Полимерный гипс: Пластиковый гипс

процентов. Короче говоря, водопоглощение является серьезной проблемой для гипса как строительного материала

, снижение этого свойства является основной целью. Итак, эта работа все еще продолжается в

, чтобы найти новый эффективный и дешевый материал, чтобы уменьшить вода

впитывает гипс и повышает механические свойства.

Ссылки

1- M.J. Ridge, J. Beretka, полугидрат сульфата кальция и его гидратация, Rev.

Pure Appl. Chem. 19,17-44 (1969).

2- Г.А. Кинг, симпозиум по новым строительным материалам и компонентам, Ирак

(1979).

3- J.J. Рассел, Ф.А. Блейки, J.Appl.Sci, 7, 176 (1956).

4- Госсенс Э., Влагообменные свойства гипса с покрытием, канд. диссертация,

Эйндховенский технологический университет, Нидерланды.

5- Дуггал, С.K., Building Material, 3

rd

Edition New age international Ltd, New

Delhi (2008) Глава 19.

6- М. Ариян и К. Соболев., Оптимизация гипсового композита

материалы, цемент и бетон исследования, 32,1725-1728, (2002).

7- J. Bijen, Vanderplas, Гипс, армированный полимерным стекловолокном, Mater.

Struct. 25,107 (1992).

8- A. Colak, характеристики модифицированного акриловым латексом и частично эпоксидной смолы-

Гипс пропитанный, цементный бетон Рез. 31, 1539-1547 (2001).

9- С. Ив, М. Гомина, Дж. Хамель, Г. Оранж, Исследование схватывания гипсовых композитов с полиамидным волокном и латексным наполнителем

, J. Eur. Керамический Soc. 26 (13),

2541-2546 (2006).

Гипсополимерная штукатурка с быстрым сцеплением Atlas RAPID (до 3 мм)

ATLAS GIPS RAPID — готовое финишное покрытие на полимерной основе — для стен и потолков, для внутренних работ. Подходит для ручного или машинного нанесения.

• готовая к работе
• толщина слоя до 3 мм
• оптимальная твердость
• ручное или машинное нанесение
• ярко-белый
• расход: 1 кг / 1 м2 / 1 мм
• Толщина слоя: не более 3 мм
• адгезия: мин. 0,3 Н / мм2
• время высыхания: около 6 часов
• для бетона, газобетона, гипсовых, цементных и известково-цементных штукатурок, гипсокартона
• Виды отделки: лакокрасочные покрытия, обои

Недвижимость

• Может наноситься очень тонкими слоями — позволяет регулировать количество наносимого материала в зависимости от свойств основы и снижать расход материала.
• Очень мелкая зернистость — позволяет получить очень гладкую поверхность, идеально подходящую для покраски и наклеивания обоев.
• Отличная адгезия — благодаря добавлению полимеров.
• Эластичность и стойкость к растрескиванию — финишное покрытие устойчиво к растрескиванию при схватывании, высыхании и использовании в качестве затвердевшего материала.
• Легко красить — однородный ярко-белый финишный слой легче красить и гарантирует снижение расхода краски и меньшую стоимость покраски.
• Удобство использования — материал готов к использованию, поэтому любой неиспользованный материал можно оставить в контейнере и использовать позже в течение срока его годности, то есть в течение 12 месяцев с даты изготовления.

Расход

Средний расход составляет ок. 1,0 кг материала на 1 м2.

Упаковка

Пластиковые контейнеры: 18 кг
Поддон: 702 кг в контейнерах по 18 кг.

(DE) Technische Daten (gips_rapid_td_de. pdf, 166 Kb) [Скачать]

(EN) Технические данные (gips_rapid_td_en.pdf, 280 Kb) [Скачать]

СПОСОБОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВЫХ ПЛИТ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ И ГИПСОВЫХ ПЛИТ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ СПОСОБОМ

Данное изобретение относится к способу и композиции для получения продуктов, содержащих затвердевший гипс, например гипсовых плит, и к способам их производства. Более конкретно, изобретение относится к таким содержащим затвердевший гипс изделиям, имеющим полимерное покрытие, проникающее через лицевую поверхность.

Во многих типах цементных изделий затвердевший гипс (дигидрат сульфата кальция) часто является основным компонентом. Например, затвердевший гипс является основным компонентом конечных продуктов, создаваемых с использованием традиционных штукатурок (например, внутренние стены здания с штукатуркой), а также облицованных гипсовых плит, используемых в типичных гипсокартонных конструкциях внутренних стен и потолков зданий. Кроме того, затвердевший гипс является основным компонентом композитных панелей и изделий из гипса и целлюлозного волокна, как описано в U.С. Пат. № 5,320,677. Затвердевший гипс также входит в состав продуктов, которые заполняют и сглаживают стыки между краями гипсокартона (см., Например, патент США № 3297601). Кроме того, многие специальные материалы, такие как материалы, используемые для моделирования и изготовления пресс-форм, которые подвергаются точной механической обработке, позволяют производить продукты, содержащие большое количество затвердевшего гипса. Обычно такие гипсосодержащие вяжущие продукты получают путем приготовления смеси кальцинированного гипса (альфа- или бета-полугидрат сульфата кальция и / или ангидрита сульфата кальция), воды и других компонентов, при необходимости, для образования вяжущего раствора.При производстве вяжущих изделий цементный раствор и желаемые добавки часто смешивают в смесителе непрерывного действия, как, например, описано в патенте США № № 3 359 146.

Например, в типичном процессе производства гипсовых панелей гипсовые панели производятся путем равномерного диспергирования кальцинированного гипса (обычно называемого «штукатуркой») в воде с образованием водной суспензии кальцинированного гипса. Водную суспензию кальцинированного гипса обычно получают непрерывным способом путем введения штукатурного гипса, воды и других добавок в смеситель, который содержит средства для перемешивания содержимого с образованием однородной суспензии гипса.Суспензия непрерывно направляется к выпускному отверстию смесителя и через него в выпускной трубопровод, соединенный с выпускным отверстием смесителя. Водная пена может быть объединена с водной суспензией кальцинированного гипса в смесителе и / или в выпускном трубопроводе. Поток суспензии проходит через выпускной канал, из которого он непрерывно осаждается на движущееся полотно материала покровного листа, поддерживаемое формующим столом.

Раствор может растекаться по продвигающемуся полотну.Второе полотно материала покровного листа наносят для покрытия суспензии и образования многослойной структуры непрерывной заготовки стеновой плиты, которую подвергают формованию, например, на обычной станции формования, для получения желаемой толщины.

Кальцинированный гипс вступает в реакцию с водой в заготовке стеновой панели и затвердевает, когда конвейер перемещает заготовку стеновой панели вниз по производственной линии. Преформу стеновой панели разрезают на сегменты в точке вдоль линии, где преформа достаточно затвердела.Сегменты переворачивают, сушат (например, в печи), чтобы удалить лишнюю воду, и обрабатывают, чтобы получить готовую стеновую плиту желаемых размеров.

Известные устройства и способы решения проблемы производства гипсокартона раскрыты в патентах США № №№ 5683635; 5643510; 6,494,609; 6,874,930; 7,007,914; и 7,296,919, которые включены сюда посредством ссылки.

Согласно WO 02/12144 известно нанесение обезвоживаемого покрытия, содержащего воду, минеральный наполнитель и связующее, на одну сторону плиты.WO 02/058902 описывает нанесение покрытия на влажную гипсовую плиту перед сушкой гипсовой плиты. Кроме того, US Pat. В US 6663979 описано нанесение на гипсовую плиту до или после сушки плиты покрытия, включающего связующее, соевый белок и два или более пигментов. Патент США В US 7214411 описана производственная линия для гипсовых плит, включающая конвейер для перемещения гипсовых плит по линии, распылительный коромысел, имеющий шарнир на одном конце для поддержки разбрызгивающего рукава с возможностью поворота.

Тяга гвоздя — важный параметр для гипсокартона. Однако увеличение натяжения гвоздей гипсокартона остается проблемой.

Существует постоянная потребность в новых и улучшенных продуктах, содержащих затвердевший гипс, а также в композициях и способах их производства, которые решают, избегают или минимизируют проблемы, отмеченные выше.

Изобретение обеспечивает способ изготовления гипсокартона, включающий:

, обеспечивающий лист лицевой бумаги, имеющий внутреннюю скрепляющую поверхность и внешнюю поверхность, причем внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги расположена напротив внешней поверхности лицевого листа бумаги;

нанесение полимерного покрытия на внутреннюю склеиваемую поверхность лицевого бумажного листа, при этом полимерное покрытие включает воду и латексный полимер, выбранный из группы, состоящей из акриловых, стиролакриловых, акриловых сложных эфиров, винилакриловых полимеров, винилхлоридного акрила, стирол-ацетатного акрила. , этиленполивинилацетат, поливинилацетат, стиролбутадиен и их комбинации и поверхностно-активное вещество, латексный полимер, имеющий температуру стеклования (Tg) -10 ° C.примерно до 30 ° С;

нанесение первого слоя относительно плотной суспензии гипса, содержащей воду и полугидрат сульфата кальция, непосредственно на покрытую полимером внутреннюю связующую поверхность лицевого бумажного листа с образованием первого слоя относительно плотной суспензии, при этом вся поверхность лицевого бумажного листа который контактирует с относительно плотной гипсовой суспензией, покрытой полимером;

смешивание воды, полугидрата сульфата кальция и воздуха с получением суспензии вспененного гипса, при этом массовое отношение воды к полугидрату сульфата кальция при смешивании равно 0.2-1,5: 1, предпочтительно 0,2-0,8: 1, более предпочтительно 0,4-0,7: 1;

нанесение суспензии из вспененного гипса непосредственно на первый слой относительно плотной суспензии гипса с образованием внутреннего слоя из вспененного гипса для размещения первого слоя относительно плотного слоя гипса между слоем гипсового внутреннего слоя и внутренней связующей поверхностью листа лицевой бумаги;

, в котором полугидрат сульфата кальция во вспененной гипсовой суспензии и полугидрат сульфата кальция в относительно плотной гипсовой суспензии превращаются в дигидрат сульфата кальция, а вспененная гипсовая суспензия и относительно плотная гипсовая суспензия затвердевают для образования гипсовой панели,

средний слой гипса, полученный из затвердевшего вспененного гипсового раствора, имеет толщину 0.От 25 до 1 дюйма и плотностью от 15 до 55 фунтов / кубический фут, при этом внутренний слой из вспененного гипса имеет общий объем пустот от 30 до 90 объемных процентов;

относительно плотная гипсовая суспензия, имеющая плотность больше, чем у вспененной гипсовой суспензии, причем первый слой относительно плотной гипсовой суспензии тоньше, чем средний слой из вспененного гипса, при этом затвердевший первый слой относительно плотного гипса, полученный в результате схватывания относительно плотная гипсовая суспензия имеет общий объем пустот менее 30 объемных процентов;

, в котором полимерное покрытие, по меньшей мере, частично не затвердевает во время нанесения первого слоя относительно плотной суспензии на полимерное покрытие;

, в котором полимерное покрытие приклеивает лист лицевой бумаги к затвердевшему первому слою относительно плотного гипса;

, в котором по меньшей мере часть полимерного покрытия проникает от внутренней поверхности скрепления лицевого бумажного листа через часть лицевого бумажного листа, но не равномерно в первый слой относительно плотной суспензии, причем по меньшей мере 90% толщины отвержденный первый относительно плотный гипсовый слой имеет отсутствие полимерного полимерного покрытия;

, где нанесенное полимерное покрытие не имеет гипса, где нанесенное полимерное покрытие не содержит карбоната кальция, где нанесенное полимерное покрытие не содержит карбоната магния, где нанесенное полимерное покрытие не имеет пигмента, при этом Нанесенное полимерное покрытие не содержит полимочевины, а нанесенное полимерное покрытие не содержит неорганических частиц.

