(57)【要約】8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキル硫酸塩；任意で、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキル硫酸塩；および任意で、8〜13個の炭素原子を有するアルキルエーテル硫酸塩を含む、界面活性剤組成物が開示される。石膏、水、および上記のとおりの界面活性剤組成物を含む、石膏スラリーまたは石膏ボードコアが開示される。コア中の泡空隙は、対応する直鎖アルキル硫酸塩で作られた泡空隙より大きい中位径を有する。石膏ボード中の泡空隙中位径を制御する方法が開示される。直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤を含む第一の泡水組成物が提供される。分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含む第二の泡水組成物もまた提供される。石膏組成物に使用される第一泡水組成物と第二の泡水組成物の比率を選択するか、または所望であれば変化させることで、所望の泡空隙中位径が提供される。2018527163.tif 000021
2018527163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・構造：
R1-OSO3 - +M1
を有し、式中、R1は、8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキルであり、かつM1は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して12〜95重量％の分岐アルキル硫酸塩；
・構造：
R2-OSO3 - +M2
を有し、式中、R2は、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキルであり、かつM2は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および
・構造：
R3-(OCH2CH2)yOSO3- +M3
を有し、式中、R3は、8〜13個の炭素原子を有する分岐アルキルもしくは直鎖アルキルまたはそれらの組み合わせであり、yは、0.1〜5の平均値を有し、かつM3は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩
を含む、界面活性剤組成物であって、
・M1、M2、およびM3が、独立して選択される、
界面活性剤組成物。
【請求項２】
少なくとも10：95〜最大95：10の
R1-OSO3 - +M1：R2-OSO3 - +M2
の重量比を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
前記重量比が最大85：15である、請求項2記載の組成物。
【請求項４】
前記重量比が最大80：20である、請求項2記載の組成物。
【請求項５】
前記重量比が最大75：25である、請求項2記載の組成物。
【請求項６】
前記重量比が最大70：30である、請求項2記載の組成物。
【請求項７】
前記重量比が少なくとも15：85である、請求項2〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項８】
前記重量比が少なくとも20：80である、請求項2〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項９】
前記重量比が少なくとも25：75である、請求項2〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１０】
R1が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１１】
R1が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１２】
R1が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１３】
R1が最大9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１４】
R1が最大10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１５】
R1が最大11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１６】
R2が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１７】
R2が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１８】
R2が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１９】
R2が最大9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２０】
R2が最大10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２１】
R2が最大11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２２】
R3が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２３】
R3が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２４】
R3が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２５】
R3が少なくとも12個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２６】
R3が最大9個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２７】
R3が最大10個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２８】
R3が最大11個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項２９】
R3が最大12個の炭素原子を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３０】
各Mが、ナトリウムおよびアンモニウムから独立して選択される、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３１】
yが0.4〜3の平均値を有する、前記請求項のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３２】
M1がナトリウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がナトリウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３３】
M1がナトリウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がアンモニウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３４】
M1がナトリウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がナトリウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３５】
M1がナトリウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がアンモニウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３６】
M1がアンモニウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がナトリウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３７】
M1がアンモニウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がアンモニウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３８】
M1がアンモニウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がナトリウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【請求項３９】
