ES2642093T3 - Tablero de pared para interiores y procedimiento para la fabricación del mismo - Google Patents

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Description

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Tablero de pared para interiores y procedimiento para la fabricacion del mismo CAMPO DE LA INVENCION
Esta invencion se refiere a un tablero de pared de yeso mejorado cubierto en ambas superficies principales con unas mallas de fibra de vidrio. Mas concretamente, la presente invencion se refiere a un tablero de pared de yeso adecuado para uso interno cubierto en una superficie principal con una capa de vidrio recubierta de un primer peso base fabricado a partir de fibras de vidrio de un diametro y longitud especificados de manera que la malla presenta una superficie adecuada para acabado de Nivel 4 (GA-214-96) y cubierto en su otra superficie principal con una malla de fibra de vidrio opcionalmente recubierta que tiene un segundo peso de base generalmente mayor y esta fabricada de fibras de vidrio de un diametro mayor y de una longitud mayor que las fibras de la malla de vidrio recubierta, de manera que el tablero presenta unas propiedades de resistencia a la flexion aceptables.
Un tablero de pared de yeso generico de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 es conocido, por ejemplo, del documento US 2004/20974 A1.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La industria de la construccion utiliza ampliamente tableros de pared de yeso, que consisten en un nucleo de yeso endurecido, intercalado entre dos laminas de material de revestimiento de papel de multiples capas en la construccion de viviendas residenciales, edificios comerciales y otras estructuras. El uso de tableros de pared de yeso recubiertos con papel se ha convertido en uno de los medios mas comunes de acabado de la estructura interior de edificios. El tablero de pared de yeso recubierto con papel, tambien conocido como panel de yeso o pared de yeso, generalmente se fabrica (cortado previamente) en laminas planas de 1,22 m (4 pies) por 2,44 m (8 pies), o 1,22m (4 pies) por 3,66 m (12 pies), presentando tfpicamente un grosor de 12,7 mm (1/2”) o 15,9 mm (5/8”). Las laminas del tablero de pared de yeso recubierto con papel se cuelgan en unos montantes de madera o metalicos para formar las divisiones interiores o paredes de habitaciones, huecos de ascensor, escaleras, techos y similares.
El tablero de pared de yeso convencional recubierto con papel se fabrica tfpicamente a partir de una suspension de estuco (suspension de yeso calcinada, suspension de hemihidrato de yeso) en la que la suspension se coloca entre dos capas de revestimientos de papel de multiples capas y la suspension se deja endurecer. En el tablero de pared de yeso recubierto con papel tfpico, las dos capas de revestimientos de papel de multiples capas contienen/limitan la suspension mientras se endurece y proporcionan la resistencia a la flexion requerida en la instalacion y el uso. El yeso endurecido es un producto duro y rfgido que se obtiene cuando el yeso calcinado reacciona con agua para formar dihidrato de sulfato de calcio.
Durante la produccion de tableros de pared, el agua que excede de la necesaria para hidratar el yeso calcinado debe retirarse de la suspension durante el curado. Aunque se requiere una cierta cantidad de agua para hidratar el yeso calcinado, se anade agua en exceso, por ejemplo, del orden de dos o mas veces la que realmente se necesita para hidratar el yeso calcinado, con el fin de obtener una suspension lisa y fluida adecuada para transportar y despues depositar sobre la lamina de revestimiento inferior para formar el nucleo del tablero. Este exceso de agua debe evaporarse principalmente a traves de las laminas de revestimiento a medida que el tablero se cura y se seca.
El tablero de pared de yeso se fabrica tfpicamente como un producto continuo en un transportador continuo utilizando rollos del material de revestimiento de papel. El tablero se corta en longitudes especfficas para adaptarse a la manipulacion posterior y despues se seca en unos secadores calientes hasta que los tableros discretos quedan completamente secos. La calidad de los revestimientos de papel determina el tipo de aplicaciones adecuadas para el uso de los tableros y los tratamientos superficiales que pueden utilizarse en los tableros.
Los revestimientos de papel empleados habitualmente en la produccion de tableros de pared de yeso con revestimiento de papel consisten generalmente en dos tipos. El revestimiento utilizado en el lado del tablero de pared destinado a quedar en el interior de una habitacion presenta una configuracion de multiples capas con las capas externas compuestas normalmente de un papel de mejor calidad. Esto permite que el tablero de superficie lisa pueda ser acabado en una variedad de maneras esteticamente aceptables, especialmente mediante pintura. Las capas internas, incluyendo la que se dispone en contacto con el nucleo del tablero, estan realizadas normalmente de papel prensa repulpado y cajas de carton ondulado reciclado. El revestimiento de papel utilizado en la parte trasera del tablero destinado para la colocacion contra los montantes normalmente esta realizado en una pluralidad de capas de papel de menor calidad, por ejemplo, el papel prensa repulpado y las cajas de carton corrugado.
Los revestimientos de papel de multiples capas han sido utilizados durante mucho tiempo porque proporcionan una combinacion unica de propiedades. El papel es capaz de formar una union satisfactoria con el yeso endurecido,
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particularmente yeso con aglutinante anadido, por ejemplo, almidon, de manera que el revestimiento no se deslamina facilmente del nucleo de yeso endurecido. Tal como se ha indicado anteriormente, el agua que se anade para preparar la suspension de yeso y que no se combina qufmicamente con el estuco (yeso calcinado) debe evaporarse principalmente a traves de cualquier lamina de revestimiento sin que se produzca deslaminacion. El papel es suficientemente poroso para permitir que el vapor de agua penetre a traves del mismo durante la fabricacion de tableros de pared de yeso. El papel tambien presenta una superficie lisa que puede acabarse facilmente de varias maneras, tal como por aplicacion del papel pintado o especialmente mediante pintado, con una preparacion superficial minima.
Aunque el papel es un material de revestimiento relativamente barato y se utiliza facilmente en el proceso de fabricacion de tableros de pared, presenta inconvenientes, particularmente respecto a la resistencia a la humedad. La humedad puede tener efectos perjudiciales sobre los tableros de pared con papel pintado. Ademas de degradar la resistencia y otras propiedades estructurales, la humedad (en combinacion con otros factores) puede fomentar el crecimiento de hongos (incluyendo, por ejemplo, moho). El problema puede ser particularmente agudo (bajo ciertas circunstancias) respecto a ciertos espacios que, tras la instalacion del tablero para pared, quedan encerrados e inaccesibles.
Como alternativa al revestimiento de papel, el tablero de pared de yeso tambien puede fabricarse con una malla fibrosa (tal como una malla de fibras de vidrio) como material de revestimiento. Ejemplos de dichos tableros de pared incluyen los descritos en, por ejemplo, la patente americana 3.993.822, la patente americana n° 5.644.880, la patente americana n° 5.791.109, la patente americana n° 5.883.024 y la patente americana n° 6.001.496. Ademas de mejorar la resistencia al agua, la malla fibrosa y, especialmente, la malla de fibra de vidrio, puede proporcionar mejoras significativas en la resistencia y otros atributos estructurales deseados.
El documento US 2004/0266304 A1 describe un tablero de pared de yeso al cual esta unido un material de malla de fibra de vidrio. Para proporcionar una superficie comparativamente lisa, el material de la malla de fibra de vidrio comprende una mezcla de fibras de vidrio continuas cortadas que tienen un diametro de fibra medio que oscila entre 8 y 17 micras y una parte menor compuesta de fibras cortas y finas que tienen un diametro medio de fibra de menos de aproximadamente 5,5 micras, en el que la parte menor comprende aproximadamente entre un 1 y un 30 por ciento del peso seco de la malla de fibra de vidrio. Las fibras de vidrio continuas cortadas tienen una longitud de entre 6 y 12 millimetres.
El documento US 2004/0266303 A1 describe un tablero de pared de yeso que comprende un nucleo de yeso y una malla fibra de vidrio. La malla de fibra de vidrio comprende fibras de vidrio continuas cortadas que tienen un diametro de fibra medio de aproximadamente entre 9,5 y 12,5 micras, en el que la longitud media de la fibra es de aproximadamente entre 6 y 18 mm.
El documento US 2003/0211305 A1 describe un tablero de pared de yeso que comprende un nucleo de yeso al cual se une un papel en su superficie interior, y a cuya superficie de la cavidad de la pared se une una malla de fibra de vidrio.
Ademas, el documento US 5 883 024 A describe la utilizacion de una fibra de vidrio con un diametro entre 10 y 20 micras. El documento US 2002/15528281 A1 describe una utilizacion del mismo material fibroso revestido en ambos lados del nucleo de yeso.
La solicitud de patente americana con numero de serie 10/957.745 describe un reciente avance en la tecnologfa de los tableros de pared de yeso para aplicaciones en interiores. De acuerdo a esta solicitud de patente, por lo menos una superficie principal del tablero de pared de yeso queda recubierta con una malla unica no tejida de vidrio adecuada para producir, en tablero de yeso recubierto con la malla resultante, una superficie adecuada para un acabado de Nivel 4 de la misma manera que el tablero de pared de yeso recubierto con papel de multiples capas que se encuentra disponible en el mercado, es decir, una superficie muy lisa.
Este resultado se consigue utilizando como material de revestimiento para la fabricacion de tableros de pared de yeso una malla de fibra de vidrio no tejida recubierta que comprende, y que preferiblemente consiste esencialmente en, fibras con un diametro no superior a 11 micras, y preferiblemente no menor de aproximadamente 8 micras y que tiene una longitud entre 6,35 mm (%) y 19,05 mm (% de pulgada), que estan unidas entre si predominantemente con un aglutinante acrflico que tiene una suavidad adecuada. El revestimiento sobre la malla de vidrio se prepara por secado de una mezcla acuosa de (i) un pigmento mineral, (ii) un aglutinante adhesivo polimerico (tambien preferiblemente un aglutinante acrflico) y opcionalmente (iii) un aglutinante adhesivo inorganico. Preferiblemente, el revestimiento se aplica a la malla de vidrio antes de que se utilice la malla de vidrio para fabricar el tablero de pared de yeso. Dicha malla se denomina malla pre-recubierta.
