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CN1761633B - 包含凝固石膏联锁基体的隔音板及其制造方法 - Google Patents

包含凝固石膏联锁基体的隔音板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

包含联锁凝固石膏基体的连续相的隔音板和由包含煅烧石膏，发泡剂，纤维素纤维，轻集料，粘结剂以及其它添加剂的混合物制造隔音板的方法。

Description

包含凝固石膏联锁基体的隔音板及其制造方法
相关申请的相互引用
本申请要求享有2003年3月19日提出的美国临时申请第60/455,782号的优先权，这里将其整体引用作为参考文献。
本发明的技术领域
本发明主要涉及隔音板。更具体地，本发明涉及包含凝固石膏联锁基体的隔音板及其制造方法。
发明背景
在商业或住宅建筑中使用隔音板形成内部表面，例如天花板贴砖，墙板，和其它隔板(例如办公室隔间的隔板)。该板材通常形状平坦且包括选定材料组合的隔音层以便在保持足够的耐久性的同时提供合适的隔音性。例如，目前用于形成隔音板的常见材料包括矿物棉，玻璃纤维，膨胀珍珠岩，粘土，半水硫酸钙，二水硫酸钙颗粒，碳酸钙，纸纤维，和例如淀粉与胶乳的粘结剂。最通常使用矿物棉，因为它有助于产生多孔纤维结构并由此提供良好的隔音性能。
许多隔音板是以类似于传统造纸工艺的方法，通过对矿物棉，珍珠岩，粘结剂和其它要求成分的稀水分散体进行水毡化(water-felting)进行制备的。在这种工艺中，分散体流到移动的多孔支撑线上，例如Fourdrinier或Oliver垫成型(matforming)机用于脱水，正如本领域的普通技术人员所熟知的。首先通过重力排水然后通过真空抽吸对分散体进行脱水。在加热的对流烘箱中将湿垫干燥，然后将干燥材料切成要求的尺寸并可选用油漆进行表面涂覆以获得成品板材。以这种方法制备的板材的实例是USG Interiors公司提供的
Figure G2004800072979D00011
天花板砖。
隔音板还可以通过US 1,769,519中描述的湿浆模制或浇注工艺制造。根据该工艺，制备包括粒化的矿物棉纤维、填料、着色剂、例如受热的(cooked)淀粉的粘结剂和水的模制组合物，以用于模制或浇注该板。将该组合物置于合适的已经覆盖有纸或覆盖有背衬纸的金属箔的盘上，然后将该组合物用成型板刮至合适的厚度。还可以通过刮板或图案辊提供例如装饰表面，例如细长的裂纹。然后，将填充有矿物棉组合物的盘置于烘箱中干燥。以这种方式制备的板的例子是USGInteriors，Inc.的天花板砖。
用于制备隔音板的水毡化和盘铸造技术不能完全令人满意，因为它们复杂并且相当昂贵。除原料成本之外，这些工艺消耗了大量水和能量。此外，许多依照这些方法制备的板材产生了难看的永久变形例如下垂(sag)，特别是在高湿条件下。在这方面，由于许多板材是由吸湿性粘结剂例如再生纸纤维和/或淀粉组成，因此这种板材易于发生下垂。在贮存和/或水平使用该板材的情形中，发生下垂的可能性是严重的问题。该板材可能在例如固定或支撑它们的下层结构的节点之间的区域发生下垂，下层结构包括例如天花板栅格。当该板材必须承受载荷，包括例如隔离时，下垂的问题可能更为显著。
一些隔音板在隔音层内设计有凝固石膏(即二水硫酸钙)。由于凝固石膏本质上不是特别能吸收声音的材料，许多含凝固石膏的隔音板包括非常大的机械形成的孔洞，这些孔可以通过例如钻孔，冲孔，或其它方式穿过该板材的整个厚度形成。这种类型隔音板的孔洞典型具有至少1厘米的直径，例如Danoline of Valby，Denmark和BritishGypsum提供的隔音板。许多这些板材还使用了隔音功能的背板(backing sheet)。该隔音功能背板典型为玻璃棉网(fleece)或聚合材料，该材料可吸收或耗散透过大的机械形成孔洞的声音，但是仍有大量声音透过该板材。虽然大的机械形成孔洞可提供一定的隔音性，但是当板材后存在通风系统(plenum)时，许多用户发现它们不能令人十分满意。具有机械形成大孔洞的石膏基隔音板还是相对致密的制品因此不便于运输，操作和安装。另外，背板会为这种制品增加相当相当大的费用。
更近一些，本领域内试图由水泥材料形成隔音板。例如美国专利第6,443,258B1号公开了由凝固含水泡沫水泥材料在模具中单独形成的隔音多孔板材，该材料包含极低的水与水泥材料的比(即小于1∶1)。’258专利中描述的板材避免使用纸纤维以便在其中所提到的水泥材料中容纳低比率的水。作为纸纤维的替代物，’258专利描述了具有极长纤维长度的聚酯，玻璃纤维，或矿物棉的使用。根据’258专利，这种纤维的长度优选在0.5英寸的量级上以便该纤维可以穿过晶态的水泥结构并且穿过发泡工艺所产生的孔隙。因此，依照’258专利制备的隔音板的生产昂贵，而且制造该板材的工艺不能有效的产生规模经济。
因此，由上述可以清楚，在本领域中存在对这样的隔音板的需求：制造相对廉价并且可以在石膏板生产线上大批量有效生产的隔音板。还可以清楚的是，在本领域中存在对这样的隔音板的需求：该隔音板美观并且无需在板材中通过机械钻孔形成相对较大的孔洞。可以进一步清楚的是，在本领域中存在对这样的隔音板的需求：该隔音板可以抵抗例如下垂的永久变形。本发明提供了包含这些特征的隔音板及其制造方法。由这里提出的发明描述，可以清楚本发明的这些和其它优点，以及另外的发明特征。
发明概述
本发明提供了包含隔音层的隔音板，该隔音层含有凝固石膏的联锁基体。在一些实施方案中，作为整体制品该板自身是隔音层。在其它实施方案中，该板包含复合材料，该复合材料包括隔音层，背板，和任选的置于背板和隔音层之间的支撑或致密层。在其它实施方案中，该板包括置于致密层和隔音层之间的稀松织物(scrim)层。还考虑了隔音层，支撑或致密层，稀松织物层，和背板的各种可选组合。
本发明还提供了制备隔音板的方法。在本发明方法的一个实施方案中，将包含水，发泡剂，和煅烧石膏的混合物浇注形成隔音层前体，作为预定宽度和厚度的连续板条(ribbon)的一部分。将该板条的浇注隔音层前体维持在足以使煅烧石膏形成凝固石膏联锁基体的条件下，从而形成隔音层。在这个工艺阶段，由于形成凝固石膏联锁基体的浇注板条中存在过量的水，该隔音层典型是潮湿的。切割该潮湿隔音层以便形成预定尺寸的潮湿隔音板前体。对潮湿板材前体进行干燥以便形成干燥的隔音板。在一些实施方案中，依照修订的ASTM E1050-98，本发明的隔音板可表现出至少约0.32的标准入射声音吸收，如下文所述。
在隔音板的制备过程中，该连续板条优选包含支撑隔音层前体的背板。典型地，该背板作为成品隔音板的一部分，但是它不必在本发明的所有实施方案中都如此。在制备隔音板中，将用于形成隔音层前体的混合物直接施用到该背板上。在优选实施方案中，在施用隔音层前体之前将用于形成致密层前体的混合物施用到背板上。在另外的实施方案中，在致密层和隔音层前体之间施用稀松织物层。
