CN110651083A - 用于墙板纸的具有微纤维化纤维素的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

一种墙板面板，其包含具有微纤维化纤维素(MFC)的纸盖板。一种包含MFC的纸盖板。一种包含MFC的纸料组合物和用于制备包含MFC的多层纸盖板的方法。用于制备包含具有MFC的纸盖板的墙板面板的方法。

Description

用于墙板纸的具有微纤维化纤维素的组合物和方法
技术领域
本公开涉及包含微纤维化纤维素的墙板纸和其中将包含微纤维化纤维素的纸用作纸盖板的墙板。
背景技术
墙板是一种石膏产品，其广泛用于建筑施工中，包括墙壁和隔墙。墙板通常通过配制石膏浆料来制造，其中将煅烧石膏(半水合硫酸钙)与水和其它成分混合。然后将石膏浆料分配在墙板生产线上的两张纸盖板之间。然后使石膏浆料凝固并在盖板之间形成石膏芯。用于制造墙板的方法描述于美国专利6,494,609和6,986,812中，所述美国专利均被转让给美国石膏公司。
墙板面板具有两个长表面，其中一个长表面称为背面，另一个长表面称为正面。在安装完成之后，可以例如通过涂漆和/或施加壁纸来装饰墙板面板的正面。如转让给美国石膏公司的美国专利4,959,272中所描述，两种不同类型的纸用作墙板面板的盖板。第一类型的纸用作在墙板的背面上使用的纸盖板。此纸由具有许多污染物的再生废纸形成，并且颜色较深。
第二类型的纸用于墙板的正面。这是安装后将进行装饰的一面。此第二类型的纸通常是具有2到7个填料层和1到2个顶部衬里层的多层板，所述填料层包含干净的废纸材料(例如牛皮纸和硬纸料性质的纸板切屑)，所述顶部衬里层主要由柔软的通常为机械浆质量的衬页刨花和报纸组成，用于在石膏墙板的正表面上提供轻的马尼拉色的光滑外观。衬页刨花废纸等级可以作为杂志、目录和类似的印刷和未印刷材料的打包装饰来描述。其含有机械和化学浆纤维，但还可含有多达10-40％的来自填料和/或涂层覆叠的粘土和颜料。
如转让给美国石膏公司的美国专利5,945,198中所描述，为了在暴露或装饰面上提供淡黄褐色的光滑外观，包括1到2个顶部衬里层，用于覆盖填料层。这种产品被称为马尼拉或石膏墙板表面纸。马尼拉的顶部衬里层(马尼拉面层)主要由诸如衬页刨花和报纸的柔软纸料材料组成。面纸需要浅色的表面处理，因为它可以用相对较少的涂漆涂层覆盖，而不会有潜在的颜色通过涂漆“渗出”的风险。衬页刨花可以作为杂志、目录和类似的印刷和未印刷材料的打包装饰来描述。其主要含有机械和化学浆纤维，但还可含有多达10-40％的来自填料和/或涂层覆叠的粘土和颜料。
用于提供适合的浅色、光滑外观的1到2个顶部衬里层的配料组分通常由70-80重量％的衬页材料、旧杂志和装饰和30-20重量％的废新闻纸形成。这些顶部衬里层本身强度较弱。包含于衬页刨花纸料成分中的高比例的惰性粘土和填料进一步降低了衬里层的强度。此外，马尼拉顶部衬里层中包含的柔软纸料和粘土会导致不良的脱水、排水缓慢和干燥。
已经进行了各种尝试来增强马尼拉纸盖板中的层，特别是顶部衬里层。转让给美国石膏公司的美国专利4,959,272提供了一种用于石膏墙板的纸盖板，此纸盖板不需要使用顶部衬里层。取而代之的是，将由浅色矿物填料和粘合剂构成的涂层施加到盖板的暴露表面上。转让给美国石膏公司的美国专利5,945,198提供了另一种方法，此方法提供了可以施加在纸张上的大豆蛋白涂层。然而，在纸盖板上施加各种涂层可增加生产纸所需的时间。其还会影响涂漆和其它装饰性方法。
墙板必须满足有关压缩应力、弯曲强度和其它要求的ASTM标准要求。相对于可用于墙板面板的盖板的纸，这提出了一个独特的挑战。轻质墙板中符合ASTM要求的多层马尼拉纸比普通墙板纸重。但是，减轻纸的重量可能会使此纸不再适合用作盖板，因为此纸不再满足强度和柔韧性的要求。因此，仍然需要用于墙板纸的改进配方。
发明内容
在一个方面，本公开提供了一种包含纸盖板的墙板面板，所述纸盖板包含微纤维化纤维素(MFC)。纸盖板可以是多层纸盖板，并且纸盖板中的至少一层可以包含MFC。在一些墙板面板中，所述纸盖板是多层纸盖板，并且所述纸盖板中的至少一层包含MFC和其它纤维，并且所述层中的MFC的量按所述层中总纤维干重计为2-10％。在一些墙板面板中，MFC是由直径在4nm至100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。包含MFC的任何纸盖板都可进一步包含再生牛皮纸、再生瓦楞纸、原生纤维素纤维、废新闻纸或其任何组合。
