(57)【要約】  強化ガラス繊維マットを含む石膏製品であって、ガラス繊維マットが、石膏製品におけるガラス繊維マットの使用の前に、ガラス繊維マットにおいて塩結晶の結晶化により補強されている、石膏製品を提供する。塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを作製するための方法、およびガラス繊維マットを含む石膏製品も提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のガラス繊維マット間に挟持されている石膏コアと：塩結晶によって飽和された第１ガラス繊維マットおよび塩結晶によって飽和された第２ガラス繊維マットとを含む石膏製品であって、塩結晶が、石膏結晶、硫酸カルシウム、塩化ナトリウムおよびこれらのあらゆる組み合わせからなる群から選択される、石膏製品。
【請求項２】
２枚のガラス繊維マットのそれぞれが、ガラス繊維を含み、塩結晶が、ガラス繊維に結着されている、請求項１に記載の石膏製品。
【請求項３】
２枚のガラス繊維マットのそれぞれが、ガラス繊維およびバインダを含み、塩結晶が、ガラス繊維に結着されており、バインダが、スチレンアクリルバインダである、請求項１に記載の石膏製品。
【請求項４】
２枚のガラス繊維マットのそれぞれが、ガラス繊維を含み、これらのガラス繊維の少なくともいくつかが、硫酸カルシウム結晶と一緒に結着されている、請求項１に記載の石膏製品。
【請求項５】
石膏製品を作製するための方法であって：
ガラス繊維マットを得ることと；
ガラス繊維マットを、重硫酸ナトリウム溶液を塩化カルシウム溶液と一緒に混合することによって調製された溶液に浸漬することと；
石膏結晶をガラス繊維マット上で溶液から結晶化させ、これにより、石膏結晶によって飽和されたガラス繊維マットを得ることと；
石膏スラリーを調製することと；
石膏結晶によって飽和されたガラス繊維マットによって石膏スラリーを少なくとも一方の側において覆うことにより石膏製品を形成することと
を含む方法。
【請求項６】
重硫酸ナトリウム溶液および塩化カルシウム溶液を、モル比１：１で混合する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
石膏結晶によって飽和されたガラス繊維マットを、石膏結晶を繊維ガラスマットにおいて結晶化した後に、ドライヤーにおいて乾燥する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ガラス繊維と塩結晶とを含むガラス繊維マットであって、塩結晶が、ガラス繊維において結晶化されており、塩結晶が、石膏結晶であり、ガラス繊維が、約０．５〜約２．０インチ長であり、マットの厚さの少なくとも５０％が、硫酸カルシウム二水和物結晶によって飽和されている、ガラス繊維マット。
【請求項９】
ガラス繊維マットが、以下：充填剤、顔料、殺生物剤または殺菌剤のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項８に記載のガラス繊維マット。
【請求項１０】
石膏結晶の少なくともいくらかが、脱水されて、硫酸カルシウム結晶になっている、請求項８に記載のガラス繊維マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対するクロスリファレンス
この出願は、２０１４年６月１７日に提出された米国出願第１４／３０６，８５９号の優先権の利益を主張し、その開示内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
この発明は、改良された釘抜き強度を有しかつ強化ガラス繊維マットを用いて作製された石膏製品、ならびに強化ガラス繊維マットを製造するための組成物および方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
壁パネル、天井パネルおよびタイルを含めた種々の石膏製品は、建築業界において一般的に使用されている。これらの石膏製品の多くは、焼成石膏（硫酸カルシウムα半水和物、硫酸カルシウムβ半水和物および／または硫酸カルシウム無水物）を用いて水性石膏スラリーを調製することと、該スラリーを成形することと、次いで、焼成石膏を石膏（硫酸カルシウム二水和物）に再水和させることによって、該スラリーを硬化させることとによって作製される。
【０００４】
