一个例子，锯割具有81. 8%的总空 隙体积以及23pcf的板密度的试验板10，产生了比对照板少约30%的粉尘。作为另一个例 子，如果用具有更少粘合剂的一种常规配方(像淀粉，有或没有分散剂)制造墙板(其具有 显著更少的约75-80%的总芯空隙体积)，那么在切割、锯割、开槽、折断、钉或螺钉固定、或 钻孔时预期会产生显著更多的粉尘。例如，常规墙板在锯割时会产生平均直径约20-30微米、并且最小直径约1微米的粉尘碎片。相反，本发明的石膏墙板在锯割时会产生平均直径 约30-50微米、并且最小直径约2微米的粉尘碎片；划刻/折断会产生甚至更大的碎片。已经表明，用于制造该含石膏的浆料的几种重要组分，即灰泥、萘磺酸盐分散剂、 预胶凝玉米淀粉、三偏磷酸钠、以及玻璃和/或纸纤维的组合，与足够的并且有效量的肥皂 泡相结合，在生产一种有用的低密度石膏墙板中可具有协同效应，这种效应在刀切、锯割、 划刻/折断、钻孔以及正常板处理的过程中显著地减少石膏粉尘形成。实例8低尘石膏墙板中的粉尘捕获如果一种墙板是根据本发明如实例7中的传授内容制备的，预期在加工该墙板时 产生的石膏粉尘将包括至少按重量计50%的直径大于约10微米的石膏碎片。通过切割、锯 割、开槽、划刻/折断、钉或螺钉固定、以及钻孔加工该墙板时，至少约30%或更多的所产生 的总粉尘将被捕获。实例9另外的1/2英寸轻质石膏墙板工厂生产试验配方制备了另外的浆料配方(试验板14)，如下表8所示。表表8的浆料配方包括这些 浆料的主要组分。括号中的值以基于干灰泥重量的重量百分比表示。表8 ^ILOFLO为一种45%的萘磺酸盐在水中的溶液2HY0NIC 25AS和PFM 33肥皂的85/15wt./wt.共混物。注意在动态制造过程 中，该肥皂比的范围可以从70/30向上到一个所希望的目标范围，例如从70/30到80/20到 85/15或者高达90/10。
如表8所示，试验14的浆料配方具有显著更低的需水量、以及显著增加的流动性， 其中该WSR为大约0.8。对于该对照配方，所要求的WSR的范围在0. 88和0. 90之间。因此， 在该试验14的浆料配方中的需水量比包含预胶凝玉米淀粉的一种对照浆料低大约10%。实例10另外的1/2英寸轻质石膏墙板工厂生产试验使用实例9的配方制造样品板，并且测试强度特性。表9 如表9所示，具有羟乙基化的淀粉的试验14的墙板具有显著增强的拔钉性能。实例11代表性淀粉的烷氧基分析在表10中的淀粉样品，使用Agilent GC-MS型号6890N/5973I测试该纤维素主链 的烷氧基取代。烷氧基分析是使用经典的Zeisel反应进行，其中来自烷氧基基团的碘化物 是通过气相色谱法_有机质谱分析法测定的。表 10 1可从ADM公司，Decatur，伊利诺州获得。实例12粘度试验结果以及成膜试验用于测试的如表11所示的水性样品的制备如下将这些组分悬浮在去离子水 (250g)中。伴随着磁力搅拌通过在常规的热板上加热进行蒸煮，直到达到240-247° F的 温度。在蒸煮之后，测量如在表11中所报道的粘度。然后，将在一个称重盘中的一个20g 的蒸煮的悬浮液的样品在112-116° F下干燥过夜以形成表11的试验薄膜。表11 STMP:三偏磷酸钠'Brookfield 粘度(转轴 #2@50rpm)2DAXAD为一种45%的萘磺酸盐在水中的溶液如表11所示，与样品5相比，作为一种未蒸煮的悬浮液的样品4显示了出色的 75%的粘度减少。此外，就硬度和柔性而言，样品4还具有优异的成膜特性。这些成膜特性 在使用一种羟乙基化的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的所指明的组合制造 的墙板中产生了拔钉结果的显著改进。在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求书的上下文中)使用的术语 “一个”以及“一种”以及“该”以及类似指代词应被解释为既覆盖单数也覆盖复数，除非在 此另有说明或者通过上下文明确地与此相矛盾。除非在此另有说明，在此列举的数值范围 仅旨在作为逐个指出落入该范围内的每个单独值的一种简化方法，并且每个单独的值均被 结合到本说明书中，犹如每个单独值在此被单独列出。在此描述的所有方法都可以任何适 当的顺序进行，除非在此另有说明或者另外通过上下文明确地与此相矛盾。在此提供的任 何的和所有的实例，或示例性语言(例如，“如”)的使用，仅旨在更好地阐明本发明，并不对
