JP2000509702A - 石膏壁張り用材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高強度の石膏壁張り用材の調製方法およびその使用、ならびにその使用に適するコア成分を開示する。このコア成分は、硫酸カルシウム半水和物（化粧しっくい）、水、および強度増加剤を含む。この強度増加剤は、ガラス転移温度が約１５℃以上のアクリルポリマー成分を含み、そして二価イオンに対する良好な安定性を有することが好ましい。この方法により、コア強度、紙−コア間の結合、および強度対重量比が増大した壁張り用材が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 石膏壁張り用材およびその製造方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般的には石膏ボード材料の製造に関し、より具体的には、高強度 の石膏壁張り用材の製造およびその使用に関する。 関連技術の説明 壁および障壁を組み立てる今日の最も一般的な方法の１つには、石膏壁張り用 材などの無機質の壁張り用材からなるパネルまたはシートを使用することが含ま れる。石膏壁張り用材は、単に、壁張り用材または乾式壁と呼ばれることが多い 。壁張り用材は、屋内、屋外および湿式での使用のために処方することができる 。壁張り用材の使用は、多くの場合、従来の湿式しっくい法とは対照的に、壁張 り用材の取り付けが、通常、従来のしっくい壁の取り付けよりも低コストである ために好ましい。 一般に、壁張り用材は、従来、焼成石膏と他の材料との水性スラリーのコアを 、２枚の大きなボード表装紙のシートの間に封入することによって製造されてい る。様々なタイプの表装紙が当該分野で知られている。石膏スラリーを凝固させ （すなわち、水性スラリー由来の水と反応させ）て乾燥させた後に、そのシート は標準的な大きさに切断される。石膏壁張り用材を製造するための方法が、例え ば、１９７０年発行のカークオスマー化学技術百科事典（Kirk-Othmer Encyclop edia of Chemical Technology）第２版第２１巻の第６２１〜６２４頁に記載さ れ ている。その百科事典の記載は、参考として本明細書中に援用されている。 石膏壁張り用材パネルを用いて作られる壁および天井は、従来、例えば、釘ま たはネジを用いて、壁張り用材パネルを構造部材、例えば、間柱などの垂直また は水平に配向する鋼材または木材に固定することによって組み立てられている。 壁張り用材は、典型的には、規格化された大きさのシートまたはパネルで供給さ れるため、壁がそのようなシートから成形される場合、一般に、隣接するシート の間には多数の継ぎ目が存在する。多くの壁張り用材の組み立てにおいて、これ らの継ぎ目には、接合コンパウンドと呼ばれる接着材料が充填またはコーティン グされる。その結果、壁は、従来の湿式しっくい法を用いて得られる壁と類似す る滑らかな仕上がり面になる。 石膏壁張り用材は、典型的には、連続的な高速条件下で操作されるプロセスに よって工業的に製造されている。焼成石膏と他の成分との水性スラリーが、連続 的に供給されて移動する２枚の表装紙シートの間にコアを形成するために、連続 的にその間に配置される。次いで、その表装紙シートの間でコアを形成する焼成 石膏は凝固する。そのように連続的に製造されるボードは、所望の長さ（例えば 、８フィート）のパネルに切断され、次いで乾燥炉に通される。乾燥中に余分な 水が除かれ、石膏は最終的な乾燥状態にされる。コアが凝固して乾燥した後に、 そのサンドイッチは、強靭で堅い耐火性の建築材料になる。 石膏壁張り用材のコアの主要な成分は、硫酸カルシウム半水和物であり、一般 的には化粧しっくいまたは石膏と呼ばれている。化粧しっくいは、一般に、天然 の石膏石を乾燥、粉砕および焼成することによって製造される。化粧しっくい製 造の乾燥工程は、例えば、天然の石膏石をロータリーキルンに通して、 雨または雪に由来して石膏石に蓄積している何らかの水分を除くことを含んでい る。次いで、乾燥した石膏石を、ローラーミル（一種の粉砕機）に通し、所望の 細かさに粉砕する。乾燥して粉砕された石膏は、ランドプラスター（land plast er）と呼ばれている。 焼成工程は、粉砕された石膏石を加熱することによって行われ、以下の化学式 によって表される。 ＣａＳＯ₄・2Ｈ₂Ｏ＋熱→ＣａＳＯ₄・1/2Ｈ₂Ｏ+3/2Ｈ₂Ｏ この化学式は、硫酸カルシウム二水和物に熱を加えることによって、硫酸カル シウム半水和物（化粧しっくい）と水蒸気が生成されることを示している。この プロセスは焼成炉において実施され、そのいくつかの種類が当該分野で知られて いる。 未焼成硫酸カルシウム（ランドプラスター）は、石膏の安定した形態である。 しかし、焼成石膏、すなわち化粧しっくいは、水と化学的に反応し得るという有 用な特性を有し、その２つが一緒に混合された場合、かなり速やかに凝固する。 この凝固反応は、実際には、焼成工程の間に行われる上記の化学反応の逆である 。その反応は、以下の式に従って進行する： ＣａＳＯ₄・1/2Ｈ₂Ｏ+3/2Ｈ₂Ｏ→ＣａＳＯ₄・2Ｈ₂Ｏ+熱 この反応において、硫酸カルシウム半水和物は、かなりの短時間のうちにその 二水和状態に再水和される。この凝固反応に必要とされる実際の時間は、一般に 、用いる焼成炉の種類および使用される石膏石の種類に依存し、促進剤および遅 延剤などの添加剤の使用によって特定の範囲内に制御することができる。 高重量の石膏壁張り用材は、本質的には、必要でなく所望もされないため、ボ ードの強度を犠牲にすることなく、ボードの重量および密度を減少させるために 、様々な試みが行われている。高重量の壁張り用材は軽量のものより高コストで 製造困難である。さらに、軽量のボードと比較して、重量のあるボードは高価で あることに加えて、輸送、保管および作業現場での手作業による取り付けが、よ り困難である。 満足すべき強度を得るために、市販の石膏壁張り用材は、一般に、０．５イン チのボードについて、約１７００ポンド（約７７２キログラム）／１０００平方 フィートの密度が必要とされる。例えば、軽量の充填材および発泡体を含むこと によって密度を低下させた壁張り用材を得ることができる。しかし、典型的には 、壁張り用材が０．５インチのボードについて１７００ポンド／１０００平方フ ィート以下の密度を有するように設計される場合、その得られる強度は、市販の ために許容されるものではない。 従って、公知の方法によって製造される石膏壁張り用材の重量および密度より 小さい重量および密度を有する高強度の石膏壁張り用材を製造することは好まし い。重量および密度の小さなボードは、産業基準を満たし、より重量のある壁張 り用材と同じような強度またはそれ以上の強度を有しなければならない。そのよ うな壁張り用材はまた、従来の高速度の製造装置を使用することによって製造す ることができ、他の好ましくない副作用に悩まされてはならない。例えば、その ような高強度壁張り用材は、合理的な時間で凝固および乾燥が可能でなければな らない。 発明の要旨 本発明の目的は、１つまたはそれ以上の上記の問題を解決することにある。 従って、本発明は、建築材料における使用に適する石膏組成物を製造するため の方法を提供する。この方法は、硫酸カルシウム半水和物、水および強度増加剤 を組み合わせることを含む。このような強度増加剤はアクリルポリマー乳剤（ac rylic polymer emulsion）を含む。このアクリルポリマー乳剤は、ガラス転移 温度（Ｔ_g）が約１５℃以上であり、好ましくは約１５〜６０℃の範囲内であり 、より好ましくは約２０〜６０℃の範囲内であり、最も好ましくは約３５〜６０ ℃の範囲内にすべきである。