Для целей настоящего описания полимер, который частично не затвердел, означает, что полимер все еще мягкий, но не текучий. Таким образом, полимер остается липким, чтобы быть адгезивным и улучшать межфазную связь бумаги с относительно более плотным гипсовым слоем.

Гвоздь удерживает доску более 80 фунтов.

Изобретение обеспечивает гипсокартон, содержащий:

лист лицевой бумаги, имеющий внутреннюю скрепляющую поверхность и внешнюю поверхность, причем внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги противоположна внешней поверхности лицевого бумажного листа;

лицевой бумажный лист, обработанный полимерным покрытием, нанесенным на всю внутреннюю скрепляющую поверхность лицевого бумажного листа, при этом полимерное покрытие содержит воду и латексный полимер, выбранный из группы, состоящей из акриловых, стиролакриловых, акриловых сложных эфиров, винилакриловых полимеров, винилхлорид акрил, стиролацетатакриловые кислоты, этиленполивинилацетат, поливинилацетат, стиролбутадиен и их комбинации, а также поверхностно-активное вещество, латексный полимер, имеющий температуру стеклования (Tg) -10 ° C.примерно до 30 ° С;

первый относительно плотный слой гипса, содержащий дигидрат сульфата кальция, непосредственно на внутренней связующей поверхности, обработанной полимерным покрытием;

сердцевинный слой из вспененного гипса непосредственно на первом относительно плотном слое гипса, сердцевинный слой из вспененного гипса, содержащий дигидрат сульфата кальция, имеющий противоположные первую и вторую стороны,

, в котором первый относительно плотный слой гипса находится между первой связующей стороной вспененного гипсовый внутренний слой и внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги;

, в котором слой гипсовой сердцевины имеет толщину 0.От 25 до 1 дюйма и плотностью от 15 до 55 фунтов / кубический фут, при этом внутренний слой из вспененного гипса имеет общий объем пустот от 30 до 90 объемных процентов;

первый относительно плотный гипсовый слой, имеющий плотность больше, чем плотность среднего слоя из вспененного гипса, причем первый слой из относительно плотного гипса тоньше, чем средний слой из вспененного гипса, при этом первый слой из относительно плотного гипса имеет полный объем пустот менее 30 об.%;

лист лицевой бумаги, приклеенный полимерным покрытием к первому относительно плотному гипсовому слою,

, где по меньшей мере часть полимерного покрытия проникает от внутренней поверхности скрепления лицевого бумажного листа через часть лицевого бумажного листа, но неравномерно в первый относительно плотный гипсовый слой, где по меньшей мере 90% толщины первого относительно плотного гипсового слоя имеет отсутствие полимера полимерного покрытия;

, где полимерное покрытие не содержит гипса, где полимерное покрытие не содержит карбоната кальция, где полимерное покрытие не содержит карбоната магния, где полимерное покрытие не имеет пигмента, где полимерное покрытие имеет отсутствие полимочевины, где в полимерном покрытии отсутствуют неорганические частицы.

Все проценты и соотношения даны по массе, если не указано иное. Все молекулярные массы являются средневзвешенными молекулярными массами, если не указано иное.

РИС. 1 показывает плату согласно настоящему изобретению.

РИС. 2 схематично показано первое расположение поперечного сечения платы.

РИС. 3 схематично показано второе расположение платы в поперечном сечении

Фиг. 4 — схематический вид части слоев в поперечном сечении платы, показанной на фиг.2.

РИС. 5 показан первый вариант устройства для изготовления доски согласно настоящему изобретению.

РИС. 6 показывает смеситель суспензии, который может использоваться с настоящим изобретением.

РИС. 7 показывает распределитель суспензии, который можно использовать с настоящим изобретением.

РИС. 8 показано усиление тяги гвоздя из-за покрытия поверхности плиты различными полимерами, при этом покрытие толщиной 10-12 фунтов / MSF (фунтов на тысячу квадратных футов) было нанесено с помощью малярного валика, при этом в качестве контроля использовали гипсокартон ½, и при этом тяга гвоздя к плате управления составляла 79 фунтов силы.

РИС. 9: Влияние веса покрытия на данные по вытягиванию гвоздя из Примера 2, где полимер распыляли с использованием пистолета-распылителя высокого давления.

РИС. 10 показано влияние полимерного покрытия на тягу гвоздя при разном весе лабораторной доски, при этом вес покрытия составляет около 10-20 фунтов / MSF, где каждая точка данных представляет собой среднее значение 8 считывания тяги гвоздя, полученное с лабораторной доски размером 9 ″ × 9 ″. Пример 3.

РИС. На фиг.11 показаны результаты вытягивания гвоздем для лабораторных плит из Примера 4, изготовленных во время производства гипса для гипсокартона ½ дюйма, где полимерное покрытие было нанесено на соединительную сторону лицевой бумаги с помощью малярного валика непосредственно перед заливкой суспензии в форму.

Вяжущий материал включает любой полугидрат сульфата кальция, также известный как штукатурка или кальцинированный гипс. Вяжущий материал представляет собой по меньшей мере 60 мас.% Полугидрата сульфата кальция. Предпочтительно количество полугидрата сульфата кальция составляет по меньшей мере 75 мас.%, По меньшей мере 80 мас.% Или по меньшей мере 85 мас.%. Во многих составах стеновых плит гидравлический материал практически полностью представляет собой полугидрат сульфата кальция. Может использоваться любая форма кальцинированного гипса, включая, помимо прочего, альфа- или бета-штукатурку.Таким образом, вяжущий материал включает кальцинированный гипс, например, в форме альфа-полугидрата сульфата кальция, бета-полугидрата сульфата кальция и / или ангидрита сульфата кальция. В вариантах реализации кальцинированный гипс может быть волокнистым в некоторых вариантах реализации и неволокнистым в других. Кальцинированный гипс может включать, по меньшей мере, около 50% полугидрата бета-сульфата кальция. В других вариантах осуществления кальцинированный гипс может включать, по меньшей мере, примерно 86% полугидрата бета-сульфата кальция. Также предполагается использование ангидрита сульфата кальция, синтетического гипса или гипса, хотя предпочтительно в небольших количествах менее 20%.Другие гидравлические материалы, включая цемент и летучую золу, необязательно включаются в суспензию.

Весовое отношение воды к кальцинированному гипсу может быть любым подходящим соотношением, хотя, как будет понятно специалисту в данной области техники, более низкие отношения могут быть более эффективными, поскольку во время производства необходимо отводить меньше избыточной воды, тем самым сохраняя энергию. В некоторых вариантах реализации вяжущий раствор может быть приготовлен путем объединения воды и кальцинированного гипса (полугидрата сульфата кальция) в диапазоне от примерно 1: 6 массового соотношения, соответственно, до примерно 1: 1, предпочтительно 0.2-0,8: 1, более предпочтительно 0,4-0,8: 1, например примерно 2: 3, для производства картона в зависимости от продуктов.

Диспергатор присутствует в указанной суспензии в количестве от примерно 0,01% до примерно 2% от веса сухого диспергатора, рассчитанного как процент от сухого гипса. Предпочтительно линейный поликарбоксилатный анионный диспергатор присутствует в количествах от примерно 0,05% до примерно 0,5% от веса сухого диспергатора, рассчитанного как процент от сухого гипса.

Предпочтительно, чтобы гипсовая суспензия для сердцевины гипсовой панели (также известной как гипсовая панель) по настоящему изобретению вспенивалась, чтобы она содержала от 10 до 70 объемных процентов воздуха, предпочтительно от 20 до 60 объемных процентов воздуха.Полученная плита имеет от 30 до 92 об.% Пустот, предпочтительно от 30 до 90 об.%.

Гипсокартон и способ изготовления

Предпочтительно способ и композиция по настоящему изобретению предназначены для изготовления гипсокартона 2 (см. Фиг. 1), содержащего сердцевину из затвердевшего гипсосодержащего материала, зажатую между листами покрытия.

РИС. 2 показано первое расположение слоев гипсовой панели 2 . Он имеет лицевой бумажный лист 4 , лицевое полимерное покрытие 6 , относительно плотный гипсовый слой 8 , гипсовую сердцевину 10 и предпочтительно лист бумажной подложки 12 .

РИС. 3 показано второе расположение слоев гипсовой панели 2 . Он имеет лицевой бумажный лист 4 , лицевое полимерное покрытие 6 , первый относительно плотный гипсовый слой 8 , гипсовую сердцевину 10 , второй относительно плотный гипсовый слой 14 , полимерное покрытие основы . 16 и лист подложки 12 .

Гипсокартон согласно настоящему изобретению содержит:

лист лицевой бумаги, имеющий внутреннюю скрепляющую поверхность и внешнюю поверхность, причем внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги расположена напротив внешней поверхности лицевого бумажного листа;

лицевой бумажный лист, обработанный полимерным покрытием, нанесенным на всю внутреннюю скрепляющую поверхность лицевого бумажного листа, при этом полимерное покрытие содержит воду и латексный полимер, выбранный из группы, состоящей из акриловых, стиролакриловых, акриловых сложных эфиров, винилакриловых полимеров, винилхлорид акрил, стиролацетатакриловые кислоты, этиленполивинилацетат, поливинилацетат, стиролбутадиен и их комбинации, а также поверхностно-активное вещество, латексный полимер, имеющий температуру стеклования (Tg) -10 ° C.примерно до 30 ° С;

первый относительно плотный слой гипса, содержащий дигидрат сульфата кальция, непосредственно на внутренней связующей поверхности, обработанной полимерным покрытием;

сердцевинный слой из вспененного гипса непосредственно на первом относительно плотном слое гипса, сердцевинный слой из вспененного гипса, содержащий дигидрат сульфата кальция, имеющий противоположные первую и вторую стороны,

, в котором первый относительно плотный слой гипса находится между первой связующей стороной вспененного гипсовый внутренний слой и внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги;

, в котором слой гипсовой сердцевины имеет толщину 0.От 25 до 1 дюйма и плотностью от 15 до 55 фунтов / кубический фут, при этом внутренний слой из вспененного гипса имеет общий объем пустот от 30 до 90 объемных процентов;

первый относительно плотный гипсовый слой, имеющий плотность больше, чем плотность среднего слоя из вспененного гипса, причем первый слой из относительно плотного гипса тоньше, чем средний слой из вспененного гипса, при этом первый слой из относительно плотного гипса имеет полный объем пустот менее 30 об.%;

лист лицевой бумаги, приклеенный полимерным покрытием к первому относительно плотному гипсовому слою,

, где по меньшей мере часть полимерного покрытия проникает от внутренней поверхности скрепления лицевого бумажного листа через часть лицевого бумажного листа, но неравномерно в первый относительно плотный гипсовый слой, где по меньшей мере 90% толщины первого относительно плотного гипсового слоя имеет отсутствие полимера полимерного покрытия;

, где полимерное покрытие не содержит гипса, где полимерное покрытие не содержит карбоната кальция, где полимерное покрытие не содержит карбоната магния, где полимерное покрытие не имеет пигмента, где полимерное покрытие имеет отсутствие полимочевины, где в полимерном покрытии отсутствуют неорганические частицы.