石膏パネルは、フェイサーとして知られている２枚のカバーシート間に石膏スラリーを挟持することによって製造され得る。いくつかの用途において、フェイサーは、紙シートである。石膏スラリーが２枚の紙シート間に挟持されているかかるウォールボードは、建築構造物において多くの様々な用途が見出されている。しかし、ウォールボードは、水分に敏感である場合があり、少なくとも、いくつかの用途において、他のフェイサー材料、例えば繊維マットが、例えば、米国特許第８，３２９，３０８号および米国特許出願公開第２０１０／０１４３６８２号（いずれも、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｃｏｍｐａｎｙのものであり、これらの教示は、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているように使用され得る。好適な繊維マットとして、米国特許第５，７７２，８４６号に開示されているものが挙げられ、これらは、共に結着されたガラス繊維およびポリエステル繊維を用いて作製されている。
【０００５】
ガラス繊維マットを用いて作製された石膏パネルは多くの利点を有するが、主な不利点は、得られる石膏パネルの稠度および圧縮強度に影響する場合がある、図１の顕微鏡写真に示されているような、ガラス繊維間に空隙があるガラス繊維マット構造に起因するものである。さらに、ガラス繊維は脆性であり、このことが、得られる石膏パネルのある特定の性質、例えば、パネルが釘を保持する準最適な能力に変換される釘抜き強度に負に影響する場合がある。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１１／００８６２１４号では、マットが石膏製品を作製するのに使用され得る前にガラスマット表面の１つを補強層と共に積層している。米国特許出願公開第２００２／０１８７２９６号では、ガラス繊維マットが、該マットにおける空隙が石膏スラリーによってより均一に充填されるように振動する、アセンブリラインが開示されている。しかし、これらの方法は、ガラス繊維マットの空隙に充填するものであるが、種々の問題、例えば、脆性ガラス繊維による準最適な釘抜き強度に対処していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの要求の少なくともいくつかが本発明によって対処される。一実施形態は、塩結晶によって飽和された２枚のガラス繊維マット間に挟持されている石膏コアを含む石膏製品を提供する。少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、石膏結晶がガラス繊維マットのガラス繊維において結晶化するように石膏形成溶液によって飽和されている。マットは、次いで、石膏結晶を脱水して硫酸カルシウム結晶とするために、より高温に曝される。
【０００８】
さらなる実施形態は、石膏スラリーと、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットとから石膏製品を作製するための方法を提供する。これらの方法において、ガラス繊維マットを塩形成溶液に浸漬し、該溶液を、該マットのガラス繊維において結晶化させる。いくつかの用途において、インサイチュ結晶化反応が完了した後、マットをドライヤーまたはオーブンにおいて高温で乾燥させる。次いで、焼成石膏および水、ならびに場合により他の成分、例えば、バインダ、充填剤、繊維、消泡剤および可塑化剤を含む石膏スラリーを調製し、塩結晶によって飽和された２枚のガラス繊維マット間に挟持する。いくつかの方法において、２つの溶液を一緒に混合して結晶形成溶液を得、次いで、ガラス繊維マットをこの結晶形成溶液に浸漬して、ガラス繊維においてインサイチュで結晶化をする。他の方法において、ガラス繊維マットを、まず、第１溶液に浸漬し、次いで、第２溶液に移動させる。ガラス繊維におけるインサイチュ結晶化反応は、第２溶液が第１溶液に浸されたガラス繊維と接触するときに起こる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、複数の空隙を有し、ガラス繊維間の緩い連結を有するガラス繊維マットマトリックスの構造を提示している顕微鏡写真である。
【図２】図２は、硫酸カルシウム結晶によって飽和されたガラス繊維マットマトリックスの顕微鏡写真である。
【図３】図３は、釘抜き試験後の、未処理のガラス繊維マットによって覆われている石膏ボード（図３Ａ）と、硫酸カルシウム結晶によって飽和されたガラス繊維マットによって覆われている石膏ボード（図３Ｂ）とを比較している写真である。
【図４】図４は、一溶液法によるガラスマット結晶化プロセスの概略である。
【図５】図５は、二溶液法によるガラスマット結晶化プロセスの概略である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、石膏コアが、限定されることなく、石膏結晶、硫酸カルシウム、塩化ナトリウムおよびこれらのいずれかの組み合わせを含めた塩結晶によって飽和されたガラス繊維マット間に挟持されている、改良された釘抜き強度を有する石膏パネルを含む石膏製品を提供する。かかる石膏製品を作製するのに、限定されることなく、短ガラス繊維、連続ストランドガラス繊維およびこれらの混合物を用いて作製されたマットを含めた種々のガラス繊維マットが好適である。