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Durante el desarrollo inicial de este producto, el material de revestimiento de malla de vidrio recubierto real utilizado en la cara interior (lisa) se preparo utilizando una mezcla de fibras de vidrio (fibras H) con un 75% en peso de 6,35 cm (% de pulgada) de largo y un 25% en peso de 19,05 cm (% de pulgada) de largo y un diametro nominal de 10-11 micras que se unieron junto con un aglutinante de acrflico. Esta malla de vidrio tenia un peso base (antes de la aplicacion del revestimiento) de aproximadamente 0,635 kg por 9,29 m2 (1,4 libras por 100 pies cuadrados). La superficie opuesta del tablero de yeso tambien fue recubierta con una malla de vidrio. La malla de vidrio utilizada en esta superficie opuesta era tambien una malla de vidrio recubierta que tenia un peso base (antes de la aplicacion del revestimiento) de aproximadamente 0,635 kg por 9,29 m2 (1,4 libras por 100 pies cuadrados). La malla de vidrio para la superficie opuesta se preparo utilizando predominantemente fibras de vidrio de 19,05 mm (% de pulgada) de longitud con un diametro nominal de aproximadamente 13 micras (fibras K) que se unieron predominantemente entre si con un aglutinante de urea-formaldehfdo.
Dos problemas que se encontraron durante el desarrollo de este producto de tablero de yeso interior fueron (1) una deformacion inesperada de los tableros fabricados con las mallas de vidrio mencionadas anteriormente en las dos caras principales (la deformacion se desarrollo principalmente a medida que los tableros pasaban a traves del secador del horno) y (2) una incapacidad para producir de manera consistente tableros acabados que presenten una resistencia a la flexion aceptable.
El problema con la deformacion del tablero era particularmente frecuente cuando se producfan tableros mas largos, por ejemplo, tableros de 1,22 m (4 pies) por 3,66 m (12 pies), que tenfan un grosor de 15,9 mm (5/8 de pulgada). La deformacion se manifesto en un arqueamiento del tablero en la direccion de la maquina (MD). En el caso de los tableros de 15,9 mm (5/8 de pulgada), la deformacion era tan severa que la practica convencional de aplicar cinta en los extremos de los tableros, para apilar las superficies interiores de los dos tableros cara a cara, no podia realizarse sin danar los tableros.
Basandose en otro desarrollo, se determino que la configuracion de la presente invencion era capaz de proporcionar de manera consistente un producto de tablero de pared de yeso para interior que no se retorciera, con una resistencia a la flexion deseada, y que tuviera revestimientos de malla de vidrio en ambas superficies principales, una de las cuales es una malla pre-recubierta que tiene una cara lisa adecuada para un acabado de Nivel 4 (GA- 214-96).
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Las caracterfsticas y ventajas de la invencion seran claras a partir de la siguiente descripcion mas detallada de ciertas realizaciones de la invencion y tal como se ilustra en los dibujos adjuntos, en los cuales los caracteres de referencia se refieren a los mismos elementos en las diversas vistas. Los dibujos no son a escala, en lugar de ello se hace enfasis en ilustrar las caracterfsticas de la invencion.
La figura 1 es una seccion transversal muy esquematica de un tablero de pared recubierto con una malla de vidrio recubierta de acuerdo con la presente invencion.
La figura 2 es una vista muy esquematica de una parte de una lfnea de produccion de tableros de pared. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
De acuerdo con la presente invencion, un tablero de pared de yeso adecuado para terminar los espacios interiores de viviendas residenciales, edificios comerciales y otras estructuras se recubre en ambas superficies principales con mallas de fibra de vidrio no tejidas.
Una de las superficies principales del tablero de pared de yeso, es decir, la superficie destinada quedar orientada hacia el espacio interior de una habitacion, esta recubierta con una malla de vidrio no tejida recubierta adecuada para un acabado de Nivel 4, un nivel de suavidad comparable a un tablero de pared de yeso con revestimiento de papel de multiples capas disponible en el mercado, es decir, un revestimiento con una superficie muy lisa (es decir, la primera malla). Este resultado se consigue utilizando como material de revestimiento para fabricar el tablero de pared de yeso una malla de fibra de vidrio no tejida recubierta que comprende, y que preferiblemente consiste esencialmente en, fibras que tienen un diametro nominal no mayor de aproximadamente 11 micras, y preferiblemente no menos de aproximadamente 8 micras que se unen entre si con un aglutinante de tipo acrflico que tiene una suavidad adecuada. Las fibras que constituyen la malla de vidrio recubierta tambien tienen una longitud de fibra entre 6,35 mm (%) y 19,05 mm (% de pulgada), y el material de revestimiento de malla de fibra de vidrio no tejido recubierto tiene un peso base de aproximadamente entre 0,77 kg (1,7) y 0,9 kg (2,0 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados) antes de la aplicacion del revestimiento.
De acuerdo con la presente invencion, la otra superficie principal del tablero de pared yeso, es decir, la superficie destinada quedar orientada hacia los montantes de soporte, queda recubierta con una malla de vidrio no tejida
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recubierta opcionalmente fabricada a partir de fibras de vidrio que tienen un diametro nominal de por lo menos aproximadamente 13 micras, pero no mayor que aproximadamente 16 micras, que tambien estan unidas entre si con un aglutinante de tipo acrflico (es decir, la segunda malla). Las fibras que constituyen la malla de vidrio recubierta opcionalmente tambien tienen una longitud de fibra de por lo menos aproximadamente 19,05 mm (% de pulgada) y generalmente no mayor de aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada), y el material de revestimiento de malla de vidrio recubierta opcionalmente tiene un peso base (antes de la aplicacion de cualquier revestimiento) aproximadamente entre 0,82 kg (1,8) y 0,99 kg (2,2 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), preferiblemente por lo menos 0,86 kg (1,9 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados) y normalmente mayor que el peso base de dicho material de revestimiento de malla de vidrio no tejida recubierta (la primera malla) antes de la aplicacion de su revestimiento. Preferiblemente, el peso base de la segunda malla es de por lo menos aproximadamente 0,23 kg (0,5 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), y mas usualmente de por lo menos aproximadamente 0,07 kg (0,15 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), mayor que el peso base no recubierto de dicho material de revestimiento de malla de vidrio no tejida recubierta (la primera malla).
Tal como se utiliza aquf, el termino "diametro nominal" se refiere al grosor minimo de las fibras que pueden no tener una seccion transversal sustancialmente circular y esta destinado a comprender fibras que tienen una distribucion normal de grosores alrededor de una media.
Los diversos niveles de acabado del tablero de yeso se describen en la publicacion GA-214-96, Niveles recomendados de acabado de tableros de yeso disponibles de Gypsum Associates, Washington, D.C. El acabado de Nivel 4 se especifica tfpicamente cuando se aplican pinturas opacas, texturas ligeras o revestimientos de pared a la superficie del tablero. De este modo, dicha superficie debe ser adecuadamente lisa de manera que dichos acabados de pared puedan aplicarse con una preparacion minima y sean esteticamente aceptables.
La malla de vidrio no tejida adecuada para utilizarse en la presente invencion en ambas superficies principales del tablero de yeso puede prepararse mediante un proceso humedo, que se lleva a cabo sobre lo que puede verse como maquinaria de fabricacion de papel modificada. Las descripciones del proceso humedo para fabricar mallas de vidrio pueden encontrarse en varias patentes de americanas, incluyendo las patentes de americanas n° 2.906.660, 3.012.929, 3.050.427, 3.103.461, 3.228.825, 3.760.458, 3.766.003, 3.838.995, 3.905.067, 4.112.174, 4.129.674, 4.681.802 y 4.810.576. El procedimiento de fabricacion de las mallas de vidrio no tejidas no forma parte de la presente invencion.
En general, el proceso humedo para fabricar mallas de fibra de vidrio no tejidas comprende primero formar una suspension acuosa de fibras de vidrio de corta longitud (denominada en la tecnica como "agua blanca") bajo agitacion en un tanque de mezcla, alimentar despues la suspension sobre una criba movil sobre la cual se enredan las fibras en una malla de fibra de vidrio humeda recien preparada, mientras el exceso de agua se separa de la malla de fibras.
Pueden utilizarse maquinas tales como cilindros de alambre, maquinas de Fourdrinier, formador de Stevens, Hidroformador, Roto-formadores, Delta-formadores, formadores Inver y formadores Venti y similares para formar la malla humeda. En tal equipo, una caja formadora deposita la suspension sobre una rejilla de alambre movil. La succion o el vacio elimina el agua que resulta en la malla humeda.
Debido a que las fibras de vidrio generalmente no se dispersan bien en agua, ha sido practica de la industria proporcionar ayudas de suspension para las fibras de vidrio. Tales ayudas de suspension o dispersantes normalmente son materiales que aumentan la viscosidad del medio acuoso. Dispersantes adecuados que se emplean convencionalmente en la tecnica incluyen poliacrilamidas, hidroxietilcelulosa, aminas etoxiladas y oxidos de amina. Otros aditivos tales como tensioactivos, lubricantes y antiespumantes tambien se han anadido convencionalmente al agua blanca. Tales agentes, por ejemplo, ayudan, ademas, a la humectabilidad y dispersion de las fibras de vidrio.
La suspension de fibra depositada sobre la rejilla o cilindro movil se procesa en una malla de fibra no tejida a modo de lamina mediante la eliminacion de agua, normalmente por medio de dispositivos de succion y/o vacio, y tfpicamente va seguido por la aplicacion de un aglutinante adhesivo a la malla. La composicion aglutinante adhesivo normalmente es un fluido acuoso y se impregna directamente en la malla fibrosa y se endurece o se cura inmediatamente despues para proporcionar la integridad de la malla deseada.
La presente invencion depende del uso de un aglutinante de tipo acrflico en las mallas de vidrio utilizadas en ambas caras principales del tablero de yeso. Aparte del aglutinante, sin embargo, la configuracion real de cada uno de las mallas en sf es diferente.