Способ изготовления гипсокартона по настоящему изобретению включает:

, обеспечивающий лист лицевой бумаги, имеющий внутреннюю скрепляющую поверхность и внешнюю поверхность, причем внутренняя скрепляющая поверхность лицевого листа бумаги расположена напротив внешней поверхности лицевого листа бумаги;

нанесение полимерного покрытия на внутреннюю склеиваемую поверхность лицевого бумажного листа, при этом полимерное покрытие включает воду и латексный полимер, выбранный из группы, состоящей из акриловых, стиролакриловых, акриловых сложных эфиров, винилакриловых полимеров, винилхлоридного акрила, стирол-ацетатного акрила. , этиленполивинилацетат, поливинилацетат, стиролбутадиен и их комбинации и поверхностно-активное вещество, латексный полимер, имеющий температуру стеклования (Tg) -10 ° C.примерно до 30 ° С;

нанесение первого слоя относительно плотной суспензии гипса, содержащей воду и полугидрат сульфата кальция, непосредственно на покрытую полимером внутреннюю связующую поверхность лицевого бумажного листа с образованием первого слоя относительно плотной суспензии, при этом вся поверхность лицевого бумажного листа который контактирует с относительно плотной гипсовой суспензией, покрытой полимером;

смешивание воды, полугидрата сульфата кальция и воздуха с получением суспензии вспененного гипса, при этом массовое отношение воды к полугидрату сульфата кальция при смешивании равно 0.2-1,5: 1, предпочтительно 0,2-0,8: 1, более предпочтительно 0,4-0,7: 1;

нанесение суспензии из вспененного гипса непосредственно на первый слой относительно плотной суспензии гипса с образованием внутреннего слоя из вспененного гипса для размещения первого слоя относительно плотного слоя гипса между слоем гипсового внутреннего слоя и внутренней связующей поверхностью листа лицевой бумаги;

, в котором полугидрат сульфата кальция во вспененной гипсовой суспензии и полугидрат сульфата кальция в относительно плотной гипсовой суспензии превращаются в дигидрат сульфата кальция, а вспененная гипсовая суспензия и относительно плотная гипсовая суспензия затвердевают для образования гипсовой панели,

средний слой гипса, полученный из затвердевшего вспененного гипсового раствора, имеет толщину 0.От 25 до 1 дюйма и плотностью от 15 до 55 фунтов / кубический фут, при этом внутренний слой из вспененного гипса имеет общий объем пустот от 30 до 90 объемных процентов;

относительно плотная гипсовая суспензия, имеющая плотность больше, чем у вспененной гипсовой суспензии, причем первый слой относительно плотной гипсовой суспензии тоньше, чем средний слой из вспененного гипса, при этом затвердевший первый слой относительно плотного гипса, полученный в результате схватывания относительно плотная гипсовая суспензия имеет общий объем пустот менее 30 объемных процентов;

, в котором полимерное покрытие, по меньшей мере, частично не затвердевает во время нанесения первого слоя относительно плотной суспензии на полимерное покрытие;

, в котором полимерное покрытие приклеивает лист лицевой бумаги к затвердевшему первому слою относительно плотного гипса;

, в котором по меньшей мере часть полимерного покрытия проникает от внутренней поверхности скрепления лицевого бумажного листа через часть лицевого бумажного листа, но не равномерно в первый слой относительно плотной суспензии, причем по меньшей мере 90% толщины отвержденный первый относительно плотный гипсовый слой имеет отсутствие полимерного полимерного покрытия;

, где полимерное покрытие не содержит гипса, где полимерное покрытие не содержит карбоната кальция, где полимерное покрытие не содержит карбоната магния, где полимерное покрытие не имеет пигмента, где полимерное покрытие имеет отсутствие полимочевины, где в полимерном покрытии отсутствуют неорганические частицы.

Полимер полимерного покрытия может мигрировать с внутренней поверхности соединения 5 через всю или часть толщины «F» лицевого бумажного листа 4 . ИНЖИР. 4 показывает часть платы по фиг. 2 и этикеток с толщиной «F» лицевой бумаги и толщиной «F ₁ », которая является частью толщины «F» лицевой бумаги, в которую лицевое полимерное покрытие 6 мигрирует в лицевую бумагу. Предпочтительно полимер лицевого полимерного покрытия 6 мигрирует через по меньшей мере 20% толщины «F» лицевого бумажного листа 4 .Кроме того, фиг. 4 маркирует толщину «G» первого относительно плотного слоя гипса 8 и толщину «G ₁ », которая составляет не более 10%, предпочтительно не более 5%, предел первого относительно плотного слоя гипса 8 в который полимер полимерного покрытия может мигрировать в первый относительно плотный слой гипса 8 . Наиболее предпочтительно полимер лицевого полимерного покрытия 16 не мигрирует в первый относительно плотный слой гипса 8 .Эти параметры первого относительно плотного гипсового слоя , 8, и лицевого полимерного покрытия одинаковы для второго относительно плотного гипсового слоя , 14, и заднего полимерного покрытия , 16, на фиг. 3.

Лицевой бумажный лист и защитный бумажный лист соответственно предоставляются в виде рулона листового материала без полимерного покрытия, и полимерное покрытие наносят на лицевой бумажный лист на производственной линии для картона. Полимерное покрытие наносят на внутреннюю скрепленную сторону листа лицевой бумаги и, необязательно, также на внешнюю сторону листа лицевой бумаги.Полимерное покрытие обычно наносится с помощью устройства для нанесения покрытий, распылителей, таких как форсунки или душевые распылители, капельных линий и методов распыления. Предпочтительно полимерное покрытие наносят только на внутреннюю сторону лицевого бумажного листа. Более предпочтительно полимерное покрытие наносят напылением на внутреннюю сторону лицевого бумажного листа.

Суспензия, из которой был изготовлен материал гипсовой сердцевины, представляла собой смесь воды и полугидрата сульфата кальция при массовом соотношении воды и полугидрата сульфата кальция, равном 0.2-1,5: 1, предпочтительно 0,2-0,8: 1, более предпочтительно 0,4-0,7: 1. Картон содержит гипсовую сердцевину, зажатую между листом лицевой бумаги и листом тыльной бумаги.

Керновая суспензия предпочтительно схватывается по крайней мере на 50% за 10 минут. Таким образом, плата устанавливается не менее чем на 50% за 10 минут.

Суспензия пены по изобретению для гипсовой сердцевины дополнительно содержит водную пену из пузырьков воздуха. Такой состав и способ позволяют получить плиту более легкого веса, поскольку пузырьки водной пены приводят к образованию соответствующих воздушных пустот в затвердевшей гипсовой сердцевине полученной плиты.

Суспензия вспененного гипса содержит от 15 до 70 объемных процентов воздушных пузырьков, более предпочтительно от 20 до 70 объемных процентов воздуха, наиболее предпочтительно от 20 до 60 объемных процентов воздуха. Объемный процент от общего объема пустот в гипсовой панели может быть выше, чем объемный процент пузырьков во вспененной гипсовой суспензии, из которой изготовлена ​​гипсовая панель. Это связано с тем, что дополнительные пустоты (водяные пустоты) возникают из-за промежутков между частицами, когда вода удаляется, когда суспензия затвердевает, образуя плиту. Таким образом, гипсовая панель может иметь общий объем пустот от 30 до 90 объемных процентов, более предпочтительно от 35 до 85 объемных процентов, наиболее предпочтительно от 45 до 80 объемных процентов.Если в способе изобретения добавляют воздух, полугидрат сульфата кальция и воду смешивают с образованием суспензии, а затем добавляют воздух, увлекая воздух в суспензию и / или добавляя к суспензии пенную воду.

Относительно плотная гипсовая суспензия содержит менее 30 об.% Воздуха, предпочтительно менее 10 об.% Воздуха. Относительно плотный слой гипса, полученный в результате схватывания относительно плотной гипсовой суспензии, имеет общий объем пустот менее 30 об.%, Предпочтительно менее 10 об.%.

Суспензия включает диспергатор и гидравлический компонент, содержащий по меньшей мере 50% полугидрата сульфата кальция по весу, предпочтительно по меньшей мере 80% полугидрата сульфата кальция по весу, в расчете на сухую массу гидравлического компонента, и суспензия превращается в гипсовую сердцевину. материал из гипсокартона (он же гипсокартон). Гипсовая суспензия, из которой была изготовлена ​​гипсовая плита, имеет массовое отношение воды к полугидрату сульфата кальция 0,1-1,5: 1, предпочтительно 0,2-0,8: 1, более предпочтительно 0.4-0,8: 1.

Суспензия состоит из гипса (полугидрата сульфата кальция), воды и диспергатора. В процессе работы, чтобы приготовить суспензию для плиты, гипс перемещается по конвейеру в сторону смесителя суспензии. Перед загрузкой в ​​смеситель к порошкообразному гипсу добавляют сухие добавки, такие как сухие ускорители схватывания. Также добавляется вода. Также добавлен воздух. Некоторые добавки добавляются прямо в смеситель по отдельной линии. В воду также могут быть добавлены другие добавки. Это особенно удобно, когда добавки находятся в жидкой форме.Для большинства добавок нет критичности относительно помещения добавок в суспензию, и они могут быть добавлены с использованием любого удобного оборудования или метода.

Однако диспергатор предпочтительно добавляют в воду перед добавлением штукатурного гипса (в данном описании штукатурный гипс представляет собой полугидрат сульфата кальция). Измерительная вода или подпиточная вода добавляется в смеситель навозной жижи в количествах, необходимых для достижения целевого соотношения воды и штукатурного гипса, если учитывалась вода из других источников.После контакта с водой гипс (полугидрат сульфата кальция) превращается в дигидрат сульфата кальция во время производства плиты.

Суспензия из смесителя суспензии для гипсовой сердцевины затем проходит из смесителя суспензии в распределитель суспензии, который откладывает суспензию для суспензии гипсовой сердцевины на покровном листе на формующем столе. Если покрывающий лист на формующем столе является листом лицевой бумаги, тогда он имеет полимерное покрытие поверх лицевого бумажного листа и относительно более плотный гипсовый слой поверх полимерного покрытия, поэтому суспензия гипсового сердечника осаждается на относительно более плотном гипсовом слое.Затем, после нанесения суспензии гипсового сердечника, наносится подкладочный лист. При желании наносится второй относительно более плотный слой гипсовой суспензии для непосредственного контакта с суспензией гипсового сердечника.

При желании лист бумажной основы, который, возможно, также имеет полимерный слой из того же полимера, что и на лицевом бумажном листе, наносится на второй относительно более плотный слой гипсовой суспензии.

Лицевые бумажные листы и, возможно, бумажные подложки покрываются во время производства картона.При нанесении во время производства картона полимер полимерного покрытия будет располагаться на всей внутренней и / или внешней поверхности лицевого бумажного листа.

Способы и устройство для производства плит

Настоящий способ наносит, по меньшей мере, один полимерный слой на лицевой бумажный лист материала покровного листа, слой относительно плотного гипса на полотно, имеющее полимерный материал, и слой вспененного гипса. суспензию до слоя относительно плотного гипса. Затем поверх слоя вспененного гипсового раствора могут быть нанесены дополнительные слои и задний бумажный лист.

Устройство для осуществления способа изготовления гипсокартона настоящего изобретения, который включает нанесение полимерного слоя, показано на фиг. 5.