在本公开中，一些墙板面板包含纸盖板，其为包含至少一个填料层和至少一个衬里层的多层纸盖板，并且其中至少一个填料层和/或至少一个衬里层包含MFC。至少一些墙板面板包含纸盖板，所述纸盖板为马尼拉纸盖板，所述马尼拉纸盖板包括一个或多个包含MFC的填料层。一些墙板面板包含纸盖板，所述纸盖板包含衬里层，并且所述衬里层包含MFC。
本公开的一些墙板面板包含纸盖板，其为多层纸，并且多层纸中的至少一个纸层包含MFC，并且所述纸层中的MFC的量按所述层中总纤维干重计为2-10％。
本公开的其它方面涉及一种墙板面板，其包含具有背面和正面的胶结芯，其中所述纸盖板覆盖所述胶结芯的正面和/或背面。
在其它方面，本公开提供一种用于制备墙板面板的纸盖板，所述纸盖板包含微纤维化纤维素(MFC)。在这些实施例的一些中，MFC是由直径在4nm至100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。
纸盖板可以是多层纸盖板，并且一个或多个纸层可以含有MFC。纸盖板可以是多层纸盖板，其包括至少一个填料层和至少一个衬里层，并且其中至少一个填料层和/或至少一个衬里层包含MFC。
在一些实施例中，纸盖板为马尼拉纸盖板，其包含一个或多个包含MFC的填料层。在一些实施例中，纸盖板包含衬里层，并且衬里层包含MFC。
在一些实施例中，纸盖板包含一个或多个衬里层和一个或多个填料层，并且填料层包含MFC。
纸盖板可以是多层纸，并且至少一个纸层可以包含MFC，并且纸层中的MFC的量按层中总纤维干重计可以为2-10％。
本公开的其它方面包括一种制备墙板纸盖板的方法。所述方法包含制备包含MFC的纸料并且形成具有至少一个包含MFC的层的多层纸，所述MFC在所述纸料中以按总纤维干重计2％到10％的量使用。
本公开的其它方面包括一种制备墙板面板的方法。在所述方法中，制备石膏浆料并且将其沉积在包含一或多个含有MFC的层的纸盖板上。第二纸盖板可以用于覆盖另一侧上的石膏浆料。使石膏浆料凝固。第二纸盖板也可以包含MFC。
本公开的其它方面包括一种用于填料层的纸料组合物，所述组合物包含牛皮剪纸、废新闻纸和按所述组合物中总纤维干重计2-10％的MFC。
附图说明
图1为包含具有微纤维化纤维素的纸盖板的墙板面板的横截面图。
具体实施方式
一方面，本公开的多层纸盖板在其至少一层中包含微纤维化纤维素(MFC)。合适的MFC包括由直径在4纳米(nm)至100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。一些其它合适的MFC配方主要包含直径在5nm至30nm范围内的MFC原纤维。合适的MFC包括由长度为5微米(μm)到100微米(μm)的纳米级纤维素原纤维构成的材料。合适的MFC包括由长度为5微米到100微米并且直径在4nm到100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。
作为天然存在的多糖聚合物的纤维素的各种来源可用于获得MFC，包括从维管植物获得的纤维素。用于获得合适MFC的纤维素的优选来源为木浆。
根据美国专利4,374,702，可以通过使纤维素纤维的液体悬浮液通过均质器(诸如小直径孔口)来获得MFC，其中使悬浮液经受至少3000psig的压降和高速剪切。所述过程将纤维素纤维撕裂并将其分离为原纤维。
可以使用其它方法来获得适用于生产多层纸盖板的MFC。这些方法包括各种均质化方法，诸如高压、高温和/或高速冲击均质化。其它合适的方法包括精制、研磨或微流化。在一些实施例中，木浆可在均质化之前经酶促或化学预处理。
一方面，将MFC添加到将形成纸层的纸料中。可以将MFC添加到用于至少一个填料层和/或至少一个衬里层的纸料中。特别地，在生产包括马尼拉面层的填料和衬里层时，优选使用MFC。MFC可以以各种量使用。在一些实施例中，以按纸料中总纤维干重计的2至10％的量使用MFC。纸料中的其余纤维可以是原始木浆和/或再生纤维。例如，在总共包含100克干纤维的配方中(包括MFC)可以使用2至10克MFC。
在一些实施例中，可以将MFC添加到用于顶部衬里层(马尼拉面层)的纸料中，所述顶部衬里层主要由诸如衬页刨花和报纸的软纸料材料组成。可以向其中添加MFC的其它配方包括纸料，所述纸料包含来自再生牛皮纸、再生瓦楞纸、原生纤维素纤维和/或废新闻纸的纤维。