このアクリルポリマー乳剤は、実質的に二価カチオ ンに対して安定であることが好ましい。 本発明の特徴に従い、硫酸カルシウム半水和物、水および強度増強剤を混合し て、スラリー形態のコア成分が製造される。上記のように、強度増加剤は、ガラ ス転移温度が約１５℃以上のアクリルポリマー乳剤であり、その詳細は以下に記 載される。従来の壁張り用材のコア成分もまた含むことができる。コア成分を２ 枚の紙製表装シートの間に配置し、凝固させて壁張り用材を製造する。 本発明は、実質的に重量が軽くなっているが、有益な強度特性を備えている壁 張り用材製品の製造を可能にする。 本発明の他の目的および利点は、添付した請求の範囲と関連させて、以下の詳 細な説明から当業者には明らかである。 好適な態様の詳細な説明 本発明により、石膏壁張り用材パネルの製造において使用するのに適した、ア クリルポリマー乳剤の形態である強度増加剤を含むコア成分が提供される。本発 明はさらに、上記のコア成 分を使用することにより、大きな強度対重量比を有する石膏壁張り用材の調製お よびその使用方法を提供する。 本発明のコア成分および壁張り用材を製造するための好ましい方法は、最初に 、乾燥成分を混合装置内で予備混合することを含む。乾燥成分には、硫酸カルシ ウム半水和物（化粧しっくい）、促進剤および保湿剤（例えば、デンプン）が含 まれ、これらは下記に詳しく記載される。 乾燥成分は、ピン型混合装置でコア成分の湿潤（水性）部分と一緒に混合され る。この湿潤部分には、水と紙パルプと必要に応じて添加される流動性増加剤と の混合物を含む第１の成分（紙パルプ溶液と呼ばれる）を含むことができる。凝 固遅延剤を含むことができる。紙パルプ溶液は、コア成分の石膏スラリーを形成 する水の主要部分を提供する。第２の湿潤成分は、所望する場合、上記の強度増 強剤と発泡体と他の従来の添加剤との混合物を含むことが好ましい。 製造したコア成分のスラリーを紙製表装シートの間に配置し、サンドイッチを 成形する。このコア成分を硬化または凝固させる。それによって、硫酸カルシウ ム半水和物が硫酸カルシウム二水和物に変換される。次いで、その製品を乾燥し て、硫酸カルシウム二水和物の生成反応において消費されなかった余分な水を除 くことが好ましい。（余分な水は、好ましくは、製造中のスラリーの粘土を減少 させるために含められる。） 凝固反応により石膏の結晶が生成し、この結晶を混合することによって、壁張 り用材コアに強度が付与される。その結晶−結晶間の相互作用は、石膏壁張り用 材製品の最終強度に重要である。本発明の方法によって、現在入手可能な壁張り 用材の結晶−結晶間相互作用よりも大きな結晶−結晶間相互作用を有する壁張り 用材を製造することができる。 石膏の結晶はまた、好ましくは、表装紙の表面から突出している紙の繊維と絡 み合うのが好ましく、このようにして表装紙をコアに結合させる。このような結 合もしくは相互作用はまた、壁張り用材製品の強度を増大させる。本発明の成分 はまた、好ましくは、紙−コア間の結合が増大した壁張り用材を製造することが できる。 本発明の方法は、ボードの重量および密度を実質的に減少させるが、産業強度 基準を満たす壁張り用材の製造を可能にする。例としてのみではあるが、本発明 の方法は、（０．５インチ厚のボードにおいて）１０００平方フィートあたり約 １４８０ポンドの重量を有する高強度壁張り用材、および場合によっては、それ よりさらに軽い高強度壁張り用材の製造を可能にする。 本発明の壁張り用材コア成分の好ましい成分をより詳細に説明する。本発明の 壁張り用材コア成分の第１成分は、硫酸カルシウム半水和物、すなわち化粧しっ くい（ＣａＳＯ₄・1/2Ｈ₂Ｏ）である。硫酸カルシウム半水和物は、上記の方法 によって製造することができる。硫酸カルシウムは、カークオスマー化学技術百 科事典第４版第４巻の第８１２〜８２６頁に記載されている。その百科事典の記 載は、参考として本明細書中に援用されている。 当業者によって知られているように、α−半水和物形態およびβ−半水和物形 態の２種類の硫酸カルシウム半水和物が存在する。これらの２つの形態は、典型 的には、異なる焼成プロセスによって製造され、構造的に幾分か異なる。いずれ のタイプの硫酸カルシウム半水和物も、本発明での使用に適している。 他の乾燥成分をコア成分中に含むことが好ましい。そのような成分として、化 粧しっくいの結晶成長速度および凝固時間を特定の範囲内で制御するために使用 される促進剤が含まれる。 適切な促進剤の例として、ボールミル促進剤（ＢＭＡ）および硫酸カリウムが挙 げられるが、多くの他のものが当業者には知られている。場合によっては、本発 明は、いくつかの強度増加添加剤の遅延作用のために、多量の促進剤を必要とす ることがある。 デンプンなどの保湿剤もまた、コア成分の凝固中に生成する硫酸カルシウム二 水和物の結晶の脱水を防止するために含まれる。いくつかの製品において、軽量 の骨材（例えば、膨張させたパーライトまたはバーミキュライト）を含むことが できる。 紙パルプの水性スラリーもしくは溶液もまたコア成分に含まれる。パルプ溶液 は、水および紙の繊維（紙パルプ）を含み、遅延剤、トウモロコシでんぷん及び ／または水酸化カリウムも含むことができる。遅延剤は、コア成分の凝固時間を 思いのままにするために、上記促進剤と組み合わせて使用される。遅延剤は、典 型的には、コア成分の重量に対して（存在するとしても）非常に少ない割合で、 例えば約０．０００７重量％が本発明において使用される。 紙パルプ溶液はまた、スラリーの流動性を増大し及び／またはスラリーに要求 される水を減少する多数の添加剤を１つ以上含むことができる。流動性増加剤お よび／または水低減剤として使用される物質には、液体または粉末のいずれかの 形態で市販されている「リグノスルホン酸塩」が含まれる。液体の形態で供給さ れる薬剤は、パルプ溶液での混合、または混合操作への直接的な添加のいずれか を行うことができる。 パルプ溶液は、混合装置で、上記の成分を水と混合することによって調製する ことができる。あるいは、ほんの少量の水を使用して濃縮されたパルプ溶液を製 造することができる。この場合、コア混合に必要とされる水の残りは、別の水の 供給源に より補われる。上記の再水和反応に関して過剰な水は、コア成分に満足すべき流 動性を付与するために含むことが好ましい。典型的には、約７５重量部の水が、 １００重量部の化粧しっくいに対して使用される。好ましくは、高剪断混合によ って物質をどろどろにして、均一な溶液またはスラリーを生成する。パルプ溶液 を保持槽に移すことができ、そこから連続的にコア成分の混合物に添加すること ができる。パルプ溶液中の紙の繊維は、石膏壁張り用材の可撓性を増加するため に役立つ。繊維を用いることなく製造された石膏壁張り用材は、典型的には、非 常にもろく、取り扱い中に破損しやすい。紙の繊維はまた、製造中において一様 に乾燥することを助けるとともに、取り付け時における釘の受け入れおよび保持 に関する最終的な壁張り用材製品の能力を高める。 上記のように、コア成分の湿潤部分はまた、発泡体および強度増加剤の両方を 有する成分を含むことが好ましい。 発泡体は、非常に小さな固体物質を含有する泡を使用することによりコアの中 に空気の隙間を導入するが、十分な弾力性を有し混合操作での実質的な破壊に耐 える。このように、コアの密度を制御することができる。公知の発泡剤が、液体 形態または（粉末化された）フレーク形態のいずれかで供給され、当該分野で公 知の石けんから製造することができる。 本発明の強度増加剤は、好ましくは、下記に記載される、いくつかの好ましい 特性を有するアクリルポリマー乳剤を含み、本質的には、そのようなアクリルポ リマー乳剤からなる。石膏壁張り用材のコア成分に添加される場合、アクリルポ リマー乳剤は、コア強度、紙−コア間の結合、および他の物理的な特性を著しく 増大させることができる。