[发明专利]泡沫浆料和由其制造的建筑面板

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是序号为No.11/449,924、题目为“采用双-重复单元分散剂的石膏产品及其制造方法”、递交于2006年6月9日的未决的美国专利申请的部分继续申请，后者是序号为No.11/152,418、题目为“采用双-重复单元分散剂的石膏产品及其制造方法”、递交于2005年6月14日、目前已放弃的美国专利申请的部分继续申请。两者以参考方式合并于此。

本申请还涉及序号为No.11/xxx,xxx(代理人案号PF[59988])，与此同时递交的题目为“一种液体混合物组合物”的申请，其以参考方式合并于此。

背景技术

本发明涉及一种泡沫石膏浆料。更具体地说，其涉及一种包括消泡剂，以产生泡沫气泡分布的泡沫石膏浆料。该石膏浆料用于制造建筑面板。

对于建筑空间的修整而言，石膏建筑面板提供了一种价格合理的高性能产品。石膏，又名硫酸钙二水合物，受热至驱除结晶水产生硫酸钙无水石膏和/或硫酸钙半水化物，又名灰泥、煅烧石膏或者巴黎灰泥。建筑面板是通过结合干灰泥与水制造的。煅烧石膏和水相结合，形成石膏晶体互锁基质。煅烧石膏水合之后，多余水份通过加热驱除，得到的产品为相对坚固的板，具有优良的表面，可用于接受表面涂饰，如涂料或者壁纸。

尽管石膏建筑面板具有经济性，但是它们相对较重。由于其重量，面板必须少量地分批移动。用这种板的安装者举起板以及将它们安放于固定位置时会变得疲劳。另外，重的板运输昂贵。一种控制该产品密度的方法是添加皂基泡沫至该液体浆料。然后将该灰泥置于该泡沫气泡周围，在该石膏基质中创造空隙。控制面板中气泡的尺寸很重要，以避免不合需要的性能。如果气泡太小，需要大量小气泡来影响密度变化。当不合需要的性能。如果气泡太小，需要大量小气泡来影响密度变化。当有限空间中有许多气泡时，所得石膏基质抗压强度低。过大的气泡引起强度降低，在饰面纸下形成难看的浮泡。

已经发现如果形成的石膏具有混合的空隙尺寸，就有可能产生既坚固又无表面缺陷的建筑面板。不同的皂产生的气泡具有不同的性能。一些皂形成的气泡非常坚固和稳定，几乎没有破裂和合并的倾向。为了本发明的目的，稳定的皂定义为在石膏浆料中使空气的雾沫夹带最大化并且用量最小的一种皂。其他的皂形成泡沫较不稳定，但是在石膏存在下变得更加不稳定。形成稳定的和不稳定的泡沫的多种皂的组合可以控制石膏浆料中较大的泡沫空隙的产生。本发明的一些实施方式利用了美国专利No.5,643,510描述的皂组合，其以参考方式合并于此。

减少生产石膏所需水量也是所希望的。超过水化煅烧石膏需要的水通过烘干去除。减少石膏浆料中的水含量，而保持类似流动特性对于操作干燥炉所需的燃料成本有利。

在通过利用聚羧酸盐分散剂以减少耗水量的尝试中，人们发现聚羧酸盐分散剂影响所需气泡尺寸分布的形成，以及控制较大的空隙形成的能力。由于形成了很稳定，很小的气泡，板的强度受损。常规聚羧酸盐分散剂的添加明显改变气泡的表面化学性质，使之难以获得所希望的芯部结构。所希望的芯部结构是那种被加工成在浆料中有气泡分布，或者凝固石膏中具有空隙分布，所述凝固石膏包括许多大空隙。

发明内容

本发明描述的浆料和方法消除或者减少了这些问题中的至少一种。更具体地说，本发明提供一种改进的石膏浆料，其包括水、包含基于水硬组分干重的至少50％的煅烧石膏的水硬组分、泡沫、消泡剂和聚羧酸盐分散剂。该分散剂由第一和第二重复单元组成，其中所述第一重复单元是烯属不饱和单-羧酸重复单元或者其酯或盐，或者烯属不饱和硫酸重复单元或者其盐，所述第二重复单元具有通式(I)

其中R¹表示

其中R²是氢或者脂肪族C₁至C₅烃基，R³是非取代或者取代芳基，优选苯基，R⁴是氢或者脂肪族C₁至C₂₀烃基，脂环族C₅至C₈烃基，取代C₆至C₁₄芳基或者符合下列通式的基团：

其中R⁵和R⁷各自独立表示烷基、芳基、芳烷基或者烷基芳基，R⁶是二价烷基、芳基、芳烷基、或者烷芳基，p为0、1、2、3，包括0和3，m和n独立为2、3、4、5中的整数，包括2和5，x和y独立为1至350的整数，包括1和350，z为0至200，包括0和200。