M1がアンモニウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がアンモニウムである、請求項1〜31のいずれか一項記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される技術は、一般に、石膏ウォールボードの製造に関し、より具体的には、仕上げシート間で石膏ウォールボードへ組み込まれる石膏スラリーを起泡するために使用される界面活性剤組成物に関する。石膏スラリーを起泡する目的は、石膏ウォールボードが依然として建築材料としての機能を果たすことを可能にしながら、石膏ウォールボードの重量を減少させることである。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第2008/0223258 A1号（「Bruceら」、特許文献1）は、起泡剤を使用した石膏ウォールボードの形成に関する既存知識の説明を提供している。この技術分野の背景を提供している他の特許文献は、米国特許第4,156,615号（特許文献2）；米国特許第5,085,929号（特許文献3）；米国特許第5,116,671号（特許文献4）；米国特許第5,240,639号（特許文献5）；米国特許第5,643,510号（特許文献6）；米国特許第5,714,001号（特許文献7）；米国特許第7,033,431号（特許文献8）；米国特許第7,220,373号（特許文献9）；および国際公開公報第2014172469号（特許文献10）である。これらの特許の各々は、参照によってその全体が組み入れられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第2008/0223258 A1号
【特許文献２】米国特許第4,156,615号
【特許文献３】米国特許第5,085,929号
【特許文献４】米国特許第5,116,671号
【特許文献５】米国特許第5,240,639号
【特許文献６】米国特許第5,643,510号
【特許文献７】米国特許第5,714,001号
【特許文献８】米国特許第7,033,431号
【特許文献９】米国特許第7,220,373号
【特許文献１０】国際公開公報第2014172469号
【発明の概要】
【０００４】
概要
以下を含む、新規界面活性剤組成物が企図される：
・界面活性剤総重量に対して12〜95重量％の分岐アルキル硫酸塩；
・界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および
・界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩。
【０００５】
分岐アルキル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R1-OSO3 - +M1
式中、R1は、8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキルであり、かつM1は、陽イオンである。直鎖アルキル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R2-OSO3 - +M2
式中、R2は、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキルであり、かつM2は、陽イオンである。アルキルエーテル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R3-(OCH2CH2)yOSO3- +M3
式中、R3は、8〜13個の炭素原子を有する分岐アルキルもしくは直鎖アルキルまたはそれらの組み合わせであり、yは、0.1〜5の平均値を有し、かつM3は、陽イオンである。M1、M2、およびM3は、独立して選択することができ、かつ、同じであるかまたは異なっていることができる。
【０００６】
石膏、水、および以下を含む界面活性剤を含む、新規石膏スラリーが企図される：
・界面活性剤総重量に対して12〜100重量％の分岐アルキル硫酸塩；
・界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および
・界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩。
【０００７】
上記の石膏スラリーを含むコアと仕上げシートとを含む、新規石膏ボードが企図される。コアは、複数の泡空隙を有し、泡空隙は、時に気泡とも呼ばれ、同じ意味を有する。コア中の泡空隙は、界面活性剤のR1部分の全てまたは実質的に全てが、同じ炭素原子数を有するR2部分で置き換えられている以外は同じ条件下で作製された対応するコア中の泡空隙よりも、大きな中位径を有する。
【０００８】
石膏ボード中の泡空隙中位径を制御する新規方法が企図される。この方法は、以下のとおり行われる。
【０００９】
0.05〜1重量％の活性重量のアルキル硫酸塩界面活性剤を含む第一の泡水組成物が提供される。第一の泡水組成物のアルキル硫酸塩界面活性剤は、上記のとおりの直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第一の泡水組成物のアルキル硫酸塩界面活性剤は、任意で、上記のとおりの分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第一の泡水組成物の分岐アルキル硫酸塩界面活性剤対直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤の重量比Aは、0：1〜95：5である。
【００１０】
0.05〜1重量％の活性重量のアルキル硫酸塩界面活性剤を含む第二の泡水組成物もまた提供される。第二の泡水供給源のアルキル硫酸塩界面活性剤は、上記のとおりの分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第二の泡水供給源のアルキル硫酸塩界面活性剤は、任意で、上記のとおりの直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第二の泡水組成物中の分岐アルキル硫酸塩界面活性剤対直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤の重量比Bは、重量比Aより大きい。
【００１１】
石膏スラリーは、第一の泡水組成物（泡の形態)、第二の泡水組成物（泡の形態)、およびスタッコを合わせることによって形成される。第一の泡水組成物と第二の泡水組成物の比率を選択して、所望の泡空隙中位径が提供される。
【００１２】
石膏ボードを形成しながら石膏ボード中の泡空隙中位径を変える新規方法が企図される。該方法は、以下のとおり行われる。上記のとおりの第一および第二の泡水組成物が提供される。石膏スラリーは、第一の泡水組成物の泡、第二の泡水組成物の泡およびスタッコを合わせることによって形成される。石膏スラリーが形成されている間に、第一の泡水組成物と第二の泡水組成物の比率を変化させて、石膏スラリーの泡空隙中位径を変化させる。
【００１３】
石膏ウォールボード製造分野の当業者にとっては本明細書および該当業者が有するその他の知識を考慮すると明らかであるような、さらなる他の新規の局面および変形例もまた提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】石膏ウォールボード製造ラインの概略図である。
【図２】実施例4のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図３】実施例5のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図４】実施例6のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図５】実施例7のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図６】実施例8のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図７】実施例9のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図８】実施例13のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図９】実施例14のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１０】実施例15のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１１】実施例16のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１２】実施例17のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１３】実施例18のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１４】実施例38のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１５】実施例39のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１６】実施例40のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１７】実施例45のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１８】実施例46のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【図１９】実施例47のスランプ試料の代表的な顕微鏡写真である。
【００１５】
以下の参照符号が図面に使用される。
2018527163.tif 000003