従って、必要とされるボードの物理的特性を保持しな がら、ボード密度を低下させること ができる。 本発明は特定のメカニズムに限定されず、そして本発明の利点を達成するメカ ニズムは現時点では明確にされていないが、アクリルポリマーは、硫酸カルシウ ム二水和物の結晶間の接触空間に、そしてコア−紙の境界面でのその結晶と紙の 繊維との間の接触空間にも沈殿すると考えられる。このポリマーは、接触してい る２つの要素間の結合を強め、それらを結合して、アクリルポリマーの非存在下 で得ることができる強度よりも大きな強度を付与する。 そのようなアクリルポリマー乳剤を選択する際の重要な因子は、アクリルポリ マー乳剤のガラス転移温度、すなわち、Ｔ_gである。ガラス転移温度は、非晶質 の物質がもろいガラス状から可塑性状態に変化する温度である。アクリリックス (Acrylics)およびその誘導体などの多くのポリマーはこのような転移点を有し、 少なくともある場合において、この転移点は、それらのエステル基内の炭素原子 の数に関連していると考えられる。 ポリマー乳剤は、ガラス転移温度Ｔ_gが約１５℃以上であり、好ましくは約１ ５〜６０℃の範囲内であり、より好ましくは約２０〜６０℃の範囲内であり、最 も好ましくは約３５〜６０℃の範囲内にすべきである。 Ｔ_gの値が実質的に約１５℃末満であるポリマー乳剤によって、不都合なこと に、水蒸気透過防壁を蒸発面で形成するコアを生じさせることが見出された。蒸 発面は、そこに引き込まれた水が乾燥プロセス中に蒸発するコア表面上またはコ ア表面下に存在する。水蒸気透過防壁は、石膏壁張り用材内の水が合理的時間内 に蒸発することを妨げる薄膜がポリマーによって形成される場合に生成する。そ のような薄膜は、石膏壁張り用材の乾燥を実質的に一層困難にし、乾燥プロセス に必要とされるエネル ギーおよび費用を増大させる。従って、壁張り用材のコア内で薄膜が生成するこ とは望ましいことではない。従って、本発明は、市販の製造装置および製造設備 の使用を可能にする。 いくつかのアクリルポリマー乳剤は、石膏壁張り用材の製造プロセス中に遭遇 する水性硫酸カルシウム環境において、他のポリマー乳剤よりも安定である。水 性スラリー中の二価のカルシウムイオンはいくつかのポリマー乳剤の性能に有害 な影響を及ぼすため、ポリマー乳剤は、カルシウムイオンに対して安定であるよ うな成分に調製すべきである。 例のみとしてではあるが、アクリルポリマーは、約３０００００〜７００００ ０の範囲の分子量を有する。しかし、この範囲は変化し得ると考えられる。他の 分子量を有するアクリルポリマーも本発明において有用である。アクリルポリマ ーは、架橋体または非架橋体にすることができる。 本発明により使用されるポリマーは、好ましくは、水酸化ナトリウム（ＮａＯ Ｈ）または他の不揮発性の中和剤で中和され、より好ましくは、本質的に不揮発 性中和剤からなる薬剤で中和される。水酸化アンモニウムは、アクリルポリマー の中和剤において、実質的に含まれていないことが好ましい。なぜなら、実質的 に含まれていれば、製品に有害な影響を及ぼすことがあるからである。最も好ま しくは、中和剤は、アンモニウム塩または他のアンモニア供給源を実質的に含ま ないのがよい。 本発明の使用に適する様々なアクリルポリマー乳剤は市販されている。例えば 、適切なポリマー乳剤としては、ペンシルバニア州フィラデルフィアのロームア ンドハース社（Rohm & Haas Co.）の商標名ロプレックス（Rhoplex）のもの（例 えば、Rhoplex 55-521、Rhoplex E-2409、およびRhoplex B-1162）が使用できる 。ロプレックス系列の他のポリマー乳剤がロームア ンドハース社により、RG2718、RG2719、RG2721およびKAK1868と表示されている 。他の適切なポリマー乳剤として、ミシガン州ミッドランドのダウケミカル社（ Dow Chemical Co.）のものを使用できる。 ポリマー乳剤は、約２０〜８０重量％のアクリルポリマー、約２０〜８０重量 ％の水、約０．３重量％以下のアンモニア水、および約０．１重量％未満の残差 モノマーを含むことができる。そのような乳剤は、約２．１〜１１．０の範囲の ｐＨ、および約１．０〜１．２の範囲の比重を有する。 本発明の強度増加剤は、最終製品において再水和される石膏の重量に対して、 約０．２５〜２．５％の範囲の比率の固体を含むことが好ましく、より好ましく は約０．５〜２．０％の範囲の固体を含み、最も好ましくは約０．５〜１．０％ の範囲の固体を含む。 石膏壁張り用材は、屋内の壁および天井を構成するための使用に加えて、湿潤 状態および屋外の使用にも適している。屋外の外装ボードおよび耐水性ボードの コアを製造する際に、様々な物質を、ボードの水吸収抵抗性を増大させるために コア中に混合することができる。有用な物質には、シリコーンの撥水剤、ワック スおよびアスファルト乳剤が含まれる。これらの物質は、典型的には、ボードコ アへの混合を容易にするために水乳剤として供給される。これらの物質は、混合 装置に直接添加するか、または混合装置に添加する前のパルプ溶液に混合するこ とができる。 壁張り用材において使用される成分（強度増加剤は除く）の一般的な範囲を、 ２つのサンプル処方と合わせて下記の表１に示す。 本発明の有利な効果を明らかにするために、比較試験を行った。壁張り用材製 品の強度を測定する１つの方法は、ＡＳＴＭＣ４７３「石膏ボード製品の物理的 試験」によって行われる釘引張り試験である（その内容は、参考のために本明細 書中に援用されている）。この試験は、「石膏壁張り用材に関するＡＳＴＭＣ３ ６標準仕様」によって示される、満足すべき（例えば、「合格」）製品を製造す るために、最少引張り力の値が８０ポンドまたは８０ポンド（荷重）を必要とす る。 一般に、様々な石膏壁張り用材の対照サンプルは、ポリマー乳剤の未使用また はＴ_gが本発明の範囲外にあるポリマー乳剤の使用のいずれかによって作製され た（例えば、下記の表IIの「対照２」および「対照４」）。石膏壁張り用材が、 Ｔ_gの値が約１５℃以上であるポリマー乳剤を使用して本発明に従って作製され た（例えば、表IIの「発明Ｃ、Ａ、ＨおよびＤ」）。 表IIに、対照用のボードで得られる重量と比較して、本発明によって達成する ことができる低減されたボード重量を要約す る。それらは、再水和された石膏の重量に対して１重量％のポリマーを用いて行 われた試験により示される。表IIのボードの重量または密度は、０．５インチ厚 のボードの１０００平方フィートについて示されている。（明確にするために、 対照または比較のポリマー乳剤およびボードは数字により示されているが、本発 明のものは、表IIIに列記される文字によって示されている。） 上記に示すように、対照のボードは、０．５インチのボードについて１７００ ポンド／１０００平方フィートの最少ボード重量で、満足すべき釘引張り結果（ ８０ポンドの荷重）を達成することができた。これとは対照的に、本発明に従っ て作製されたボードは、１６６０ポンド／１０００平方フィートの最少ボード重 量（発明Ｃ）から１４８０ポンド／１０００平方フィートの最少ボード重量（発 明D)で、釘引張り試験に関する８０ポンド荷重を達成することができた。従って 、本発明により、ポリマー添加剤の未使用または本発明の範囲外にあるポリマー の使用のいずれかによる壁張り用材を上回る強度対重量比を有する壁張り用材を 提供し得ることが分かる。 比較試験を、以下に、より詳細に記載する。下記の表IIIに、本発明の試験に おいて使用された本発明のいくつかの好ましいポリマー乳剤の特性を、その商品 名と合わせて記載する。次いで、その試験手順を記載する。 