在一些实施方案中，本发明提供了制备隔音板的方法，该方法包括制备含用于形成该隔音层的混合物的连续板条，该混合物包含：(a)水，(b)煅烧石膏，和(c)发泡剂，以及任选的下列一种或多种组分：(d)纤维素纤维，(e)轻集料，(f)粘结剂，(g)促凝剂，(h)减水剂，和(i)选自如下的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合。如这里所述，可以包含背板，致密层，和/或稀松织物层。将该板条保持在足以使煅烧石膏形成凝固石膏联锁基体的条件下。切割该板条以形成一个或多个预定尺寸的板材。
在一些实施方案中，本发明提供了包含隔音层的隔音板，该隔音层含有凝固石膏联锁基体和一种或多种添加剂，例如纤维素纤维，轻集料，和/或选自如下的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合。所使用的用于形成隔音板的隔音层混合物中，还可以包含粘结剂，发泡剂，促凝剂，和减水剂。优选地，该板材包含支撑该隔音层的背板。甚至更优选地，该板材在背板上包含致密层，还有优选地，该板材在致密层和隔音层之间包含稀松织物层。
参照下列优选实施方案的详细描述可以最佳地理解本发明。
发明详述
本发明提供了包含隔音层的隔音板和制造隔音板的连续工艺，该隔音层含有凝固石膏联锁基体。作为单一的层，该隔音板自身可以是隔音层，并且它也可以是多层复合材料。根据本发明的板材表现出理想的隔音性能，抗弯强度(flexural strength)，表面硬度，和耐永久变形如下垂的性质，适用于多种不同的应用，例如包括天花板贴砖，墙板，和办公室隔间的隔板等等。为符合这些和其它应用，本发明隔音板的隔音层优选具有约10lb/ft3至约25lb/ft3的密度，更优选具有约12lb/ft3至约20lb/ft3的密度，在天花板贴砖应用中最优选约16lb/ft3的密度。在一些实施方案中，没有这里所述的致密层和/或稀松织物层，这可以良好地提供具有优选范围较高端密度的隔音层，或甚至更高密度的隔音层。
有利的是，本发明的含凝固石膏的隔音板可提供所需的隔音性能而无需存在大的，机械形成的孔洞，并且不使用矿物棉。因此，在优选实施方案中，该板材基本不含矿物棉和机械形成且直径大于1cm的孔洞，从而在不存在上述任何一个的情况下实现了本发明的隔音性能，但是在一些实施方案中，如果需要可以包含这种机械形成的孔洞和/或矿物棉。根据本发明的优选板材不包含任何类型的平均最大直径超过约2mm的空隙(例如机械形成的孔洞)。
依照本发明，可以在石膏墙板生产线上制造隔音板。可以使用常规的石膏墙板生产线来制造本发明的隔音板，并按照需要进行调整以适应所用浆料的强度和凝固特性以便制造隔音板。在生产中，制备包含隔音板前体的板条。在一些实施方案中，板条还可以包括背板，致密层前体和/或稀松织物层。通过形成水，煅烧石膏和其它添加剂的混合物来制备用于形成依照本发明的含凝固石膏隔音板的隔音层前体和致密层前体(如果存在)。可以按照需要向该水性煅烧石膏浆料中加入多种成分，例如纤维素纤维，轻集料，粘结剂，发泡剂，泡沫稳定剂，促凝剂，减水剂，和/或用于提高耐永久变形(如高湿条件引起的变形)性质的强化材料。用于形成致密层前体的混合物与用于形成隔音层前体的混合物其组成可以相同或者不同。
在制造隔音板的连续工艺中，将用于形成隔音层的混合物以至少为连续板条一部分的形式浇注成隔音层前体。使用例如传送带，和/或辊等的传送机将板条运送至切刀，并在这里将板条切成预定尺寸的湿板材前体。将隔音层前体和致密层前体(如果存在)固化或硬化以便形成凝固石膏的联锁基体，因此当该板条向切刀移动时将它们转变成隔音层和致密层(如果存在)。本发明考虑使用传送带，辊，或它们的组合，只要在硬化或固化过程中能保持浇注板条完整从而形成凝固石膏的联锁基体。在优选实施方案中，当隔音层形成时，不会形成外部高密度边界层，这与美国专利第6,443,258B1的板材所述情形相反。本发明的这种优选实施方案是有利的，因为该板材的制备工艺不需要通过例如研磨除去任何不隔音的高密度边界层。
可以提供背板来支撑该板材，正如墙板制造中所已知的。该背板可理想地起到传递应力的作用，从而可以使应力在板条或板材的长度方向上达到平衡。可以将形成隔音层前体的混合物直接或间接施用到该背板上。在优选实施方案中，将形成致密层前体的混合物施用到该背板上以便提高强度。在更优选的实施方案中，为了进一步提高隔音板前体和隔音板的潮湿和干燥强度，包含了稀松织物层。在形成板材期间，将该稀松织物层施用到与背板相对的致密层前体的表面上。然后将隔音层前体施用到稀松织物层上。
本领域的技术人员清楚，可以在用于制造石膏墙板的常规混合设备中形成分别用于构成隔音层前体和致密层前体(如果存在)的水性石膏混合物(例如浆料)。混合之后，将用于形成致密层前体(如果存在)的水性石膏混合物经一个或多个出口从混合器中排出，该出口与用于隔音层前体的水性石膏混合物所用的出口相互分隔。向其上浇注石膏混合物的基底将取决于所制造的板材的类型。例如，可以将形成隔音层前体的混合物浇注下列层上：(a)背板；(b)稀松织物层(如果存在)；或(c)致密层前体(如果存在且不存在稀松织物层)。
使背板在一个移动表面(例如传送带等)上滚动以便浇注需要形状的连续板条，该板条包含隔音层前体，背板，并可选包含致密层前体和稀松织物层中的一个或两个。如果需要，可以用成型板或辊子对该隔音层前体的外表面进行处理以便获得需要的厚度。还将清楚的是，可以在该隔音层前体上施用饰面薄板(facing sheet)。当使用饰面薄板时，可以用成型板或辊子对饰面薄板进行处理以便获得选定的厚度。
在隔音层前体固化之后，即形成凝固石膏的联锁基体之后，就形成了该隔音层。理想地，该隔音层具有约0.3英寸至约0.75英寸的厚度，优选约0.375英寸，约0.5英寸，约0.625英寸，约0.750英寸，约1英寸，或更厚的厚度。当该致密层和/或稀松织物层包含在隔音板中时，可以从这些优选范围中选择较小厚度的隔音层，这正如本领域的技术人员所了解的。本发明的隔音板优选具有约0.5英寸至约1英寸的总厚度，更优选约0.5至约0.625英寸的总厚度。
成型板或成型辊子的使用在石膏墙板生产中是为人们所熟知的。在本发明的一些实施方案中，例如，当不存在饰面薄板时，可能希望该成型板或辊子是振动板或流化膜的形式。该振动板水平振动以便产生剪切力，从而防止石膏浆料附着在振动板上，并因而容许平滑均匀的尺寸(caliper)。
流化膜允许水通过该薄膜中的孔隙以极低的流速注入，由此在该成型流化膜和石膏浆料之间形成光滑的表面，从而抑制石膏浆料附着到该成型流化膜上并容许平滑均匀的尺寸。例如，该流化膜可以是Dynapore Models LFM-1或LFM-10的形式，由Martin Kurz & Co.，Incof Mineola，NY提供。
在优选实施方案中，流化设备包含流化膜，并配置该流化膜使其上表面(face surface)与石膏浆料接触以便控制板条的厚度。该流化设备还包括至少一个向上延伸离开石膏浆料的侧壁(例如四个侧壁)。此外向该薄膜的背表面提供用于从水源供水的装置，例如软管，管子等等。这时水从该流化设备的背表面通过孔隙渗入到该流化设备的上表面，并渗透到石膏浆料上。在一些实施方案中，该流化设备还包括连接侧壁并与流化膜平行配置的上壁从而形成盒状，只要在上壁或侧壁中形成一个开口以用于提供水的装置。