2018527163.tif 000004
【発明を実施するための形態】
【００１６】
詳細な説明
簡潔に上記した界面活性剤組成物は、1種または複数種の界面活性剤、水、および任意で他の成分を含む。界面活性剤組成物中の比率は、界面活性剤総重量に対して12〜100重量％、任意で12〜95重量％の分岐アルキル硫酸塩；界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩であることができる。「界面活性剤総重量に対して」とは、これらの比率がこれらの特定の活性な界面活性剤の量のみを反映することを意味し、供給されたまたは配合された界面活性剤中に存在する水、石膏、または不特定成分のいかなる量も含まない。
【００１７】
分岐アルキル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R1-OSO3 - +M1
式中、R1は、8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキルであり、かつM1は、陽イオンである。あるいは、任意の態様において、R1は、少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子を有する。あるいは、任意の態様において、R1は、最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子を有する。
【００１８】
概して、R1のあらゆる分岐が企図される。
【００１９】
8炭素分岐アルキル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、7炭素長アルキル硫酸陰イオン（「アルキル硫酸陰イオン」はR1-OSO3 -と定義される）の2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのメチル分岐；6炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのエチル分岐；5炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；4炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；または3炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐を含む。
【００２０】
9炭素分岐アルキル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、8炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのメチル分岐；7炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのエチル分岐；6炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；5炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；4炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐、または3炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位でのヘキシル分岐の任意の異性体を含む。
【００２１】
10炭素分岐アルキル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、9炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのメチル分岐；8炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのエチル分岐；7炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；6炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；5炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；4炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのヘキシル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位でのヘプチル分岐の任意の異性体を含む。
【００２２】
11炭素分岐アルキル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、10炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、もしくは9位でのメチル分岐；9炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのエチル分岐；8炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；7炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；6炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；5炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのヘキシル分岐の任意の異性体；4炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのヘプチル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位でのオクチル分岐の任意の異性体を含む。
【００２３】
12炭素分岐アルキル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、11炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、もしくは10位でのメチル分岐；10炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、もしくは9位でのエチル分岐；9炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；8炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；7炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；6炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのヘキシル分岐の任意の異性体；5炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのヘプチル分岐の任意の異性体；4炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのオクチル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキル硫酸陰イオンの2位でのノニル分岐の任意の異性体を含む。
【００２４】
同じタイプまたは異なるタイプの2つ以上のアルキル分岐を有するアルキル硫酸イオン部分もまた企図される。
【００２５】
ここに例示される分岐アルキル部分の2つ以上の異なるタイプの混合物もまた企図される。
【００２６】
M1は、陽イオンである。カルシウム、ナトリウム、アンモニウム、またはこれらの2つ以上の任意の組み合わせを非限定的に含む任意の好適な陽イオンを使用してよい。
【００２７】
直鎖アルキル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R2-OSO3 - +M2
式中、R2は、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキルであり、かつM2は、陽イオンである。
【００２８】
あるいは、任意の態様において、R2は、少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子を有する。あるいは、任意の態様において、R2は、最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子を有する。R2のいくつかの企図される例は、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、ラウリル、またはこれらの2つ以上の組み合わせを含む。ここに例示される直鎖アルキル部分の2つ以上の異なるタイプの混合物もまた企図される。
【００２９】
M2は、カルシウム、ナトリウム、アンモニウム、またはこれらの2つ以上の任意の組み合わせを非限定的に含む任意の好適な陽イオンであることができる。
【００３０】
任意で、任意の態様において、界面活性剤組成物は、少なくとも10：95〜最大95：10の
R1-OSO3 - +M1：R2-OSO3 - +M2
の重量比を含む。あるいは、任意の態様において、重量比は、最大85：15、または最大80：20、または最大75：25、または最大70：30である。あるいは、任意の態様において、重量比は、少なくとも15：85、または少なくとも20：85、または少なくとも25：85である。