実験Ｉ（ＲＣ−６９９４） 実験Ｉとして、表IIIに記載されるポリマー乳剤Ａ、ＢまたはＣを含む壁張り 用材を、ポリマー未処理または本発明の範囲外にあるポリマー処理のいずれかを 用いる対照用のボードと比較した。 すべての試験ボードは、（市販品の処方に類似する）表Ｉの一般的な処方によ るコア処方を使用して作製され、化粧しっくい、デンプン、パルプ、水および発 泡体を含んでいる。この処方物は、促進剤および遅延剤を含むことができる。ポ リマーを、パルプ水または発泡体溶液のいずれかに添加した。製造されたコア成 分を、サンプルボードを生成するために市販の紙製表装シートである紙の覆い内 に流し込んだ。ボードを成型した後、市販の３ゾーンボード乾燥炉を模倣するよ うにプログラムされた乾燥炉において、ほぼ乾燥するまでボードを乾燥した。乾 燥の仕上げを１０９°Ｆの乾燥機で行った。この乾燥工程は、この乾燥プロセス によって試験に影響するかもしれない焼成物を表面に生じさせないことを保証す る。 次いで、製造されたボードを様々な強度特性について試験した。釘引張り値を 上記のＡＳＴＭ試験に従って測定した。釘引張り値は、１０回の個々の釘引張り の高い方の６回の平均値から得た。さらに、コア強度を、各ボードについて圧縮 値（コアＰ.Ｓ.Ｉ.）を得るために試験した。下記に示す結果は、当業者に公知 の汎用試験機を用いて行った４回の圧縮試験の平均である。 さらに、２回の試験を、各ボードの９０°引張り力値を測定するために行った 。９０°引張り力試験は、紙の相対的な強度、紙−コアの結合、および紙−コア 境界または紙−コア境界付近でのコア強度を測定するものである。最初の引張り 力試験（P. F.＠70/50）において、各ボードは、最初に、７０°Ｆ（２１．１℃）で相対湿 度が５０％の環境中に２４時間置かれる。ボードの紙表面に、万能ナイフを使用 して、紙の端に向かって紙の強い方向に、幅が１インチで４インチの長さに切れ 目を入れる。第２の切断として、コアの端から１／１６インチの位置で、紙−コ アの境界から１／４インチの深さまで切れ目を入れる。これによって、引張り試 験装置への取り付けのために曲げられる、１／４インチ×１インチのつまみ部分 がボード端部に作られる。 このつまみ部分の一端はボードに取り付けられたままである。クランプを表面 側の紙のつまみ部分に固定する。試験装置を使用して、ボードに対して９０°の 角度で（すなわち、直接上方に、または垂直に）、つまみ部分が壊れるまでつま み部分を引張り上げる。次いで、破壊点において負荷された力をオンス単位で記 録する。「結合パーセント」（または％結合）の値は、９０°引張り力試験のそ れぞれについて視覚的に測定され、各試験後に残存している結合の量を評価する ものである。 ２回目の引張り力試験（P.F.＠90/90）を同様に行うが、ただし、各ボードは 、最初に、試験の実施前の２時間、９０°Ｆ（３２．２℃）で相対湿度が９０％ の環境中に置かれる。 引張り力および結合パーセントの結果は、ボードの前面および背面の両方につ いて２つの垂直な方向のそれぞれにおいて２回行った、８回の各試験の平均であ る。 各ポリマーについて、それ自身の対照ボードを用いて別個の試験を行った。下 記に示すように、データは、異なるボードによる試験の比較が容易になるように 標準化されている（なぜなら、各試験における対照ボードは、同じ結果を正確に 出さなかったからである）。各試験に関して、対照となるべきものには、１００ の標準化した数字を割り当て、試験した各ボードの結果 をそれに従って調整した。これらの試験のすべてについて、高い値であるほど、 強固な製品であることを示す。 下記の表に、各ボード、（もしあれば）ポリマー処理、ポリマー処理の量およ び割合、ならびに試験結果を記載する。 本発明の処理を利用するボードは、典型的に、対照ボード（すなわち、ポリマ ー未処理またはＴ_gが−８℃以下であるポリマーの処理のいずれかを含む対照ボ ード）よりも性能が優れていることが表IVのデータから分かる。 未処理（すなわち、未標準化）データ（示さず）の分析により、対照ボードは 、満足すべき釘引張り試験結果（すなわち、上記のように、８０ポンドの荷重） を満たすために、（０．５インチのボードについて）１０００平方フィートあた り約１７００ポンドのボード重量が必要であった。これとは対照的に、本発明に 従って作製され、ポリマー乳剤Ａを（コア重量に対して）約１％固体の量で含む ボードは、ボード重量を１０００平方フィートあたり１５７５ポンドに減少させ ることができた。約１．５％固体の量で含まれるポリマー乳剤Ｂは、ボード重量 を１０００平方フィートあたり１５５０ポンドに減少させることができた。約１ ％固体の量で含まれるポリマー乳剤Ｃは、ボード重量を１０００平方フィートあ たり１５９０ポンドに減少させることができた。これらの結果を、下記の表Ｖに まとめる。 実験II 第２の実験として、１０個の対照ボードを、表VIに示すように、ポリマー処理 を何ら用いることなく作製した。これらの対照ボードを、本発明に従って再水和 した石膏の重量に対して指示された割合で７つの異なるポリマー乳剤を用いて作 製された７つのボードと比較した。用いたポリマー乳剤の処理を上記の表IIIに 記載する。 実験Ｉの場合のように、製造されたボードを、釘の引張り、コア圧縮強度、７ ０°Ｆおよび５０％相対湿度での９０°引張り力および結合パーセント、ならび に９０°Ｆおよび９０％相対湿度での９０°引張り力および結合パーセントつい て評価した。これらの試験を上記の方法に従って行った。結果を下記の表VI〜表 XIIIに示す：この場合、ボード重量は、０．５インチ４４ボードの１０００平方 フィートあたりの値である。（データの標準化は行わなかった。） 統計学的線形回帰分析を、水和された石膏の重量に対して１％使用されたポリ マー乳剤のいくつかに対して、様々な釘引張り値を達成するために必要とされる ボード重量を計算するために、ボード重量および釘引張り試験データについて行 った。これらの結果を下記の表XIVに示す。さらに、様々な釘引張り値を達成す るために必要とされるボード重量を、試験中に得られるデータのすべてに基づい て計算した。これらの結果を下記の表XVに示す。 このように、本発明のアクリルポリマー乳剤が凝固可能な石膏壁張り用材のコ ア成分に添加される場合、上記のデータによって示されるように、凝固したコア は、(a)著しく増大した内部強度、および(b)著しく増大した紙−コア間の結合を 有することが分かった。従って、ボードに必要とされる物理的特性を保持しなが ら、ボード密度を減少させることができる。場合によっては、ボード重量を、０ ．５インチ厚ボードの１０００平方フィートあたり１４８０ポンドもの低さにま で減少させることができる。壁張り用材製品の他の特性はまた、本発明の方法の 使用により改善することができ、そのような特性には横方向負荷強度、耐たわみ 性、およびコアの引張り強度が含まれる。さらに、本発明の方法は、好都合なこ とに、十分な時間にわたり、これらの強度を付与することができる。 上記の詳細な説明は理解を明確にするためにのみなされたものである。不必要 な限定はすべきではない。なぜなら、本発明の範囲内にある変形は、当業者には 明らかであるからである。例えば、コア成分を混合する順序は、製造される壁張 り用材の特性に悪影響を及ぼすことなく変更することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月２５日（１９９８．１１．２５） 【補正内容】 ている。 石膏壁張り用材パネルを用いて作られる壁および天井は、従来、例えば、釘ま たはネジを用いて、壁張り用材パネルを構造部材、例えば、間柱などの垂直また は水平に配向する鋼材または木材に固定することによって組み立てられている。 