РИС. 5 показан пример выполнения мокрой части , 311, линии по производству гипсокартона. Мокрый конец , 311, включает в себя узел для смешивания и дозирования гипсовой суспензии , 310, , включающий распределитель суспензии 320 (такой как распределитель суспензии 20 на фиг.7), валок 331 для твердого поверхностного слоя / поверхности перед распределителем суспензии 320 и опирается на формующий стол 338 таким образом, что первая движущаяся лента 339 материала покровного листа расположена между ними, задний валик для защитного слоя 337 расположен над опорным элементом 341 таким образом, что второе движущееся полотно , 343, материала покровного листа расположено между ними, и формующая станция , 345, , приспособленная для придания заготовке желаемой толщины.Валики для поверхностного покрытия 331 , 337 , стол для формования 338 , опорный элемент 341 и станция для формования 345 могут содержать обычное оборудование, подходящее для их предполагаемых целей, как известно в данной области техники. Мокрый конец , 311, может быть оборудован другим обычным оборудованием, известным в данной области техники.

Вода и кальцинированный гипс могут быть смешаны в смесителе 312 для образования первого и второго потоков 347 , 348 водной суспензии кальцинированного гипса.Обычно воду и кальцинированный гипс можно непрерывно добавлять в смеситель при соотношении воды и кальцинированного гипса от примерно 0,5 до примерно 1,3, а в других вариантах реализации примерно 0,75 или меньше.

Распределитель суспензии 320 распределяет водную суспензию кальцинированного гипса по первому движущемуся полотну 339 .

Гипсокартонные изделия обычно формируются «лицевой стороной вниз», так что продвигающееся полотно 339 служит «лицевым» покровным листом готового картона.Лицевое поверхностное покрытие / поток с твердой кромкой 349 (слой более плотной водной суспензии кальцинированного гипса относительно, по меньшей мере, одного из первого и второго потоков водной суспензии кальцинированного гипса) может быть нанесен на первое движущееся полотно 339 в качестве слоя 349 A перед роликом 331 для поверхностного покрытия с твердой кромкой / лицевой стороной относительно машинного направления 392 , чтобы нанести слой защитного покрытия на первое полотно 339 и определить твердые края плиты.

Пенопласт 321 используется, как объяснено для пенопласта 121 на ФИГ.5 таким образом, что вспененная суспензия подается в распределитель суспензии 20 .

Первый поток 347 и второй поток 348 водной суспензии кальцинированного гипса соответственно проходят через первое входное отверстие 324 и второе входное отверстие 325 распределителя суспензии 320 . Первое входное отверстие , 324, и второе входное отверстие , 325, , соответственно, расположены на противоположных сторонах распределителя шлама , 320, .Первый и второй потоки 347 , 348 водной суспензии кальцинированного гипса объединяются в распределителе суспензии 320 . Первый и второй потоки , 347, , , 348, водной суспензии кальцинированного гипса движутся по пути потока через распределитель суспензии , 320, в виде обтекаемого потока, подвергаясь минимальному или практически отсутствующему разделению фаз суспензии воздух-жидкость и по существу без прохождения вихревого потока.

Первое движущееся полотно 339 перемещается по продольной оси 50 .Первый поток 347 водной суспензии кальцинированного гипса проходит через первое входное отверстие 324 , двигаясь в первом направлении подачи 90 , а второй поток 348 водной суспензии кальцинированного гипса проходит через второе входное отверстие 325 движется во втором направлении 91 подачи, которое находится напротив первого направления 90 подачи. Первое и второе направления подачи , 90, , , 91, по существу параллельны поперечной оси , 60, , которая по существу перпендикулярна продольной оси , 50, .

Распределительный трубопровод , 328, расположен так, что он проходит вдоль продольной оси 50 , которая по существу совпадает с машинным направлением 392 , вдоль которого движется первая лента 339 материала покровного листа. Предпочтительно, центральная средняя точка распределительного выхода , 330, (взятая вдоль поперечной оси / поперечного машинного направления) по существу совпадает с центральной средней точкой первого движущегося покрывающего листа , 339, .Первый и второй потоки 347 , 348 водной суспензии кальцинированного гипса объединяются в распределителе суспензии 320 таким образом, что объединенные первый и второй потоки 351 водной суспензии кальцинированного гипса проходят через распределительное отверстие 330 в направление 93 распределения обычно вдоль продольной оси 50 .

В некоторых вариантах реализации распределительный трубопровод , 328, расположен так, что он по существу параллелен плоскости, определяемой продольной осью 50 и поперечной осью 60 первой ленты 339 , движущейся вдоль формующего стола .В других вариантах осуществления входная часть распределительного трубопровода может быть расположена вертикально ниже или выше распределительного выхода , 330, , относительно первой перемычки , 339, .

Объединенные первый и второй потоки 351 водной суспензии кальцинированного гипса выпускаются из распределителя суспензии 320 на первом движущемся полотне 339 . Лоскутное поверхностное покрытие / поток 349 может быть нанесен из смесителя 312 в точке выше по потоку относительно направления движения первой движущейся ленты 339 в машинном направлении 392 , из которых первый и второй потоки , 347, , , 348, водной суспензии кальцинированного гипса выводятся из распределителя суспензии 320 на первом движущемся полотне 339 .Объединенные первый и второй потоки , 347, , , 348, водной суспензии кальцинированного гипса могут быть выведены из распределителя суспензии с уменьшенным импульсом на единицу ширины в поперечном направлении по сравнению с традиционной конструкцией башмака, чтобы помочь предотвратить «вымывание» потока 349 лицевого защитного покрытия / твердой кромки, нанесенного на первое движущееся полотно 339 (то есть ситуация, когда часть нанесенного слоя поверхностного покрытия смещается из своего положения на движущемся полотне 339 в ответ на воздействие осаждающегося на него шлама).

Первый и второй потоки 347 , 348 водной суспензии кальцинированного гипса, соответственно прошедшие через первый и второй входы подачи 324 , 325 распределителя суспензии 320 , можно выборочно регулировать по крайней мере одним модифицирующий поток элемент 323 . Например, в некоторых вариантах реализации первый и второй потоки , 347, , , 348, водной суспензии кальцинированного гипса регулируются выборочно, так что средняя скорость первого потока , 347, водной суспензии кальцинированного гипса, проходящего через первый вход для подачи , 324, и средняя скорость второго потока , 348, водной суспензии кальцинированного гипса, проходящего через второй входной канал , 325, .

В других вариантах реализации средняя скорость первого и второго потоков 347 348 водной суспензии кальцинированного гипса изменяется чередующимся, колеблющимся образом между относительно более высокими и более низкими скоростями. Таким образом, в определенный момент времени средняя скорость первого потока 347 водной суспензии кальцинированного гипса, проходящей через первое входное отверстие 324 , выше, чем средняя скорость второго потока 348 водного кальцинированного гипса. суспензия, проходящая через второй входной вход , 325, , и в другой момент времени средняя скорость первого потока 347, водной суспензии кальцинированного гипса, проходящей через первый входной вход , 324, , ниже, чем средняя скорость второго потока. поток 348 водной суспензии кальцинированного гипса, проходящий через второе входное отверстие 325 .

Объединенные первый и второй потоки 351 водной суспензии кальцинированного гипса выводятся из распределителя суспензии 320 через выпускной патрубок 330 . Распределительный патрубок , 330, имеет ширину, проходящую вдоль поперечной оси , 60, , и такой размер, что отношение ширины первого движущегося полотна 339 материала покровного листа к ширине распределительного патрубка , 330, находится в пределах диапазон, включающий от примерно 1: 1 до примерно 6: 1.Отношение средней скорости объединенных первого и второго потоков 351 водной суспензии кальцинированного гипса, выпускаемой из распределителя суспензии 320 , к скорости движущегося полотна 339 материала покровного листа, движущегося в машинном направлении 392 может составлять примерно 2: 1 или менее в некоторых вариантах реализации и от примерно 1: 1 до примерно 2: 1 в других вариантах реализации.

Объединенные первый и второй потоки 351 водной суспензии кальцинированного гипса, выходящие из распределителя суспензии 320 , образуют рисунок распределения на движущемся полотне 339 .По меньшей мере, один из размеров и формы выпускного отверстия , 330, может быть отрегулирован, что, в свою очередь, может изменить схему разбрасывания.

Таким образом, суспензия подается в оба впускных отверстия 324 , 325 подводящего трубопровода 322 и затем выходит через выпускной патрубок 330 с регулируемым зазором. Суживающаяся часть , 402, может обеспечить небольшое увеличение скорости суспензии, чтобы уменьшить нежелательные эффекты выхода и тем самым дополнительно улучшить стабильность потока на свободной поверхности.Поперечные колебания потока и / или любые локальные вариации могут быть уменьшены путем выполнения управления профилированием между станками (CD) на выпускном патрубке , 330, , с использованием системы профилирования , 332, . Эта система распределения может помочь предотвратить разделение суспензии воздух-жидкость в суспензии, в результате чего на формовочный стол 338 будет подаваться более однородный и однородный материал. В некоторых вариантах реализации скорости суспензии на входных отверстиях 324 , 325 питающего канала 322 могут периодически колебаться между относительно более высокими и более низкими средними скоростями (в один момент времени одно входное отверстие имеет более высокую скорость, чем другое впускной патрубок, а затем в заданный момент времени наоборот), чтобы снизить вероятность образования отложений внутри самой геометрии.

Поток обратного слоя 353 (слой более плотной водной суспензии кальцинированного гипса относительно по меньшей мере одного из первого и второго потоков 347 , 348 водной суспензии кальцинированного гипса) может быть нанесен на второй движущийся слой. полотно 343 как слой 353 A. Поток заднего слоя 353 может быть нанесен из смесителя 312 в точке выше по потоку относительно направления движения второго движущегося полотна 343 Валик для нижнего слоя покрытия 337 .

РИС. 5 также показано, как наносить полимер на первое движущееся полотно 339 для листов лицевой бумаги и второе движущееся полотно 343 для бумажных подложек. В частности, производственная линия по фиг. 5 обеспечивает распылительное сопло 404 для распыления полимерного покрытия на первое движущееся полотно 339 . При желании производственная линия также оснащена сушилкой , 406, для сушки полимерного покрытия. Производственная линия, показанная на фиг. 5 также обеспечивает распылительное сопло , 410, для распыления полимерного покрытия на первое движущееся полотно 339 .При желании производственная линия также оснащена сушилкой 412 для сушки полимерного покрытия. Покрытие можно наносить с использованием традиционного оборудования для нанесения покрытий, такого как распылитель, такой как форсунки или распылители для душа (как показано на фиг.5), устройство для нанесения покрытий, капельные линии и устройства для распыления. В качестве примера технологии распыления используются наконечники распылителей, подвешенные над линией стеновых панелей. Другой альтернативный метод — это технология лезвий, при которой покрытие соскабливается с поверхности движущегося бумажного полотна для лицевого листа или заднего листа.

Полимерное покрытие наносится в виде водной латексной дисперсии. Покрытие наносят таким образом, чтобы оно успело проникнуть во влажный облицовочный лист и влажный поддерживающий лист во время транспортировки. Другими словами, бумага полностью или частично впитывает покрытие. Таким образом, покрытие укрепляет бумагу лицевого листа и влажную основу. Это придает доске улучшенное свойство тянуть гвоздь.

Сушилки 406 , 412 могут быть любыми подходящими сушилками. Например, осушители воздуха или тепловые лампы, излучающие инфракрасный свет.

В устройстве по фиг. 5, распылитель , 404, и сушилка , 406, ориентированы для нанесения полимерного покрытия на сторону лицевой бумаги, обращенную к суспензии гипсового сердечника. Если желательно иметь полимерное покрытие на внешней стороне плиты, тогда распылитель , 404, и сушилка , 406, должны быть ориентированы в обратном направлении, как показано на фиг. 5, чтобы полимерное покрытие было на стороне лицевой бумаги, обращенной от суспензии гипсового сердечника.