【００１１】
少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、熱可塑性ポリマーおよびガラス繊維の組み合わせから調製される。ガラス繊維マットを調製するのに、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンおよびこれらの混合物を含めた種々の熱可塑性ポリマーが好適である。
【００１２】
少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、少なくとも１種のバインダを用いて一緒に結着されたガラス繊維から調製され得る。好適なバインダとして、限定されないが、スチレンアクリルバインダが挙げられる。少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、ガラス繊維がマットの約５０重量％〜約８０重量％を構成し、かつバインダがマットの約１０〜約３０重量％を構成するように、ガラス繊維およびバインダから構築されている。１種の好適なガラス繊維マットは、Ｊｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅ製であって、約７０％のガラス繊維および約３０％のアクリルバインダを用いて作製されたＤｕｒａＧｌａｓｓ（登録商標）８９２４Ｍａｔである。
【００１３】
少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、約０．５〜約２．０インチの間の長さおよび約６〜約２５μｍの間の直径の繊維によって構築され得る。少なくとも、いくつかの実施形態において、ガラス繊維マットは、約３μｍの直径を有する生体溶解性微小繊維によって構築される。生体溶解性ミクロ繊維は、全ガラス繊維の１０％〜９０％を構成していてよい。
【００１４】
ガラス繊維マットは、充填剤、顔料、または他の不活性もしくは活性成分を場合によりさらに含み得る。例えば、マットは、着色顔料、殺生物剤、殺菌剤、またはこれらの混合物のうち少なくとも１種を含み得る。かかる添加剤は、着色を改変し、表面の構造またはテクスチャを修飾し、かびまたは真菌の形成に対する耐性を改良し、耐火性を向上させるのに有用であり得る。
【００１５】
一実施形態は、ガラス繊維において直接結晶化させた塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを提供する。ガラス繊維において結晶化させることができるいずれの飽和塩溶液が使用されてもよい。かかる溶液として、何ら限定することなく、石膏形成溶液、塩化ナトリウムおよびこれらの種々の組み合わせが挙げられる。インサイチュでの結晶化の際に、結晶がガラス繊維と一緒に結着して、脆性の少ないガラス繊維を作製する。
【００１６】
実施形態は、少なくともいくつかのガラス繊維が塩結晶と一緒に結着されている繊維ガラスマットを含む。いくつかの実施形態において、マットの厚さの少なくとも５０％が、塩結晶によって飽和されている。いくつかの実施形態において、マットの厚さの少なくとも６０％が、塩結晶によって飽和されている。いくつかの実施形態において、マットの厚さのほぼ１００％が、塩結晶によって飽和されている。
【００１７】
一実施形態において、ガラス繊維マットは、石膏の結晶化がガラス繊維において直接起こるように石膏形成溶液によって飽和されている。このように、いくつかの実施形態は、少なくともいくつかのガラス繊維が硫酸カルシウム結晶と一緒に結着されている繊維ガラスマットを提供する。いくつかの実施形態において、マットの厚さの少なくとも５０％が、硫酸カルシウム二水和物結晶によって飽和されている。いくつかの実施形態において、マットの厚さの少なくとも６０％が、硫酸カルシウム二水和物結晶によって飽和されている。いくつかの実施形態において、マットの厚さのほぼ１００％が、硫酸カルシウム二水和物結晶によって飽和されている。
【００１８】
種々の方法は、インサイチュでガラス繊維マットのガラス繊維において塩結晶を結晶化するのに用いられ得る。好適な方法として、１種の飽和溶液が使用されるものが挙げられる。これらの方法において、ガラス繊維マットを結晶形成溶液に浸漬し、結晶をマットのガラス繊維において形成させる。好適な方法として、二溶液法も挙げられ、該方法は、ガラス繊維マットを、まず、第１溶液に浸漬し、次いで、該マットを、化学反応をトリガーする第２溶液に入れ、ここで、第２溶液が、ガラス繊維中に浸された第１溶液と反応し、これにより塩をガラス繊維において結晶化させる。ガラス繊維におけるいくつかの結晶化方法は、室温で溶液を用いて行われ得る。代替的には、好適な溶液を、前加熱し、次いで、場合により冷却して、ガラス繊維マットにおける結晶形成を開始することができる。
【００１９】