壁張り用材は、典型的には、規格化された大きさのシートまたはパネルで供給さ れるため、壁がそのようなシートから成形される場合、一般に、隣接するシート の間には多数の継ぎ目が存在する。多くの壁張り用材の組み立てにおいて、これ らの継ぎ目には、接合コンパウンドと呼ばれる接着材料が充填またはコーティン グされる。その結果、壁は、従来の湿式しっくい法を用いて得られる壁と類似す る滑らかな仕上がり面になる。 石膏壁張り用材は、典型的には、連続的な高速条件下で操作されるプロセスに よって工業的に製造されている。焼成石膏と他の成分との水性スラリーが、連続 的に供給されて移動する２枚の表装紙シートの間にコアを形成するために、連続 的にその間に配置される。次いで、その表装紙シートの間でコアを形成する焼成 石膏は凝固する。そのように連続的に製造さ朴るボードは、所望の長さ（例えば 、８フィート）のパネルに切断され、次いで乾燥炉に通される。乾燥中に余分な 水が除かれ、石膏は最終的な乾燥状態にされる。コアが凝固して乾燥した後に、 そのサンドイッチは、強靭で堅い耐火性の建築材料になる。 石膏壁張り用材のコアの主要な成分は、硫酸カルシウム半水和物であり、一般 的には化粧しっくいまたは石膏と呼ばれている。化粧しっくいは、一般に、天然 の石膏石を乾燥、粉砕および焼成することによって製造される。化粧しっくい製 造の乾燥工程は、例えば、天然の石膏石をロータリーキルンに通して、 高重量の石膏壁張り用材は、本質的には、必要でなく所望もされないため、ボ ードの強度を犠牲にすることなく、ボードの重量および密度を減少させるために 、様々な試みが行われている。高重量の壁張り用材は軽量のものより高コストで 製造困難である。さらに、軽量のボードと比較して、重量のあるボードは高価で あることに加えて、輸送、保管および作業現場での手作業による取り付けが、よ り困難である。 満足すべき強度を得るために、市販の石膏壁張り用材は、一般に、０．５イン チのボードについて、約１７００ポンド／１０００平方フィートの密度（１．２ ７cm厚のボードについて、約７７２kg／９２．９ｍ²）が必要とされる。例えば 、軽量の充填材および発泡体を含むことによって密度を低下させた壁張り用材を 得ることができる。しかし、典型的には、壁張り用材が０．５インチのボードに ついて１７００ポンド／１０００平方フィート（１．２７cm厚のボードについて 、約７７１kg／９２．９ｍ²）以下の密度を有するように設計される場合、その 得られる強度は、市販のために許容されるものではない。 従って、公知の方法によって製造される石膏壁張り用材の重量および密度より 小さい重量および密度を有する高強度の石膏壁張り用材を製造することは好まし い。重量および密度の小さなボードは、産業基準を満たし、より重量のある壁張 り用材と同じような強度またはそれ以上の強度を有しなければならない。そのよ うな壁張り用材はまた、従来の高速度の製造装置を使用することによって製造す ることができ、他の好ましくない副作用に悩まされてはならない。例えば、その ような高強度壁張り用材は、合理的な時間で凝固および乾燥が可能でなければな らない。 米国特許４００２７１３は、少なくとも１０４℃のガラス転 移温度を有する、無機質のセメントとビニル重合体または共重合体を含むコンク リートとモルタルを開示している。硬化は、初期の凝固の後、温度を上げて行わ れる。 米国特許４９８８３９０は、水を吸収するときに微細に分離したビーズの形態 を保持するポリマーと、石膏粉末を混合することによって製造される石膏品を開 示している。 米国特許５６３１３１２は、陰イオン共重合体に基づく合成樹脂乳剤と石膏半 水和物からなる床塗装用成分を開示している。 米国特許４０５１２９１は、紙−コア間の境界に接着剤を閉じこめることによ ってライナーがコアに結合される石膏壁張り用材を開示している。接着剤は、生 の状態において結合ライナーに配置されるデンプンを含んでいる。 化学要点（第１１４巻、Ｎｏ．８）の要点Ｎｏ．６８０５７ｂは、焼成石膏と 軽量骨材と繊維と水と水低減剤とアクリル共重合乳剤を含む軽量石膏ボードを開 示している。 日本国特許０５０７８１５４は、ポルトランドセメントと高炉スラグ粉末と飛 灰および／またはシリカ蒸気と無水石膏および／または石膏二水和物とナフタリ ンスルホン酸と２０〜８０℃の転移温度を有するポリアクリレートに基づくポリ マー分散剤を含む成分を開示している。 発明の要旨 石膏の結晶はまた、好ましくは、表装紙の表面から突出している紙の繊維と絡 み合うのが好ましく、このようにして表装紙をコアに結合させる。このような結 合もしくは相互作用はまた、壁張り用材製品の強度を増大させる。本発明の成分 はまた、好ましくは、紙−コア間の結合が増大した壁張り用材を製造することが できる。 本発明の方法は、ボードの重量および密度を実質的に減少させるが、産業強度 基準を満たす壁張り用材の製造を可能にする。例としてのみではあるが、本発明 の方法は、（０．５インチ厚のボードにおいて）１０００平方フィートあたり約 １４８０ポンドの重量（１．２７cm厚のボードについて約６７１kg／９２．９ｍ² ）を有する高強度壁張り用材、および場合によっては、それよりさらに軽い高 強度壁張り用材の製造を可能にする。 本発明の壁張り用材コア成分の好ましい成分をより詳細に説明する。本発明の 壁張り用材コア成分の第１成分は、硫酸カルシウム半水和物、すなわち化粧しっ くい（ＣａＳＯ₄・1/2Ｈ₂Ｏ）である。硫酸カルシウム半水和物は、上記の方法 によって製造することができる。硫酸カルシウムは、カークオスマー化学技術百 科事典第４版第４巻の第８１２〜８２６頁に記載されている。 当業者によって知られているように、α−半水和物形態およびβ−半水和物形 態の２種類の硫酸カルシウム半水和物が存在する。これらの２つの形態は、典型 的には、異なる焼成プロセスによって製造され、構造的に幾分か異なる。いずれ のタイプの硫酸カルシウム半水和物も、本発明での使用に適している。 他の乾燥成分をコア成分中に含むことが好ましい。そのような成分として、化 粧しっくいの結晶成長速度および凝固時間を特定の範囲内で制御するために使用 される促進剤が含まれる。 より補われる。上記の再水和反応に関して過剰な水は、コア成分に満足すべき流 動性を付与するために含むことが好ましい。典型的には、約７５重量部の水が、 １００重量部の化粧しっくいに対して使用される。好ましくは、高剪断混合によ って物質をどろどろにして、均一な溶液またはスラリーを生成する。パルプ溶液 を保持槽に移すことができ、そこから連続的にコア成分の混合物に添加すること ができる。パルプ溶液中の紙の繊維は、石膏壁張り用材の可撓性を増加するため に役立つ。繊維を用いることなく製造された石膏壁張り用材は、典型的には、非 常にもろく、取り扱い中に破損しやすい。紙の繊維はまた、製造中において一様 に乾燥することを助けるとともに、取り付け時における釘の受け入れおよび保持 に関する最終的な壁張り用材製品の能力を高める。 上記のように、コア成分の湿潤部分はまた、発泡体および強度増加剤の両方を 有する成分を含むことが好ましい。 発泡体は、非常に小さな固体物質を含有する泡を使用することによりコアの中 に空気の隙間を導入するが、十分な弾力性を有し混合操作での実質的な破壊に耐 える。このように、コアの密度を制御することができる。公知の発泡剤が、液体 形態または（粉末化された）フレーク形態のいずれかで供給され、当該分野で公 知の石けんから製造することができる。 本発明の強度増加剤は、下記に記載される、いくつかの好ましい特性を有する アクリルポリマー乳剤を含み、そのようなアクリルポリマー乳剤からなる。石膏 壁張り用材のコア成分に添加される場合、アクリルポリマー乳剤は、コア強度、 紙−コア間の結合、および他の物理的な特性を著しく増大させることができる。 