В устройстве по фиг.5, распылитель , 410, и сушилка , 412, ориентированы так, чтобы иметь полимерное покрытие на стороне бумажной основы, обращенной к суспензии гипсового сердечника. Если желательно иметь полимерное покрытие на внешней стороне плиты, тогда распылитель , 410, и сушилка , 412, должны быть ориентированы в обратном направлении, как показано на фиг. 5, чтобы полимерное покрытие было на стороне бумажной основы, обращенной от суспензии гипсового сердечника.

РИС. 6 и 7 показаны детали примера устройства для нанесения слоев 8, , 14 относительно плотного гипса на полотна материала покровного листа для лицевого бумажного листа 4 и бумажного подложки 12 .Полотна обрабатывают очень тонким относительно более плотным слоем гипсовой суспензии (по сравнению с гипсовой суспензией, содержащей сердцевину), часто называемой в технике поверхностным слоем, и необязательно твердыми краями, как известно в данной области техники. Слои 8 , 14 относительно плотного гипса каждый имеют толщину примерно от 1 до 10% от общей толщины гипсовой сердцевины (всего слоев 8 , 10 на фиг.2 или всего слоев 8 , 10 и 14 на ФИГ.3).

Раздаточный узел 110 включает смеситель гипсовой суспензии 112 , сообщающийся по текучей среде с распределителем суспензии 20 . Смеситель для гипсовой суспензии , 112, приспособлен для перемешивания воды и кальцинированного гипса с образованием водной суспензии кальцинированного гипса. Как вода, так и кальцинированный гипс могут подаваться в смеситель , 112, через одно или несколько входов, как известно в данной области техники. С распределителем жидкого навоза можно использовать любой подходящий смеситель.

В этом узле , 110, будет использоваться по меньшей мере одно движущееся полотно титульного листа (см. ФИГ.5) покрытый на производственной линии слоем полимера, расположенным так, чтобы быть обращенным к наносимой впоследствии суспензии гипсового сердечника. Как объясняется ниже, он также обеспечивает устройство для нанесения относительно более плотного слоя суспензии гипса (более плотного, чем суспензия гипсового сердечника) между слоем полимера и слоем суспензии гипсового сердечника.

Распределитель суспензии 20 включает первое входное отверстие 24 , приспособленное для приема первого потока водной суспензии кальцинированного гипса из смесителя гипсовой суспензии 112 , второе входное отверстие 25 , приспособленное для приема второго потока водной суспензии кальцинированного гипса из смесителя гипсовой суспензии , 112, и распределительного выхода 30, , сообщающегося по текучей среде как с первым, так и со вторым входными отверстиями 24 , 25 и адаптированными таким образом, чтобы первый и второй потоки водного Выпуск шлама обожженного гипса из распределителя шлама 20 через выпускной патрубок 30 .

Распределитель суспензии 20 включает в себя подающий трубопровод 22 , сообщающийся по текучей среде с распределительным трубопроводом 28 . Подающий канал проходит, как правило, вдоль поперечной оси , 60, и включает в себя первое входное отверстие 24 , второе входное отверстие 25 , расположенное на расстоянии от первого входного входа 24 и выходное отверстие 40 в сообщение по текучей среде с первым входным отверстием 24 и вторым входным отверстием 25 .Распределительный трубопровод , 28, , в целом проходит вдоль продольной оси , 50, , которая по существу перпендикулярна продольной оси , 60, , и включает в себя входную часть , 52, и распределительный выход , 30, . Входная часть , 52, сообщается по текучей среде с входным выходом , 40, питающего трубопровода , 22, , так что входная часть 52 приспособлена для приема как первого, так и второго потоков водной суспензии кальцинированного гипса из питающий выход 40 питающего трубопровода 22 .Распределительный выпуск , 30, сообщается по текучей среде с входной частью 52 . Распределительный патрубок , 30, распределительного трубопровода , 28, проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси , 60, . Распределитель суспензии 20 более подробно показан на фиг. 7 и более подробно описано ниже.

Ссылаясь на фиг. 6, подающий трубопровод , 114, расположен между смесителем гипсовой суспензии , 112, и распределителем 20, и сообщается по текучей среде с ними.Подающий трубопровод , 114, включает в себя основную подающую магистраль , 115, , первую подающую ветвь , 117, , сообщающуюся по текучей среде с первым входным отверстием для подачи 24, распределителя суспензии 20, , и вторую подающую ветвь , 118, в сообщение по текучей среде со вторым входным отверстием 25 распределителя суспензии 20 . Основная подающая магистраль , 115, сообщается по текучей среде как с первой, так и со второй подающими ветвями , 117, , , 118, .В других вариантах осуществления первая и вторая подающие ветви , 117, , , 118, могут быть независимыми по текучей среде со смесителем для гипсовой суспензии , 112, .

Напорный канал 114 может быть изготовлен из любого подходящего материала и иметь различную форму. В некоторых вариантах реализации подающий канал может содержать гибкий канал.

Трубопровод для подачи водной пены , 121, может сообщаться по текучей среде, по меньшей мере, с одним из смесителя для гипсовой суспензии , 112, и трубопровода для подачи , 114, .Водная пена из источника может быть добавлена ​​к составляющим материалам через трубопровод для подачи пены 121 в любом подходящем месте ниже по потоку от смесителя 112 и / или в самом смесителе 112 с образованием вспененной гипсовой суспензии, которая является подается на распределитель жидкого навоза 120 . В проиллюстрированном варианте осуществления канал для подачи пены , 121, расположен после смесителя для гипсовой суспензии , 112, . В проиллюстрированном варианте осуществления канал для подачи водной пены , 121, имеет конструкцию коллекторного типа для подачи пены к впрыскивающему кольцу или блоку, связанному с подводящим трубопроводом , 114, , как описано в U.С. Пат. Например, № 6 874 930.

В других вариантах реализации могут быть предусмотрены один или несколько трубопроводов для подачи вторичной пены, сообщающиеся по текучей среде со смесителем. В еще других вариантах осуществления канал (ы) для подачи водной пены может сообщаться по текучей среде только со смесителем гипсовой суспензии. Как будет понятно специалистам в данной области техники, средства для введения водной пены в гипсовую суспензию в узле , 110, для смешивания и дозирования гипсовой суспензии, включая его относительное расположение в сборке, могут быть изменены и / или оптимизированы для обеспечения однородная дисперсия водной пены в гипсовой суспензии для производства плиты, пригодной для использования по назначению.

В других вариантах реализации каждая из первых и вторых ответвлений подачи может включать в себя трубопровод для подачи пены, который соответственно приспособлен для независимого введения водной пены в первый и второй потоки водной суспензии кальцинированного гипса, подаваемой в распределитель суспензии. В других вариантах реализации может быть предусмотрено множество смесителей для подачи независимых потоков суспензии к первому и второму входным отверстиям распределителя суспензии, сконструированного в соответствии с принципами настоящего раскрытия.

Когда суспензия из вспененного гипса затвердевает и высыхает, пена, диспергированная в суспензии, образует в ней воздушные пустоты, которые снижают общую плотность стеновой плиты. Количество пены и / или количество воздуха в пене можно варьировать для регулирования плотности сухой плиты так, чтобы полученный продукт из стеновой плиты находился в желаемом диапазоне веса.

Можно использовать любой подходящий пенообразователь. Предпочтительно, водная пена производится непрерывным образом, при котором поток смеси пенообразователя и воды направляется в генератор пены, а поток образовавшейся водной пены выходит из генератора и направляется к кальцинированному продукту и смешивается с ним. гипсовая суспензия.Некоторые примеры подходящих пенообразователей описаны в патентах США No. Например, под номерами 5683635 и 5643510.

Один или несколько элементов для модификации потока 123 могут быть связаны с подающим трубопроводом 114 и приспособлены для управления первым и вторым потоками водной суспензии кальцинированного гипса из смесителя гипсовой суспензии , 112, . Элемент (элементы) , 123, для модификации потока можно использовать для управления рабочими характеристиками первого и второго потоков водной суспензии кальцинированного гипса.В показанном на фиг. 4, элемент (-ы) изменения потока 123 связан с основной магистралью доставки 115 . Примеры подходящих элементов, изменяющих поток, включают ограничители объема, редукторы давления, сужающие клапаны, канистры и т. Д., В том числе описанные в патентах США No. №№ 6 494 609; 6,874,930; 7,007,914; и 7 296 919, например.

По меньшей мере одно полотно покровного листового материала, имеющего полимерный слой, также обрабатывается для нанесения поверх полимерного слоя очень тонкого относительно более плотного слоя гипсовой суспензии (по сравнению с гипсовой суспензией, составляющей сердцевину), часто называемой пленкой. нанесение покрытия на область полотна и, по меньшей мере, один более плотный поток гипсовой суспензии по краям полотна.Очень тонкий относительно более плотный слой гипсовой суспензии наносится непосредственно на слой полимера.

С этой целью смеситель , 112, включает в себя первый вспомогательный трубопровод 129 , который приспособлен для осаждения потока плотной водной суспензии кальцинированного гипса, которая является относительно более плотной, чем первый и второй потоки водной суспензии кальцинированного гипса, подаваемой на установку. распределитель жидкого навоза (т. е. «поверхностное обезжиривающее покрытие / поток с твердой кромкой»). Первый вспомогательный канал , 129, может наносить верхнее поверхностное покрытие и поток твердой кромки на движущееся полотно материала покровного листа перед роликом 131 верхнего слоя, приспособленным для нанесения слоя верхнего слоя покрытия на движущееся полотно материала покровного листа и для определения жестких краев на периферии движущегося полотна за счет того, что ширина ролика , 131, меньше, чем ширина движущегося полотна, как известно в данной области техники.Жесткие края могут быть сформированы из той же плотной суспензии, которая образует тонкий плотный слой, путем направления частей плотной суспензии вокруг концов валика, используемого для нанесения плотного слоя на полотно.

Смеситель , 112, может также включать в себя второй вспомогательный трубопровод 133 , приспособленный для осаждения потока плотной водной суспензии кальцинированного гипса, которая относительно плотнее, чем первый и второй потоки водной суспензии кальцинированного гипса, подаваемые в распределитель суспензии (т.е. .е., «поток задней шубки»). Второй вспомогательный канал , 133, может направлять поток заднего слоя защитного покрытия на вторую движущуюся ленту материала покровного листа выше по потоку (в направлении движения второго полотна) валика , 137, для снятия пленки, который приспособлен для нанесения слоя верхнего слоя. слой покрытия для второго движущегося полотна материала покровного листа, как известно в данной области техники. По меньшей мере, одно из первого движущегося полотна материала покровного листа и второго движущегося полотна материала покровного листа покрывается полимером перед нанесением потока плотной водной суспензии кальцинированного гипса.Таким образом, поток плотной водной суспензии кальцинированного гипса наносится непосредственно по меньшей мере на один полимерный слой. Обычно тонкий слой плотной водной суспензии кальцинированного гипса наносится как на первое движущееся полотно материала покровного листа, так и на второе движущееся полотно материала покровного листа. Однако полимер может находиться на одном или обоих из первого движущегося полотна материала покровного листа и второго движущегося полотна материала покровного листа.

В других вариантах реализации к смесителю могут быть подсоединены отдельные вспомогательные трубопроводы для доставки одного или нескольких отдельных краевых потоков к движущемуся полотну материала покровного листа.Другое подходящее оборудование (например, вспомогательные смесители) может быть предусмотрено во вспомогательных трубопроводах, чтобы помочь сделать суспензию в ней более плотной, например, за счет механического разрушения пены в суспензии и / или химического разрушения пены с помощью подходящего деаэратора. пенообразователь.