図４は、一溶液法を行うためのシステムセットアップ全体１０を示す。図４を参照すると、ガラス繊維マット１４が、塩溶液１８を含む容器内に回転手段１６によってロール１２から供給される。ガラス繊維マット１４は、容器において塩溶液による飽和状態となり、回転手段２０によって容器１８から持ち上げられる。塩溶液によって飽和された湿潤ガラス繊維マット２２は、次いで、メーター２４を通過し、ガラス繊維マット２２を乾燥させるドライヤー２８を有するコンベヤ上に回転手段２６によって供給され、過剰の水が蒸発され、結晶化反応およびガラス繊維への塩結晶の付着が完了する。塩結晶によって飽和されたガラス繊維マット２２は、ドライヤー２８から出て、ロール３２において回転する。
【００２０】
塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを作製するのに好適な方法として、第１溶液を第２溶液と混合するときに結晶析出が開始されるように２種の溶液を使用する方法も挙げられる。いくつかの実施形態において、第１溶液は、重硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４Ｘ１０Ｈ２Ｏ）であり得、第２溶液は、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）であり得る。
【００２１】
図５は、二溶液法を行うためのシステムセットアップ全体３４を示す。図５を参照すると、ガラス繊維マット３８が、第１溶液４２を含む第１容器内に回転手段４０によってロール３６から供給され、ガラス繊維マット３８は、第１溶液に浸漬される。第１溶液に浸されたガラス繊維マットは、次いで、回転手段４４によって第１容器４２から持ち上げられる。第１溶液に浸されたガラス繊維マット４６は、次いで、回転手段４８によって第２溶液５２を含む第２容器内に供給される。第１溶液と第２溶液との間の化学反応が起こり、第２容器５２においてガラス繊維における塩結晶の析出を結果として生じさせる。塩溶液５４によって飽和された湿潤ガラス繊維マットは、次いで、回転手段５０によって第２容器５２から持ち上げられ、メーター５６を通過する。塩溶液によって飽和された湿潤ガラス繊維マットは、次いで、ドライヤー６０を含むコンベヤにおける回転手段５８によって供給され、乾燥され、過剰の水が蒸発され、結晶化反応およびガラス繊維への塩結晶の付着が完了する。塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットは、ドライヤー６０から出て、ロール６４において回転する。
【００２２】
図４および図５に示されている方法はドライヤーを利用するが、ドライヤーを用いない他の結晶化方法を行うことができ、ガラス繊維への塩結晶の付着を、ガラス繊維マットを高温に曝すことなく室温において完了させる方法が挙げられる。なおさらなる実施形態において、いくつかの結晶化方法は、ドライヤーの代わりにオーブンにおいて、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを乾燥させるステップを含んでいてよい。
【００２３】
いくつかの実施形態において、新たな濃縮された塩溶液を得、次いで、ガラス繊維マットに塩結晶が埋め込まれた状態になるようにガラス繊維マットにおいてガラス繊維上で結晶化させる。濃縮された塩溶液を作製するのに、いずれの好適な濃度の、いずれの化学溶液が使用されてもよい。
【００２４】
インサイチュでガラス繊維マットにおいてガラス繊維上に硫酸カルシウム二水和物を結晶化させるのに、種々の方法が用いられ得る。これらの方法において、新たな濃縮された石膏溶液を得、次いで、ガラス繊維マットに石膏結晶が埋め込まれた状態になるようにガラス繊維マットにおいてガラス繊維上で結晶化させる。濃縮された石膏溶液を作製するのに、いずれの好適な濃度の、いずれの化学溶液が使用されてもよい。かかる方法は、限定されないが、重硫酸ナトリウム溶液（Ｎａ２ＳＯ４Ｘ１０Ｈ２Ｏ）および塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）溶液を調製することと、新たに混合された重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウム溶液にガラス繊維マットを浸漬することとを含む。適切な量の重硫酸ナトリウム溶液および塩化カルシウム溶液を混合することにより、濃縮された石膏溶液を結果として生じさせ、これにより、石膏結晶が形成される化学反応を開始させる。新たに混合された重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウムにガラス繊維マットを浸漬することにより、ガラス繊維における石膏結晶の結晶化および石膏結晶によって飽和されたガラス繊維マットの形成をトリガーする。重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウムは、混合の際に濃縮された石膏溶液を得るのに好適な異なる量で使用されてよい。