En el caso de la malla no tejida que se adhiere a la superficie principal del nucleo de yeso destinado a quedar orientado en el espacio interior de una habitacion (la primera malla), la malla se prepara utilizando fibras de vidrio
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que tienen un diametro nominal, preferiblemente no menor de aproximadamente 8 micras y no mayor de aproximadamente 11 micras. Las fibras de vidrio pueden ser fibras E, C, T o S o cualquier tipo conocido de fibra de vidrio de buena resistencia y durabilidad. Preferiblemente, una proporcion mayoritaria de las fibras, mas preferiblemente por lo menos aproximadamente un 75 por ciento en peso (% en peso) de las fibras y aun mas preferiblemente esencialmente todas las fibras tienen (es decir, consisten esencialmente en) un diametro nominal no menor de aproximadamente 8 micras y no mayor de aproximadamente 11 micras. Ademas, se prefiere que esencialmente no haya fibras en la primera malla no tejida que tengan un diametro nominal mayor de aproximadamente 13 micras (es decir, que no haya fibras mayores que las fibras K). Por ejemplo, la primera malla puede realizarse a partir de una mezcla de fibras H y K siempre que haya un mayor porcentaje en peso de las fibras H, tales como un 75% en peso de fibras H y un 25% en peso de fibras K, o la primera malla puede realizarse principalmente a partir de fibras que tengan un diametro nominal de aproximadamente entre 10 y 11 micras (es decir, mas de un 95% en peso de las fibras tienen un diametro nominal de aproximadamente entre 10 y 11 micras (es decir, un 95 % en peso de fibras H)).
El uso de mallas preparadas a partir de fibras de vidrio que tienen un diametro nominal de menos de aproximadamente 8 micras es indeseable dado que se cree que la resistencia al desprendimiento, la capacidad de union y posiblemente la porosidad de dichas mallas (particularmente despues de aplicar un revestimiento) impide la preparacion de tableros de pared de yeso aceptables. Por otra parte, el solicitante espera que el uso de mallas preparadas con demasiadas fibras que tienen un diametro nominal de fibra mayor de aproximadamente 11 micras dara lugar a una malla no tejida, incluso despues de la aplicacion del revestimiento tal como se describe mas adelante, que tiene una morfologfa de superficie que no puede ser acabada de una manera aceptable, es decir, la superficie no es lo suficientemente lisa como para ser directamente susceptible de tecnicas de acabado de Nivel 4 tal como se ha descrito anteriormente. Fibras adecuadas del diametro apropiado para preparar una malla de vidrio adecuada para utilizarse en la presente invencion pueden obtenerse, por ejemplo, de Johns Manville and Owens- Coming.
La mayorfa de las fibras utilizadas para realizar la primera malla, si no todas, tambien deben tener una longitud aproximadamente entre 06,35 mm (un cuarto, % de pulgada) y aproximadamente 19,05 mm (tres cuartos, % de pulgada) y, mas preferiblemente, de aproximadamente entre 6,35 mm (un cuarto, % de pulgada) y aproximadamente 12,7 mm (media, A pulgada). Fibras mas cortas dificultan la formacion de la malla; mientras que una proporcion demasiado alta de fibras mas largas interfiere en la preparacion de una malla de una morfologfa superficial adecuada (suavidad) para un acabado de Nivel 4. Preferiblemente, por lo menos aproximadamente un 75% en peso de las fibras utilizadas para preparar la malla tienen una longitud aproximadamente entre 6,35 mm (un cuarto, %) y aproximadamente 19,05 mm (tres cuartos, % de pulgada) y preferiblemente aproximadamente entre 6,35 mm (un cuarto, %) y aproximadamente 12,7 mm (media, A pulgada) y mas preferiblemente por lo menos aproximadamente un 90% en peso de las fibras utilizadas para preparar la malla tienen una longitud aproximadamente entre 6,35 mm (un cuarto, % de pulgada) y aproximadamente 19,05 mm (tres cuartos, % de pulgada) y preferiblemente aproximadamente entre 6,35 mm (un cuarto, %) y aproximadamente 12,7 mm (media, A pulgada). Por ejemplo, se ha observado que una malla preparada utilizando fibras H de un 75% en peso y 6,35 mm (% de pulgada) (aproximadamente entre 10 y 11 micras de diametro nominal) y un 25% en peso de 19,05 mm (% de pulgada) tiene una suavidad superficial adecuada.
Ademas del diametro nominal de la fibra y de la longitud de la fibra, el peso por unidad de superficie en el que se prepara la primera malla de fibra de vidrio no tejida tambien influye en las propiedades superficiales (por ejemplo, suavidad) y especialmente en el rendimiento del tablero realizado de la malla y, de este modo, determina la idoneidad de la malla para utilizarse en la fabricacion de un tablero de pared de yeso de la presente invencion. Mas especfficamente, se prefiere que la malla de fibra de vidrio no tejida (la primera malla) se prepare en un peso por unidad de area superficial (en lo sucesivo tambien denominado el peso base) de por lo menos aproximadamente 0,77 kg (1,7 lb)/9,29 m2 (100 pies2) pero no superior a 0,91 kg (2,0 lb)/9,29 m2 (100 pies2) y en un grosor de malla sin comprimir en el rango de aproximadamente entre 0,06 cm (25) y aproximadamente 0,1 (40 milesimas de pulgada), siendo un grosor de aproximadamente 0,08 cm (33 milesimas de pulgada) el mas tfpico. Se prefiere un |ieso base
de aproximadamente entre 0,82 kg (1,8 lb)/9,29 m2 (100 pies2) y 0,86 kg (1,9 lb)/9,29 m demostrado que un peso base de aproximadamente 0,82 kg (1,8 lb)/9,29 m2 (100 pies2) es adecuado.
(100 pies ) y se ha
De acuerdo con una realizacion especialmente preferida de la presente invencion, la malla fibrosa no tejida utilizada para fabricar tableros de pared de yeso de acuerdo con la presente invencion consiste esencialmente en una distribucion sustancialmente aleatoria de fibras que tienen un diametro nominal de aproximadamente entre 10 y 11 micras (y no menor de 8 micras) (preferiblemente por lo menos un 90% en peso de las fibras tienen un diametro de aproximadamente 10-11 micras) y por lo menos un 75% en peso de las fibras tienen una longitud aproximadamente entre 6,35 mm (%) y aproximadamente 19,05 mm (% de pulgada) preferiblemente una longitud de aproximadamente entre 6,35 mm (% de pulgada) y12,7 mm (A pulgada) (preferiblemente por lo menos un 90% en peso de las fibras tienen una longitud aproximadamente entre 6,35 mm (% de pulgada) y aproximadamente 19,05 mm (% de pulgada) y preferiblemente aproximadamente entre 6,35 mm (%) y aproximadamente 12,7 mm (A pulgada) y la malla tiene un
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peso base de aproximadamente 0,82 kg (1,8 lb)/9,29 m2 (100 pies2). Tal como se muestra en el siguiente Ejemplo, una malla fabricada de fibras H de un 75% en peso de 6,35 mm (% de pulgada) y fibras H de un 25% en peso de 19,05 mm (% de pulgada) en un peso base de aproximadamente 0,82 kg (1,8 lb)/9,29 m2 (100 pies2) es especialmente adecuada.
La malla no tejida opcionalmente recubierta que se adhiere a la otra superficie principal del nucleo de yeso destinada a quedar orientada en los montantes de una habitacion (la segunda malla), se prepara utilizando fibras de vidrio que tienen un diametro nominal de por lo menos aproximadamente 13 micras (fibras K), pero generalmente no mas de aproximadamente 16 micras (fibras M). De nuevo, las fibras de vidrio pueden ser fibras E, C, T o S o cualquier tipo conocido de fibra de vidrio de buena resistencia y durabilidad. Preferiblemente, una proporcion mayoritaria de las fibras, mas preferiblemente por lo menos aproximadamente un 75% en peso de las fibras y aun mas preferiblemente esencialmente todas las fibras tienen (es decir, consisten esencialmente en) un diametro nominal de por lo menos aproximadamente 13 micras. De nuevo, generalmente se prefiere que esencialmente no haya fibras en la segunda malla no tejida que tengan un diametro nominal mayor de aproximadamente 16 micras.
Al igual que con la primera malla, ademas del diametro nominal de la fibra y de la longitud de la fibra, el peso por unidad de superficie en el que se prepara la segunda malla de fibra de vidrio no tejida opcionalmente recubierta tambien influye en el comportamiento del tablero fabricado a partir de la malla. De acuerdo con la presente invencion, la malla de fibra de vidrio no tejida (la segunda malla) tiene un peso por unidad de area superficial, (en lo sucesivo tambien denominado peso base y medido antes de que la malla este provista de un revestimiento opcional), aproximadamente 0,82 kg (1,8) y 0,99 kg (2,2 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), preferiblemente por lo menos 0,86 kg (1,9 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados) y normalmente mayor que el peso base de dicho material de revestimiento de malla de vidrio no tejida recubierta (la primera malla) antes de aplicar cualquier revestimiento. Preferiblemente, el peso base de la segunda malla es de por lo menos aproximadamente 0,23 kg (0,5 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), y mas normalmente de por lo menos aproximadamente 0,07 kg (0,15 libras) por 9,29 m2 (100 pies cuadrados), mayor que el peso base previamente recubierto de dicho material de revestimiento de malla de vidrio no tejida recubierta (la primera malla).
La segunda malla tambien tiene un grosor de malla sin comprimir en el intervalo de aproximadamente entre 0,06 cm (25) y aproximadamente 0,1 cm (40 milesimas de pulgada), siendo el grosor de aproximadamente 0,08 cm (33 milesimas de pulgada) el mas tfpico. Tal como se muestra por el Ejemplo, se ha demostrado que es adecuada una segunda malla realizada esencialmente en fibras K de 19,05 mm (% de pulgada) de largo que tienen un peso base de aproximadamente 2,0 lb/100 pies.
Las mallas no tejidas adecuadas para utilizarse en la presente invencion tendran tfpicamente una permeabilidad al aire, antes de la aplicacion de cualquier revestimiento, de menos de aproximadamente 25,49 m3/min (900 cfm, pies cubicos por minuto) e incluso mas preferiblemente menor de aproximadamente 22,65 m3/min (800 cfm) utilizando el procedimiento de prueba FG 436-910, pero que tiene una permeabilidad al aire de por lo menos aproximadamente 100 cfm.
Aunque la primera y la segunda malla se han descrito como fabricadas a partir de fibras de vidrio, es posible incluir tambien una pequena cantidad de fibras sinteticas, tales como fibras de poliester, de dimensiones similares como sustituto de algunas de las fibras de vidrio en las mallas. Por ejemplo, un 25% en peso de las fibras de vidrio puede reemplazarse por fibras de poliester de una dimension similar. Las mallas de vidrio que tienen una cantidad tan pequena de fibras sinteticas se consideran mallas de vidrio dentro del significado de la memoria y las reivindicaciones. Se prefieren mallas fabricadas completamente utilizando fibras de vidrio, es decir, una malla exclusivamente de fibra de vidrio.