【００３１】
ここに企図されるアルキルエーテル硫酸塩は、以下の構造を含む：
R3-(OCH2CH2)yOSO3- +M3
式中、R3は、8〜13個の炭素原子を有する分岐アルキルもしくは直鎖アルキルまたはそれらの組み合わせであり、yは、0.1〜5の平均値を有し、かつM3は、陽イオンである。
【００３２】
あるいは、任意の態様において、R3は、少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子、または少なくとも12個の炭素原子を有する。あるいは、任意の態様において、R3は、最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子、または最大12個の炭素原子を有する。
【００３３】
M3は、カルシウム、ナトリウム、アンモニウム、またはこれらの2つ以上の任意の組み合わせを非限定的に含む任意の好適な陽イオンであることができる。
【００３４】
M1、M2、およびM3は、独立して選択される。これは、これらのいずれもが、他の2つの一方または両方と同じであっても異なっていてもよいことを意味する。任意で、任意の態様において、M1、M2、およびM3は各々、アンモニウム（NH4+）であることができる。任意で、任意の態様において、M1、M2、およびM3は各々、ナトリウム（Na+）であることができる。
【００３５】
あるいは、任意の態様において、M1は、ナトリウムであり、M2は、ナトリウムであり、かつM3は、アンモニウムである。
【００３６】
あるいは、任意の態様において、M1は、ナトリウムであり、M2は、アンモニウムであり、かつM3は、ナトリウムである。
【００３７】
あるいは、任意の態様において、M1は、ナトリウムであり、M2は、アンモニウムであり、かつM3は、アンモニウムである。
【００３８】
あるいは、任意の態様において、M1は、アンモニウムであり、M2は、ナトリウムであり、かつM3は、ナトリウムである。
【００３９】
あるいは、任意の態様において、M1は、アンモニウムであり、M2は、ナトリウムであり、かつM3は、アンモニウムである。
【００４０】
あるいは、任意の態様において、M1は、アンモニウムであり、M2は、アンモニウムであり、かつM3は、ナトリウムである。
【００４１】
8炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのメチル分岐（エーテル部分中の炭素は、これらの種のいずれについてもアルキルエーテル硫酸陰イオン中の炭素数の決定には含まれないことに留意されたい）；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのエチル分岐；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐を含む。
【００４２】
9炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、8炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのメチル分岐；7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのエチル分岐；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐、または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのヘキシル分岐の任意の異性体を含む。
【００４３】
10炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、9炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのメチル分岐；8炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのエチル分岐；7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのヘキシル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのヘプチル分岐の任意の異性体を含む。
【００４４】
11炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、10炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、もしくは9位でのメチル分岐；9炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのエチル分岐；8炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのヘキシル分岐の任意の異性体；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのヘプチル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのオクチル分岐の任意の異性体を含む。
【００４５】
12炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、11炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、もしくは10位でのメチル分岐；10炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、もしくは9位でのエチル分岐；9炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；8炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのn-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのヘキシル分岐の任意の異性体；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのヘプチル分岐の任意の異性体；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのオクチル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのノニル分岐の任意の異性体を含む。
【００４６】
13炭素分岐アルキルエーテル硫酸塩のいくつかの非限定的な例は、12炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、もしくは11位でのメチル分岐；11炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、もしくは10位でのエチル分岐；10炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、もしくは9位でのn-プロピルもしくはイソプロピル分岐；9炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、7位、もしくは8位でのブチル、i-ブチル、t-ブチル、もしくはs-ブチル分岐；8炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、6位、もしくは7位でのn-ペンチル、i-ペンチル、もしくはネオペンチル分岐；7炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、5位、もしくは6位でのヘキシル分岐の任意の異性体；6炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、4位、もしくは5位でのヘプチル分岐の任意の異性体；5炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位、3位、もしくは4位でのオクチル分岐の任意の異性体；4炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位もしくは3位でのノニル分岐の任意の異性体；または3炭素長アルキルエーテル硫酸陰イオンの2位でのデシル分岐の任意の異性体を含む。
【００４７】
同じタイプまたは異なるタイプの2つ以上のアルキル分岐を有する分岐アルキルエーテル硫酸塩もまた企図される。R3はまた、8〜13個の炭素原子を有する直鎖アルキル、具体的には、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、ラウリル、またはトリデシルであることができる。
【００４８】
ここに例示される分岐および/または直鎖アルキル部分の2つ以上の異なるタイプの混合物もまた企図される。あるいは、任意の態様において、yは、0.4〜3の平均値を有する。
【００４９】
スタッコと、水と、上記の界面活性剤組成物のいずれかの態様を含む界面活性剤とを合わせることによって作製される新規石膏スラリーが企図される。「石膏」は、技術的には含水鉱物を指し、これは採掘することができるか、または焼石膏（スタッコ）と水とを合わせることによって生成することができる。本組成物は水を含有するので、鉱物成分は、たとえ完全に硬化していない場合であってもここでは石膏と特定され、この鉱物の一部はスタッコとして残存する。石膏の比率の範囲は、当業者に周知である。例えば、本実施例は、スタッコ、水、起泡性界面活性剤、および任意で他の成分の有用な比率を提供する。当業者は、これらの比率および成分を変更して、特定の加工条件および所望の組成物に適合させることができる。