少なくとも、いくつかの実施形態において、重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウムは、０．１Ｍ溶液として使用される。他の実施形態において、これらは、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９または１Ｍ溶液として使用され得る。少なくとも、いくつかの実施形態において、重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウム間のモル比は、１：１である。高濃度の重硫酸ナトリウムおよび塩化カルシウムでは、塩化ナトリウムが、ガラス繊維上に結晶を形成することもできる。
【００２５】
ガラス繊維におけるインサイチュ石膏結晶化反応は、ガラス繊維マットを石膏結晶によって完全に飽和するのに十分な期間にわたって室温で実施され得る。少なくとも、いくつかの実施形態において、インサイチュ結晶化反応は、ガラス繊維マットを新たに混合された重硫酸ナトリウム／塩化カルシウム溶液中に少なくとも１〜３０分間浸漬することによって実施される。該反応は、ガラス繊維マットを石膏結晶によって完全または部分的のいずれかで飽和するのに十分な期間にわたって実施され得る。いくつかの実施形態において、該反応は、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはほぼ１００％の飽和が達成されるまで実施される。
【００２６】
結晶化反応が完了した後、ガラス繊維において結晶化されている石膏結晶を有するガラス繊維マットを高温下で乾燥し、石膏結晶を脱水して不溶性の硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）結晶とする。少なくとも、いくつかの実施形態において、脱水ステップは、石膏結晶によって飽和された繊維ガラスマットをオーブンにおいて乾燥させることによって実施される。乾燥時間および温度は変動してよい。少なくとも、いくつかの実施形態において、乾燥は、１００°Ｆ〜４００°Ｆの範囲の温度で起こる。少なくとも、いくつかの実施形態において、乾燥は、１１０°Ｆにおいて少なくとも１時間で達成される。他の実施形態において、乾燥は、４００°Ｆにおいて約１〜５分間で達成される。図２は、上記のように硫酸カルシウム結晶によって飽和されたガラス繊維マットの顕微鏡写真である。
【００２７】
本発明者らは、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットの空隙率が、塩結晶によって飽和されていないガラス繊維マットと比較して有意に低減されることを予想外にも見出した。図１を図２と比較したとき、本発明者らは、ガラス繊維マットを塩結晶によって飽和することで、ガラス繊維マットの稠度が改良されること、および図１の未処理のガラス繊維マットに見られる空隙が除去されることを見出した。
【００２８】
ガラス繊維マットは、塩結晶によって飽和して乾燥した後、石膏製品、例えば、石膏パネルなどを調製するのに使用することができる。このプロセスにおいて、焼成石膏を含む石膏スラリーを、水ならびにいずれかの他の成分、例えば、充填剤、バインダ、消泡剤、殺生物剤および繊維と混合する。該スラリーを、次いで、硫酸カルシウム結晶によって飽和された２枚のガラス繊維マット間に挟持させる。いくつかの実施形態において、該スラリーを、硫酸カルシウム結晶によって飽和された２枚のガラス繊維マット間に挟持させる。
【００２９】
限定されないが石膏パネルを含めた石膏製品を作製するプロセスは、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを、コンベヤ上にまたはコンベヤ上にある形成テーブル上に置き、これを、次いで、ミキサーの放出導管下に位置付けることを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、石膏製品を、結晶化された硫酸カルシウムによって飽和されたガラス繊維マットを用いて作製する。
【００３０】
石膏スラリーの成分をミキサーに供給し、ここで、該成分を撹拌して石膏スラリーを形成する。フォームを放出導管に添加してもよい。石膏スラリーを、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マット上に放出する。石膏スラリーを必要に応じてガラス繊維マットの上に展開し、場合により、塩結晶によって飽和された第２ガラス繊維マットで覆う。
【００３１】
湿潤した石膏パネルを、パネルを所望の厚さにサイジングする形成ステーション、および、所望の長さに切断してセメント質物品を与える１以上のナイフセクションに搬送する。パネルを硬化させ、過剰の水を（例えば、キルンを通してセメント質物品を風乾または輸送することによる）乾燥プロセスを使用して除去する。