従って、必要とされるボードの物理的特性を保持しながら、ボード密度を低下さ せること 本発明の有利な効果を明らかにするために、比較試験を行った。壁張り用材製 品の強度を測定する１つの方法は、ＡＳＴＭＣ４７３「石膏ボード製品の物理的 試験」によって行われる釘引張り試験である。この試験は、「石膏壁張り用材に 関するＡＳＴＭＣ３６標準仕様」によって示される、満足すべき（例えば、「合 格」）製品を製造するために、最少引張り力の値が８０ポンドまたは８０ポンド （荷重）（３５６ニュートン）を必要とする。 一般に、様々な石膏壁張り用材の対照サンプルは、ポリマー乳剤の未使用また はＴ_gが本発明の範囲外にあるポリマー乳剤の使用のいずれかによって作製され た（例えば、下記の表１１の「対照２」および「対照４」）。石膏壁張り用材が 、Ｔ_gの値が約１５℃以上であるポリマー乳剤を使用して本発明に従って作製さ れた（例えば、表IIの「発明Ｃ、Ａ、ＨおよびＤ」）。 表IIに、対照用のボードで得られる重量と比較して、本発明によって達成する ことができる低減されたボード重量を要約す る。それらは、再水和された石膏の重量に対して１重量％のポリマーを用いて行 われた試験により示される。表IIのボードの重量または密度は、０．５インチ厚 のボードの１０００平方フィート（１．２７cm厚のボードの９２．９ｍ²）につ いて示されている。（明確にするために、対照または比較のポリマー乳剤および ボードは数字により示されているが、本発明のものは、表IIIに列記される文字 によって示されている。） 上記に示すように、対照のボードは、０．５インチのボードについて１７００ ポンド／１０００平方フィート（１．２７cm厚のボードについて７７１kg／９２ ．９ｍ²）の最少ボード重量で、満足すべき釘引張り結果（８０ポンドの荷重ま たは３５６ニュートン）を達成することができた。これとは対照的に、本発明に 従って作製されたボードは、１６６０ポンド／１０００平方フィート（７５３ｋ ｇ／９２．９ｍ²）の最少ボード重量（発明Ｃ）から１４８０ポンド／１０００ 平方フィート（６７１kg／９２．９ｍ²）の最少ボード重量（発明Ｄ）で、釘引 張り試験に関する８０ポンドの荷重（３５６ニュートン）を達成することができ た。従って、本発明により、ポリマー添加剤の未使用または本発明の範囲外にあ るポリマーの使用のいずれかによる壁張り用材を上回る強度対重量比を有する壁 張り用材を提供し得ることが分かる。 比較試験を、以下に、より詳細に記載する。下記の表IIIに、本発明の試験に おいて使用された本発明のいくつかの好ましいポリマー乳剤の特性を、その商品 名と合わせて記載する。次いで、その試験手順を記載する。 実験Ｉ（ＲＣ−６９９４） 実験Ｉとして、表IIIに記載されるポリマー乳剤Ａ、ＢまたはＣを含む壁張り 用材を、ポリマー未処理または本発明の範囲外にあるポリマー処理のいずれかを 用いる対照用のボードと比較した。 すべての試験ボードは、（市販品の処方に類似する）表Ｉの一般的な処方によ るコア処方を使用して作製され、化粧しっくい、デンプン、パルプ、水および発 泡体を含んでいる。この処方物は、促進剤および遅延剤を含むことができる。ポ リマーを、パルプ水または発泡体溶液のいずれかに添加した。製造されたコア成 分を、サンプルボードを生成するために市販の紙製表装シートである紙の覆い内 に流し込んだ。ボードを成型した後、市販の３ゾーンボード乾燥炉を模倣するよ うにプログラムされた乾燥炉において、ほぼ乾燥するまでボードを乾燥した。乾 燥の仕上げを１０９°Ｆ（４２．８℃）の乾燥機で行った。この乾燥工程は、こ の乾燥プロヤスによって試験に影響するかもしれない焼成物を表面に生じさせな いことを保証する。 次いで、製造されたボードを様々な強度特性について試験した。釘引張り値を 上記のＡＳＴＭ試験に従って測定した。釘引張り値は、１０回の個々の釘引張り の高い方の６回の平均値から得た。さらに、コア強度を、各ボードについて圧縮 値（コアＰ.Ｓ.Ｉ.）を得るために試験した。下記に示す結果は、当業者に公知 の汎用試験機を用いて行った４回の圧縮試験の平均である。 さらに、２回の試験を、各ボードの９０°引張り力値を測定するために行った 。９０°引張り力試験は、紙の相対的な強度、紙−コアの結合、および紙−コア 境界または紙−コア境界付近でのコア強度を測定するものである。最初の引張り 力試験（P. F.＠70/50）において、各ボードは、最初に、７０°Ｆ（２１．１℃）で相対湿 度が５０％の環境中に２４時間置かれる。ボードの紙表面に、万能ナイフを使用 して、紙の端に向かって紙の強い方向に、幅が１インチ（２．５４cm）で４イン チ（１０．１６cm）の長さに切れ目を入れる。第２の切断として、コアの端から １／１６インチ（１．５９mm）の位置で、紙−コアの境界から１／４インチ（６ ．３５mm）の深さまで切れ目を入れる。これによって、引張り試験装置への取り 付けのために曲げられる、１／４インチ×１インチ（６．３５mm×２５．４mm） のつまみ部分がボード端部に作られる。 このつまみ部分の一端はボードに取り付けられたままである。クランプを表面 側の紙のつまみ部分に固定する。試験装置を使用して、ボードに対して９０°の 角度で（すなわち、直接上方に、または垂直に）、つまみ部分が壊れるまでつま み部分を引張り上げる。次いで、破壊点において負荷された力をオンスまたはニ ュートン単位で記録する。「結合パーセント」（または％結合）の値は、９０° 引張り力試験のそれぞれについて視覚的に測定され、各試験後に残存している結 合の量を評価するものである。 ２回目の引張り力試験（P.F.＠90/90）を同様に行うが、ただし、各ボードは 、最初に、試験の実施前の２時間、９０°Ｆ（３２．２℃）で相対湿度が９０％ の環境中に置かれる。 引張り力および結合パーセントの結果は、ボードの前面および背面の両方につ いて２つの垂直な方向のそれぞれにおいて２回行った、８回の各試験の平均であ る。 各ポリマーについて、それ自身の対照ボードを用いて別個の試験を行った。下 記に示すように、データは、異なるボードによる試験の比較が容易になるように 標準化されている（なぜな ら、各試験における対照ボードは、同じ結果を正確に出さなかったからである） 。各試験に関して、対照となるべきものには、１００の標準化した数字を割り当 て、試験した各ボードの結果をそれに従って調整した。これらの試験のすべてに ついて、高い値であるほど、強固な製品であることを示す。 下記の表に、各ボード、（もしあれば）ポリマー処理、ポリマー処理の量およ び割合、ならびに試験結果を記載する。 本発明の処理を利用するボードは、典型的に、対照ボード（すなわち、ポリマ ー未処理またはＴ_gが−８℃以下であるポリマーの処理のいずれかを含む対照ボ ード）よりも性能が優れていることが表IVのデータから分かる。 未処理（すなわち、未標準化）データ（示さず）の分析により、対照ボードは 、満足すべき釘引張り試験結果（すなわち、上記のように、８０ポンド（３５６ ニュートン）の荷重）を満たすために、（０．５インチのボードについて）１０ ００平方フィートあたり約１７００ポンド（１．２７cm厚のボードについて７７ １kg／9２．９ｍ²）のボード重量が必要であった。これとは対照的に、本発明に 従って作製され、ポリマー乳剤Ａを（コア重量に対して）約１％固体の量で含む ボードは、ボード重量を１０００平方フィートあたり１５７５ポンド（７１４kg ／９２．９ｍ²）に減少させることができた。約１．５％固体の量で含まれるポ リマー乳剤Ｂは、ボード重量を１０００平方フィートあたり１５５０ポンド（７ ０３kg／９２．９ｍ²）に減少させることができた。約１％固体の量で含まれる ポリマー乳剤Ｃは、ボード重量を１０００平方フィートあたり１５９０ポンド（ ７２１kg／９２．