在一些实施例中，纸料中的总纤维的量可至少减少所添加的MFC的量。这允许减少由纸料制成的纸(诸如马尼拉纸)的重量。出人意料的是，包含MFC的马尼拉纸比不包含MFC的常规马尼拉纸更坚固并且更具弹性。包含MFC的马尼拉纸保持良好的孔隙率。这种纸重量轻，并且表面适合涂漆或涂覆乙烯。包含MFC的马尼拉纸的孔隙率足够高以防止盖板从石膏芯剥离。
除纤维外，纸料还包含水。它还可以包含上浆剂和/或缓冲剂和/或其它添加剂。如美国专利4,853,085中所提供的，上浆剂的具体实例包括异十八烯基琥珀酸酐、正十六烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、壬烯基琥珀酸酐、三异丁烯基琥珀酸酐、辛氧基琥珀酸酐、庚基戊二酸酐和苄氧基琥珀酸酐。还可以使用其它上浆剂。可以在纸料中使用各种添加剂，这些添加剂可以改善上浆剂的溶解性及其对纤维的粘附性。如美国专利4,853,085中所提供的，所述添加剂包括(但不限于)明矾、氯化铝、长链脂肪胺、铝酸钠、热固性树脂和聚酰胺聚合物和各种阳离子淀粉衍生物，包括伯胺、仲胺、叔胺或季胺淀粉衍生物。
在一些实施例中，MFC用于在多层纸中制备至少一层，此多层纸用作墙板面板的正面的纸盖板。在一些实施例中，此面纸盖板包含至少一个填料层和至少一个衬里层。可以将MFC添加到用于填料层或衬里层的纸料中，或添加到用于填料和衬料层两者的纸料中。
在一些实施例中，用于墙板面板正面的纸盖板包含2到7个填料层和1到2个衬里层。在这些实施例中，将MFC添加到用于至少一个填料层、至少两个填料层、至少三个填料层、至少四个填料层、至少五个填料层、至少6个填料层或至少7个填料层的纸料中。在其它实施例中，除了至少一个填料层之外或代替至少一个填料层，将MFC添加到用于至少一个衬里层的纸料中。表1提供根据本公开的用于衬里层的纸料中的纤维的一些组合物。
表1
纤维 按总纤维干重计的量
衬页材料 60-80％
废新闻纸 38-10％
MFC 2％-10％
表2提供根据本公开的用于填料层的纸料中的纤维的一些组合物。
表2
纤维 按总纤维干重计的量
旧瓦楞纸箱(OCC) 90-98％
MFC 2-10％
在一个实施例中，如表2中所提供，制备具有纤维的纸料用于填料层。制备用于衬里层的单独的纸料。填料纸料可包含来自再生牛皮纸和/或再生瓦楞纸的纤维。还可以使用用于填料层的其它配方。然后通过将几个层压在一起而制备多层纸，以使衬里层成为覆盖填料层的最外层。用这种方法可以制备包括马尼拉纸的各种纸种。通常将马尼拉纸用作石膏墙板的面纸，当将板安装在螺柱框架上时，所述面纸面向外。通常，马尼拉纸由数个、优选4至8个填料层和一至两个衬里层组成，所述衬里层是安装板时面向外的顶层。包含MFC的马尼拉纸中的填料层也可以含有一种或多种以下纤维：牛皮纸屑、废新闻纸或再生瓦楞纸。MFC的用量可以按总纤维干重计为2％到10％，优选为按总纤维干重计的4％到10％。衬里层可以在有或没有MFC的情况下制备。
本公开还提供了包含MFC的其它纸种，并且包括新闻衬里、护套、用于石膏应用的纸和用于高湿度应用的耐水性纸。可以通过将MFC添加到纸料中，然后遵循常规的造纸方案(包括转让给美国石膏公司的美国专利4,853,085中所描述的那些方案)来制备这些纸种。然后可以将用MFC配制的纸料用于成型和压制纸层。如果要生产多层纸张，可以将用MFC配制的几个层压在一起。在其它实施例中，可将包含MFC的纸层与不包含MFC的纸层压在一起，以生产多层纸张。在一些实施例中，一些或所有填料层包含MFC，并且它们与至少一个不包含MFC的衬里层被压在一起，以获得多层纸张。
应了解，如本公开中所使用，术语“包含MFC的纸盖板”包括多层纸盖板和单层纸盖板。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中至少一些层包含MFC纤维。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中至少一个层包含MFC。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中所有层包含MFC。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中至少一些层包含MFC。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中所有填料层包含MFC。包含MFC的纸盖板包括多层纸盖板，其中所有层包含MFC。任何纸盖板还包含通常用于石膏板纸盖板中的其它纤维。所述其它纤维包括但不限于再生牛皮纸、再生瓦楞纸、原生纤维素纤维、废新闻纸或其任何组合。