如果需要，可以使用常规技术向该连续板条上压印形成永久图案以便在隔音板中提供用作美观效果的纹理。例如，如本领域内所已知的，在石膏凝固时，可以使用连续皮带装置压印图案。本领域的技术人员清楚，优选在凝固过程中已发生足够的固化时压印该图案以便使该图案得到保持。
连续板条继续从辊移动到切刀，这里将板条切成预定长度的湿板材前体。正如本领域的技术人员所清楚的，如果需要，可以在工艺中的不同阶段使用两个或多个切刀将板条切成适于干燥的预定尺寸的前体(例如4英尺×9英尺)。该切刀可以是任何适用的形式，例如用于墙板生产的常规切刀，喷水刀等等。当连续板条向切刀移动时，允许其硬化以形成凝固石膏的联锁基体，即二水硫酸钙的基体。正是煅烧石膏的有效水合，使得形成凝固石膏晶体的联锁基体，从而为隔音板中的石膏结构提供强度，以及当其硬化时和在湿板材前体中向该连续板条提供湿强度(下文进行讨论)。
该连续板条的长度可以变化。由于当该连续板条在浇注它的表面(例如传送带等)上传送时典型允许该水性石膏混合物硬化，因此该连续板条可以延续50英尺或更长，100英尺或更长，250英尺或更长，且优选350英尺或更长。例如，根据生产线的设计，基于生产线的速度和石膏浆料的水合速率，该连续板条可以长达500英尺或更长，750英尺或更长，1000英尺或更长，并且在优选实施方案中为1250英尺或更长，以致将该板条切成湿板材前体之前形成至少约98％的凝固石膏。
石膏固化并将板条切割之后，将湿板材前体送至炉中以便在温和加热下使未反应的水干燥从而产生干燥的隔音板。优选在比干燥常规石膏墙板中所用温度低的温度下，经过一段足以使该板材干燥的时间对湿板材前体进行干燥。在这方面，优选在一定温度下干燥该板材以便避免再次煅烧凝固石膏，特别是在缺少饰面薄板的实施方案中，该薄板可以保护石膏不发生再次煅烧。由于根据本发明的优选板材的隔音层优选具有相对低的密度，例如约10lb/ft3至约25lb/ft3，在干燥炉中，优选的板材优选需要约90分钟或更少的在炉中的干燥时间。
如果石膏板生产线中，使用驱动辊以高于在其上浇注石膏的可动表面的速度将切割板材前体传送至炉中，在该生产线中可能必须对驱动传送辊的电动机进行控制以便减小常规石膏墙板所典型使用的传送速率，从而减小切割板材前体可能受到的振动。在一些实施方案中，可能还希望提供足够数目的传送辊，以致它们的间隔不大于约6英寸，更优选间隔不大于约4英寸(或甚至更近)，和/或使用传送带取而代之或者在传送辊的顶部使用传送带，以便使由于传送辊造成的损伤板材前体(特别是末端)的可能性更小，并减轻(dampen)振动。在一些实施方案中，整个线路都可以是传送带。
在优选实施方案中，根据本发明的板材包含背板。可以使用任何适用于背板的适当材料以便该背板可为该板条，板材前体，和隔音板提供支撑和强度。例如，当对该板条和板材前体进行制造工艺时，该背板可帮助提高抗振性，由此抑制断裂。在一些实施方案中，该背板可以是下列材料的形式：纸(例如马尼拉纸，牛皮纸等)，无纺玻璃面，金属箔(例如铝)等等。在一些实施方案中，可以使用包含纸和例如金属箔的叠层，在该情形中，纸与致密层(如果包含)或隔音层接触并且该箔充当背板的外表面。
如果选择纸作为背板，可方便的使用常规的墙板纸，以可以生产单一类型的纸并将其安装在生产线上。该同一类型的纸可适用于墙板和依照本发明的隔音板两者的生产。例如，如本领域技术人员所清楚的，常规的墙板纸可以是如下形式：例如在圆筒中制造的6-8层纸，或在Fourdrinier造纸工艺中制造的1-4层纸。优选较低层的纸(例如依照Fourdrinier工艺制造的纸)，且优选至少2层纸，因为其能够减小重量并提高可切削性。当使用这种较低层的纸时，可以清楚的是，希望对纸卷使用动力拆卷机以便在纸展开时最大程度上减小张力，以致该较低层纸提供必需的强度和支持。
值得注意的是根据本发明的板材优选是不均衡的，以致该板材的正面不含这种薄板，这与板的正面和背面都包含纸的常规石膏墙板不同。然而，尽管不希望，但是在本发明的一些实施方案中，隔音板的正面上可以具有例如纸的薄板，并可以在干燥炉中进行干燥之前将其除去，或者可以将透声薄板保留在成品板材的正面，特别是如果通过该薄板提供穿孔，优选针孔尺寸的穿孔。例如，可以提供透声薄板作为装饰表面，正如本领域的技术人员所知的。合适的饰面薄板材料包括，例如穿孔的乙烯基(vinyl)，多孔或透声纸，无纺稀松织物，织物或布料等等。在一些实施方案中，可以用例如预凝胶淀粉的粘结剂对该背板和/或饰面薄板(如果存在)进行预涂布，以便增强一方面的背板和/或饰面薄板与另一方面的隔音层和/或致密层的凝固石膏联锁基体之间的结合。
优选地，向该背板上施用包含煅烧石膏和水的致密层前体。该致密层前体固化之后形成致密层，以致形成凝固石膏的联锁基体。该致密层可以与隔音层的组成类似，只是该致密层更致密，因为通常存在较少的泡沫空隙。可以从用于形成隔音层前体的同一混合器中取出用于形成致密层的石膏浆料流。然而，用于形成致密层前体的混合物优选包含与用于形成隔音层前体的混合物数量不同的泡沫。在由混合器排放隔音层前体的上游，将用于形成致密层的石膏浆料流施用到背板上。对于本申请的目的，当提供成分的重量百分比范围时，应清楚具体的数量是以形成隔音层前体的石膏浆料混合物中的固体含量的重量来表示，并且如果两种浆料流都取自同一混合器并且向混合器中加入这样的添加剂，还可以是对于形成致密层前体的石膏浆料。可以使用刮杆等实现要求厚度的致密层。
为了获得相对高的密度，制备致密层以便获得最少的泡沫空隙。因此，在优选实施方案中，通过排放管(例如本领域所熟知的切向排放导管或底部排放导管)将混合物排出之后向石膏浆料中加入泡沫。例如参见共同转让的美国专利第5,683,635号和第6,494,609号。如本领域的技术人员所了解，在排放导管中加入泡沫的优选实施方案中，可以经一个或多个出口将用于形成致密层前体的石膏浆料流由混合器中排出，以致该致密层前体中只包含少量或不包含发泡剂。在另外的实施方案中，当向混合器中加入发泡剂时，希望使用一个或多个二次混合器(在该领域中通常称作“边缘混合器”，因为通常在形成墙板的硬边中使用它们)，以便将泡沫从用于形成致密层前体的混合物中击打出去，以可以在背板上形成致密层。形成致密层的浆料在混合器中的(一个或多个)出口的精确位置可根据各个生产线的具体配置而变化，并可以由本领域的技术人员决定。
此外，如本领域的技术人员所知，发泡剂通常是预先产生的，使得在承载于水中时将其加入石膏浆料中。因此可以清楚的是将发泡剂加入混合器出口优选是因为另外的原因：以比形成隔音层的石膏浆料低的水：煅烧石膏比率形成该致密层，以便提高致密层的密度，因为蒸发水分的空隙容积将比隔音层的小。
除发泡剂之外，如果用于形成隔音层的石膏浆料中包含其它成分，例如纤维素纤维，轻集料，泡沫稳定剂，促凝剂，减水剂，和/或用于提高耐永久变形能力的强化材料，容许它们存在于形成致密层的石膏浆料中。虽然致密层中不需要这样的成分，如果希望将它们包含在形成隔音层的石膏浆料中，在混合器中包含这样的成分是方便的，以致它们最终可包含到形成隔音层前体的石膏浆料流和形成致密层前体的石膏浆料流中。然而，在一些实施方案中，与泡沫类似，向混合器的出口中加入一些或所有的该成分，以致可消除或减小它们在致密层中的存在。