９ｍ²）に減少させることができた。これらの結果を、下記の 表Ｖにまとめる。 実験II 第２の実験として、１０個の対照ボードを、表VIに示すように、ポリマー処理 を何ら用いることなく作製した。これらの対照ボードを、本発明に従って再水和 した石膏の重量に対して指示された割合で７つの異なるポリマー乳剤を用いて作 製された７つのボードと比較した。用いたポリマー乳剤の処理を上記の表IIIに 記載する。 実験Ｉの場合のように、製造されたボードを、釘の引張り、コア圧縮強度、７ ０°Ｆおよび５０％相対湿度での９０°引張り力および結合パーセント、ならび に９０°Ｆおよび９０％相対湿度での９０°引張り力および結合パーセントつい て評価した。これらの試験を上記の方法に従って行った。結果を下記の表VI〜表 XIIIに示す：この場合、ボード重量は、０．５インチボードの１０００平方フィ ート（１．２７cm厚のボードについて９２．９ｍ²）あたりの値である。（デー タの標準化は行わなかった。） このように、本発明のアクリルポリマー乳剤が凝固可能な石膏壁張り用材のコ ア成分に添加される場合、上記のデータによって示されるように、凝固したコア は、(a)著しく増大した内部強度、および(b)著しく増大した紙−コア間の結合を 有することが分かった。従って、ボードに必要とされる物理的特性を保持しなが ら、ボード密度を減少させることができる。場合によっては、ボード重量を、０ ．５インチ厚ボードの１０００平方フィートあたり１４８０ポンド（１．２７cm 厚のボードについて６７１kg／９２．９ｍ²）もの低さにまで減少させることが できる。壁張り用材製品の他の特性はまた、本発明の方法の使用により改善する ことができ、そのような特性には横方向負荷強度、耐たわみ性、およびコアの引 張り強度が含まれる。さらに、本発明の方法は、好都合なことに、十分な時間に わたり、これらの強度を付与することができる。 上記の詳細な説明は理解を明確にするためにのみなされたものである。不必要 な限定はすべきではない。なぜなら、本発明の範囲内にある変形は、当業者には 明らかであるからである。例えば、コア成分を混合する順序は、製造される壁張 シ用材の特性に悪影響を及ぼすことなく変更することができる。 請求の範囲 １． 石膏建築材料の製造における使用に適する成分であって、以下のものを含 む成分： (a)硫酸カルシウム半水和物 (b)少なくとも約４８重量％の硫酸カルシウム半水和物を含むスラリーを生成 するために十分な水および (c)ガラス転移温度が約１５℃以上であるアクリルポリマー乳剤。 ２．ガラス転移温度が約２０〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１項に記載の 成分。 ３．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１項に記載の 成分。 ４．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第１項に記載の成分。 ５．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第１項に記載の成分。 ６．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第１項に 記載の成分。 ７．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１． ０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第１項に記載の成分。 ８．ポリマーが約３０００００〜７０００００の範囲の分子量を有する請求の範 囲第１項に記載の成分。 ９．石膏建築材料の製造における使用に適する成分を製造する方法であって、以 下の工程を含む方法 (a)水、硫酸カルシウム半水和物、およびアクリルポリマー乳剤を含むスラリ ーを生成する工程 ただし、該スラリーは少なくとも約４８重量％の硫酸カルシウム半水和物 を含む (b)該スラリーを混合する工程 ただし、上記アクリルポリマー乳剤は約１５℃以上のガラス転移温度を有 する。 １０．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第９項に記載 の方法。 １１．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第９項に記載の方法。 １２．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第９項に記載の方法。 １３．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第９項 に記載の方法。 １４．再水和さるた硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第９項に記載の方法。 １５．ポリマーが約３０００００〜７０００００の範囲の分子量を有する請求の 範囲第９項に記載の方法。 １６．以下のものを含む石膏壁張り用材パネル (a)第１の表装シートと第２の表装シートおよび (b)該表装シートの間に配置されたコア だだし、該コアは硫酸カルシウム二水和物およびアクリルポリマー乳剤を含 み、該乳剤は約１５℃以上のガラス転移温度を有し、上記コアは、約３５．５ポ ンド／立方フィート（約５６８．６kg／ｍ³）以上の密度を有する。 １７．パネルが、(a)０．５インチ厚パネルの１０００平方フィートについて約 １６００ポンド（１．２７cm厚パネルについて７２６kg／９２．９ｍ²）未満の 密度と(b)少なくとも約８ ０ポンド（荷重）（３５５．８ニュートン）の釘引張り値を有する請求の範囲 第１６項に記載の壁張り用材パネル。 １８．パネルが、(a)０．５インチ厚パネルの１０００平方フィートについて約 １５００ポンド（１．２７cm厚パネルについて６８０kg／９２．９ｍ²）未満の 密度と(b)少なくとも約８０ポンド（荷重）（３５５．８ニュートン）の釘引張 り値を有する請求の範囲第１６項に記載の壁張り用材パネル。 １９．ガラス転移温度が約２０〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１６項に記 載の壁張り用材パネル。 ２０．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１６項に記 載の壁張り用材パネル。 ２１．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第１６項に記載の壁張り用材 パネル。 ２２．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第１６項に記載の壁張り用材 パネル。 ２３．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第１６項に記載の壁張り用材パネル 。 ２４．ポリマーが約３０００００〜７０００００の範囲の分子量を有する請求の 範囲第１６項に記載の壁張り用材パネル。 ２５．コアが、約４０．８ポンド／立方フィート（約６５３．５kg／ｍ³）以下 の密度を有する請求の範囲第１６項に記載の壁張り用材パネル。 ２６．石膏壁張り用材を製造する方法であって、以下の工程を含む方法 (a)水、硫酸カルシウム半水和物、およびアクリルポリマー乳剤を含むスラリ ーを生成する工程 ただし、該乳剤は約１５℃以上のガラス転移温度を有し、 上記スラリーは少なくとも約４８重量％の硫酸カルシウム半水和物を含む (b)上記スラリーを混合する工程および (c)該スラリーを表装シート上に配置する工程。 ２７．