21本发明的范围加以限制，除非另有声明。本说明书中的语言不应被解释为表示任何未提出 权利要求的元素对于本发明的实施是必不可少的。 在此描述了本发明的优选实施方案，包括诸位发明人已知的用于实现本发明的最 佳方式。应理解的是，所展示的这些实施方案仅是示例性的，并且不应视为对本发明范围的 限制。
权利要求
一种轻质高强度石膏墙板，包括在两个基本上平行的覆盖薄板之间形成的一个凝固石膏组合物，该凝固石膏组合物是使用一种含石膏的浆料制造的，该含石膏的浆料包括水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠，其中该羟乙基化的淀粉是以基于灰泥的重量从按重量计约0.5％到按重量计约10％的量存在，其中该萘磺酸盐分散剂是以基于灰泥的重量从按重量计约0.1％到按重量计约3.0％的量存在，并且其中该三偏磷酸钠是以基于灰泥的重量从按重量计约0.1％到按重量计约0.4％的量存在。
2.如权利要求1所述的轻质高强度石膏墙板，其中该萘磺酸盐分散剂是处于包含按重 量计约40%至约45%的萘磺酸盐的一种水溶液的形式，并且该水溶液是以基于灰泥的重 量从按重量计约0. 5%到按重量计约2. 5%的量存在。
3.如权利要求1所述的轻质高强度石膏墙板，其中该羟乙基化的淀粉是以基于灰泥的 重量按重量计约3%的量存在。
4.如权利要求1所述的轻质高强度石膏墙板，其中该墙板具有的干重为约10001b/MSF 至约 14001b/MSF。
5.如权利要求3所述的轻质高强度石膏墙板，其中该墙板具有的干重为约12001b/MSF。
6.如权利要求1所述的轻质高强度石膏墙板，其中该水/灰泥之比为约0.8。
7.一种含石膏的浆料，包括水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、一种萘磺酸盐分散剂、 以及三偏磷酸钠，其中该羟乙基化的淀粉是以基于灰泥的重量从按重量计约0. 5%到按重 量计约10%的量存在，其中该萘磺酸盐分散剂是以基于灰泥的重量从按重量计约0. 到按重量计约3.0%的量存在，并且其中该三偏磷酸钠是以基于灰泥的重量从按重量计约 0. 到按重量计约0. 4%的量存在。
8.如权利要求7所述的含石膏的浆料，其中该萘磺酸盐分散剂是以基于灰泥的重量从 按重量计约0. 5%到按重量计约1. 5%的量存在。
9.一种含石膏的浆料，包括水、灰泥、一种羟乙基化的淀粉、以及一种萘磺酸盐分散 齐U，其中该羟乙基化的淀粉是以基于灰泥的重量从按重量计约0. 5%到按重量计约10%的 量存在，其中该三偏磷酸钠是以基于灰泥的重量从按重量计约0. 到按重量计约0. 4% 的量存在，并且其中该萘磺酸盐分散剂是以包含按重量计约40%至约45%的萘磺酸盐的 一种水溶液的形式存在，并且该水溶液是以基于灰泥的重量从按重量计约0. 5%到按重量 计约3.0%的量存在。
10.如权利要求9所述的含石膏的浆料，其中该羟乙基化的淀粉是以基于灰泥的重量 按重量计约3%的量存在，其中该三偏磷酸钠是以基于灰泥的重量按重量计约0. 3%的量 存在，并且其中该萘磺酸盐分散剂是处于包含按重量计约40%至约45%的萘磺酸盐的一 种水溶液的形式，并且该水溶液是以基于灰泥的重量按重量计约1. 5%的量存在。
全文摘要
本发明总体上提供了包括灰泥、一种羟乙基化的淀粉、萘磺酸盐分散剂、以及三偏磷酸钠的含石膏的浆料。该萘磺酸盐分散剂是以基于干灰泥的重量按重量计约0.1％-3.0％的量存在。该羟乙基化的淀粉是以基于该配方中的干灰泥的重量从按重量计约0.5％到按重量计约10％的量存在。该三偏磷酸钠是以基于干灰泥的重量按重量计约0.1％-0.4％的量存在。其他浆添加剂可以包括促进剂类、粘合剂类、纸纤维、玻璃纤维、以及其他已知的成分。本发明还包括用这些浆料制造的含石膏产品例如轻质石膏墙板，以及制造轻质石膏墙板的一种方法。
文档编号C04B9/00GK101855067SQ200880110144
公开日2010年10月6日 申请日期2008年10月15日 优先权日2007年10月31日
发明者S·L·特蕾西, 余强 申请人:美国石膏公司