该致密层可适当提高湿强度(例如抗弯强度)从而提高在生产线移动表面上的可操纵性，以及提高干强度，和可切割性，以致易于安装本发明的隔音板而不会使其在安装期间的正常磨损和撕扯中破坏。因此如果存在，该致密层可适当提高成品板材的强度。与隔音层相比致密层可以相对较薄，因为该致密层对于向板材提供隔音作用不是必需的。举例说明，该致密层可以具有约0.05英寸至约0.3英寸的厚度，更优选约0.125英寸至约0.25英寸，还要优选的是约0.175英寸至约0.225英寸，甚至更优选的是约0.2英寸。该致密层优选具有至少约30lbs/ft3的密度，更优选约35lbs/ft3至约50lbs/ft3的密度，更优选约38lbs/ft3至约46lbs/ft3的密度，还要优选约40lbs/ft3至约45lbs/ft3的密度。
隔音板中任选的包含稀松织物层。在隔音板中包含致密层的实施方案中，优选将该稀松织物层置于致密层和隔音层之间。在该板材的制备中，优选将稀松织物层施用到致密层前体上。优选包含该稀松织物层以便进一步提高强度和可切割性，并进一步支撑隔音层前体和隔音层。理想地，对稀松织物层进行选择以便其具有与背板兼容的膨胀性质，从而避免变化湿度条件下的翘曲，如本领域技术人员所清楚的。当隔音板包含致密层和稀松织物层时，该板材通常将包含下列结构：隔音层，稀松织物层，致密层，背板。
如果包含稀松织物层，该层优选是多孔的以促进稀松织物层分别与隔音层和致密层的附着，并促进致密层前体的干燥。当稀松织物层不是多孔层时，可能会延长致密层的干燥时间。通过使用粘结剂也可以增强夹层结构中的稀松织物层分别与致密层和隔音层的附着，例如通过向稀松织物层的一个或两个表面上涂覆预凝胶淀粉。用于形成隔音层前体和致密层前体的混合物中可以包含粘结剂。也可以将粘结剂喷洒到稀松织物层和背板上。
举例说明但并非限制，该稀松织物层可以如下形式：通常用于形成背板的纸，无纺玻璃纤维稀松织物，纺织玻璃纤维垫，其它合成纤维垫例如聚酯等，和它们的组合。优选类型的纸包括用于墙板背面的纸以及通常用于石膏基板材的纸，正如本领域技术人员所清楚的。可以使用例如USG的利用
Figure G2004800072979D00121
石膏的石膏基饰面纸的纸。理想地，不使用防水剂对用于稀松织物层的的纸的外层进行处理。
如果包含稀松织物层，提供该层以便提高该板材的拉伸强度和/或抗弯强度。例如在一些实施方案中，以约0.003英寸至约0.02英寸的厚度(例如0.013英寸)提供该稀松织物层。
如果包含稀松织物层，可以连续向致密层前体上施用该层从而形成连续板条的一部分，之后将其切成预定尺寸的湿板材前体。对生产线进行配置以调整稀松织物层的提供，这可根据生产线而变化，正如本领域的技术人员所熟悉的。例如，该稀松织物材料可以是展开的连续卷材，优选使用动力拆卷机。在一些实施方案中，将致密层前体施用到背板之后，将稀松织物层施用(例如辊压)到致密层前体上，然后将用于形成隔音层前体的石膏浆料施用到该稀松织物层上。
该连续板条和湿板材前体分别可表现出足以承受它们的自身重量以及生产线的苛刻条件例如振动的生坯强度。这里所用得“生坯强度”是指在凝固过程期间或之后，板条或湿板材前体干燥之前的强度。为了进一步促进生产线上板条的可操纵性，最大程度上减小连续板条每单位体积的自重(密度)。虽然不对连续板条的密度作严格限制，但是该连续板条的隔音层在处理期间的干燥之前优选具有约53lb/ft3的最大密度，更优选约43lb/ft3的最大密度。调节水∶煅烧石膏的比率减少水含量以便最大程度上减小湿重量和干燥时间。另外，当使用发泡剂时，据认为较低的水-灰泥(stucco)比率可以增强开放式空隙单元在含凝固石膏的隔音层中的形成。与封闭式空隙相比，开放式结构可提高隔音性能。优选地，水性浆料中水∶煅烧石膏的重量比范围优选为约0.5∶1至约1.5∶1。优选地，该煅烧石膏主要为β-半水化合物，在该情形中水∶煅烧石膏的比率优选为0.7∶1至约1.5∶1，更优选约0.7∶1至约1.4∶1，还要优选的是约0.75∶1至约1.2∶1，更加优选的是0.77∶1至约1.1∶1。
为了最大程度上减小水与煅烧石膏的比率，优选向水性石膏浆料中加入减水剂(例如通过泵)来提高浆料的流动性。可以使用任何适用的减水剂。例如，减水剂可以是通常用于石膏墙板生产的任何使用增塑剂的形式。优选多磺酸盐如萘磺酸盐等，羧酸盐化合物(例如多羧酸盐)如丙烯酸盐等，和蜜胺化合物，更优选羧酸盐和蜜胺化合物因为它们是无色物质。例如，GEO Specialty Chemical，Inc的DilofloGW是一种合适的磺酸萘，而Lyondell Chemical Company的EthacrylTM6-3070是一种合适的丙烯酸盐。
如果存在，以任何足以提供需要流动性的量将减水剂加入石膏浆料。例如减水剂在水性煅烧石膏混合物中的含量最高约为1.5％，更优选最高为混合物中固体含量的约1.0wt％，更优选为混合物中固体含量的约0.2wt％至约0.5wt％。应注意的是，如果向石膏混合物中作为溶液的一部分加入任何成分，这里所提供的重量是指该特定成分的量，而不是其中包含该特定成分的溶液的重量。
该煅烧石膏可以是如下形式：α半水硫酸钙，β半水硫酸钙，水溶性无水硫酸钙，或它们的混合物。在优选实施方案中，该煅烧石膏是β半水硫酸钙的形式。该煅烧石膏以任何足以形成凝固石膏联锁基体的量存在于石膏浆料中。例如，煅烧石膏在水性煅烧石膏混合物中的含量可以是该混合物中固体含量的约50wt％至约95wt％，优选为该混合物中固体含量的约60wt％至约94wt％，更优选的含量是该混合物中固体含量的约88wt％至约94wt％，还要优选的含量是该混合物中固体含量的约90wt％至约93.6wt％。
在优选实施方案中，向水性石膏浆料中加入纤维素纤维作为纤维增强。特别地，该纤维素纤维可以在干燥的成品隔音板中提供抗弯强度，同时还可以在湿板条和湿板材前体中提高延展性，刚度，和生坯强度。据认为，该纤维素纤维与凝固石膏结合可增强凝固石膏联锁基体的结合度或网联，以便使连续板条和/或板材的脆性减小并因此不易在生产线上发生破裂。
可以以任何足以提供所需纤维增强的量提供该纤维素纤维。在一些实施方案中，纤维素纤维的含量是混合物中固体含量的约1wt％至约12wt％，更优选为混合物中固体含量的约3wt％至约6wt％。
可以使用任何适合的纤维素纤维。然而，该纤维素纤维的平均长度优选小于约3mm，更优选小于约2mm。优选这样的纤维素纤维长度以便提高连续板条和/或板材的可切割性。在这方面，更长的纤维素纤维长度可能在切割时被磨损。与旧瓦楞纸板(OCC)或牛皮纸相比，例如再生新闻用纸等可以具有适用于本发明实践的理想纤维长度(但如果需要，OCC和/或牛皮纸可用于一些实施方案中，特别是如果将其纤维长度调整到优选的范围内)。如本领域的技术人员所清楚的，一些商品化的纸纤维是在与碳酸钙以1∶1的比率的混合物中提供，例如American Fillers and Abrasives的Kayocel 1650纸纤维。碳酸钙在这种商品化纸纤维产品中的存在是有利的，因为它可防止加工过程中纸纤维的结块。