РИС. 7 показан вид в перспективе распределителя гипсовой суспензии 20 фиг. 6. Другие подходящие распределители суспензии также известны в данной области техники. Например, распределители суспензии раскрыты в публикации заявки на патент США 2012/0170403 на имя Li et al, публикации заявки на патент США 2007/0045892 на имя Suceh et al, публикации заявки на патент США 2013/0098268 на имя Li et al, U.С. Пат. № 6874930, Wittbold et al., Патент США No. № 7,296,919, Petersen et al, и патенте США No. № 5718797, Philips et al.

РИС. 7 показан распределитель суспензии 20, , включающий подающий трубопровод 22 , который включает пару входных отверстий 24 , 25 , распределительный трубопровод 28 , который сообщается по текучей среде с входными отверстиями 24 . , 25 питающего трубопровода и который включает в себя распределительный выход 30 и систему профилирования 32 , которая адаптирована для локального изменения размера и / или формы распределительного выхода 30 распределительного трубопровода 28 .

Подающий канал 22 проходит по существу вдоль поперечной оси или поперечного машинного направления 60 , которое по существу перпендикулярно продольной оси или машинному направлению 50 . Первое входное отверстие 24 и второе входное отверстие 25 образуют отверстия 34 , 35 .

Питающий канал 22 включает первый и второй входные сегменты 36 , 37 и промежуточный соединительный сегмент 39 .

Сегмент соединителя 39 определяет выходное отверстие 40 , сообщающееся по текучей среде с первым и вторым входными отверстиями 24 , 25 и распределительным трубопроводом 28 . Выходной патрубок , 40, предназначен для приема первого потока в первом направлении подачи , 90, и второго потока во втором направлении потока 91 водной суспензии кальцинированного гипса из первого и второго входных отверстий 24 , 25 соответственно, и для направления первого и второго потоков 90 , 91 водной суспензии кальцинированного гипса в распределительный трубопровод 28 .Выходной канал , 40, расположен между первым входным отверстием 24 и вторым входным отверстием 25 .

Распределительный трубопровод 28 в целом проходит вдоль продольной оси 50 и включает в себя входную часть 52 и распределительный выход 30 . Входная часть , 52, сообщается по текучей среде с питающим выходом , 40, питающего трубопровода , 22, , и, таким образом, также с первым и вторым входными входами , 24, , , 25, .Входная часть 52 приспособлена для приема как первого, так и второго потоков 90 , 91 водной суспензии кальцинированного гипса из выходного отверстия 40 питающего трубопровода 22 . Входная часть 52 распределительного канала 28 включает в себя распределительный вход 54 , сообщающийся по текучей среде с выходным отверстием для подачи 40 питающего трубопровода 22 . Проиллюстрированный вход распределителя , 54, определяет отверстие 56 , которое по существу соответствует отверстию 42 выходного отверстия 40 .

Распределительный выход 30, сообщается по текучей среде с входной частью 52 и, таким образом, с выходным отверстием для питания 40 , а также с первым и вторым входными входами 24 , 25 . Изображенный выпускной патрубок , 30, имеет в целом прямоугольное отверстие 62 .

Распределитель суспензии адаптирован таким образом, что объединенные первый и второй потоки 90 , 91 водной суспензии кальцинированного гипса перемещаются через входную часть 52 от входного отверстия для распределения 54 в целом вдоль направления распределения 93 по направлению к выпускному отверстию распределителя 62 .Показанное направление распределения , 93, , по существу, проходит вдоль продольной оси , 50, .

Система профилирования 32 включает пластину 70 , множество крепежных болтов 72 , крепящих пластину к распределительному трубопроводу 28 рядом с выпускным отверстием 30 , и ряд регулировочных болтов 74 , 75 прикреплены к нему с помощью резьбы. Монтажные болты , 72, используются для крепления пластины , 70, к распределительному трубопроводу 28 рядом с распределительным выпуском 30 .Пластина , 70, проходит, по существу, вдоль поперечной оси , 60, , по ширине распределительного выхода , 30, .

Часть распределительного трубопровода 28 , определяющая выпускной патрубок 30 , изготовлена ​​из упруго гибкого материала, так что его форма адаптирована к изменению по ширине в поперечном направлении машины 60 , например с помощью регулировочных болтов 74 , 75 , регулируемых для локального изменения размера и / или формы выпускного отверстия 30 .

Полимер для покрытия

Композиция для покрытия, используемая в настоящем изобретении, включает полимер в качестве связующего. В частности, полимер представляет собой синтетический латекс (т.е. водную дисперсию полимерных частиц, полученную эмульсионной полимеризацией одного или нескольких мономеров). Полимер полимерного покрытия расположен на всей внутренней поверхности лицевого бумажного листа между лицевым бумажным листом и гипсовой сердцевиной, при этом по крайней мере часть полимерного покрытия проникает с внутренней поверхности лицевого бумажного листа через часть лицевого листа бумаги, но не в гипсовую сердцевину.Полимерное покрытие включает водную эмульсию или дисперсию, содержащую воду, латексный полимер, выбранный из группы, состоящей из акриловых, стиролакриловых, акриловых сложных эфиров, винилакриловых полимеров, винилхлоридакриловых, стирол-ацетатных акриловых, этиленполивинилацетатных, поливинилацетатных, стирол-бутадиеновых и их комбинации и поверхностно-активное вещество. Предпочтительно латексное связующее не содержит этиленвинилацетата и / или гидроксиэтилцеллюлозы.

Предпочтительно латексный полимер выбирают из стирол-бутадиенового латекса, стиролакрилового полимера или полимера на основе сложного акрилового эфира.Предпочтительно температура стеклования связующего находится в диапазоне от примерно -10 ° C до примерно 30 ° C, более предпочтительно от примерно 5 до примерно 30 ° C и более предпочтительно от примерно 10 до примерно 20 ° C.

Полимерное покрытие без минерального наполнителя. Полимерное покрытие не имеет гипса. Полимерное покрытие не содержит карбоната кальция. Полимерное покрытие не содержит карбоната магния. Полимерное покрытие не имеет пигмента.

Обычно полимер наносят в количестве, равном количеству для образования полимерного покрытия, имеющего толщину 30 мил или меньше.Эта глубина не включает глубину, на которую полимер проникает в бумажный лист. Таким образом, хотя количество, равное количеству покрытия толщиной 30 мил, наносится, вся или значительная часть будет абсорбирована бумагой, поэтому покрытие, выходящее за пределы бумаги, будет существенно меньше 30 мил. Таким образом, полимер может проникать в бумагу на глубину от 10 до 20 мил.

Композицию покрытия наносят на линию по производству картона по меньшей мере одним способом, выбранным из группы, состоящей из нанесения покрытия распылением, нанесения покрытия погружением, нанесения рулонов, нанесения свободной струи, дозирования лезвиями, дозирования стержней, нанесения покрытия с помощью дозируемого пленочного пресса, нанесения покрытия с помощью воздушного ножа , покрытие штор, флексографская печать и рулонное покрытие.

Способы получения синтетических латексов хорошо известны в данной области, и можно использовать любую из этих процедур. Латексы обычно содержат 1-55 мас.% Связующего (полимера) и воды. Некоторые латексы также содержат наполнители.

Конечный размер частиц латекса может варьироваться от 30 нм до 1500 нм.

Диспергатор

Известно, что диспергаторы используют с гипсом, чтобы помочь псевдоожижению смеси воды и полугидрата сульфата кальция, поэтому для получения текучей суспензии требуется меньше воды.

Суспензии обычно содержат диспергатор, такой как полинафталинсульфонат.Диспергаторы полинафталинсульфоната хорошо известны и относительно дешевы, но имеют ограниченную эффективность. Полинафталинсульфонат хорошо сочетается с крахмалом, пенообразователями и глинами. Процесс производства полинафталинсульфонатов включает следующие стадии реакции: сульфирование нафталина серной кислотой с образованием b-нафталинсульфоновой кислоты, конденсация b-нафталинсульфоновой кислоты с формальдегидом с получением полиметиленнафталинсульфоновой кислоты и нейтрализация полиметиленнафталинсульфоновой кислоты натрием. гидроксид или другой гидроксид.В зависимости от условий реакции получаются продукты с разными характеристиками.

Патент США. В US 4460720, Gaidis et al., Описана суперпластификаторная цементная добавка для портландцементных композиций, образованных из низкомолекулярного полиакрилата щелочного металла в сочетании с полинафталинсульфонатом щелочного или щелочноземельного металла-формальдегидом, лигносульфонатом щелочного металла или лигносульфонатом щелочноземельного металла. или их смеси.

Патент США. Нет.5718759 раскрывает добавление силикатов к смесям бета-кальцинированного гипса и цемента. В примерах в качестве водовосстанавливающих агентов используются лигносульфаты или нафталинсульфонаты. Считается, что добавление пуццолановых материалов, включая силикаты, снижает расширение из-за образования эттрингита. Состав рекомендуется для использования в строительных материалах, таких как подкладочные плиты, напольные покрытия, материалы для ямочного ремонта дорог, противопожарные материалы и древесноволокнистые плиты.

U.С. Пат. В US 7,767,019, выданном Liu et al, описаны варианты разветвленных поликарбоксилатов для использования в качестве диспергаторов.

Улучшающие материалы, выбранные из конденсированных фосфорных кислот

Предпочтительно композиция также содержит улучшающие материалы, выбранные из конденсированных фосфорных кислот, каждое из которых содержит 2 или более звеньев фосфорной кислоты; и соли или ионы конденсированных фосфатов, каждая из которых содержит 2 или более фосфатных звеньев. Модифицирующие материалы предпочтительно выбирают из группы, состоящей из фосфорных кислот, каждая из которых содержит 1 или несколько звеньев фосфорной кислоты; соли или ионы конденсированных фосфатов, каждая из которых содержит 2 или более фосфатных звеньев; и одноосновные соли или одновалентные ионы ортофосфатов.Модифицирующие материалы придают повышенное сопротивление остаточной деформации образовавшемуся затвердевшему гипсу. Более того, некоторые улучшающие материалы (например, следующие соли или их анионные части: триметафосфат натрия (также называемый здесь STMP), гексаметафосфат натрия, содержащий 6-27 повторяющихся фосфатных звеньев (также называемый здесь SHMP), и полифосфат аммония наличие 1000-3000 повторяющихся фосфатных звеньев (также называемых здесь АРР) обеспечит предпочтительные преимущества, такие как большее повышение устойчивости к провисанию.Кроме того, APP обеспечивает такое же сопротивление провисанию, что и STMP, даже при добавлении только одной четвертой концентрации STMP.

Обычно это достигается путем добавления иона триметафосфата к смеси кальцинированного гипса и воды, которая будет использоваться для производства продуктов, содержащих затвердевший гипс.

Кальцинированный гипс

В контексте настоящего описания термин «кальцинированный гипс» предназначен для обозначения полугидрата альфа-сульфата кальция, полугидрата бета-сульфата кальция, водорастворимого ангидрита сульфата кальция или их смесей, а также , «Затвердевший гипс» и «гидратированный гипс» предназначены для обозначения дигидрата сульфата кальция.Вода в смеси самопроизвольно реагирует с кальцинированным гипсом с образованием затвердевшего гипса.