在其它实施例中，本公开提供用包含MFC的纸盖板制备的墙板。参考图1，其为墙板面板(10)的横截面图。墙板面板(10)包含胶结芯(12)，所述胶结芯在表面上覆盖有包含MFC(14)的纸盖板。胶结芯(12)可包含石膏和其它添加剂，包括但不限于以下任何一种：纤维、表面活性剂、有机和/或无机粘合剂、分散剂、消泡剂和/或杀生物剂。在图1中，只有一个盖板包含MFC(14)。覆盖胶结芯(12)的背面的另一个盖板(16)不包含MFC。技术人员将易于理解其它实施例(未示出)，其中盖板、正面盖板和背面盖板都可以包含至少一个或多个包含MFC的层。在其它实施例(未图示)中，包含MFC的纸盖板覆盖墙板面板的背面，而正面覆盖有不包含MFC的纸盖板。在图1的实施例中，盖板直接施加在胶结芯上。在其它实施例中，包含覆盖有包含MFC的纸盖板的胶结芯的墙板面板可以进一步包含一或多个额外层、一或多个涂层和/或一或多个位于盖板和石膏芯之间的组分，而且可以将所述一或多个额外层，一或多个涂层和/或一或多个组分施加在纸盖板的外表面上。
根据本公开，一些墙板面板包含一个包含MFC的纸盖板，其覆盖所述墙板面板的两个长表面中的一个上的胶结芯。在其它实施例中，墙板包含胶结芯，所述胶结芯在所述墙板的两个长表面上都被包含MFC的纸盖板覆盖。
在一些实施例中，可以用石膏浆料制备包含至少一个包含MFC的纸盖板的墙板面板，所述石膏浆料通过将水与煅烧石膏和各种添加剂混合而制备，包括如转让给美国石膏公司的美国专利7,572,329中所描述。
在这些方法实施例中的一个中，石膏浆料连续沉积在于混合器下方的传送带上移动的第一纸盖板上。第一纸盖板包含MFC。第一纸盖板从滚筒进纸。将第二纸盖板从第二滚筒施加到石膏浆料上。在一些实施例中，第二纸盖板还可以包含MFC。所得组件形成为面板条的形状，其在两个长表面的每一个上均被纸盖板覆盖。一旦面板条凝固并变牢固，就可以将其切成所需长度的墙板。通常，将墙板输送通过干燥窑以除去多余的水分。
比较实例1-用于具有包含MFC的纸盖板的墙板的拔钉测试
将MFC以2％、4％或6％的比例添加到造纸机纸料中。此百分比是按总纤维干重计。用纸料制备包含MFC的纸盖板。用包含MFC的纸盖板制备墙板样品。用不包含MFC的常规纸盖板制备对照墙板样品。
根据ASTM C473-17，在拔钉测试B中测试墙板样品。在此测试中，通过确定将标准钉头推入墙板所需的载荷来评估墙板抵抗钉子穿入的能力。拔钉试验的结果记录在下表3中。
表3
Figure BDA0002280578780000091
表3中的测试结果支持这样的结论，即与使用不包含MFC的纸盖板制备的对照墙板样品相比，用包含MFC的盖板制备的墙板样品展示出拔钉强度提高。
比较实例2–用于具有包含MFC的纸盖板的墙板的斯科特邦德测试(Scott BondTest)
如比较实例1所描述，用包含按总纤维干重计的4-6％的MFC的盖板制备墙板样品。用不包含MFC的常规纸盖板制备对照墙板样品。
用TAPPI方法T-569(斯科特邦德测试)评估纸板的抗分层性。如Fellers等人,2012所描述，在斯科特邦德测试中，用双面胶带将直角L形金属支架固定在板的表面上。然后，用摆锤撞击L形支架，导致测试样品分层。从摆锤撞击L形支架后到达的位置估计纸分裂所需的能量。
斯科特邦德测试的结果报告在下表4中。
表4
Figure BDA0002280578780000092
表4中的测试结果支持这样的结论，即与使用不包含MFC的纸盖板制备的对照墙板样品相比，用包含MFC的盖板制备的墙板样品展示出分层强度提高。
比较实例3-包含MFC的纸盖板的拉伸强度
用TAPPI方法T-494测量纸的拉伸强度。如2006年6月13日的TAPPI方法T-494说明的第3节所陈述，拉伸强度表示源自诸如纤维强度、纤维长度和粘结性等因素的强度。拉伸强度已被用作指示经受直接拉伸应力的纸的可使用性的指标。还可通过此测试评估纸符合所需轮廓的能力。
表5报告了与不包含MFC的对照纸相比，包含MFC的纸盖板的拉伸强度测量结果。
表5
对照纸-无MFC 包含4-6％MFC的纸
拉伸指数-垂直于纵向(CD) 0.68lbf/in 0.80lbf/in
拉伸指数-纵向(MD) 1.6lbf/in 1.8lbf/in