优选对隔音板进行配置，以便其具有理想的可切割性质。在这方面，可优选切割干燥隔音板以使切割板材的端面具有光滑，平坦，美观的边缘。优选地，根据本发明的隔音板还易于刻痕和折断(snap)。在这方面，通过用例如刀具将背板(和饰面薄板，如果存在)刻痕，整个板材将顺利折断，由此允许用户进一步相对容易地在工作场所切割板材以便将板材配置成需要的尺寸和形状。值得注意的是，根据本发明的隔音板易于刻痕和折断的能力相比常规隔音板是一个显著的优点，该常规隔音板的切割需要将其一直切穿。最优选的，依照本发明的隔音板还适合于就在安装之前在工作场所进行光滑、平坦的切割(例如用工具刀形成“阴影线”边缘以便美观)。
在优选实施方案中，向形成隔音层前体的水性石膏浆料中加入轻集料。轻集料理想具有约10lb/ft3或更小的堆积密度。轻集料可提供填料间隙以减小本发明隔音板的密度和重量。适合的轻集料的实例包括，但不限于膨胀聚苯乙烯(例如短切膨胀聚苯乙烯)，膨胀蛭石，膨胀珍珠岩，陶瓷微球，树脂微球等，或它们的组合。应注意，具有相对较高需水量的轻集料(例如亲水材料)较为不理想，因为需要水性石膏浆料中存在更多的水以供它们吸收。依照本发明的优选实施方案，优选将超过煅烧石膏水合反应化学计量需要的水的量减至最少，因为水的存在会不利的增加连续板条和/或湿板材前体的湿重量。因此，依照本发明的优选轻集料应吸收尽可能少的水。因此，最优选疏水轻集料，例如膨胀聚苯乙烯(例如短切膨胀聚苯乙烯等)。
正如本领域的技术人员所了解的，可以用蒸汽对常规的聚苯乙烯树脂粒(例如具有约40lb/ft3的堆积密度)进行膨胀以便形成膨胀聚苯乙烯球。在这方面，可以对聚苯乙烯树脂颗粒进行加热并将其挤出成任何不同的形状，并通过例如蒸汽膨胀循环进一步处理随后进行冷却/固化。典型地，通过蒸汽膨胀器使用3到4组膨胀来生产具有多孔内部结构且密度优选为约0.2lb/ft3的至约0.4lb/ft3的轻质材料。该膨胀球可以是任何不同的形状，例如球形，半球形，E形，对勾形(check-mark)，通常用于包装应用且有时称为“花生”形的S形等等。可以使该膨胀聚苯乙烯通过切碎机或粉碎机，通过不同配置的栅网对流出物进行限制，以便产生优选的短切膨胀聚乙烯颗粒尺寸分布。虽然依照本发明该短切膨胀聚乙烯可以具有任何的适合堆积密度，但是它优选具有约0.1lb/ft3至约10lb/ft3的堆积密度，更优选约0.2lb/ft3至约0.3lb/ft3的堆积密度。在一些实施方案中，至少约90％的短切膨胀聚苯乙烯颗粒将通过5mm的筛网。
可以以任何足以提供需要的填料空隙量，密度减少量，和隔音板重量的量提供轻集料。例如，轻集料的含量可以是混合物中固体含量的约0.2wt％至约35wt％。正如本领域的技术人员所了解，当石膏混合物中包含较高数量的轻集料时，对于密度相对较高的轻集料如珍珠岩，煅烧石膏的量可以是这里所述的优选煅烧石膏范围中相对较低的含量。在包含堆积密度约0.2lb/ft3至约0.3lb/ft3的短切膨胀聚苯乙烯的优选实施方案中，轻集料的提供量为该混合物中固体含量的约0.2wt％至约3wt％，更优选为该混合物中固体含量的约0.7wt％至约3wt％，
在优选实施方案中，水性石膏浆料中还包含粘结剂以便提高干燥隔音板中联锁凝固石膏基体的强度和完整性，并促进凝固石膏联锁基体与背板的附着。可以使用任何适合的粘结剂或粘结剂组合。优选对粘结剂进行选择以便一些粘结剂在纸和凝固石膏联锁基体的界面上起作用，而一些粘结剂在凝固石膏基体内起作用。举例来说，粘结剂可以是淀粉的形式，例如未改性玉米或小麦淀粉，胶乳例如聚乙酸乙烯酯，丙烯酸，和苯乙烯丁二烯胶乳，或它们的组合。根据本发明的优选粘结剂是丙烯酸粘结剂，例如自交联丙烯酸胶乳。自交联丙烯酸胶乳的一个实例是Rohm and Haas的
Figure G2004800072979D00161
HA-16。当包含丙烯酸粘结剂时，其含量优选为混合物中固体含量的约0.5wt％至约3wt％，更优选为混合物中固体含量的约1wt％。
可以在用于形成隔音层前体或致密层前体的石膏浆料中包含淀粉粘结剂。迁移(migrating)和非迁移淀粉在石膏墙板生产领域中是为技术人员所熟知的。可以在用于形成隔音层前体和致密层前体的浆料中包含迁移淀粉，其中使用所述前体来制造本发明的隔音板并且该隔音板在隔音层前体的两个表面或致密层前体的两个表面上包含纸。当任一或两个前体层固化时，该迁移淀粉将具有向纸和石膏的界面迁移的趋势，并且当石膏凝固时，该粘结剂将提高纸与凝固石膏的粘附。当仅仅石膏的一个表面上存在纸时，迁移淀粉不一定会提高纸与石膏的附着，因为在该情形中迁移淀粉趋于从纸上迁移离去。浆料中可以包含非迁移淀粉以便增强隔音层和致密层(如果存在)的强度，并且还可以在溶液中直接施用到纸上以便增强与石膏的结合。
例如，如果存在，淀粉的提供量可以是混合物中固体含量的约0.8wt％至约1.5wt％。适合于本发明用途的容易获得的预凝胶非迁移淀粉的实例是(以它们的商品名称标识)：Manildra Group USA的GemGel淀粉；和Lauhoff Grain Co.的PCF1000淀粉。适合于本发明用途的容易获得的未预凝胶化、未用酸稀释(acid-thinned)、非迁移淀粉的实例是(以它们的商品名称标识)：Minnesota Corn ProductsCompany的Minstar 2000；和ADM Company的Clinton 106玉米淀粉。适合于本发明用途的容易获得的迁移淀粉的实例是(以它们的商品名称标识)：Lauhoff Grain Co.的Hi-Bond淀粉和ADM Company生产的LC-211淀粉。
当在本发明的优选实施中使用粘结剂时，该粘结剂在水性煅烧石膏浆料中的累积含量是该混合物中固体含量的约0.5wt％至约5wt％，更优选为该混合物中固体含量的约0.5wt％至约2wt％，还要优选的是约0.5wt％至约1.5wt％。
依照本发明，优选提供一种或多种发泡剂，以便在含凝固石膏的制品中提供空隙从而增强隔音性能并提供更轻的重量。可以使用任何已知并适用于制备泡沫凝固石膏制品的常规发泡剂。许多这样的发泡剂是众所周知的并且可以从市场上购得，例如GEO SpecialtyChemicals in Ambler，Pennsylvania的发泡剂。对于使用发泡剂的进一步描述，参见例如美国专利4,676,835；5,158,612；5,240,639和5,643,510和1995年6月22日公布的PCT国际申请公开WO95/16515。
优选地，对泡沫进行选择以致其在隔音板的隔音层中形成稳定的泡沫单元。在这方面，据认为隔音性能的增强是因为最终制品中泡沫空隙的表面积增加，并且其中空隙互相连接从而形成开放单元。举例说明，泡沫空隙可以具有小于约200μm，小于约100μm，或甚至小于约75μm的平均直径。隔音层中的泡沫空隙的分布使得优选大部分泡沫空隙的直径等于或接近于平均直径。可以通过扫描电子显微镜(SEM)以约100X的放大倍数评估泡沫空隙的平均直径和泡沫空隙的分布。该隔音层优选具有约35％至约60％的泡沫空隙体积，更优选约40％至约55％，还要优选的是约45％至约50％。
优选使用稳定的发泡剂例如烷基醚硫酸盐，月桂基醚硫酸钠如Stepan的CS-230。
Figure G2004800072979D00182