Despues de la formacion de la malla inicial, se aplica un aglutinante adhesivo, preferiblemente acuoso, a la malla no tejida para crear una estructura integral. Aunque se han utilizado comunmente resinas de urea-formaldehfdo (UF) para fabricar mallas de fibra de vidrio no tejidas, para obtener los objetivos de la presente invencion, se requiere utilizar un aglutinante adhesivo de tipo acrflico tanto en la primera como en la segunda malla. El aglutinante a base de acrflico debe constituir por lo menos un 50% en peso, preferiblemente por lo menos un 75% en peso, mas preferiblemente por lo menos un 80% en peso y hasta por lo menos un 90% en peso, y mas preferiblemente el adhesivo de malla de vidrio exclusivo para cada una de las mallas que cubren las dos superficies principales de un tablero de pared de yeso. El resto del aglutinante adhesivo puede ser una resina de urea-formaldehfdo o una resina de melamina-formaldehfdo. Sin embargo, para aplicaciones interiores a menudo es deseable minimizar el potencial de liberacion de formaldehfdo o de liberacion de gases de la malla. En ese caso, el aglutinante de malla se fabrica casi exclusivamente con un aglutinante de tipo acrflico, es decir, solo puede utilizarse una pequena cantidad de resina de urea-formaldehfdo para reticular el aglutinante de tipo acrflico.
Los aglutinantes adhesivos de tipo acrflico (o alternativamente polfmeros de tipo acrflico) son polfmeros o copolfmeros que contienen unidades de acido acrflico, acido metacrflico y sus esteres y derivados relacionados.
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Dichos polfmeros y copolfmeros pueden ser un latex acrflico termoendurecible o un latex acrflico termoplastico (tambien conocido como latex elastomerico acrflico). Pueden utilizarse ventajosamente mezclas de polfmeros de tipo acrflico termoendurecibles y termoplasticos, tales como una mezcla de peso igual de un polfmero termoplastico y termoestable, como aglutinante adhesivo para la primera y segunda malla. Dichos polfmeros y copolfmeros son bien conocidos y estan ampliamente disponibles en el mercado. En consecuencia, no es necesario describir en detalle tales polfmeros. Dichos polfmeros y copolfmeros normalmente pueden ponerse en una solucion acuosa o suministrarse como una emulsion acuosa de latex.
Por ejemplo, se espera que adhesivos adecuados, y particularmente los adhesivos de latex a base acuosa preferidos, puedan prepararse por polimerizacion en emulsion utilizando los siguientes monomeros: acido (met)acrflico (donde el convenio (met)acrflico pretende abarcar tanto acrflico como metacrflico), 2- hidroxietil(met)acrilato, 2-hidroxietil(met)acrilato, 2-hidroxipropil(met)acrilato, 2-hidroxibuti(met)acrilato, metil(met)acrilato, metil(met)acrilato, propil(met)acrilato, isopropil(met)acrilato, butil(met)acrilato, amil(met)acrilato, isobutil(met)acrilato, t-butil(met)acrilato, pentil(met)acrilato , isoamil(met)acrilato, hexil(met)acrilato, heptil(met)acrilato, octil(met)acrilato, isooctil(met)acrilato, 2-etilenhexil(met)acrilato, nonil(met)acrilato, decil(met)acrilato, isodecil(met)acrilato, undecil(met)acrilato, dodecil(met)acrilato, lauril(met)acrilato, octadedil(met)acrilato, estearil(met)acrilato, tetrahidrofurfuril(met)acrilato, butoxietil(met)acrilato, etoxidietilenglicol (met)acrilato, benzil(met)acrilato, ciclohexil(met)acrilato, fenoxietil(met)acrilato, polietilen glicol mono(met)acrilato, polipropilen glicol (met)acrilato, metoxietilen glicol (met)acrilato, etoxietoxietil(met)acrilato, metoxipolietilen glicol (met)acrilato, metoxipolipropilen glicol (met)acrilato , diciclopentadien(met)acrilato, diciclopentanil(met)acrilato, triciclodecanil(met)acrilato, isobornil(met)acrilato, y bornil(met)acrilato. Otros monomeros que pueden copolimerizarse con los monomeros (met)acrflicos, generalmente en una cantidad menor, incluyen estireno, diaceton(met)acrilamida, isobutoximetil(met)acrilamida, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama, N,N- dimetil(met)acrilamida, t-octil(met)acrilamida, N,N-dietil (met)acrilamida, N,N'- dimetil-aminopropil(met)acrilamida, (met)acriloilmorfolina; eteres vinflicos tales como hidroxibutil vinil eter, lauril vinil eter, cetil vinil eter y 2-etilhexil vinil eter; esteres de acido maleico; esteres de acido fumarico; y compuestos similares.
Los polfmeros y copolfmeros de tipo acrflico particularmente utiles para fabricar mallas de vidrio adecuadas para preparar el tablero de yeso recubierto con malla de vidrio de la presente invencion se suministran como materiales de latex y, cuando se utilizan, tienen una temperatura de transicion vftrea (GTT) de por lo menos aproximadamente 20 °C, pero no por encima de aproximadamente 115 °C. Por lo tanto, serfan especialmente adecuados polfmeros y copolfmeros de tipo acrflico que tuvieran una temperatura de transicion vftrea (GTT) de por lo menos aproximadamente 30 °C, pero no superior a aproximadamente 85 °C. Son particularmente utiles polfmeros y copolfmeros de tipo acrflico con una GTT de aproximadamente 40 °C. Aunque se prefiere utilizar el mismo aglutinante adhesivo de tipo acrflico para ambas mallas, siempre que la temperatura de transicion vftrea (GTT) de cada aglutinante adhesivo de tipo acrflico sea por lo menos de aproximadamente 20 °C, pero no superior a aproximadamente 115 °C, los aglutinantes adhesivos deben tener suficiente flexibilidad para permitir la obtencion de los objetivos de la presente invencion.
Un polfmero o copolfmero de tipo acrflico adecuado disponible como latex acrflico termoplastico o latex acrflico elastomerico son los polfmeros Rhoplex® tales como Rhoplex® GL-618, todos disponibles en Rohm and Haas Company. El Rhoplex® GL-618 tiene una GTT de aproximadamente 36 °C. Tambien pueden utilizarse polfmeros de latex acrflicos Rohm & Hass TSet®, que son polfmeros de tipo acrflico termoendurecibles, especialmente si se mezclan, posiblemente en pesos iguales, con un latex acrflico termoplastico o elastomerico. Estos materiales termoendurecibles pueden denominarse tambien materiales termoendurecibles poliacrflicos libres de formaldehfdo. Un latex acrflico termoestable adecuado puede tener una GLT de aproximadamente 100 °C+.
El aglutinante adhesivo de tipo acrflico, preferiblemente acuoso, puede aplicarse a la malla de fibra de vidrio no tejida humeda utilizando cualquier equipo adecuado, tal como un revestidor en cortina o un aplicador de inmersion y compresion. En el horno de secado y curado, la malla de vidrio se calienta a una temperatura de hasta aproximadamente 250-300 °F, durante un perfodo de tiempo que normalmente no excede de 1 o 2 minutos y frecuentemente menos de 30-50 segundos para secar y, si es necesario, secar y curar, si es necesario, el adhesivo. El adhesivo se aplica en una cantidad suficiente para proporcionar una malla integral autoportante. Las cantidades adecuadas se describen en las patentes mencionadas anteriormente y, en casos especfficos, pueden determinarse mediante pruebas rutinarias.
Despues de la formacion de las mallas de fibra de vidrio no tejidas, la malla a adherirse a la superficie principal del tablero que esta orientada hacia el espacio interior de una habitacion (es decir, la primera malla) esta provista en un lado con un revestimiento de una mezcla seca, preferiblemente acuosa, de (i) un pigmento o relleno mineral (inorganico), (ii) un aglutinante (organico) de adhesivo de polfmero y opcionalmente (iii) un aglutinante adhesivo inorganico. La otra (segunda) malla esta provista opcionalmente de tal revestimiento. Preferiblemente, el revestimiento se aplica al lado (superficie) de la malla de vidrio antes de utilizar la malla para preparar el tablero de yeso de vidrio recubierto con la malla de la presente invencion. Tfpicamente, el revestimiento se aplica poniendo en
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contacto la malla con una mezcla acuosa que contiene los constituyentes citados y despues secando/endureciendo la mezcla.
El aglutinante organico, normalmente un adhesivo de latex, y preferiblemente un adhesivo de tipo acrflico comprende, en peso en seco de los dos componentes esenciales (100%) del pigmento mineral y el aglutinante organico, por lo menos aproximadamente un 1% y normalmente no mas de aproximadamente un 20% y, mas usualmente, menos de aproximadamente un 17% en peso del revestimiento, siendo el resto el pigmento o relleno mineral inorganico. Opcionalmente, puede estar presente un aglutinante inorganico que comprenda preferiblemente por lo menos aproximadamente un 0,5% en peso del peso total del revestimiento seco (curado), pero no mas de aproximadamente un 20% en peso del revestimiento. La relacion en peso entre el pigmento o relleno mineral y el aglutinante (organico) de adhesivo de polfmero puede ser superior a 15:1 y, en algunos casos, puede ser superior a 20:1, pero normalmente es de por lo menos aproximadamente 5:1.
Las composiciones de revestimiento adecuadas para la fabricacion de la malla recubierta pueden contener asf, sobre una base en peso seco de los tres componentes senalados (100%), aproximadamente entre un 75 y un 99 por ciento de pigmento mineral o relleno, mas usualmente aproximadamente entre un 80 y un 95 por ciento de pigmento mineral o relleno, aproximadamente entre un 0 y un 20 por ciento de adhesivo inorganico, mas usualmente aproximadamente entre un 0 y un 10 por ciento y aproximadamente entre un 1 y un 20 por ciento de adhesivo de polfmero (aglutinante organico), usualmente aproximadamente entre un 1 y un 17 por ciento y mas usualmente aproximadamente entre un 1 y un 12 por ciento.