【００５０】
種々の任意の成分を本願の石膏スラリーに使用することができる。上記参照によって組み入れられるBruceらの¶¶0075-0081に挙げられる多くのものを含む、このような任意の成分のいくつかの例は、スラリー凝結遅延剤もしくは急結剤（例えば微粉砕石膏および/または硫酸カリウム）、ボールミル促進剤（例えばデンプンまたはデキストロースを含有する）、減水剤、分散剤、耐湿剤、難燃剤、紙繊維および/もしくはチョップドガラス繊維、ホウ酸、または他の成分である。中でも、これらの添加物が達成することが公知の効果は、実用的な石膏ボードコアスラリーを生産するのに必要な水の量の減少；スラリー粘度の低下；完全に配合された発泡石膏ボードコアがその最終幅に形成されるまでの、固体石膏ボードコアへのスラリーの凝結の開始の遅延；凝結ベルト上での焼石膏スラリーの凝結の加速；製造中の生成物の過乾燥耐性の増加；最終生成物の耐湿性および耐火性の増加；ならびに製造された石膏ボードの輸送、取り扱いおよび設置の間の耐損傷性の増加である。
【００５１】
図1に示されるような発泡石膏コア320ならびに仕上げシート280および290を含む新規石膏ボード300が企図される。コア320は、石膏、および上記の任意の界面活性剤組成物を含む。コア320は、複数の泡空隙を有する。コア中の泡空隙は、界面活性剤のR1部分の全てまたは実質的に全てが、同じ炭素原子数を有するR2部分で置き換えられている対応するコア中の泡空隙よりも、大きな中位径を有する。これらの相対中位径の決定の例は、実施例5と実施例8とを比較することによって提供される。これらの実施例は、表1に特定されるとおり、実施例5ではアルキル硫酸塩の全てが直鎖であり、一方で、実施例8では同じ炭素原子数を有するアルキル硫酸塩の一部が分岐であった以外は、同様に行われた。表1は、実施例8のコア中の泡空隙が、界面活性剤のR1部分（全ての分岐C8）の全てまたは実質的に全てが同じ炭素原子数を有するR2部分（全ての直鎖C8）で置き換えられている実施例5の対応するコア中の泡空隙の中位径（357マイクロメーター）より、大きな中位径（524マイクロメーター）を有することを示す。したがって、実施例8は、コア中の泡空隙が、界面活性剤のR1部分の全てまたは実質的に全てが同じ炭素原子数を有するR2部分で置き換えられている対応するコア中の泡空隙よりも大きな中位径を有することがどのように判断できるかを示す。
【００５２】
石膏ボード中の泡空隙中位径を制御する新規方法が企図される。この方法は、任意で図1に図示される装置を使用して、任意で以下のとおりに行うことができる。
【００５３】
例えば容器100中に配置された、0.05〜1重量％の活性重量のアルキル硫酸塩界面活性剤を含む第一の泡水組成物90が提供される。第一の泡水組成物のアルキル硫酸塩界面活性剤は、上記のとおりの直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。したがって、第一の泡水組成物は、直鎖アルキル硫酸塩が豊富な組成物である。第一の泡水組成物のアルキル硫酸塩界面活性剤は、任意で、上記のとおりの分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第一の泡水組成物の分岐アルキル硫酸塩界面活性剤（もしあれば）対直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤の重量比Aは、0：1〜95：5である。したがって、第一の泡水組成物は、任意で他の材料とさらに合わせられる、純粋な直鎖アルキル硫酸塩かまたは直鎖アルキル硫酸塩と分岐アルキル硫酸塩との混合物であることができる。ここに企図される追加の材料の1つの具体例は、通常、アルキル硫酸塩の量に対して少ない比率で合わせられるアルキルエーテル硫酸塩である。
【００５４】
また、例えば容器160中に配置された、0.05〜1重量％の活性重量のアルキル硫酸塩界面活性剤を含む第二の泡水組成物165も提供される。第二の泡水供給源のアルキル硫酸塩界面活性剤は、上記のとおりの分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。したがって、第二の泡水組成物は、分岐アルキル硫酸塩が豊富な組成物である。第二の泡水供給源のアルキル硫酸塩界面活性剤は、任意で、上記のとおりの直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。第二の泡水組成物中の分岐アルキル硫酸塩界面活性剤対直鎖アルキル硫酸塩界面活性剤の重量比Bは、重量比Aより大きい。ここに企図される追加の材料の1つの具体例は、通常、アルキル硫酸塩の量に対して少ない比率で合わせられるアルキルエーテル硫酸塩である。
【００５５】
第一および第二の泡水組成物のそれぞれの組成に起因して、これらが混合されたとき、2つの混合物における第一の泡水組成物の比率を増加させると、得られた混合物中の直鎖アルキル硫酸塩の比率は増加し、一方で、2つの混合物における第二の泡水組成物の比率を増加させると、得られた混合物中の分岐アルキル硫酸塩の比率は増加するだろう。第一および第二の泡水90および165の比率を選択して所望の泡空隙中位径を提供することができる。
【００５６】
また、泡水組成物を作製するために使用される水は、直鎖および分岐アルキル硫酸塩界面活性剤、ならびに/またはアルキルエーテル硫酸塩界面活性剤もしくは他の成分が混合される前または後に同様に加えてよいことが企図される。水および界面活性剤の添加の順序を問わず、このプロセスの工程は、第一の泡水組成物と第二の泡水組成物とを合わせる工程と見なされる。
【００５７】
タンク100中の第一の泡水組成物90を、管120を通して排出し、流量計130によって任意の所与の時点で特定の比率で計量供給し、そして、出口管140によってミキサー145に送ることができる。タンク160中の第二の泡水組成物165を、管170を通して排出し、流量計180によって任意の所与の時点で特定の比率で計量供給し、そして、ミキサー145に送ることができる。ミキサー145は、第一および第二の泡水組成物を混合して、最終泡水組成物を形成し、そして、管190を介して最終泡水組成物を泡発生器150に送る。泡発生器150は、インペラの回転などの機械的エネルギーを使用して、泡水から泡110を発生させる。
【００５８】
あるいは、任意の態様において、第一および第二の泡水組成物を、独立して、例えば別個の泡発生器で起泡させることができ、そして、それぞれの泡流を、泡とスタッコとをスラリーミキサー中で混合する前にまたは混合と同時に、合わせる。
【００５９】
さらに別の態様において、第三の泡水組成物を調製して、石膏スラリーに混合することもできる。第三の泡水組成物は、任意で、泡立っていない組成物としてまたは別個に発生させた泡として、第一および第二の泡水組成物の一方または両方と合わせることができる。あるいは、第三の泡水組成物を石膏スラリーミキサーに泡の形態で直接添加することができる。
【００６０】
これとは別に、石膏スラリーは、泡110、スタッコ225、任意でゲージ水275、および任意で少ない比率の他の成分を合わせることによって形成される。任意の方法、工程順序、または設備を使用することができる。
【００６１】
図1を再度参照すると、石膏スラリーを形成するとき、好適な箱230中に提供されるスタッコ225を、スクリュー供給装置などの乾燥材料供給装置250によって、シュート240を介して混合容器270に運ぶことができる。好適なタンク280中に提供されるゲージ水275を、配水管290、計量供給装置300、および管310を介して、混合容器270、任意でインラインまたは他のタイプの連続ミキサーに運ぶことができ、ここで、スタッコ225とゲージ水275とを混合して、泡立っていない（発泡していない）石膏スラリー335を形成することができる。
【００６２】
泡立っていない石膏スラリー335を、管315、計量供給装置330、および管340を介して混合容器270から出して、さらなる混合容器350に送ることができる。泡110を、管またはトラフ200、泡供給装置210、および管またはトラフ220を介して、さらなる混合容器350（例えば、ピンミキサー、ピンレスミキサー、または任意の他の有用なタイプのスラリーミキサーであることができる）に運ぶことができる。さらなる混合容器350を作動させて、泡110と泡立っていない石膏スラリー335とを混合して、発泡石膏スラリー320を形成する。
【００６３】
あるいは、スタッコ225、ゲージ水275、および泡110を単一のミキサー中で合わせて、発泡石膏スラリー320を形成することもできる。
【００６４】
あるいは、泡水90および泡水165を別個に起泡させることもでき、そして、2つの泡流を一緒に、スタッコ225およびゲージ水275の上流でまたはそれらと直接的に単一のミキサー350中で混合して、発泡石膏スラリー320を形成することもできる。
【００６５】