伸长率(拉伸)％CD 4.2 5.2
伸长率(％)MD 5.2 5.8
表5中的测试结果支持这样的结论，即与不包含MFC的对照纸盖板相比，包含MFC的盖板展示出弹性提高。
比较实例4-包含MFC的纸盖板的孔隙率
用TAPPI方法T-460om-02测量纸孔隙率。此方法测量一定量的空气通过测试纸样品所需的时间量。
表6报告了与不包含MFC的对照纸相比，包含MFC的纸盖板的纸孔隙率测量结果。
表6
对照纸-无MFC 包含4-6％MFC的纸
孔隙率(Gurley秒) 10 35
表6中的测试结果支持这样的结论，即与不包含MFC的对照纸盖板相比，包含MFC的盖板展示出孔隙率降低。

Claims (10)

1.一种墙板面板，其包含具有微纤维化纤维素(MFC)的纸盖板。
2.根据权利要求1所述的墙板面板，其中所述纸盖板是多层纸盖板，并且所述纸盖板中的至少一层包含MFC和其它纤维，并且所述层中的MFC的量按所述层中总纤维干重计为2-10％。
3.根据权利要求1所述的墙板面板，其中MFC是由直径在4nm到100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。
4.根据权利要求1所述的墙板面板，其中所述纸盖板还包含再生牛皮纸、再生瓦楞纸、原生纤维素纤维、废新闻纸或其任何组合。
5.根据权利要求1所述的墙板面板，其中所述墙板面板包含具有背面和正面的胶结芯，其中所述纸盖板覆盖所述胶结芯的所述正面和/或背面。
6.一种用于制备根据权利要求1所述的墙板面板的纸盖板，所述纸盖板在其至少一层中包含微纤维化纤维素(MFC)，其中所述层中的MFC的量按所述层中总纤维干重计为2-10％，其中MFC为由直径在4nm到100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。
7.一种制备墙板纸盖板的方法，所述方法包含制备包含MFC的纸料并且形成具有至少一个包含MFC的层的多层纸，其中所述纸料中的MFC的量按所述纸料中总纤维干重计为2％到10％。
8.根据权利要求7所述的方法，其中MFC是由直径在4nm到100nm范围内的纳米级纤维素原纤维构成的材料。
9.一种制备墙板面板的方法，所述方法包含根据权利要求7所述的方法制备纸盖板，制备石膏浆料并且在所述纸盖板上沉积所述石膏浆料，任选地使用任选地包含MFC的第二纸盖板，并且使所述石膏浆料凝结。
10.一种用于填料层的纸料组合物，所述组合物包含牛皮剪纸、废新闻纸和按所述组合物中总纤维干重计2-10％的MFC。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230002974A1 (en) 2021-07-02 2023-01-05 Knauf Gips Kg Compositions and methods for making paper using uncooked starch for gypsum panels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003871A1 (en) * 1986-11-18 1988-06-02 United States Gypsum Company Gypsum wallboard paper having imitation manila colored coating
US20090186549A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Glenda Beth Bennett Non-woven glass fiber mat faced gypsum board and process of manufacture
CN104995353A (zh) * 2012-12-14 2015-10-21 斯托拉恩索公司 微原纤化材料成分的湿铺片材
US20160102018A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Fpinnovations Compositions, panels and sheets comprising mineral fillers and methods to produce the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2806811A (en) * 1954-12-31 1957-09-17 United States Gypsum Co Paper-covered gypsum board