Tal como se ha indicado anteriormente, un pigmento o relleno mineral comprende el componente principal de la composicion de revestimiento. Ejemplos de pigmentos minerales adecuados para fabricar mallas recubiertas utiles en la presente invencion incluyen, piedra caliza molida (carbonato de calcio), arcilla, arena, mica, talco, yeso (dihidrato de sulfato de calcio), trihidrato de aluminio (ATH), oxido de antimonio, o una combinacion de dos o mas de estas sustancias, pero no se limitan a estas.
El pigmento mineral normalmente se suministra en forma de partfculas. Para que sea un pigmento mineral eficaz para preparar una malla recubierta para utilizarse como la primera malla de esta invencion, el pigmento preferiblemente tiene un tamano de partfcula tal que por lo menos aproximadamente un 95% de las partfculas de pigmento pasan a traves de un tamiz de alambre de malla 100. Preferiblemente, el pigmento tiene la mayor parte de las partfculas finas, si no todas, eliminadas. Se ha observado que la presencia de una cantidad en exceso de partfculas finas en la composicion de revestimiento afecta negativamente la porosidad de la malla recubierta. Un pigmento mineral preferido es una piedra caliza que tiene un tamano medio de partfcula de aproximadamente 40 micras. Alternativamente, tales materiales se denominan, colectiva e individualmente, pigmentos minerales o "rellenos" a lo largo del resto de esta solicitud.
La resina utilizada en el revestimiento tambien debe satisfacer un cierto nivel de porosidad cuando se utiliza en combinacion con el relleno mineral en la fabricacion de una malla de vidrio recubierta. El analisis de porosidad se lleva a cabo con una malla de prueba recubierta preparada recubriendo una malla de vidrio con una formulacion de revestimiento acuoso y secandola a 230 °F (110 °C) durante 20 minutos. La formulacion del revestimiento se prepara combinando el relleno, la resina, normalmente un latex y preferiblemente un latex de tipo acrflico, y cualquier adhesivo inorganico opcional y mezclando completamente, tal como durante aproximadamente 30 segundos. La formulacion acuosa puede aplicarse a la malla utilizando un aplicador de cuchilla simple para obtener un peso base en seco de aproximadamente 22 gramos de revestimiento por 0,0929 m2 (pies cuadrados) sobre la malla de vidrio.
El analisis de porosidad, tras la aplicacion y curado del revestimiento de malla, es una modificacion del procedimiento de TAPPI T460, metodo Gurley para medir la resistencia al aire del papel. En este procedimiento, se sujeta una muestra de la malla recubierta (aproximadamente 5,08 cm (2 pulgadas) por 12,07 cm (5 pulgadas)) entre las placas de orificios de 1 pulg2 de un Densometro Gurley, Modelo 4110. El cilindro interior se libera y se deja descender solo con su propio peso (es decir, por gravedad solamente) y se registra el tiempo transcurrido (medido en segundos) entre el momento en que el cilindro interior entra en el cilindro exterior del aparato hasta que la marca de 100 ml en el interior cilindro alcanza (entra en) el cilindro exterior. La prueba se repite entonces con la muestra orientada (dirigida hacia adentro) en sentido contrario.
La porosidad, reportada en segundos, comprende el promedio de las dos replicas para cada muestra. Una malla de fibra de vidrio pre-recubierta adecuada presenta una porosidad de menos de aproximadamente 45 segundos, preferiblemente de menos de aproximadamente 30 y, mas preferiblemente, de menos de aproximadamente 20 segundos. A porosidades mayores de aproximadamente 45 segundos, la cara de contacto del nucleo de yeso de la malla recubierta presenta un riesgo de deslaminacion (es decir, formacion de burbujas) mucho mayor cuando los vapores de agua buscan un camino para escapar durante el curado del tablero. Preferiblemente, la porosidad es tambien de mas de aproximadamente 2 segundos, con el fin de minimizar el sangrado de la suspension de yeso durante la fabricacion del tablero.
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Pueden utilizarse materiales de relleno que contengan inherentemente algun aglutinante inorganico de origen natural para fabricar la malla recubierta. Ejemplos de tales rellenos, algunos listados con el aglutinante de origen natural, incluyen (pero no se limitan a estos): piedra caliza que contiene cal viva (CaO), arcilla que contiene silicato de calcio, arena que contiene silicato de calcio, hidroxido de aluminio que contiene trihidrato de aluminio, cenizas cementicias y oxido de magnesio que contiene el sulfato o bien el cloruro de magnesio, o ambos. Dependiendo de su nivel de hidratacion, el yeso puede ser tanto un pigmento mineral como un aglutinante inorganico, pero es solo ligeramente soluble en agua, y la forma solida es cristalina, haciendola fragil y debil como aglutinante. Como resultado, el yeso generalmente no se prefiere para utilizarse como aglutinante adhesivo inorganico.
Los rellenos, que inherentemente incluyen un aglutinante adhesivo inorganico como constituyente y que curan por hidratacion, tambien actuan ventajosamente como supresores de llama. Como ejemplos, trihidrato de aluminio (ATH), sulfato de calcio (yeso) y el oxicloruro y oxisulfato de magnesio llevan todos moleculas de agua unidas a su estructura molecular. Esta agua, denominada agua de cristalizacion o agua de hidratacion, se libera con un calentamiento suficiente, eliminando realmente las llamas.
Los pigmentos minerales inorganicos de bajo coste, tales como aquellos con las propiedades de los que se han descrito en el parrafo anterior, por lo tanto, pueden proporcionar tres (3) contribuciones importantes a la mezcla de revestimiento: un relleno; un aglutinante; y, un supresor de fuego.
Ejemplos de aglutinantes polimericos para utilizarse en composiciones de revestimiento incluyen: caucho estireno- butadieno (SBR), estireno-butadieno-estireno (SBS), etileno cloruro de vinilo (EVCl), cloruro de polivinilideno (PVDCl) y copolfmeros de poli(vinilideno), cloruro de polivinilo (PVC) modificado, alcohol polivinflico (PVOH), etileno vinil acetato (EVA), poli vinil acetato (PVA) y polfmeros y copolfmeros que contienen unidades de acido acrflico, acido metacrflico, sus esteres y sus derivados (polfmeros de tipo acrflico), tales como copolfmeros de estireno- acrilato, pero no se limitan a estos. La mayorfa de estos materiales, si no todos, estan disponibles como formulaciones de latex. Se prefieren generalmente polfmeros de latex de tipo acrflico.
Ademas de los dos componentes esenciales y el componente opcional, la composicion de revestimiento acuoso tambien incluira agua en una cantidad suficiente para proporcionar a la composicion las propiedades reologicas deseadas (por ejemplo, viscosidad), que sea apropiada para la forma de aplicacion de la composicion elegida y la retencion sobre las superficies de las fibras de vidrio de la malla (incluidas las fibras dentro de los intersticios de la malla de fibra de vidrio) y otros ingredientes opcionales tales como colorantes (por ejemplo, pigmentos), espesantes o agentes de control reologico, antiespumantes, dispersantes y conservantes. Generalmente, el contenido en solidos de la formulacion acuosa de revestimiento es de aproximadamente entre un 45% y un 85% en peso. Cuando se utiliza, la cantidad agregada de estos otros ingredientes en la composicion de revestimiento se encuentra tfpicamente en el intervalo entre un 0,1 y un 5% y generalmente no es mas de aproximadamente un 2% de los tres componentes principales mencionados.
Puede utilizarse cualquier procedimiento adecuado para aplicar una composicion de revestimiento acuoso al sustrato de malla fibrosa para fabricar una malla recubierta, tal como revestimiento con rodillo, revestimiento en cortina, revestimiento con cuchilla, revestimiento por pulverizacion y similares, incluyendo combinaciones de los mismos. Para conseguir las mejores propiedades en la malla recubierta y el tablero de yeso resultante, el revestimiento se aplica de manera que penetra en las fibras de la malla de fibra de vidrio y las envuelve a una profundidad de aproximadamente entre un 30 por ciento y aproximadamente un 50 por ciento del grosor de la capa recubierta malla de fibra de vidrio. A este respecto, se hace referencia a la solicitud americana numero de serie 10/798.891 presentada el 12 de marzo de 2004 y titulada 'Uso de malla pre-recubierta para preparar un tablero de yeso'. Despues de la aplicacion de la composicion de revestimiento acuoso en la malla, la composicion se seca (cura), normalmente por calor para formar la malla de fibra de vidrio recubierta.
Para que una malla pre-recubierta sea la mas util para la fabricacion del tablero de yeso recubierto con malla de esta invencion, se prefiere que las mallas pre-recubiertas sean lo suficientemente flexibles para enrollarse en rollos de lamina continua. Como resultado, las mallas pre-recubiertas no deben ser tan rfgidas y quebradizas que se rompan al doblarse. Para lograr este objetivo, parece que el contenido de aglutinante adhesivo inorganico del revestimiento de malla generalmente no debe exceder de aproximadamente un 20% en peso del peso total en seco del revestimiento, y normalmente es menor de un 10%. Igualmente, el aglutinante polimerico tiene lfmites practicos superiores, tal como se ha indicado anteriormente, debido al coste y al deseo de limitar la combustibilidad del revestimiento.
La cantidad de revestimiento aplicado a la superficie de una malla fibrosa normalmente deberfa ser suficiente para revestir la superficie de la malla (es decir, las fibras que constituyen la superficie de la malla) con la composicion de revestimiento. En el caso de la primera malla, es decir, la malla destinada para quedar en el interior de una habitacion, debe aplicarse un revestimiento suficiente de modo que la superficie de la malla sea directamente
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adecuada para el acabado de Nivel 4. La cantidad de revestimiento requerido depende, en parte, del grosor de la malla. Es diffcil medir el grosor del revestimiento debido a la naturaleza desigual del sustrato de malla fibrosa sobre el que se aplica el revestimiento. En terminos aproximados, la profundidad del revestimiento debe ser por lo menos de aproximadamente 0,03 cm (10 milesimas de pulgada), pero si la malla de vidrio es relativamente fina y el revestimiento se seca eficazmente, puede ser suficiente un revestimiento tan delgado como de 0,01 cm (4 milesimas de pulgada). En general, no es necesario que la profundidad o grosor del revestimiento exceda de aproximadamente 0,08 cm (30 milesimas de pulgada).