発泡石膏スラリー320を、管またはトラフ360を介してさらなる混合容器350から出すことができ、そして、紙または別のタイプの仕上げシートの下部走行ウェブ380上の堆積地点370で堆積させることができる。発泡石膏スラリー上に紙または他の材料の上部走行ウェブ390を適用することによって、発泡石膏スラリーを挟み込み、石膏ボード400を形成することができる。次いで、下部走行ウェブ380および上部走行ウェブ390によって画定されたその仕上げシート間に含有された発泡石膏スラリー320を硬化および切断して、石膏ウォールボードまたは別の生成物を形成する。
【００６６】
第一および第二の泡水90および165または得られた泡を混合するときに、直鎖アルキル硫酸塩の比率を増加させる第一の泡水90の比率、および分岐アルキル硫酸塩の比率を増加させる第二の泡水165の比率を制御することによって、石膏ボード400中の泡空隙中位径が制御される。分岐アルキル硫酸塩の比率が高くなればなるほど、石膏ボード400中の泡空隙中位径は大きくなる。
【００６７】
あるいは、上記参照によって組み入れられるBruceらによって記載されている装置および方法を使用することができる。
【００６８】
石膏ボードを形成しながら石膏ボード中の泡空隙中位径を変える新規方法もまた企図される。該方法を使用して、例えば、意図する泡空隙中位径からのずれを、好ましくは停止時間を最小限に抑えるかまたは停止時間をなくすようにボード形成ラインを作動させたままで、補正することができる。
【００６９】
該方法を以下のとおり行うことができる。同じく任意で追加成分を含む、上記のとおりの第一および第二の泡水組成物90および165ならびにスタッコ225が提供される。第一の泡水組成物90、第二の泡水組成物165、およびスタッコ225を含む発泡石膏スラリー320が形成され、そして、送り出し地点270で送り出される。発泡石膏スラリー320が形成されている間に、第一と第二の泡水組成物90および165の比率を変化させて、石膏スラリーの泡空隙中位径、ひいては、石膏ボード400中の泡空隙中位径を変化させる。
【００７０】
泡空隙径を増加させるために分岐を使用することに加えて、他の手段を使用してもよい。例えば、より多いアルキル硫酸塩界面活性剤およびより少ないアルキルエーテル硫酸塩界面活性剤、またはより少ない高度にエトキシ化されたアルキルエーテル硫酸塩を使用することでより大きな泡空隙中位径がもたらされ得ることが見いだされた。別の観察では、短鎖アルキル硫酸塩フォーマーが長鎖よりも大きな泡空隙中位径を生成し得る。
【実施例】
【００７１】
以下の実施例は、本技術を限定することなく、本技術の好ましい態様のいくつかを記載する。
【００７２】
石膏スラリー形成のためのプロトコル
単一の1分子当たりの炭素原子数を有する（実施例3のように、全てC9）いくつかのアルキル硫酸塩またはアルキルエーテル硫酸塩フォーマーを提供し、一方で、2種以上の1分子当たりの炭素原子数の組み合わせ（実施例4のように、C8およびC12の組み合わせ）と種々の分岐度を有する他のフォーマーを提供した。単一の1分子当たりの炭素原子数を有すると記載されたアルキル硫酸塩またはアルキルエーテル硫酸塩成分は、その1分子当たりの炭素原子数を有する比較的純粋な直鎖または分岐第一級アルコールを合成し、適当な場合エトキシ化し、次いで、必要に応じてアルコールまたはそのエトキシ化生成物を硫酸化して、単一の炭素原子数を有するアルキル硫酸塩またはアルキルエーテル硫酸塩を生成することによって形成した。異なる1分子当たりの炭素原子数を有する成分の混合物を有すると記載されたアルキル硫酸塩またはアルキルエーテル硫酸塩成分は、各々単一の炭素原子数を有する別個に作製されたアルキル硫酸塩またはアルキルエーテル硫酸塩の2つ以上をブレンドすることによって作製した。商標によって識別されるアルキル硫酸塩およびアルキルエーテル硫酸塩材料は通常の方法で作製した。
【００７３】
泡水を調製するために、選択された石膏起泡性界面活性剤（時に「フォーマー」と称される）を水道水と室温で、適量の水およびフォーマーをHamilton Beachの市販のミルクシェイクミキサーの金属ミルクシェイクカップに入れることによって合わせて、所望の量の活性フォーマー材料（典型的には、表1に報告のとおり、0.12重量％、0.24重量％、0.36重量％、または0.48重量％）を含有する溶液135gを生成した。カップ中の溶液を、穏やかに回転させ、良好な混合を確実にした。得られた混合物は、時に「泡水」と称される。初めに泡を発生させるために、ミルクシェイクカップをHamilton Beachミキサー上に置き、そして、泡水を「high」の設定（約26,000rpm）で60秒間混合した。これとは別に、ゲージング水を調製するために、プラスチックビーカーに、水道水190g、遅延剤0.02g、および分散剤1.1gを投入した。
【００７４】
乾燥成分を調製するために、Hobartの市販のミキサーボウルに、スタッコ350g、ホウ酸0.5g、5％デキストロースを含有するボールミル促進剤（BMA）1g、およびデンプン2.5gを投入した。これらの乾燥成分を一緒に、スパーテルで穏やかに撹拌した。次いで、そのボウルを、泡立て器アタッチメントを備えたHobartミキサーに装着した。
【００７５】
石膏スラリーを調製するために、370mL容量の開口した大きなプラスチックシリンジに、Hamilton Beachミキサーの金属カップから注いだ泡を満たした（泡370mLを移しても、金属ミルクシェイクカップ中の泡の全ては消費しなかった）。泡370mLをHobartミキサーボウル中に入れ、次いで、ゲージング水を素早く加えた。Hobartミキサーを開始し、high（レベル3）で12秒間運転した。
【００７６】
スランプ試料を形成するためのプロトコル
スランプ試料を形成するために、上記のとおり作製された混合した石膏スラリーを直ちに、平面上に支持された内径5.25cmの10cm長のスランプシリンダーに注いだ。石膏スラリー調製時のHobartスラリーミキサーの開始から正確に27秒間後に、スランプシリンダーをスランプ試料から離れるように持ち上げた。4分の1ポンド（113g）のGillmore針を使用して、石膏スラリーの初期凝結時間を測定した。これを表1に報告する。針をスランプ試料の表面にそっと置き、もはや押し込みがなかったときに凝結時間を記録した。スランプ試料を少なくとも24時間硬化および乾燥させた。
【００７７】
泡空隙中位径の測定のためのプロトコル 
スランプ試料が硬化したら、直径を測定して表1に報告した。スランプ試料に切れ目を入れて、その直径をまたぐよう破断して破断面の形態の断面を作った。Dino-Lite（登録商標）ハンドヘルド顕微鏡カメラを使用して、スランプ試料の直径全体にわたってほぼ等間隔で3つの写真を撮った。Dino-Lite（登録商標）顕微鏡用のソフトウェアプログラムを使用して、スランプ試料写真中の泡空隙径を測定した。スランプ毎におよそ100個の泡空隙を測定し、より小さな泡空隙を有するスランプ試料がより多く、より大きな泡空隙を有するスランプ試料がより少なく測定された。次いで、スランプ試料毎に泡空隙中位径を計算した。時折生じる大きな泡空隙外れ値の効果を最小限に抑えた中央値を報告のために選択した。泡空隙中位径を表1に報告する。
【００７８】
泡体積の測定のためのプロトコル
泡水100gを先に記載のとおり調製した。泡体積は、スパーテルを用いて泡をミルクシェイクカップから1000mLのメスシリンダーに迅速に移すことによって測定し、この移送を容易にするために大きな注ぎ口を有する漏斗を使用した。泡体積を測定した。泡体積を試料毎に2回測定し、その2回の測定値を平均化して、表1に報告される泡体積を決定した。
【００７９】
実施例1〜61
上記のプロトコルに従って、表1に示されるアルキル鎖長、分岐度、フォーマーの比率（重量％単位）、および特性を有するアルキル硫酸ナトリウムフォーマーを使用してスランプ試料を作製し、表1に報告されるデータを測定した。実施例11〜12、19〜20、25〜26、および48〜50に特定される市販のアルキル硫酸塩およびアルキルエーテル硫酸塩界面活性剤の場合を除き、本質的に完全に分岐または完全に直鎖のいずれかである実質的に純粋な単鎖長のアルキル硫酸ナトリウム界面活性剤を合わせることによって試料を作製した。9個以上の炭素原子を有する分岐アルキル硫酸ナトリウム界面活性剤はメチル分岐しており、したがって例えば、C9直鎖種は、n-ノニル硫酸ナトリウムであり、C9分岐種は、7-メチルオクチル1-硫酸ナトリウム（イソ-ノニル硫酸ナトリウムとしても公知）であった。C8分岐種は、Stepanol（登録商標）EHSとして出願人によって販売されている2-エチルヘキシル硫酸ナトリウムであり、C8直鎖種は、Polystep（登録商標）B-29として出願人によって販売されているn-オクチル硫酸ナトリウムであった。
【００８０】
表１の実施例4および7のデータは、泡空隙径に関していかなる有意差も示さなかった。実施例7の泡空隙中位径（605μm）および実施例4の泡空隙中央値（628μm）は、23μmだけ異なる。25μm未満の泡空隙径の差は、この研究では本質的に同一であると見なされる。
【００８１】