US4374702A (en) 1979-12-26 1983-02-22 International Telephone And Telegraph Corporation Microfibrillated cellulose
US4853085A (en) 1981-05-13 1989-08-01 United States Gypsum Company Neutral sized paper for use in the production of gypsum wallboard
US5945198A (en) 1997-09-12 1999-08-31 United States Gypsum Company Coated wallboard employing unbleached face paper comprising a coating containing soy protein
US6153040A (en) * 1998-05-15 2000-11-28 United States Gypsum Company Gypsum board paper that reduces roll up during lamination, and board comprising such paper
US6494609B1 (en) 2001-07-16 2002-12-17 United States Gypsum Company Slurry mixer outlet
US6986812B2 (en) 2003-09-18 2006-01-17 United States Gypsum Company Slurry feed apparatus for fiber-reinforced structural cementitious panel production
US20060280899A1 (en) 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of making a gypsum slurry with modifiers and dispersants
US8617718B2 (en) * 2010-10-06 2013-12-31 United States Gypsum Company Mold-resistant gypsum panel paper
FI124235B (en) * 2012-04-26 2014-05-15 Stora Enso Oyj Fiber-based paper or cardboard web and method of manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003871A1 (en) * 1986-11-18 1988-06-02 United States Gypsum Company Gypsum wallboard paper having imitation manila colored coating
US20090186549A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Glenda Beth Bennett Non-woven glass fiber mat faced gypsum board and process of manufacture
CN104995353A (zh) * 2012-12-14 2015-10-21 斯托拉恩索公司 微原纤化材料成分的湿铺片材
US20160102018A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Fpinnovations Compositions, panels and sheets comprising mineral fillers and methods to produce the same

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