Las mallas de fibra de vidrio recubiertas para utilizarse en esta invencion pueden prepararse aplicando una composicion de revestimiento acuoso que contenga los constituyentes solidos indicados a una malla de fibra en una cantidad en peso en seco equivalente a por lo menos aproximadamente 6,8 kg (15 lbs) por 9,29 m2 (1000 pies cuadrados), mas usualmente entre 13,61 kg (30) y 27,22 kg (60 libras) por 9,29 m2 (1000 pies cuadrados) de malla. Normalmente, el revestimiento seco esta presente en una cantidad equivalente a por lo menos aproximadamente 18,14 kg (40 lbs) por 9,29 m2 (1000 pies cuadrados), mas usualmente entre 15,88 kg (35) y 24,95 kg (55 lbs) por 9,29 itt (1000 pies cuadrados) de malla, dependiendo del grosor de la malla de fibra de vidrio. Aunque pueden utilizarse cantidades mayores o menores de revestimiento en cualquier caso espedfico, se cree que, para la mayona de las aplicaciones, la cantidad de revestimiento se encontrara dentro del intervalo de aproximadamente entre 13,61 kg (30) y aproximadamente 27,22 kg (60 lbs) por 9,29 m2 (1000 pies cuadrados) de malla (en seco).
Despues de la aplicacion de la composicion de revestimiento acuoso a la malla, la composicion se seca (curada), normalmente por calor para formar una malla recubierta. Una malla recubierta realizada de acuerdo con estas ensenanzas permite que atraviese vapor de agua. Una malla pre-recubierta adecuada para utilizarse como primera malla de acuerdo con la presente invencion se prepara recubriendo una malla de fibra de vidrio con una composicion de revestimiento acuoso que contiene un aglutinante de tipo acnlico y un relleno de arcilla de tipo de plaquetas. La malla de fibra de vidrio tiene un peso base de aproximadamente 0,82 kg (1,8 lb.)/9,29 m2 (1000 pies2) realizado unicamente con fibras H, un 75% en peso de las cuales son 6,35 mm (% de pulgada) de largo y un 25% en peso de las cuales son de 19,05 mm (% de pulgada) de largo, y ligadas con una mezcla de un latex acnlico elastomerico, tal como latex acnlico Rhoplex® GL-618 y un latex acnlico termoendurecible, tal como un latex acnlico Rohm & Haas TSet®, reticulado con una pequena cantidad de resina de UF. El aglutinante comprende aproximadamente un 20% en peso de la malla de fibra de vidrio antes de aplicar el revestimiento.
La figura 1 es una seccion transversal de un tablero de pared 10 fabricado de acuerdo con la presente invencion. La figura 1 no pretende ser a escala; varios angulos, grosores y otras dimensiones se han exagerado para mayor claridad y para fines ilustrativos de la invencion. El tablero de pared 10 tiene un nucleo de tablero de yeso 12. El tablero de pared 10 tiene una primera cara principal 14, dos bordes 16 y una segunda cara principal 18. La primera cara principal 14 esta cubierta sobre toda (o sustancialmente toda) su area superficial con una malla de vidrio no tejida recubierta 22 (primera malla de vidrio). La segunda cara principal 18 tambien esta cubierta con una malla de fibra de vidrio no tejida 24 (segunda malla de vidrio). Tal como se describe a continuacion, la malla de vidrio no tejida 22 es una malla de fibra de vidrio no tejida pre-recubierta, con el revestimiento sobre la superficie de la malla opuesto al nucleo de yeso (es decir, sobre la superficie libre de la malla).
En el tablero de pared realizado para aplicaciones de acabado interior, especialmente en viviendas residenciales, la primera cara principal 14 preferiblemente tiene unas zonas conformadas 20 formadas a lo largo de unas partes laterales marginales de la primera cara principal 14 adyacentes a los bordes 16. Aunque el tablero de pared 10 se muestra con una configuracion espedfica estrechada, pueden utilizarse formas alternativas que incluyan un borde cuadrado, un chaflan, un borde redondeado y otras formas (no mostradas). La primera cara principal 14 esta cubierta sobre toda (o sustancialmente toda) su area superficial con la malla de fibra de vidrio recubierta 22. La segunda cara principal 18 esta cubierta con un material de malla de fibra de vidrio 24. El material de malla 24 opcionalmente puede tambien ser una malla de fibra de vidrio recubierta, con el revestimiento sobre la superficie de la malla opuesta al nucleo de yeso (es decir, sobre la superficie libre). El material de malla 24 se superpone a una parte de la primera malla 22, que se envuelve alrededor de los bordes 16. Obviamente, son posibles maneras alternativas para unir los revestimientos de malla entre sf
El tablero de pared 10 puede realizarse con diferentes grosores y diferentes longitudes y anchuras, tal como es bien conocido. Tfpicamente, se realizan tableros de pared de dos grosores, de 12,7 mm (1/2 pulgada) y 15,89 mm (5/8 de pulgada), y generalmente son de 1,22 m (4 pies) de ancho y 2,44 m (8) o 3,66 m (12 pies) de largo. Para un tablero de pared de grosor nominal 12,7 mm (1/2 pulgada) y, un ejemplo de estrechamiento puede tener una anchura w de aproximadamente 6,35 cm (2,5 pulgadas) y una altura h de aproximadamente 0,1905 cm (0,075 pulgadas).
El nucleo de yeso 12 del tablero de pared 10 de la presente invencion es basicamente del tipo utilizado en productos estructurales de yeso comunmente conocidos tales como tablero de pared de yeso recubierto con papel, pared seca, tablero de yeso, liston de yeso y revestimiento de yeso. La presente invencion no se limita a ninguna composicion de nucleo particular. El nucleo de dicho producto de yeso se forma mezclando agua con sulfato de calcio anhidro en
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polvo o hemihidrato de sulfato de calcio (CaSO4- ^HhO), tambien conocido como yeso calcinado para formar una suspension de yeso acuosa, y despues permitir que la mezcla en suspension se hidrate o se deposite en sulfato calcico dihidratado (CaSO4- 2H2O), un material relativamente duro. El nucleo del producto comprendera, en general, por lo menos aproximadamente un 85 por ciento en peso de yeso endurecido, aunque la invencion no esta limitada a ningun contenido particular de yeso en el nucleo.
La composicion a partir de la cual se hace el nucleo de yeso del panel estructural puede incluir una variedad de aditivos opcionales, incluyendo, por ejemplo, los que convencionalmente se incluyen en tableros de pared de yeso y son bien conocidos por trabajadores cualificados. De nuevo, la presente invencion no se limita ni excluye ninguno de los aditivos de nucleo de yeso conocidos. Ejemplos de tales aditivos incluyen aceleradores de endurecimiento, retardadores de endurecimiento, agentes espumantes, fibras de refuerzo y agentes dispersantes. Pueden anadirse fungicidas, si se considera conveniente. Para mejorar las propiedades de resistencia al agua del nucleo, la composicion de yeso a partir de la cual se realiza el nucleo puede incluir tambien uno o mas aditivos para mejorar la capacidad de la composicion de yeso para resistir la degradacion por agua (por ejemplo, para resistir la disolucion).
El tablero de pared puede contener cera o una emulsion de cera como aditivo para mejorar la resistencia al agua del nucleo de yeso. Sin embargo, la invencion no esta limitada por ello, y ejemplos de otros materiales que se han descrito como eficaces para mejorar las propiedades de resistencia al agua de los productos de yeso incluyen los siguientes: polivinil alcohol), con o sin una cantidad menor de poli acetato de vinilo); resinatos metalicos; cera o asfalto o mezclas de los mismos, suministrados habitualmente como una emulsion; y una mezcla de cera y/o asfalto y tambien aciano y permanganato de potasio; materiales organicos termoplasticos insolubles en agua tales como petroleo y asfalto natural, alquitran de hulla y resinas sinteticas termoplasticas tales como poli(vinil acetato), cloruro de polivinilo y un copolfmero de acetato de vinilo y cloruro de vinilo y resinas acrflicas; una mezcla de jabon de colofonia metalica, una sal de metal alcalinoterreo soluble en agua, y fuel oil; una mezcla de cera de petroleo en forma de emulsion y fuel oil residual, alquitran de pino o alquitran de hulla; una mezcla que comprende fuel oil residual y colofonia; isocianatos y diisocianatos aromaticos; organo-hidrogeno-polisiloxanos, por ejemplo, del tipo mencionado en las patentes americanas Nos. 3.455.710; 3.623.895; 4.136.687; 4.447.498; y 4.643.771, siliconatos, tales como los disponibles de Dow Corning como Dow Corning 772; una emulsion de cera y una emulsion de cera y asfalto, cada una con o sin materiales tales como sulfato de potasio, aluminatos alcalinos y alcalinoterreos y cemento Portland; una emulsion de cera y asfalto preparada anadiendo a una mezcla de cera fundida y asfalto un agente emulsionante soluble en aceite y de dispersion de agua, y mezclando lo mencionado anteriormente con una solucion de casefna que contiene, como agente dispersante, un sulfonato alcalino de un producto de condensacion de poliarilmetileno. Tambien pueden emplearse mezclas de estos aditivos. Dentro de estas clases de materiales, se prefiere particularmente el poli(metil-hidrogeno-siloxano). Si se utiliza, la cantidad de organopolisiloxano debe ser de por lo menos aproximadamente un 0,2% en peso. Tal como se ha indicado anteriormente, el uso de cualquier aditivo especial resistente al agua es opcional.
Tfpicamente, el nucleo de tablero de pared de yeso recubierto con malla de fibra de vidrio no tejida tiene una densidad de aproximadamente entre 640,7 kg/m3 y aproximadamente 881 kg/m3 (entre 40 y aproximadamente 55 lbs. por pie cub.), mas habitualmente aproximadamente entre 736,8 kg/m3 y 800,9 kg/m3 (entre 46 y aproximadamente 50 lbs. por pie cub.). Es evidente que pueden utilizarse nucleos que tengan densidades mayores y menores en aplicaciones particulares, si se desea. La fabricacion de nucleos de densidades predeterminadas puede llevarse a cabo utilizando tecnicas conocidas, por ejemplo, introduciendo una cantidad apropiada de espuma (jabon) en la suspension acuosa de yeso a partir de la cual se forma el nucleo o mediante moldeo.