表2では、泡空隙中位径に対する分岐の効果を区別するために、表1に報告されている特定のデータを、分岐に違いがある他の類似の実施例と並列して繰り返す。例えば、実施例5では、フォーマーは、泡水の0.24重量％の濃度の、75重量％のC8直鎖第一級アルキル硫酸ナトリウムと25重量％のC12直鎖第一級アルキル硫酸ナトリウムとの混合物であった。実施例5は、357マイクロメーター（μm）の泡空隙中位径を提供した。実施例8では、フォーマーは、C8成分が100％、分岐第一級アルキル硫酸ナトリウムであるという点でのみ実施例5のフォーマーと異なっていた。実施例8における分岐成分の置換は、泡空隙中位径の357μmから524μmへの増加（47％の増加）を導いた。それにもかかわらず、泡体積は540mLから580mLへと7％しか変化しなかった。泡体積の変化をわずかにしながら泡空隙中位径を実質的に変化させる能力は、石膏スラリー製造プロセスの調節において利点を提供する。なぜなら、供給される界面活性剤中の分岐度を変更することによって、泡の体積に対する変化を最小限にしながら、泡空隙中位径を調整することができるからである。短期間の泡の体積の実質的な変化、特に減少は、仕上げシートに隣接した石膏スラリー中に大きな空隙ポケットの形成をまねく可能性があり、これは、仕上げシートの隣接部分が支持されていない状態となり、引裂きに対して脆弱になる。
【００８２】
表2を再度参照すると、スランプ試料の以下の対（および一例ではトリオ)の泡空隙中位径およびいくつかの例では泡体積の間で類似の比較を行うことができる：
・実施例6（直鎖）および実施例9（部分的に分岐）；
・実施例11（直鎖）および実施例12（部分的に分岐)、この場合、直鎖成分がアルキルエーテル硫酸アンモニウムであることができることを実証している；
・実施例13（直鎖）および実施例16（部分的に分岐）；
・実施例14（直鎖）および実施例17（部分的に分岐）；
・実施例15（直鎖）および実施例18（部分的に分岐）；
・実施例19（直鎖）および実施例20（部分的に分岐）、この場合も、直鎖成分がアルキルエーテル硫酸アンモニウムであることができることを実証している；
・実施例38（直鎖）および実施例45（部分的に分岐）；
・実施例39（直鎖）および実施例46（部分的に分岐）；
・実施例40（直鎖）および実施例47（部分的に分岐）；
・実施例41（15％分岐）、実施例42（20％分岐）および実施例43（25％分岐）；
・実施例51（直鎖）および実施例56（分岐）；
・実施例52（直鎖）および実施例57（部分的に分岐）；ならびに
・実施例53（直鎖）および実施例58（分岐）。
【００８３】
驚くべきことに、表2に示される分岐に起因する泡空隙中位径の実質的な増加は、泡体積がほとんど変化していなくても起こり、泡体積は、分岐種の比率を増加させるとき、多くの場合減少する。
【００８４】
表2はまた、平均炭素原子数が増加するにつれて、分岐種の置換が泡体積をより低下させることを示す。したがって、
・平均炭素原子数が9であるとき、分岐がより少ない種対分岐がより多い種の泡体積の比は、1.06〜1.07であった；
・平均炭素原子数が9.75であるとき、分岐がより少ない種対分岐がより多い種の泡体積の比は、0.93〜1.03であった；
・平均炭素原子数が10.5であるとき、分岐がより少ない種対分岐がより多い種の泡体積の比は、0.81〜0.96であった；
・平均炭素原子数が11であるとき、分岐がより少ない種対分岐がより多い種の泡体積の比は、0.65〜0.92であった。
【００８５】
実施例62〜122−全てナトリウム
上記のプロトコルに従って、表3に示されるアルキル鎖長、分岐度、フォーマーの比率（重量％単位）、および特性を有するアルキル硫酸ナトリウムフォーマーを使用してスランプ試料を作製し、表1に報告されるタイプのデータを測定する。本質的に完全に分岐または完全に直鎖のいずれかである実質的に純粋な単鎖長のアルキル硫酸ナトリウム界面活性剤を合わせることによって試料を作製する。9個以上の炭素原子を有する分岐アルキル硫酸ナトリウム界面活性剤はメチル分岐しており、したがって例えば、C9直鎖種は、n-ノニル硫酸ナトリウムであり、C9分岐種は、7-メチルオクチル1-硫酸ナトリウム（イソ-ノニル硫酸ナトリウムとしても公知）である。C8分岐種は、Stepanol（登録商標）EHSとして出願人によって販売されている2-エチルヘキシル硫酸ナトリウムであり、C8直鎖種は、Polystep（登録商標）B-29として出願人によって販売されているn-オクチル硫酸ナトリウムである。
【００８６】
実施例123〜183−全てアンモニウム
上記のプロトコルに従って、表4に示されるアルキル鎖長、分岐度、フォーマーの比率（重量％単位）、および特性を有するアルキル硫酸アンモニウムフォーマーを使用してスランプ試料を作製し、表1に報告されるタイプのデータを測定する。本質的に完全に分岐または完全に直鎖のいずれかである実質的に純粋な単鎖長のアルキル硫酸アンモニウム界面活性剤を合わせることによって試料を作製する。9個以上の炭素原子を有する分岐アルキル硫酸アンモニウム界面活性剤は、メチル分岐されており、したがって例えば、C9直鎖種は、n-ノニル硫酸アンモニウムであり、C9分岐種は、7-メチルオクチル1-硫酸アンモニウム（イソ-ノニル硫酸アンモニウムとしても公知）である。C8分岐種は、2-エチルヘキシル硫酸アンモニウムであり、C8直鎖種は、n-オクチル硫酸アンモニウムである。
【００８７】
今般、本技術は、当業者が同じことを実施することができるように、完全で、明確でかつ一貫した用語で記載されている。前述したものが本技術の好ましい態様を記載していること、ならびに、特許請求の範囲に示される本技術の精神または範囲から逸脱することなくそこに変更を行ってよいことを理解されたい。
【００８８】
（表１）スランプおよび泡のデータ
2018527163.tif 000005
2018527163.tif 000006
2018527163.tif 000007
2018527163.tif 000008
nr=未報告
【００８９】
（表２）気泡中位径
2018527163.tif 000009
2018527163.tif 000010
2018527163.tif 000011
2018527163.tif 000012
【００９０】
（表３）全てナトリウム
2018527163.tif 000013
2018527163.tif 000014
2018527163.tif 000015
2018527163.tif 000016
nr=未報告
【００９１】
（表４）全てアンモニウム
2018527163.tif 000017
2018527163.tif 000018
2018527163.tif 000019
2018527163.tif 000020
nr=未報告
【図１】
2018527163.tif 000022
【図２】
2018527163.tif 000023
【図３】
2018527163.tif 000024
【図４】
2018527163.tif 000025
【図５】
2018527163.tif 000026
【図６】
2018527163.tif 000027
【図７】
2018527163.tif 000028
【図８】
2018527163.tif 000029
【図９】
2018527163.tif 000030
【図１０】
2018527163.tif 000031
【図１１】
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【図１２】
2018527163.tif 000033
【図１３】
2018527163.tif 000034
【図１４】
2018527163.tif 000035
【図１５】
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【図１６】
2018527163.tif 000037
【図１７】
2018527163.tif 000038
【図１８】
2018527163.tif 000039
【図１９】
2018527163.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月5日(2018.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・構造：
R1-OSO3 - +M1
を有し、式中、R1は、8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキルであり、かつM1は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して12〜95重量％の分岐アルキル硫酸塩；
・構造：
R2-OSO3 - +M2
を有し、式中、R2は、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキルであり、かつM2は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および
・構造：
R3-(OCH2CH2)yOSO3- +M3
を有し、式中、R3は、8〜13個の炭素原子を有する分岐アルキルもしくは直鎖アルキルまたはそれらの組み合わせであり、yは、0.1〜5の平均値を有し、かつM3は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩
を含む、界面活性剤組成物であって、
・M1、M2、およびM3が、独立して選択される、
界面活性剤組成物。
【請求項２】
少なくとも10：95、または少なくとも15：85、または少なくとも20：80、または少なくとも25：75から、最大95：10、または最大85：15、または最大80：20、または最大75：25、または最大70：30までの
R1-OSO3 - +M1：R2-OSO3 - +M2
の重量比を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