Кальцинированный гипс, используемый в изобретении, может быть в форме и концентрациях, обычно используемых в соответствующих вариантах предшествующего уровня техники. Это может быть полугидрат альфа-сульфата кальция, полугидрат бета-сульфата кальция, водорастворимый ангидрит сульфата кальция или смеси любые или все из природных или синтетических источников. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления используется полугидрат альфа-сульфата кальция для получения затвердевшего гипса, имеющего относительно высокую прочность.В других предпочтительных вариантах осуществления используются полугидрат бета-сульфата кальция или смесь полугидрата бета-сульфата кальция и водорастворимого ангидрита сульфата кальция.

Вода

Вода добавляется к суспензии в любом количестве, при котором суспензия становится текучей. Количество используемой воды сильно варьируется в зависимости от области применения, конкретного используемого диспергатора, свойств штукатурки и используемых добавок. Весовое отношение воды к штукатурке («WSR») для стеновых плит составляет 0.1-1,5: 1, предпочтительно 0,2-0,8: 1, более предпочтительно 0,4-0,8: 1.

Вода, используемая для приготовления раствора, должна быть настолько чистой, насколько это возможно для лучшего контроля свойств раствора и затвердевшей штукатурки. Хорошо известно, что соли и органические соединения изменяют время схватывания суспензии, от ускорителей до ингибиторов схватывания. Некоторые примеси приводят к неровностям в структуре, так как образуется взаимосвязанная матрица кристаллов дигидрата, снижая прочность застывшего продукта. Таким образом, прочность и консистенция продукта повышаются за счет использования воды, которая практически не содержит загрязняющих веществ.

Добавки

Другие традиционные добавки могут быть использованы в практике изобретения в обычных количествах для придания желаемых свойств и для облегчения производства, такие как, например, водная пена, ускорители схватывания, замедлители схватывания, ингибиторы рекальцинации, связующие, адгезивы , выравнивающие или не выравнивающие агенты, загустители, бактерициды, фунгициды, регуляторы pH, красители, армирующие материалы, антипирены, водоотталкивающие агенты, наполнители и их смеси.

Гипсовая суспензия также необязательно включает один или несколько модификаторов, которые повышают способность диспергатора псевдоожижать суспензию, таким образом улучшая ее эффективность.Используемый здесь диспергатор с двумя повторяющимися единицами может быть особенно чувствительным к воздействию модификаторов. Предпочтительные модификаторы включают цемент, известь, также известную как негашеную известь или оксид кальция, гашеную известь, также известную как гидроксид кальция, кальцинированную соду, также известную как карбонат натрия, и другие карбонаты, силикаты, фосфонаты и фосфаты. Дозировка модификатора составляет от 0,05% до примерно 1% в зависимости от используемого модификатора и приложения, с которым он используется. Дополнительную информацию о модификаторах и их использовании можно найти в U.S. Опубликованная патентная заявка № US 2006-0280898 A1, озаглавленная «Модификаторы для гипсовых суспензий и способ их использования», включенная в качестве ссылки.

Предпочтительно модификаторы и диспергатор добавляют в воду смесителя перед добавлением полугидрата. Если и модификатор, и диспергатор находятся в сухой форме, их можно предварительно смешать друг с другом и добавить в штукатурку. Эта последовательность добавления дает большее повышение эффективности диспергатора. Способ добавления диспергаторов и модификаторов к композиции штукатурки более подробно описан в US 2006-0280898 A1, озаглавленном «Модификаторы для гипсовых суспензий и способ их использования», включенном в качестве ссылки.В пунктах [0022] — [0023] патента США 2006-0280898 A1 раскрыто следующее: Уменьшение количества воды, используемой для приготовления суспензии, достигается добавлением поликарбоксилатного диспергатора. Диспергатор прикрепляется к сульфату кальция, затем заряженные группы на основной цепи и боковые цепи на ответвлениях полимера отталкиваются друг от друга, в результате чего частицы гипса легко растекаются и растекаются. Когда суспензия течет легче, количество воды может быть уменьшено, и при этом будет получена текучая жидкость.Как правило, уменьшение количества воды приводит к увеличению прочности продукта и снижению затрат на сушку.

К суспензии также добавляются дополнительные добавки, типичные для конкретного применения, для которого будет применяться гипсовая суспензия. Замедлители схватывания (примерно до 2 фунтов / MSF (9,8 г / м ² )) или сухие ускорители (примерно до 35 фунтов / MSF (170 г / м ² )) добавляются для изменения скорости протекают реакции гидратации. Ускоритель сульфата кальция (CSA) — это ускоритель схватывания, содержащий 95% дигидрата сульфата кальция, измельченного совместно с 5% сахара и нагретого до 250 ° F.(121 ° C) для карамелизации сахара. CSA можно приобрести на заводе USG Corporation, Саутхард, штат Оклахома, и он производится в соответствии с патентом США No. № 3573947, включенный сюда в качестве ссылки. Сульфат калия является другим предпочтительным ускорителем. HRA представляет собой свежемолотый с сахаром дигидрат сульфата кальция в соотношении от 5 до 25 фунтов сахара на 100 фунтов дигидрата сульфата кальция. Это дополнительно описано в патенте США No. № 2078199, включенный здесь в качестве ссылки. Оба они являются предпочтительными ускорителями.

Другой ускоритель, известный как ускоритель мокрого гипса или WGA, также является предпочтительным ускорителем. Описание использования и способа получения ускорителя мокрого гипса раскрыты в патентах США № №6,409,825, включенный в настоящее описание в качестве ссылки. Этот ускоритель включает по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из органического фосфонового соединения, фосфатсодержащего соединения или их смесей. Этот конкретный ускоритель демонстрирует значительную долговечность и сохраняет свою эффективность с течением времени, так что мокрый ускоритель гипса можно изготавливать, хранить и даже транспортировать на большие расстояния перед использованием.Влажный ускоритель гипса используется в количествах от примерно 5 до примерно 80 фунтов на тысячу квадратных футов (от 24,3 до 390 г / м ² ) картонного изделия.

Гипсовая суспензия может включать добавки для модификации одного или нескольких свойств конечного продукта. Добавки используются в порядке и в количествах, известных в данной области техники. Концентрации указаны в количествах на 1000 квадратных футов готовых панелей («MSF»). Крахмалы используются в количествах от примерно 3 до примерно 20 фунтов / MSF (14.От 6 до 97,6 г / м ² ) для увеличения бумажной связи и упрочнения продукта. Стекловолокно необязательно добавляют к суспензии в количестве по меньшей мере 11 фунтов / MSF (54 г / м ² ). В суспензию также добавляют до 15 фунтов / MSF (73,2 г / м ² ) бумажных волокон. Восковые эмульсии добавляют к гипсовой суспензии в количестве до 90 фунтов / MSF (0,4 кг / м ² ) для улучшения водостойкости готовой гипсокартонной панели.

Чтобы образовать пустоты в продукте, содержащем затвердевший гипс, чтобы обеспечить более легкий вес, можно использовать любые обычные вспенивающие агенты, которые, как известно, могут быть полезны при получении продуктов из вспененного затвердевшего гипса.Многие такие вспенивающие агенты хорошо известны и легко доступны в продаже, например, мыло. Пены и предпочтительный способ получения изделий из вспененного гипса раскрыты в патентах США № № 5683635, включенный сюда в качестве ссылки. Если к продукту добавляется пена, поликарбоксилатный диспергатор и / или полинафталинсульфонат (если используется) необязательно делится между водой для манометра и водой для пены, или два разных диспергатора используются в воде для манометра и в воде для пены перед ее добавлением в воду. полугидрат сульфата кальция.Этот способ раскрыт в опубликованной заявке на патент США 2006-0278128 A1, озаглавленной «Эффективное использование диспергаторов в стеновых плитах, содержащих пену», включенной в качестве ссылки.

Другими потенциальными добавками к стеновым плитам являются биоциды для уменьшения роста плесени, грибка или грибка. В зависимости от выбранного биоцида и предполагаемого использования стеновой плиты биоцид можно добавлять в покрытие, гипсовую сердцевину или и то, и другое. Примеры биоцидов включают борную кислоту, соли пиритиона и соли меди.Биоциды можно добавлять как в покрытие, так и в гипсовую сердцевину. При использовании биоциды используются в покрытиях в количестве менее 500 ppm.

Кроме того, гипсовая композиция необязательно может включать крахмал, такой как прежелатинизированный крахмал или крахмал, модифицированный кислотой. Включение прежелатинизированного крахмала увеличивает прочность затвердевшей и высушенной гипсовой отливки и сводит к минимуму или устраняет риск расслоения бумаги в условиях повышенной влажности (например, в отношении повышенного отношения воды к кальцинированному гипсу).Обычный специалист в данной области техники оценит способы предварительного желатинизации сырого крахмала, такие как, например, варка сырого крахмала в воде при температуре по меньшей мере примерно 185 ° F (85 ° C) или другие методы. Подходящие примеры прежелатинизированного крахмала включают, но не ограничиваются ими, крахмал PCF 1000 , коммерчески доступный от Lauhoff Grain Company, и крахмалы AMERIKOR 818 и HQM PREGEL, коммерчески доступные от Archer Daniels Midland Company. Если желатинизированный крахмал включен, он присутствует в любом подходящем количестве.Например, если он включен, прежелатинизированный крахмал может быть добавлен к смеси, используемой для образования композиции затвердевшего гипса, так что он присутствует в количестве от примерно 0,5% до примерно 10% по массе от композиции затвердевшего гипса. Крахмалы, такие как USG95 (United States Gypsum Company, Чикаго, Иллинойс), также необязательно добавляются для прочности сердцевины.

При необходимости можно использовать другие известные добавки для изменения определенных свойств продукта. Сахар, например, декстроза, используется для улучшения бумажной связи на концах картона.Для водонепроницаемости используются восковые эмульсии или полисилоксаны. Если требуется жесткость, обычно добавляют борную кислоту. Огнестойкость можно улучшить добавлением вермикулита. Эти и другие известные добавки полезны в настоящих составах суспензий и стеновых плит.

В композиции и способе производства гипсокартона композиция включает смесь кальцинированного гипса (полугидрата сульфата кальция), воды, линейного поликарбоксилатного диспергатора, триметафосфат-иона и прежелатинизированного крахмала.

Пенообразователь

В вариантах осуществления изобретения, в которых используется пенообразователь для образования пустот в продукте, содержащем затвердевший гипс, для обеспечения более легкого веса, можно использовать любые обычные вспенивающие агенты, которые, как известно, могут быть использованы при приготовлении продуктов из вспененного затвердевшего гипса. . Предпочтительный диапазон пенообразователя составляет от примерно 0,2 фунта / MSF до примерно 1,5 фунта / MSF. Многие такие вспенивающие агенты хорошо известны и легко доступны в продаже, например, мыло. Дополнительные описания полезных пенообразователей см., Например: U.С. Пат. №№ 4676835; 5,158,612; 5 240 639 и 5 643 510; и публикация международной заявки РСТ WO 95116515, опубликованная 22 июня 1995 г.

Во многих случаях будет предпочтительно формировать относительно большие пустоты в гипсовом продукте, чтобы помочь сохранить его прочность. Это может быть достигнуто путем использования пенообразователя, который образует пену, которая относительно нестабильна при контакте с суспензией кальцинированного гипса. Предпочтительно, это достигается путем смешивания большого количества пенообразователя, о котором известно, что он генерирует относительно нестабильную пену, с небольшим количеством пенообразователя, о котором известно, что он генерирует относительно стабильную пену.