De acuerdo con la presente invencion, y tal como se ilustra en la figura 1, una superficie del nucleo 12 del tablero de yeso 10 se cubre con una malla de fibra de vidrio no tejida 22. La malla de fibra de vidrio no tejida se prepara inicialmente y despues se pre-recubre, tal como se ha descrito anteriormente, para hacer que sea directamente adecuada para tecnicas de acabado de Nivel 4. Coincidentemente, el revestimiento tambien puede hacer que el revestimiento y el tablero resultante sean resistentes a la humedad. El revestimiento es suficientemente poroso para permitir que el agua en la suspension acuosa de yeso a partir de la cual se realiza el nucleo de yeso se evapore en su estado vaporoso durante la fabricacion del tablero. La malla recubierta se prepara con antelacion y se utiliza en la fabricacion del tablero.
Un aspecto sorprendente de la presente invencion es que la primera y la segunda malla de las fibras indicadas unidas entre si con un aglutinante de tipo acrflico (diametro nominal de fibra y longitud de fibra, y pesos de base preferidos), uno de los cuales esta recubierto, y preferiblemente ambos de los cuales estas recubiertos, pueden proporcionar un nivel de porosidad adecuado para permitir la preparacion continua de un tablero de yeso mediante una operacion comercial convencional, sin experimentar una deslaminacion excesiva del material fibroso y sin experimentar una deformacion del tablero, produciendo un tablero acabado que tiene las caracterfsticas de la superficie (por ejemplo, suavidad) lo cual hace sea directamente adecuado para las tecnicas de acabado de Nivel 4.
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Tal como se describe con mas detalle a continuacion, el tablero de pared puede fabricarse eficazmente formando una suspension acuosa de yeso que contiene un exceso de agua y colocando la suspension de yeso sobre una banda movil orientada horizontalmente de la malla de fibra de vidrio recubierta. Otra banda de fibra de vidrio movil orientada horizontalmente (la segunda malla) se coloca entonces sobre la superficie libre superior de la suspension acuosa de yeso. Despues de la hidratacion inicial y en ultima instancia ayudado por el calentamiento, el exceso de agua se evapora a traves de las mallas a medida que el yeso calcinado se hidrata y se endurece.
La figura 2 es un dibujo esquematico de una parte de una lfnea de fabricacion convencional para producir tableros de pared de yeso de acuerdo con la presente invencion. De manera convencional, los ingredientes secos a partir de los cuales se forma el nucleo de yeso pueden mezclarse previamente y suministrarse despues a un mezclador de tipo comunmente denominado mezclador de patillas (no mostrado). El agua y otros constituyentes lfquidos, tales como jabon, utilizados en la fabricacion del nucleo, se dosifican en el mezclador de patillas, donde se combinan con los ingredientes secos deseados para formar una suspension acuosa de yeso 41 que emerge de un(os) conducto(s) de descarga 40 del mezclador de patillas. Generalmente se anade espuma (jabon) a la suspension, tal como en el mezclador de patillas, para controlar la densidad del nucleo resultante. De nuevo, el procedimiento para fabricar el material del nucleo para el tablero de yeso no es una parte esencial de la presente invencion y puede utilizarse ventajosamente una amplia variedad de procedimientos.
La suspension se deposita a traves de una o mas salidas del conducto de descarga 40 sobre una banda continua que se desplaza horizontalmente de material de malla fibrosa 22 (la primera malla de vidrio recubierta). La cantidad depositada puede controlarse de maneras conocida en la tecnica. El material de malla 22 se suministra desde un rollo (no mostrado) con el lado revestido hacia abajo, es decir, alejado de la suspension de yeso depositada. Antes de recibir la suspension de yeso 41, la banda de material de malla 22 se aplasta mediante unos rodillos (no mostrados) y se marca mediante uno o mas dispositivos marcadores (no mostrados). El marcado permite que los lados del material de malla 22 se plieguen hacia arriba para formar los bordes del tablero, tal como se describe a continuacion.
El material de malla 22 (primera malla) y la suspension de yeso depositada 41 se mueven en la direccion de la flecha B. La banda movil de malla 22 forma la primera lamina de revestimiento de los tableros de pared que se estan fabricando, y la suspension penetra por lo menos parcialmente (y preferiblemente solo parcialmente) en el grosor de la malla y esta se cura. Al endurecerse, se forma una fuerte union adherente entre el yeso endurecido y la malla de fibra de vidrio. La penetracion parcial de la suspension en la malla puede controlarse de acuerdo con procedimientos conocidos en la tecnica tales como, por ejemplo, controlar la viscosidad de la suspension.
En la fabricacion de tableros de pared convencionales tambien es conocido aplicar un revestimiento relativamente delgado de una densidad mas alta de la suspension acuosa de yeso calcinado a la superficie interior de uno o ambos revestimientos antes de aplicar la suspension acuosa de yeso que forma el nucleo. Los revestimientos con el revestimiento fino de suspension de yeso se intercalan entonces junto con la suspension de nucleo principal para formar un tablero humedo. De manera similar, tambien es conocido aplicar una densidad mas alta de la suspension acuosa de yeso calcinado a lo largo de ambos bordes (16 en la figura 1) del tablero de pared de yeso. Estas caracterfsticas pueden utilizarse opcionalmente en la fabricacion de tableros de yeso de acuerdo con la presente invencion.
Despues de que la suspension de yeso 41 se deposite sobre la banda de material de malla 22, los bordes de esa banda se pliegan progresivamente (utilizando un equipo bien conocido por los expertos en la materia) alrededor de los bordes del tablero de pared que se forma, y terminan en la superficie superior de la suspension a lo largo de los lados. La segunda malla de fibra de vidrio 22, suministrada en la direccion de la flecha C desde un rollo (no mostrado), se aplica a la superficie superior de la suspension de yeso 41 y normalmente se solapa solo ligeramente sobre los bordes doblados alrededor (del fondo) de la banda del primer material de malla 22.
Antes de aplicar la segunda malla 24 (superior) a la superficie superior de la suspension de yeso, puede aplicarse cola a la segunda banda fibrosa a lo largo de partes que se solaparan y quedaran en contacto con los primeros bordes plegados de la malla (la aplicacion de cola no se muestra). Aunque la invencion no esta limitada por el tipo de cola utilizada, se utilizan preferiblemente colas no basadas en almidon. Una cola adecuada es una cola de latex de poli (vinil alcohol). Las colas basadas en polfmeros de acetato de vinilo, especialmente un acetato de vinilo que ha sido hidrolizado para formar un alcohol de polivinilo, estan ampliamente disponibles en el mercado como colas blancas. Despues de aplicar la banda (superior) 24, el "sandwich" de malla de fibra de vidrio, suspension de yeso y malla de fibra de vidrio se prensan al grosor del tablero de pared deseado entre las placas 50 y 52. Alternativamente, las bandas y la suspension pueden prensarse en el grosor deseado con unos rodillos o de otra manera. El sandwich continuo de suspension y materiales de revestimiento aplicados se transportan entonces por medio de un(os) transportador(es) 54 en la direccion de la flecha D. La suspension 41 se endurece a medida que es arrastrada.
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Los procedimientos convencionales para la produccion de tableros de pared para interiores forman una region conformada en los bordes de la superficie inferior del tablero para pared que se forma a medida que se mueve hacia abajo de la lfnea de produccion.
Despues de formarse y despues de que el yeso haya endurecido suficientemente, el tablero para pared se corta tfpicamente a unas longitudes deseadas y se seca. Para evitar que la calidad de los bordes estrechados se degrade durante el secado, al tablero generalmente se le da la vuelta antes del secado.
Aunque de este modo no estan limitadas las condiciones de secado industrial que se utiliza tfpicamente en la fabricacion de tablero de yeso continuo convencional, tambien pueden utilizarse en la fabricacion de tableros de pared de acuerdo con la presente invencion. Las condiciones de secado de ejemplo incluyen temperaturas de aproximadamente entre 200° y aproximadamente 600 °F, con tiempos de secado de aproximadamente entre 30 y aproximadamente 60 minutos, a velocidades lineales de aproximadamente entre 21,34 m (70) y aproximadamente 182,88 m, (600 pies lineales) por minuto.
EJEMPLO
Se realizo un tablero de pared de yeso nominal 15,9 mm (5/8 de pulgada) (10,16 m x 30,48 m (4' x 12')) en una lfnea de fabricacion de tableros de pared convencional utilizando una variedad de mallas de vidrio como primera y segunda malla. Los tableros se realizaron utilizando la misma formulacion de nucleo de yeso en toda la prueba con el fin de evaluar el impacto de las diferentes configuraciones de revestimiento de malla de vidrio sobre las propiedades del tablero de pared resultante.
Se utilizaron seis configuraciones de primera malla diferentes en toda la prueba, identificadas como mallas 1, 2, 3, 4, 5 y 6 en la Tabla 1 adjunta. La malla 1 se realizo en un peso base de 0,68 kg (1,5 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) solo con fibras H (10 a 11 micras de diametro nominal) - un 25% en peso de las cuales eran de 19,05 mm (% de pulgada) de largo y un 75% en peso de las cuales eran de 6,35 mm (% de pulgada) de largo y con un aglutinante de tipo acrflico que comprende una mezcla de 50-50 en peso de un elastomerico acrflico y un latex acrflico termoendurecible reticulado con una pequena cantidad de una resina de urea-formaldehfdo. Las resinas acrflicas eran de Rohm & Haas. La malla 2 tambien se hizo con un peso base de 0,68 kg (1,5 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) con la misma distribucion de fibras H utilizadas para la malla 1 y con un latex acrflico elastomerico de Rohm & Haas con resina de melamina-formaldehido anadida (tambien en una mezcla de 50- 50). La malla 3 se realizo con un peso base de 0,68 kg (1,5 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) con un 75% en peso de fibra H y un 25% en peso de fibra K (13 micras de diametro nominal) y con un aglutinante de la mezcla de un latex acrflico elastomerico de Rohm & Haas y se anadio resina de melamina-formaldehido. La fibra H era de 6,35 mm (% de pulgada) de largo mientras que la fibra K era de 19,05 mm (% de pulgada) de largo. La malla 4 se realizo en un peso base de 0,82 kg (1,8 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) con un 75% en peso de fibra H y un 25% en peso de fibra K y con un aglutinante de la mezcla de un latex acrflico elastomerico de Rohm & Haas y se anadio resina de melamina-formaldehido. De nuevo, la fibra H era de 6,35 mm (% de pulgada) de largo mientras que la fibra K era de 19,05 mm (% de pulgada) de largo. La malla se realizo en un peso base de 0,82 kg (1,8 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) con un 75& de fibra H y un 25% de fibra K y con la mezcla de 50-50 en peso de un latex acrflico elastomerico y un latex acrflico termoendurecible de Rohm & Haas reticulado con una pequena cantidad de una resina de urea-formaldehfdo. Una vez mas, la fibra H era de 6,35 mm (% de pulgada) de largo mientras que la fibra K era de 19,05 mm (% de pulgada) de largo. Finalmente, la malla 6 se realizo en un peso base de 0,82 kg (1,8 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados) con solo fibras H - de las que un 25 % en peso eran de 19,05 mm (% de pulgada) de largo y de las que un 75% eran de 6,35 mm (% de pulgada) de largo y con la mezcla de un latex acrflico elastomerico y un latex acrflico termoendurecible.