R1が少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子を有する、請求項1または2記載の組成物。
【請求項４】
R1が最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子を有する、請求項1〜3のいずれか一項記載の組成物。
【請求項５】
R2が少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子を有する、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
【請求項６】
R2が最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子を有する、請求項1〜5のいずれか一項記載の組成物。
【請求項７】
R3が少なくとも9個の炭素原子、または少なくとも10個の炭素原子、または少なくとも11個の炭素原子、または少なくとも12個の炭素原子を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項８】
R3が最大9個の炭素原子、または最大10個の炭素原子、または最大11個の炭素原子、または最大12個の炭素原子を有する、請求項1〜7のいずれか一項記載の組成物。
【請求項９】
各Mが、ナトリウムおよびアンモニウムから独立して選択される、請求項1〜8のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１０】
yが0.4〜3の平均値を有する、請求項1〜9のいずれか一項記載の組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
石膏ウォールボード製造分野の当業者にとっては本明細書および該当業者が有するその他の知識を考慮すると明らかであるような、さらなる他の新規の局面および変形例もまた提供される。
[本発明1001]
・構造：
R1-OSO3 - +M1
を有し、式中、R1は、8〜12個の炭素原子を有する分岐アルキルであり、かつM1は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して12〜95重量％の分岐アルキル硫酸塩；
・構造：
R2-OSO3 - +M2
を有し、式中、R2は、8〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキルであり、かつM2は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜88重量％の直鎖アルキル硫酸塩；および
・構造：
R3-(OCH2CH2)yOSO3- +M3
を有し、式中、R3は、8〜13個の炭素原子を有する分岐アルキルもしくは直鎖アルキルまたはそれらの組み合わせであり、yは、0.1〜5の平均値を有し、かつM3は、陽イオンである、
界面活性剤総重量に対して0〜30重量％のアルキルエーテル硫酸塩
を含む、界面活性剤組成物であって、
・M1、M2、およびM3が、独立して選択される、
界面活性剤組成物。
[本発明1002]
少なくとも10：95〜最大95：10の
R1-OSO3 - +M1：R2-OSO3 - +M2
の重量比を含む、本発明1001の組成物。
[本発明1003]
前記重量比が最大85：15である、本発明1002の組成物。
[本発明1004]
前記重量比が最大80：20である、本発明1002の組成物。
[本発明1005]
前記重量比が最大75：25である、本発明1002の組成物。
[本発明1006]
前記重量比が最大70：30である、本発明1002の組成物。
[本発明1007]
前記重量比が少なくとも15：85である、本発明1002〜1006のいずれかの組成物。
[本発明1008]
前記重量比が少なくとも20：80である、本発明1002〜1006のいずれかの組成物。
[本発明1009]
前記重量比が少なくとも25：75である、本発明1002〜1006のいずれかの組成物。
[本発明1010]
R1が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1011]
R1が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1012]
R1が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1013]
R1が最大9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1014]
R1が最大10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1015]
R1が最大11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1016]
R2が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1017]
R2が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1018]
R2が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1019]
R2が最大9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1020]
R2が最大10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1021]
R2が最大11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1022]
R3が少なくとも9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1023]
R3が少なくとも10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1024]
R3が少なくとも11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1025]
R3が少なくとも12個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1026]
R3が最大9個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1027]
R3が最大10個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1028]
R3が最大11個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1029]
R3が最大12個の炭素原子を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1030]
各Mが、ナトリウムおよびアンモニウムから独立して選択される、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1031]
yが0.4〜3の平均値を有する、前記本発明のいずれかの組成物。
[本発明1032]
M1がナトリウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がナトリウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1033]
M1がナトリウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がアンモニウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1034]
M1がナトリウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がナトリウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1035]
M1がナトリウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がアンモニウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1036]
M1がアンモニウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がナトリウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1037]
M1がアンモニウムであり、M2がナトリウムであり、かつM3がアンモニウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1038]
M1がアンモニウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がナトリウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
[本発明1039]
M1がアンモニウムであり、M2がアンモニウムであり、かつM3がアンモニウムである、本発明1001〜1031のいずれかの組成物。
【国際調査報告】
2018527163.tif 000041
2018527163.tif 000042