CS-230是一种月桂基醚硫酸钠，其衍生自脂肪醇，与平均两摩尔乙氧基化，并通过连续SO3工艺硫酸化。当选择烷基醚硫酸盐时，其特征优选在于烷基和硫酸盐单元之间平均具有至少2-4个醚单元。
一种类型的适用于产生稳定泡沫的发泡剂实例具有式
[CH3(CH2)XCH2(OCH2CH2)YOSO3]ΘM+    (式II)
其中X是2至20的数，Y是0到10的数并且在至少50wt％的发泡剂中大于0，而M是阳离子。
以足以在板材中获得需要隔音性能的量提供发泡剂。例如，该发泡剂的含量可以是混合物中固体含量的约0.003wt％至0.4wt％，更优选为混合物中固体含量的约0.005wt％至0.03wt％，还要优选的是混合物中固体含量的约0.009wt％至0.015wt％(例如0.014wt％)。
虽然未作要求，如果需要，在一些实施方案中，可以向水性煅烧石膏浆料中加入泡沫稳定剂。适合的泡沫稳定剂的实例是例如酰氨基胺型的氧化胺(例如Stepan的商品名为
Figure G2004800072979D00191
LMDO的月桂酰胺基丙胺/肉豆蔻酰胺基丙胺的氧化物)和/或椰油酰胺DEA，例如Stepan的40-CO。如果包含泡沫稳定剂，其含量可以是在石膏墙板生产过程中通常所包含的任何适合的量。在一个实施方案中，以CS-230∶
Figure G2004800072979D00194
LMDO∶
Figure G2004800072979D00195
40-CO为80∶10∶10的重量比包含发泡剂和泡沫稳定剂。
优选地，水性石膏浆料中包含用于加速煅烧石膏水合为二水硫酸钙的促凝剂。在本发明的实施中可以是使用任何适合的促凝剂，如石膏墙板生产通常所已知的。举例说明，可以使用细磨的(例如小于25μm)二水硫酸钙(即“石膏籽晶”)，已知这可增强凝固石膏晶体的成核从而提高其结晶速率。正如本领域的技术人员所清楚的，为了提高耐热性，可以用已知的涂层试剂对石膏籽晶进行包覆，例如糖(如蔗糖，葡萄糖等)，淀粉，硼酸，长链脂肪羧酸，包括它们的盐，或它们的组合。其它已知的促凝剂包括但不限于，硫酸盐如硫酸铝，硫酸钾，硫酸氢钠，和它们的组合，和酸，例如硫酸。
可以以任何适当的量提供促凝剂。例如促凝剂的含量可以是混合物中固体含量的约1wt％至约15wt％，更优选为混合物中固体含量的约2wt％至约8wt％，还要优选的是混合物中固体含量的约3wt％至约5wt％。
优选地，该水性煅烧石膏混合物中可以包含一种或多种强化材料，以便在本发明隔音板的制备过程中提高强度和/或尺寸稳定性(例如通过最大程度上减小干燥应力引起的收缩)。理想地，对该强化材料进行选择以致它们不会延缓凝固石膏的形成速率，或另外对凝固石膏的形成产生不利影响。举例说明，该强化材料可以选自三偏磷酸盐化合物，具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，和四偏磷酸盐化合物，包括前述任一种物质的盐或阴离子部分。值得注意的是，如果需要，可以使用具有6-27个重复磷酸盐单元的六偏磷酸盐化合物(如六偏磷酸钠)以便提高抗下垂性，虽然它们并不有利，因为据发现它们会降低强度并且对煅烧石膏的水合速率具有延缓作用。如果需要，可以在本发明的实施中使用一种或多种各种类型的强化材料。参见，例如共同转让的美国申请09/249,814(1999年2月16日提出)和10/015,066(2001年12月11日提出)。
特别优选使用三偏磷酸盐化合物(如它的盐或阴离子部分)。在煅烧石膏的水合以形成凝固石膏过程中包含三偏磷酸盐化合物可以产生提高的强度，包括凝固石膏的机械变形(如下垂)抵抗性。该三偏磷酸化合物可以是例如盐的形式，如三偏磷酸钠，三偏磷酸铝，三偏磷酸钾，三偏磷酸铵，三偏磷酸锂等等。也可以使用这些盐的组合。在一些实施方案中，该三偏磷酸盐化合物是三偏磷酸钠。
可以向水性浆料中加入任何适合数量的强化材料，例如混合物中固体含量约0.004wt％至约2wt％，更优选为混合物中固体含量约0.1wt％至约0.3wt％。
在一些实施方案中，形成了包含如下成分的干燥混合物：煅烧石膏，纤维素纤维，轻集料，促凝剂，和粘结剂。将该干燥混合物按量放入主混合室，在该主混合室中与水混合。该发泡剂优选以预制的形式加入，虽然在一些实施方案中如果需要可以原位产生泡沫。本领域的技术人员容易理解，通过在高剪切力泡沫混合设备中混合发泡剂，空气和水可以预先产生泡沫，然后将预先产生的泡沫输送到混合器中。优选以流体的形式将发泡剂，减水剂，强化材料，和泡沫稳定剂加入到混合器中或加入到混合器的出口中，如美国专利第5,683,635号所述。例如可以分别，或同时以不同的组合，或进入向该混合器供料的水管线将它们输入(例如通过泵)。
现在转向本发明隔音板的性能，隔音板具有本质上吸收声音，多孔的隔音层结构，即不需要机械增加孔隙。依照本发明优选实施方案的隔音板可以产生需要的隔音性能以致可以达到根据ASTM C 423-02的理想噪音降低系数，其中在混响室中通过测量衰减率来测定声音吸收。还可以获得理想的依照修订ASTM E 1050-98的标准入射声音吸收，其中在阻抗管中由四种频率即250，500，100和1600Hz的平均值测定标准入射声音吸收。该ASTM E 1050-98是“修订”的，因为第四种频率是1600Hz而不是2000Hz。在没有背衬气体空间的情况下，即将隔音板放置在平坦的金属表面上，在由PulseTM材料测试程序7758型，双扩音器阻抗测量管4206型(直径400mm)，功率放大器2706型和PulseTM，多分析器系统3560型组成的Bruel & Klaer PulseTM材料测试系统上对试样进行测试。优选地，依照本发明的隔音板可表现出至少约0.32的标准入射声音吸收，依照修订的ASTM E 1050-98。更优选地，依照本发明的隔音板可表现出至少约0.35的标准入射声音吸收，更为优选的是至少约0.39，还有优选的是至少约0.42，更加优选的是至少约0.45，更优选至少约0.49。这里所述的标准入射声音吸收适合于由隔音层自身组成的隔音板，并且它适合于包含隔音层和其它成分的隔音板，例如背板，致密层，稀松织物层，和它们的组合。
优选地，该隔音板可表现出至少约0.5的依照ASTM C 423-02的噪音降低系数，且更优选等于或接近于1.0的噪音降低系数。例如，在一些实施方案中，本发明的板材显示了至少约0.55的依照ASTM C423-02的噪音降低系数，更优选至少约0.6的噪音降低系数，更为优选的是至少约0.7的噪音降低系数，还要优选的是至少约0.8的噪音降低系数，更加优选的是至少约0.9的噪音降低系数。这里所述的噪音降低系数适合于由隔音层自身组成的隔音板，并且它适合于包含隔音层和其它成分的隔音板，例如背板，致密层，稀松织物层，和它们的组合。
在优选实施方案中，依照本发明的隔音板表现出至少约100psi的依照修订ASTM C367-99的抗弯强度，更优选至少约120psi。在这方面，ASTM C 367-99是修订的以至试样宽3英寸长10英寸并且使用8英寸的跨距。优选的依照本发明的隔音板可表现出至少约100lbs的依照ASTM C367-99的表面硬度，更优选至少约200lbs；和A级的依照ASTM E 84-01的表面燃烧等级。