Todas las primeras mallas se recubrieron con la misma formulacion de revestimiento aproximadamente en el mismo peso base de revestimiento.
Se utilizaron dos segundas mallas diferentes en la prueba. Ambas mallas se realizaron con fibras K de 19,05 mm (% de pulgada) unidas con el mismo aglutinante de tipo acrflico. El aglutinante era principalmente una mezcla 50:50 de un latex acrflico elastomerico y un latex acrflico termoendurecible de Rohm & Haas. La segunda malla designada en la Tabla 1 como malla A se realizo con un peso base de 0,64 kg (1,4 lbs)/9,29 m2 (100 pies cuadrados). La segunda malla designada en la Tabla 1 como malla B se realizo con un peso base de 0,9 kg (2,0 lbs) 9,29 m2 (100 pies cuadrados). Ambas mallas se recubrieron tambien con la misma formulacion de revestimiento.
Se realizaron tableros de yeso con doce combinaciones de malla diferentes. La Tabla 1 muestra la diferencia entre el promedio de las propiedades de flexion de cinco muestras de tablero de yeso analizadas de cada una de las doce combinaciones de mallas que fueron producidas y el estandar calificacion; analizadas bajo cuatro condiciones de prueba: Prueba I - primera malla orientada hacia arriba con el tablero tensionado en la direccion transversal de la maquina (norma de calificacion = 140); Prueba II - primera malla orientada hacia abajo con el tablero tensionado en
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la direccion transversal de la maquina (norma de calificacion = 140); Prueba III - primera malla orientada hacia arriba con el tablero tensionado en la direccion transversal de la maquina (estandar de calificacion = 100) y Prueba IV - primera capa orientada hacia abajo con el tablero tensionado en la direccion de la maquina (estandar de calificacion = 100) (Nota: solo se analizaron cuatro muestras en las Pruebas I y II para el tablero de la combinacion malla 5- malla A). Los tableros se analizaron de acuerdo con la Norma ASTM 1178 utilizando el procedimiento United tester B.
Los cuadros sombreados en la Tabla 1 identifican aquellos casos en los que el promedio de las replicas analizadas cumple el estandar de calificacion para la respectiva prueba. De las combinaciones analizadas, y tal como se ilustra en la Tabla 1, las unicas configuraciones para proporcionar los resultados adecuados mas consistentemente fueron las combinaciones malla 4-malla B, malla 5-malla B y malla 6-malla B. En los casos de malla 2-malla B y malla 3- malla B el tamano de la varianza desde la norma observada en la Prueba II significaba una consistencia inaceptable.
TABLA 1
Primera malla
Segunda malla Prueba 1 Prueba II Prueba III Prueba IV
1
A -31 -21 -16 -14
2
A -29 -24 -7 +9
3
A -46 -29 : +6 ' +16
4
A -23 -4 -21 +28 '
5
A -16 . +2 -14 +30
6
A -35 +2 V -16 +11
1
B -9 -17 +6 -9
2
B +9 -28 . +11 ■ +15
3
B +2- -16 -2 0 .
4
B ■ +1'7 -3 +22 • +32
5
B , +16 -3 +14. . ■ +32
6
B +5 • ■ i, , • ■ +17 ■ ■ -1 +15
Se comprendera que, aunque la invencion se ha descrito conjuntamente con unas realizaciones especfficas de la misma, la descripcion y los ejemplos anteriores pretenden ilustrar, pero no limitar, el alcance de la invencion. Otros aspectos, ventajas y modificaciones seran evidentes para los expertos en la materia a la cual pertenece la invencion, y estos aspectos y modificaciones se encuentran dentro del alcance de la invencion, el cual esta limitado solamente por las reivindicaciones adjuntas. A menos que se indique en otro aspecto especfficamente, todos los porcentajes son en peso. A lo largo de la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, el termino "aproximadamente" pretende abarcar + o - 5%.

Claims (17)

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    1. Tablero de pared de yeso (10), que comprende:
    un nucleo de yeso (12) que tiene una primera cara principal plana (14) y una segunda cara principal plana (18); un material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) adecuado para acabado de Nivel 4, de acuerdo con la Publicacion GA-214-96, adherido en un lado no recubierto a la primera cara principal plana del nucleo de yeso (12), en el que el material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) comprende una mayorfa de fibras de vidrio de un diametro nominal de fibra aproximadamente entre 8 y aproximadamente 11 micras, estando unidas entre si las fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) con un aglutinante adhesivo que comprende un aglutinante adhesivo de tipo acrflico, en el que el material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene un revestimiento que comprende una mezcla acuosa seca que comprende (i) un pigmento mineral, (ii) un aglutinante adhesivo polimerico y opcionalmente (iii) un aglutinante adhesivo inorganico y en el que dicho material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene un peso base de aproximadamente entre 0,771 kg y 0,907 kg por 9,29 m2 antes de la aplicacion del revestimiento; caracterizado por
    un material de revestimiento de una segunda malla de fibra de vidrio no tejida opcionalmente recubierta (24) adherida en un lado no recubierto y cubriendo la segunda cara principal plana (18) del nucleo de yeso, en el que el material de revestimiento de la segunda malla de fibra de vidrio no tejida opcionalmente recubierta (24) comprende una mayorfa de fibras de vidrio un diametro nominal de fibra de por lo menos aproximadamente 13 micras pero no mas de aproximadamente 16 micras y una longitud de fibra de por lo menos aproximadamente 19,05 mm pero no mayor de aproximadamente 24,5 mm, uniendose entre si las fibras de vidrio del material de revestimiento de la segunda malla de fibra de vidrio no tejida opcionalmente recubierta (24) con un aglutinante adhesivo que comprende un aglutinante adhesivo de tipo acrflico, y en el que dicho material de revestimiento de la segunda malla de fibra de vidrio no tejida opcionalmente recubierta (24) tiene un peso base, antes de la aplicacion del revestimiento opcional, de entre 0,816 kg y 0,997 kg por 9,29 m2, y en el que el peso base de la segunda malla (24) es mayor que la mayorfa de fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22);
    en el que la mayorfa de fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene una longitud de fibra entre 6,35 mm y 19,05 mm.
  2. 2. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que el nucleo de yeso (12) incluye un aditivo resistente al agua en una cantidad suficiente para mejorar las propiedades de resistencia al agua del nucleo (12).
  3. 3. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 2, en el que el aditivo resistente al agua comprende por lo menos una de una emulsion de cera, un organopolisiloxano y un siliconato.
  4. 4. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que el nucleo de yeso (12) comprende, ademas, un fungicida.
  5. 5. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que por lo menos aproximadamente un 75 por ciento en peso de las fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tienen un diametro nominal de fibra aproximadamente entre 8 y aproximadamente 11 micras y por lo menos aproximadamente un 75 por ciento en peso de las fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tienen una longitud de fibra de aproximadamente entre 6,35 mm y 12,7 mm.
  6. 6. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que el material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene un peso base entre 0,793 kg y 0,997 kg por 9,29 m2 antes de la aplicacion de cualquier revestimiento.
  7. 7. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 6, en el que el material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene un peso base de aproximadamente entre 0,839 kg por 9,29 m2.
  8. 8. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que por lo menos un 90 por ciento en peso de las fibras de vidrio del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tiene un diametro nominal de fibra de aproximadamente 11 micras y por lo menos un 90 por ciento en peso de las fibras del material de revestimiento de la primera malla de fibra de vidrio no tejida recubierta (22) tienen una longitud de fibra entre 6,35 mm y 19,05 mm.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
  9. 9. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 6, en el cual que el aglutinante adhesivo de tipo acrflico tiene una temperature de transicion vftrea de por lo menos aproximadamente 20 °C, pero no superior a aproximadamente 115 °C.
  10. 10. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 9, en el cual que el aglutinante adhesivo de tipo acrflico tiene una temperature de transicion vftrea de por lo menos aproximadamente 30 °C, pero no superior a aproximadamente 55 °C.
  11. 11. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 8, en el cual que el aglutinante adhesivo de tipo acrflico tiene una temperatura de transicion vftrea de por lo menos aproximadamente 20 °C, pero no superior a aproximadamente 115 °C.
  12. 12. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 11, en el cual que el aglutinante adhesivo acrflico tiene una temperatura de transicion vftrea de por lo menos aproximadamente 30 °C, pero no superior a aproximadamente 55 °C.
  13. 13. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que el peso base de la segunda malla (24) es 0,05 libras por 100 pies cuadrados mayor que el peso base de la primera malla (22).
  14. 14. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 13, en el que el peso base de la segunda malla (24) es 0,023 kg por 9,29 m2 mayor que el peso base de la primera malla (22).
  15. 15. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 1, en el que la primera malla de fibra de vidrio (22) no tiene fibras que tengan un diametro nominal de fibra mayor de aproximadamente 13 micras.
  16. 16. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 15, en el que el material de revestimiento de la segunda malla de fibra de vidrio (24) tiene un peso base de aproximadamente entre 0,862 kg y 0,997 kg por 9,29 m2.
  17. 17. Tablero de pared de yeso (10) de la reivindicacion 16, en el que la segunda malla de fibra de vidrio (24) no tiene fibras con un diametro nominal mayor de aproximadamente 16 micras.
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