ガラス転移温度が約１５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第２６項に記 載の方法。 ２８．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第２６ 項に記載の方法。 ２９．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第２６項に記載の方法。 ３０．請求の範囲第２６項に記載の方法によって製造される壁張り用材。 ３１．ポリマーが約３０００００〜７０００００の範囲の分子量を有する請求の 範囲第２６項に記載の方法。 ３２．石膏壁張り用材の製造における使用に適する成分であって、以下のものを 含む成分： (a)主として硫酸カルシウム半水和物を含む充填材 (b)該硫酸カルシウム半水和物を含むスラリーを生成するために十分な水およ び (c)ガラス転移温度が約１５℃以上であるアクリルポリマー乳剤 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年１月５日（１９９９．１．５） 【補正内容】 上記スラリーは少なくとも約４８重量％の硫酸カルシウム半水和物を含む (b)上記スラリーを混合する工程および (c)該スラリーを表装シート上に配置する工程。 ２７．ガラス転移温度が約１５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第２６項に記 載の方法。 ２８．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第２６ 項に記載の方法。 ２９．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第２６項に記載の方法。 ３０．請求の範囲第２６項に記載の方法によって製造される壁張り用材。 ３１．ポリマーが約３０００００〜７０００００の範囲の分子量を有する請求の 範囲第２６項に記載の方法。 ３２．石膏壁張り用材の製造における使用に適する成分であって、以下のものを 含む成分： (a)主として硫酸カルシウム半水和物を含む乾燥材 (b)該硫酸カルシウム半水和物を含むスラリーを生成するために十分な水およ び (c)ガラス転移温度が約１５℃以上であるアクリルポリマー乳剤 【手続補正書】 【提出日】平成１１年８月１７日（１９９９．８．１７） 【補正内容】 （１）明細書の第１５頁の第６〜７行の「本発明に従って作製されたボードは、 １６６０ポンド／１０００平方フィート（７５３kg／９２．９ｍ²）」を「本発 明に従って作製されたボードは、１５９０ポンド／１０００平方フィート（７２ １kg／９２．９ｍ²）」と補正する。 （２）明細書の第２３頁の第１８〜１９行の「１０００平方フィートあたり１５ ９０ポンド（７２１kg／９２．９ｍ²)」を「１０００平方フィートあたり１５０ ０ポンド（６８０kg／９２．９ｍ²）」と補正する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 建築材料の製造における使用に適する成分であって、以下のものを含む成 分： (a)硫酸カルシウム半水和物 (b)該硫酸カルシウム半水和物を含むスラリーを生成するために十分な水およ び (c)ガラス転移温度が約１５℃以上であるアクリルポリマー乳剤。 ２．ガラス転移温度が約２０〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１項に記載の 成分。 ３．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１項に記載の 成分。 ４．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第１項に記載の成分。 ５．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第１項に記載の成分。 ６．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第１項に 記載の成分。 ７．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリー乳剤が約１．０ 〜２．０重量％含まれている請求の範囲第１項に記載の成分。 ８．建築材料の製造における使用に適する成分を製造する方法であって、以下の 工程を含む方法 (a)水、硫酸カルシウム半水和物、およびアクリルポリマー乳剤を含むスラリ ーを生成する工程 (b)該スラリーを混合する工程 ただし、上記アクリルポリマー乳剤は約１５℃以上のガラ ス転移温度を有する。 ９．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第８項に記載の 方法。 １０．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第８項に記載の方法。 １１．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第８項に記載の方法。 １２．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第８項 に記載の方法。 １３．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第８項に記載の方法。 １４．以下のものを含む壁張り用材パネル (a)第１の表装シートと第２の表装シートおよび (b)該表装シートの間に配置されたコア だだし、該コアは硫酸カルシウムニ水和物およびアクリルポリマー乳剤を含 み、該乳剤は約１５℃以上のガラス転移温度を有する。 １５．パネルが、(a)０．５インチ厚パネルの１０００平方フィートについて約 １６００ポンド未満の密度と(b)少なくとも約８０ポンド（荷重）の釘引張り値 を有する請求の範囲第１４項に記載の壁張り用材パネル。 １６．パネルが、(a)０．５インチ厚パネルの１０００平方フィートについて約 １５００ポンド未満の密度と(b)少なくとも約８０ポンド（荷重）の釘引張り値 を有する請求の範囲第１４項に記載の壁張り用材パネル。 １７．ガラス転移温度が約２０〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１４項に記 載の壁張り用材パネル。 １８．ガラス転移温度が約３５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第１４項に記 載の壁張り用材パネル。 １９．ガラス転移温度が約３５℃である請求の範囲第１４項に記載の壁張り用材 パネル。 ２０．ガラス転移温度が約６０℃である請求の範囲第１４項に記載の壁張り用材 パネル。 ２１．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第１４項に記載の壁張り用材パネル 。 ２２．壁張り用材を製造する方法であって、以下の工程を含む方法 (a)水、硫酸カルシウム半水和物、およびアクリルポリマー乳剤を含むスラリ ーを生成する工程 ただし、該乳剤は約１５℃以上のガラス転移温度を有する (b)上記スラリーを混合する工程および (c)該スラリーを表装シート上に配置する工程。 ２３．ガラス転移温度が約１５〜６０℃の範囲内にある請求の範囲第２２項に記 載の方法。 ２４．ポリマー乳剤が実質的に二価イオンに対して安定である請求の範囲第２２ 項に記載の方法。 ２５．再水和される硫酸カルシウム半水和物の量に対して、ポリマー乳剤が約１ ．０〜２．０重量％含まれている請求の範囲第２２項に記載の方法。 ２６．請求の範囲第２２項に記載の方法によって製造される壁張り用材。