这里引用所有列举的参考资料，包括出版物，专利公开，和专利作为参考文献，正如单独并特别引用每一参考资料作为参考文献并在这里全面阐述。
虽然着重于优选实施方案对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员清楚可以使用优选实施方案的变体并且意图是可以以不同于这里的具体描述的方式实施本发明。因此，本发明包括下列权利要求定义的发明范围内所包含的所有变体。

Claims (97)

1.用于制备隔音板的连续方法，该方法包括：
形成包含煅烧石膏和任选的纤维素纤维、轻集料、促凝剂和粘结剂的干燥混合物；
将干燥混合物与水混合以形成混合物；
通过在高剪切力泡沫混合设备中混合发泡剂、空气和水形成预先产生的泡沫；
将预先产生的泡沫输送到混合器中；
将该混合物浇注成续板条；
将该板条保持在足以使煅烧石膏形成凝固石膏联锁基体的条件下；
切割该板条形成湿隔音板前体；和
干燥该湿板前体形成隔音板，其中隔音板具有至少约0.32的依照修订ASTM E 1050-98的标准入射声音吸收。
2.权利要求1的方法，其中该混合物包含纤维素纤维。
3.权利要求2的方法，其中该纤维素纤维是纸纤维。
4.权利要求2的方法，其中纤维素纤维的量是混合物中固体含量的约1wt％至约12wt％。
5.权利要求2的方法，其中该纤维素纤维具有小于约2mm的平均纤维长度。
6.权利要求1的方法，其中该混合物包含轻集料。
7.权利要求6的方法，其中该轻集料是膨胀聚苯乙烯。
8.权利要求6的方法，其中该轻集料具有约0.5mm至约5mm的平均颗粒尺寸。
9.权利要求6的方法，其中该轻集料具有约0.2lb/ft3至约0.3lb/ft3的堆积密度。
10.权利要求6的方法，其中该轻集料的量是混合物中固体含量的约0.2wt％至约35wt％。
11.权利要求1的方法，其中该混合物包含粘结剂。
12.权利要求11的方法，其中该粘结剂选自淀粉，胶乳，和它们的组合。
13.权利要求12的方法，其中该胶乳选自丙烯酸化合物，聚乙酸乙烯酯，苯乙烯丁二烯，和它们的组合。
14.权利要求12的方法，其中该淀粉是迁移性的。
15.权利要求12的方法，其中该淀粉是非迁移性的。
16.权利要求12的方法，其中该淀粉包含迁移性淀粉和非迁移性淀粉的组合。
17.权利要求11的方法，其中粘结剂的量是混合物中固体含量的约0.5wt％至约5wt％。
18.权利要求1的方法，其中该混合物基本不含矿物棉。
19.权利要求1的方法，其中向该混合物上施用饰面薄板。
20.权利要求1的方法，其中煅烧石膏的量是混合物中固体含量的约50wt％至约95wt％。
21.权利要求1的方法，其中该混合物包含减水剂。
22.权利要求21的方法，其中该减水剂选自萘磺酸盐，多羧酸盐化合物，蜜胺化合物，和它们的组合。
23.权利要求21的方法，其中减水剂的量是混合物中固体含量的约0.2wt％至约1.5wt％。
24.权利要求1的方法，其中该发泡剂形成泡沫空隙开放单元。
25.权利要求24的方法，其中该发泡剂其特征在于具有式
[CH3(CH2)XCH2(OCH2CH2)YOSO3]ΘM+
其中X是2至20的数，Y是0到10的数并且在至少50wt％的发泡剂中大于0，而M是阳离子，和其组合。
26.权利要求24的方法，其中发泡剂在混合物中的用量是混合物中固体含量的约0.005wt％至约0.4wt％。
27.权利要求1的方法，其中该混合物包含促凝剂。
28.权利要求27的方法，其中该促凝剂包含二水硫酸钙。
29.权利要求27的方法，其中促凝剂在混合物中的用量是混合物中固体含量的约1wt％至约15wt％。
30.权利要求1的方法，其中该混合物包含选自如下的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合。
31.权利要求30的方法，其中该强化材料是三偏磷酸钠。
32.权利要求30的方法，其中强化材料的量是混合物中固体含量的约0.004wt％至约2wt％。
33.权利要求1的方法，其中该板条在干燥之前具有约53lb/ft3的最大密度。
34.权利要求1的方法，其中混合物中水与煅烧石膏的重量比是约0.5∶1至约1.5∶1。
35.权利要求1的方法，该方法进一步包括当浇注成连续板条时利用成型板或成型辊子对混合物进行处理。
36.权利要求35的方法，其中该成型板是流化膜。
37.权利要求35的方法，其中该成型板是振动板。
38.权利要求1的方法，其中将该混合物直接或间接浇注到背板上。
39.权利要求38的方法，其中将用于形成隔音层的混合物直接浇注到背板上。
40.权利要求38的方法，其中该背板是由选自下列的材料构成的：无纺玻璃面，金属箔，纸，包含纸和金属箔的叠层，和它们的组合。
41.权利要求38的方法，该方法进一步包括在背板上施用包含煅烧石膏和水的致密层前体。
42.权利要求41的方法，其中该致密层固化后具有至少约35lbs/ft3的密度。
43.权利要求41的方法，该方法进一步包括在致密层上施用稀松织物层。
44.权利要求43的方法，其中该稀松织物层选自纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
45.用于制备隔音板的连续方法，该方法包括：
提供背板；
形成包含如下成分的干燥混合物：煅烧石膏，以及任选的下列一种或多种成分：纤维素纤维，轻集料，粘结剂，促凝剂，减水剂，和选自如下物质的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合，
将干燥混合物与水混合以形成混合物；
通过在高剪切力泡沫混合设备中混合发泡剂、空气和水形成预先产生的泡沫；
将预先产生的泡沫输送到混合器中；
形成包含如下成分的第二种混合物：(a)水，和(b)煅烧石膏，以及任选的下列一种或多种成分：(c)纤维素纤维，(d)轻集料，(e)粘结剂，(f)促凝剂，(g)减水剂，和(h)选自如下物质的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合；
将第二种混合物浇注到背板上形成致密层前体；
将作为隔音层前体的第一种混合物浇注到致密层前体上形成连续板条；
将该板条保持在足以使致密层前体和隔音层前体每一个中的煅烧石膏形成凝固石膏联锁基体的条件下；
切割该板条形成湿隔音板前体；和
干燥该湿板前体以便形成隔音板，其中该隔音板具有至少约0.32的依照修订ASTM E 1050-98的标准入射声音吸收。
46.权利要求45的方法，该方法进一步包括向致密层前体上施用稀松织物层。
47.权利要求46的方法，其中该稀松织物层选自纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
48.权利要求45的方法，其中第一种混合物包含：
(a)约50％至约150％的水；
(b)约50％至约95％的煅烧石膏；
(c)约1％至约12％的纤维素纤维；
(d)约0.2％至约35％的轻集料；
(e)约0.5％至约5％的粘结剂；
(f)约0.005％至约0.4％的发泡剂；
(g)约1％至约15％的促凝剂；
(h)约0.2％至约1.5％的减水剂；和
(i)约0.004％至约2％的强化材料，其中前述量是基于混合物中固体含量的重量。