Такая смесь пенообразователя может быть предварительно смешана «в автономном режиме», то есть отдельно от процесса приготовления вспененного гипсового продукта. Однако предпочтительно смешивать такие пенообразователи одновременно и непрерывно в качестве неотъемлемой «оперативной» части процесса. Это может быть достигнуто, например, путем перекачивания отдельных потоков различных пенообразователей и объединения потоков в генераторе пены или непосредственно перед ним, который используется для создания потока водной пены, которая затем вводится и смешивается с суспензия кальцинированного гипса.Путем смешивания таким образом соотношение пенообразователей в смеси может быть просто и эффективно отрегулировано (например, путем изменения скорости потока одного или обоих отдельных потоков) для достижения желаемых характеристик пустот во вспененном затвердевшем гипсовом продукте. . Такая корректировка будет сделана в ответ на проверку конечного продукта, чтобы определить, требуется ли такая корректировка. Дополнительное описание такого «оперативного» смешивания и корректировки можно найти в патентах США No. № 5643510, а в U.С. Пат. № 5683635.

Пример одного типа пенообразователя, используемого для образования нестабильных пен, имеет формулу ROSO ₃ ^— M ⁺ , где R представляет собой алкильную группу, содержащую от 2 до 20 атомов углерода, а M представляет собой катион. Предпочтительно R представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 12 атомов углерода. Пример одного типа пенообразователя, используемого для образования стабильной пены, имеет формулу CH ₃ (CH ₂ ) _x CH ₂ (OCH ₂ CH ₂ ) yOSO ₃ ^— M ⁺ , где X представляет собой число от 2 до 20, Y представляет собой число от 0 до 10 и больше 0 по меньшей мере в 50 массовых процентах пенообразователя, и M представляет собой катион.Также можно использовать смеси этих пенообразователей.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения водная пена была получена из предварительно смешанного пенообразователя, имеющего формулу CH ₃ (CH ₂ ) _x CH ₂ (OCH ₂ CH ₂ ) yOSO ₃ ^— M ⁺ , где X представляет собой число от 2 до 20, Y представляет собой число от 0 до 10 и равно 0, по крайней мере, в 50 массовых процентах пенообразователя, а M представляет собой катион.Предпочтительно Y составляет от 86 до 99 мас.% Этого пенообразователя.

Следующие ниже примеры представлены для дополнительной иллюстрации некоторых предпочтительных вариантов осуществления изобретения и для сравнения их со способами и композициями, выходящими за рамки изобретения. Если не указано иное, концентрации материалов в композициях и смесях даны в процентах по массе в расчете на массу присутствующего кальцинированного гипса.

В этом исследовании изучается возможность покрытия лицевой бумаги гипсокартона тонким слоем полимерной эмульсии для улучшения тяги ногтей.Полимеры используются в качестве добавок для продуктов на основе цемента или в качестве связующих для покрытий и грунтовок для различных оснований для улучшения прочности, адгезии и водостойкости, используются при составлении красок для внутренних и наружных работ, обеспечивающих повышенную долговечность и водостойкость. Все эти полимеры по изобретению имеют температуру стеклования ниже 30 ° C. Сравнительная полимерная эмульсия D включала полимер, имеющий температуру стеклования выше 30 ° C.

Испытанные композиции перечислены в ТАБЛИЦЕ 1.Это латексы.

В качестве быстрого метода просеивания различных полимерных эмульсий полимеры использовали для покрытия лицевой стороны гипсокартонной плиты ½ дюйма.Доска была разрезана на части размером 6 дюймов на 6 дюймов, и с использованием каждого полимера на шесть частей были нанесены покрытия с использованием малярного валика. Количество нанесенного полимерного покрытия на влажные (включая воду) основы определяли путем измерения начального веса образца картона и веса сразу после нанесения покрытия, и во всех случаях было обнаружено, что количество полимера составляет 10-12 фунтов / MSF. Образцам картона давали высохнуть при комнатной температуре в течение ночи. Все протестированные полимеры отверждаются за счет самосшивания с образованием прозрачной твердой пленки. Для каждого образца были получены четыре точки данных по гвоздю.

РИС. 8 показано усиление тяги гвоздя из-за покрытия лицевой стороны платы различными полимерами из ТАБЛИЦЫ 1. Покрытие 10-12 фунтов / MSF наносили с помощью малярного валика, при этом панель 1/2 SRUL использовалась в качестве контроля, а тяга гвоздя для панели управления была 79 фунтов В частности, фиг. 9 показано улучшение тяги ногтя за счет покрытия по сравнению с контролем (картон без покрытия), у которого тяга ногтей составляет 79 ± 3. Результаты показывают, что все протестированные полимеры улучшили тягу ногтей. Однако сравнительная полимерная эмульсия D не была столь же эффективной, как эмульсии полимеров в рамках настоящего изобретения.

Эмульсия винил-акрилового сополимера B была выбрана для дальнейшего исследования. Чтобы изучить влияние количества нанесенного покрытия, различные образцы картона были распылены с помощью пистолета-распылителя высокого давления с использованием эмульсии винил-акрилового сополимера B. Результаты выдергивания гвоздя в зависимости от веса нанесенного покрытия показаны на фиг. 9. Результаты показывают, что тяга к ногтю линейно увеличивается с количеством нанесенного покрытия в пределах исследуемого диапазона, и требуется около 12 фунтов / MSF полимера для увеличения тяги ногтя на 10 фунтов силы.Вытягивание гвоздя (также известное как сопротивление вытягиванию гвоздя) было испытано в соответствии с ASTM C473-15, метод B.

Полимер распыляли с использованием пистолета-распылителя высокого давления. Было обнаружено, что толщина полимерного покрытия при отверждении составляет около 0,004 дюйма. Следует отметить, что содержание твердого вещества в эмульсии винил-акрилового сополимера B составляет около 55%, что означает, что вес плиты после сушки полимера увеличивается примерно на 7 фунтов, когда полимер отверждается и сушится. Это улучшение тяги гвоздей является многообещающим.

Изготовлены лабораторные гипсовые плиты, испытанные на вырывание гвоздей. Вытягивание гвоздя (также известное как сопротивление вытягиванию гвоздя) было испытано в соответствии с ASTM C473-15, метод B.

Внутренняя сторона лицевой бумаги была покрыта за несколько секунд перед заливкой суспензии в форму. Вес покрытия составляет примерно 10-20 фунтов / MSF, где каждая точка данных представляет собой среднее значение 8 показаний гвоздя, полученных с лабораторной доски 9 ″ × 9 ″. ИНЖИР. 10 показано влияние покрытия эмульсией В винил-акрилового сополимера на гвоздь при разном весе лабораторных гипсовых панелей для контрольных панелей и панелей с бумагой с полимерным покрытием.Количество используемой полимерной эмульсии находилось в диапазоне 15-20 фунтов на квадратный метр. Содержание твердого вещества (полимера) в полимерной эмульсии составляло примерно 25-55 мас.% От полимерной эмульсии.

РИС. 10 показано, когда покрытие наносили на внутреннюю сторону лицевой бумаги, покрытие улучшало тяговое усилие на 6-7 фунтов силы при всех весах картона. Напротив, фиг. 10 показано, что покрытие верхней стороны бумаги таким количеством полимера увеличивает тягу ногтя на 10-14 фунтов силы.

Исследуемые полимеры имели температуру стеклования ниже 30 ° C.В частности, эмульсия винил-акрилового сополимера B имела температуру стеклования 19 ° C. Содержание твердого вещества в эмульсии винил-акрилового сополимера B составляло около 55%, что означает, что вес плиты после сушки полимера увеличивается примерно на 7 фунтов. когда полимер затвердевает и высыхает.

Испытание было проведено с использованием плиты (слой вспененного гипса, сделанный из суспензии вспененного гипса) с оторванной бумажной подложкой. Относительно плотная гипсовая суспензия (по сравнению с плотностью суспензии гипсового сердечника) была приготовлена ​​с составом ½ дюйма для гипсокартона, но с использованием 1.47 весовое соотношение воды и штукатурки («WSR») и отсутствие пены, что дает плотность в сухом состоянии 45 фунтов на кубический фут.

Внутренний слой из вспененного гипса, полученный из затвердевшей суспензии вспененного гипса, имел плотность от 15 до 55 фунтов / кубический фут и общий объем пустот в диапазоне от 30 до 90 объемных процентов. Предпочтительный воздух в затвердевшем слое относительно плотного гипса, образовавшемся в результате схватывания относительно плотной гипсовой суспензии, является как можно более низким. Для этих примеров не производилось измерения общего пустотного объема.Однако при температуре / давлении в примерах максимальное содержание воздуха (общий объем пустот) в затвердевшем слое относительно плотного гипса должно составлять примерно 15-20 объемных процентов.

Шаблон толщиной 0,025 дюйма был помещен на открытую поверхность платы. Затем плотную гипсовую суспензию вылили в шаблон и удалили избыточное количество плотной гипсовой суспензии. Затем на плотный гипсовый слой кладут бумагу, на которой соединительная сторона покрыта полимером, и на нее кладут груз на 10 минут до полного затвердевания суспензии.Этот эксперимент был проведен для бумаги без покрытия (контроль) и бумаги с покрытием (покрытие 10 фунтов / MSF со стороны скрепления). Как показано на фиг. 11 величина тяги гвоздя для плат управления составляла 82 фунта-силы. Результаты для плит с мелованной бумагой показали среднее значение тяги гвоздя 93 фунта-силы. Это показало, что большая площадь вспененной сердцевины является причиной более низких, чем ожидалось, значений тяги ногтей. Таким образом, если используется тонкий плотный гипсовый слой, то при нанесении полимера на соединительную сторону бумаги происходит такое же улучшение тяги гвоздя приблизительно на 10 фунтов силы, как это было достигнуто, когда полимер был нанесен на внешнюю сторону бумаги.

РИС. На фиг.11 показан эффект покрытия стороны скрепления лицевой бумаги эмульсией винил-акрилового сополимера В на ногтевом валике с относительно плотным слоем гипса, полученным в лаборатории. Эти результаты показывают, что можно покрыть склеиваемую сторону лицевой бумаги в процессе производства картона, но поверх него должен быть невспененный слой, чтобы добиться максимального улучшения тяги гвоздя.

Результаты на фиг. 11 показывают, что контрольный образец гипсовой панели имел тягу гвоздя 82, а панель, имеющая бумагу, покрытую 10 фунтами / MSF акрилового полимера, имела тягу гвоздя 93.

Напротив, ТАБЛИЦА 2 показывает, что значения тяги к гвоздю при использовании 50 мас.% Полимера при более высоких дозировках в относительно более плотном слое гипсовой суспензии были значительно ниже.

. улучшить силу тяги.Содержание твердого вещества (полимера) в эмульсии составляло примерно от 25 до 55 мас.% Полимерной эмульсии.

Таким образом, данные показывают, что покрытие бумаги более эффективно, чем добавление полимера в относительно более плотный слой суспензии.

Изобретение не ограничивается приведенными выше вариантами осуществления, а определяется прилагаемой формулой изобретения.

V Plus Гипсовая штукатурка на полимерной связке, стандарт сорта: класс A, для строительства, 250 рупий / упаковка

О компании

Год основания 2005

Юридический статус компании с ограниченной ответственностью (Ltd./Pvt.Ltd.)

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников от 11 до 25 человек

Годовой оборот2008-09 рупий. 10–25 крор Прибл.
2009-10 рупий. 2–5 крор Прибл.
2010-11 рупий. 2–5 крор Прибл.

IndiaMART Участник с мая 2011 г.

GST27AACCV0265B1ZQ

Код импорта и экспорта (IEC) 03060 *****

Экспорт в Танзанию, Великобританию, Бангладеш, Шри-Ланку, Непал