【００３２】
本発明者らは、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットを用いて調製された石膏製品の強度が、塩結晶によって飽和されていないガラス繊維マットを用いて作製された製品と比較して有意に改良されることを見出した。図３に示すように、塩結晶によって飽和された繊維ガラスマットを用いて調製された石膏ボード（図３Ｂに示す）は、塩溶液によって処理されていないガラス繊維マットを用いて調製された石膏ボード（図３Ａに示す）と比較して、釘抜き試験において、より良好な挙動を示した。
【００３３】
釘抜き試験を米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）基準Ｃ４７３−００に従って実施し、ウォールボードに挿入された釘の頭部を抜く機械を利用して、ウォールボードを通して釘頭部を引くのに必要な最大の力を求める。表１に示すように、本発明者らは、塩結晶によって飽和されたガラス繊維マットの使用が、塩結晶によって強化されていないガラス繊維マットを用いて調製された石膏製品と比較して、数ユニット分、石膏製品の釘抜き強度を増大させることを予想外にも見出した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
この発明を以下の非限定例によってさらに説明する。
【実施例】
【００３６】
実施例１
Ｎａ２ＳＯ４Ｘ１０Ｈ２Ｏ（０．１Ｍ）およびＣａＣｌ２（０．１Ｍ）の溶液をパンにおいて混合した。反応の生成物は、ＣａＳＯ４Ｘ２Ｈ２Ｏ（石膏）およびＮａＣｌである。混合物は、石膏の結晶化に起因して約３分間混濁したことが分かった。６インチ×６インチのガラス繊維マット片を混合後直ぐに混合物に浸漬し、３分間浸した。飽和反応を完了させた後、ガラス繊維マットを以下の方法のうちの１つによって乾燥した：
方法Ａ：１１０°Ｆで１時間；または
方法Ｂ：４００°Ｆで３分間オーブンにおいて乾燥して、石膏結晶を脱水し、不溶性のＣａＳＯ４とする。
【００３７】
次いで、サンプルの石膏パネルを、ガラス繊維マットを用いて調製した。対照の石膏パネルを、濃縮された石膏溶液によって処理されていないガラス繊維マットを用いて調製した。
【００３８】
次いで、全てのサンプルの石膏パネルを、釘抜き試験に供した。これらの試験の結果を表１に報告する。サンプル５−１および６−１は、硫酸カルシウム結晶によって飽和し、方法Ａ（サンプル５−１）または方法Ｂ（サンプル６−１）によって乾燥したガラス繊維マットによるサンプルを表している。表１から分かるように、硫酸カルシウム強化ガラス繊維マットを有する石膏パネルは、釘抜き試験において有意により良好な挙動を示し、未処理の繊維ガラスマットを有する石膏パネルと比較して釘抜き強度においてほぼ２倍の増大を与えた。
【００３９】
実施例２
硫酸カルシウム結晶によって飽和したガラス繊維マットを実施例１に記載されているように調製した。塩結晶によって処理していないガラス繊維マット片を対照として使用した。未処理のガラス繊維マットおよび硫酸カルシウム結晶によって飽和したガラス繊維マットを、それぞれ、釘抜き耐性試験用の３Ｍ  Ｓｕｐｅｒ  ７７スプレー接着剤を使用して紙面の石膏ボード上に接着させた。
【００４０】
図３は、５インチ×１０インチの２種のガラスマット片：上面の未処理の繊維ガラスマット（図３Ａ）および底面の硫酸カルシウム結晶によって飽和されたガラス繊維マット（図３Ｂ）；を含む１２インチ×１２インチの石膏パネルを示す。両方の石膏ウォールボードを釘抜き試験に付した。
【００４１】
図３Ａおよび図３Ｂにおける各ガラス繊維材料の３つの暗色の円は、釘抜き試験を行った箇所を表す。石膏パネルを通して釘を抜くのに適用する必要がある力が大きいほど、繊維ガラスマットが強固である。これらの釘抜き試験を複数のサンプルにおいて行い、処理したガラスマットと未処理のガラスマットとの間の釘抜きの差の統計情報を与えた。ガラス繊維マットを塩結晶によって飽和することで、マットおよびマットを用いて作製された石膏ボードの強度を改良することが判った。
【００４２】
塩結晶によって飽和されたガラス繊維マット、該マットを用いて作製された石膏製品、およびこれらのアイテムを作製する方法の特定の実施形態を示して記載したが、より広範な態様における、以下の請求項に記載されている発明から逸脱することなく変更および修飾がなされてよいことが当業者によって認識される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017529253.tif 000006
【図４】
2017529253.tif 000007
【図５】
2017529253.tif 000008
【国際調査報告】
2017529253.tif 000009
2017529253.tif 000010