49.权利要求45的方法，其中该纤维素纤维是纸纤维并且该轻集料是膨胀聚苯乙烯。
50.权利要求45的方法，其中第二种混合物还包含发泡剂，该方法进一步包括对第二种混合物进行击打以便最大程度上减少泡沫空隙的形成。
51.根据权利要求1的方法制备的隔音板。
52.根据权利要求45的方法制备的隔音板。
53.权利要求51的隔音板，包括：
含凝固石膏联锁基体和选自纤维素纤维和轻集料，及它们的组合的添加剂的隔音层，其中该板具有至少约0.32的依照修订ASTM E1050-98的标准入射声音吸收。
54.权利要求53的隔音板，其中该纤维素纤维是纸纤维。
55.权利要求53的板，其中该纤维素纤维的含量是隔音层的约1wt％至约12wt％。
56.权利要求53的板，其中该轻集料是膨胀聚苯乙烯。
57.权利要求56的隔音板，其中该膨胀聚苯乙烯是短切膨胀聚苯乙烯。
58.权利要求53的板，其中该轻集料的含量是隔音层的约0.2wt％至约35wt％。
59.权利要求53的板，其中该板具有至少约100psi的依照ASTMC367-99的表面硬度。
60.权利要求53的板，其中该板具有A级的依照ASTM E 84-01的火焰扩散。
61.权利要求53的板，其中该板具有至少约100psi的依照ASTMC367-99的抗弯强度。
62.权利要求53的板，其中该纤维素纤维具有小于约2mm的平均纤维长度。
63.权利要求53的板，其中该板中的空隙具有约2mm或更小的平均最大直径。
64.权利要求53的板，其中该板具有约14lb/ft3至约24lb/ft3的密度。
65.权利要求53的板，其中该板基本上不含矿物棉。
66.权利要求53的板，其中该隔音层还包含选自如下的强化材料：具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合。
67.权利要求53的板，其中该隔音层还包含粘结剂。
68.权利要求53的板，该板还包含用于支撑隔音层的背板。
69.权利要求68的板，其中该背板选自：无纺玻璃面，金属箔，纸，包含纸和金属箔的叠层，和它们的组合。
70.权利要求68的板，其中将隔音层直接置于该背板上。
71.权利要求68的板，该板还包含致密层，其中该致密层位于背板和隔音层之间，其中该致密层包含凝固石膏的联锁基体，并且其中该致密层具有至少约30lbs/ft3的密度。
72.权利要求71的板，该板还包含置于隔音层上的饰面薄板。
73.权利要求71的板，该板还包含置于致密层和隔音层之间的稀松织物层。
74.权利要求73的板，其中该稀松织物层选自：纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
75.权利要求52的隔音板，包括：
包含(a)凝固石膏联锁基体和(b)强化材料的隔音层，其中该强化材料选自具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合，其中该板内部具有空隙，并且其中该板材具有至少约0.5的依照ASTMC 423-02的噪音降低系数。
76.权利要求75的板，该板还包含用于支撑隔音层的背板。
77.权利要求76的板，其中该背板选自：无纺玻璃面，金属箔，纸，包含纸和金属箔的叠层，和它们的组合。
78.权利要求76的板，其中将隔音层直接置于背板上。
79.权利要求76的板，该板材还包含致密层，其中该致密层位于背板和隔音层之间，其中该致密层包含凝固石膏的联锁基体，并且其中该致密层具有至少约30lbs/ft3的密度。
80.权利要求79的板，该板还包含置于隔音层上的饰面薄板。
81.权利要求78的板，该板还包含置于致密层和隔音层之间的稀松织物层。
82.权利要求81的板，其中该稀松织物层选自：纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
83.权利要求52的隔音板，包括：(a)隔音层，包括：(i)凝固石膏联锁基体(ii)纤维素纤维，和(iii)轻集料，以及任选的一种或多种下列成分：(iv)粘结剂，(v)发泡剂，(vi)促凝剂，(vii)减水剂，和(viii)选自具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合的强化材料；(b)用于支撑隔音层的背板；和(c)置于背板和隔音层之间的致密层，其中该板具有至少约0.32的依照修订ASTM E1050-98的标准入射声音吸收。
84.权利要求83的板，其中由选自如下的材料形成该背板：乙烯基，纺织或无纺布料，纺织或无纺织物，纸，含纸和金属箔的叠层，和它们的组合。
85.权利要求83的板，该板还包含置于隔音层之上的饰面薄板。
86.权利要求83的板，该板还包含置于致密层和隔音层之间的稀松织物层。
87.权利要求86的板，其中该稀松织物层选自纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
88.权利要求83的板材，其中该隔音层包含：
(a)约50％至约95％的凝固石膏联锁基体；
(b)约1％至约12％的纤维素纤维；
(c)约0.2％至约35％的轻集料；
(d)约0.5％至约10％的粘结剂；
(e)约0.003％至约0.4％的发泡剂；
(f)约1％至约15％的促凝剂；
(g)约0.2％至约1.5％的减水剂；和
(h)约0.004％至约2％的强化材料，其中前述量是基于隔音层的重量。
89.权利要求52的隔音板，该板包含隔音层，其中该隔音层包含：(a)凝固石膏联锁基体，(b)纤维素纤维，和(c)轻集料，以及任选的下列成分中的一种或多种：(d)粘结剂，(e)发泡剂，(f)促凝剂，(g)减水剂，和(h)选自具有500-3000个重复磷酸盐单元的多磷酸铵，三偏磷酸盐化合物，四偏磷酸盐化合物，六偏磷酸盐化合物，和它们的组合的强化材料，其中该板内部具有空隙，其中板中的空隙具有约2mm或更小的平均最大直径。
90.权利要求89的板，该板还包含用于支撑隔音层的背板。
91.权利要求90的板，其中该背板选自无纺玻璃面，金属箔，纸，包含纸和金属箔的叠层，和它们的组合。
92.权利要求90的板，其中隔音层直接置于该背板上。
93.权利要求89的板，该板还包含致密层，其中该致密层位于该背板和隔音层之间。
94.权利要求93的板，该板还包含置于隔音层上的饰面薄板。
95.权利要求93的板，该板还包含位于致密层和隔音层之间的稀松织物层。
96.权利要求95的板，其中该稀松织物层选自纸，无纺玻璃纤维，纺织玻璃纤维，合成纤维，和它们的组合。
97.权利要求89的板，其中该隔音层在固化之前包含：
(a)约50％至约95％的凝固石膏联锁基体；
(b)约1％至约12％的纤维素纤维；
(c)约0.2％至约35％的轻集料；
(d)约0.5％至约10％的粘结剂；
(e)约0.003％至约0.4％的发泡剂；
(f)约1％至约15％的促凝剂；
(g)约0.2％至约1.5％的减水剂；和
(h)约0.004％至约2％的强化材料，
其中前述量是基于隔音层的重量。
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