MX2011006247A - Mezclas de titanio y circonico y emulsiones para uso en la preparacion de panel de yeso. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan en la presente mezclas, emulsiones y otros aditivos para uso en la fabricación de panel de yeso. Las mezclas y emulsiones pueden ser emulsiones basadas en cera o mezclas o emulsiones libres de ceras, con emulsiones basadas en cera que incluyen agua, por lo menos una cera, un dispersante que puede incluir azufre o un grupo que contienen azufre, y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o compuesto de zirconio orgánico. También pueden preparase mezclas que incluyen agua, un dispersante, y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o compuesto de zirconio orgánico. Las suspensiones de yeso pueden prepararse utilizando tales emulsiones y mezclas y/o a través de la adición de un compuesto de titanio orgánico o compuestos de zirconio orgánico.

Description

MEZCLAS DE TITANIO Y CIRCONIO Y EMULSIONES PARA USO EN LA PREPARACION DE PANEL DE YESO Antecedentes de la Invención Se utiliza el panel de yeso para formar paredes interiores y exteriores de muchas estructuras de edificios. La estructura del panel incluye generalmente una composición de yeso que se prepara generalmente como una composición en suspensión, colocada entre dos revestimientos y ajustada. Tales composiciones de yeso de panel pueden ser formulaciones de panel estándares o hechas para ser resistentes a agua a través del uso de varias emulsiones de cera. Algunas de las emulsiones de cera resistentes a agua comerciales más comunes involucran el uso de componentes de cera particulares (que pueden incluir una sola cera, o más generalmente, una mezcla de ceras), agentes de saponificación, emulsificadores, estabilizadores y otros aditivos. De importancia creciente en la industria de paneles es el costo cada vez mayor de la fabricación de paneles con respecto al precio creciente de componentes de formulación así como costos de energía cada vez mayores. Por ejemplo, se conoce en la técnica que los métodos de fabricación para la formación de productos de construcción como el panel de yeso que utilizan emulsiones en la formación de los productos finales, requieren generalmente una etapa o etapas de secado que consumen energía. Sería benéfico fabricar el panel de yeso (estándar e resistente a agua) si la energía de secado puede reducirse para el ahorro en costos, particularmente cuando las demandas de energía están creciendo para los fabricantes.

Con respecto a la fabricación de paneles resistentes a agua, la Patente Norteamericana No. 5,437,722 describe una composición de yeso resistente a agua y emulsión de cera por consiguiente, que incluye un hidrocarburo de parafina que tiene un punto de fusión de aproximadamente 40°C a 80°C, aproximadamente 1 a 200 partes en peso de cera montana por 100 partes de hidrocarburo de parafina, y aproximadamente 1 a 50 partes en peso de alcohol de polivinilo por 100 partes de hidrocarburo de parafina. El uso de cera montana en la emulsión de cera para el panel resistente a agua ha sido muy eficaz y proporciona desempeño excelente. Otras formulaciones resistentes a agua basadas en ceras naturales distintas de ceras montana (tal como cera de carnauba y abejas) y/o sintéticas (tales como cera de Fischer-Tropsch) también se han utilizado como formulaciones de cera resistentes a agua alternativas. La mayoría de tales formulaciones proporcionan buena resistencia a agua en formulaciones de panel de yeso. Sin embargo, algunas ceras usadas generalmente para tales emulsiones están disponibles en cantidades limitadas y/o son muy costosas. Además, aunque puede alcanzarse la resistencia a agua fuerte, sería deseable alcanzar buenas propiedades de resistencia a agua en el panel de yeso, mientras se disminuye el costo de los componentes, aumenta el suministro y/o reduce los costos de fabricación.

Por consiguiente, existe una necesidad en la técnica de composiciones y métodos que reduzcan los costos de energía asociados con la fabricación de formulaciones de yeso, así como una manera de mantener y/o reducir los costos de energía asociados con la fabricación de formulaciones de yeso resistentes a agua, mientras mantienen las propiedades de formulación deseables.

Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a emulsiones basadas en cera, mezclas libres de cera y emulsiones para los productos de construcción basados en yeso, tal como paneles de yeso.

En una modalidad de la presente invención, se describe una emulsión de cera que comprende agua; por lo menos una cera; un dispersante; y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico y un compuesto de circonio orgánico o sus combinaciones. En esa emulsión de cera, por lo menos una cera puede comprender, pero sin limitarse a, una o más de la cera montana, cera de parafina, cera de carnauba, una cera de Fischer-Tropsch , y sus derivados y mezclas. La emulsión de cera puede incluir un hidrocarburo parafínico, que puede ser una cera de parafina. La emulsión de cera puede también incluir por lo menos un estabilizador, tal como alcohol de polivinilo, que puede ser un alcohol de polivinilo hidrolizado. Opcionalmente, la emulsión de cera puede también incluir agentes de saponificación tal como hidróxidos alcalinometálicos. Un ejemplo de tal hidróxido alcalinometálico es hidróxido de potasio. El dispersante puede ser uno que contiene azufre o un grupo que contiene azufre tal como ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, y sus combinaciones y sales.

En una modalidad, la emulsión de cera conocida anteriormente comprende aproximadamente 35 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en peso de agua; aproximadamente 15 por ciento a aproximadamente 60 por ciento en peso de una mezcla de hidrocarburo parafínico y por lo menos una cera; aproximadamente 0.01 por ciento a aproximadamente 2 por ciento en peso de dispersante, en donde el dispersante puede ser ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, y sus combinaciones y sales; aproximadamente 0.001 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso del aditivo; y aproximadamente 0 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador.

En una modalidad adicional, la emulsión de cera comprende aproximadamente 50 por ciento a aproximadamente 65 por ciento en peso en agua; aproximadamente 20 por ciento a aproximadamente 40 por ciento en peso de la mezcla de hidrocarburo parafínico y por lo menos una cera; aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso del dispersante; aproximadamente 0.01 por ciento a aproximadamente 5 por ciento en peso de los aditivos; y aproximadamente 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador.

El aditivo del compuesto de circonio orgánico o titanio orgánico en las modalidades anteriores puede ser uno de los siguientes: 2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris-neodecanato-O; 2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris(dodecil)bencesulfanato-0; 2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris(dioctil)pirofosfato-O; 2-propenolatometilo de titanio IV, tris-isooctadecanoato-O; lactato de zirconio sódico; complejo de trietanolamina-titanio; complejo de fosfato de titanio; titanato de alcanolamina; y quelato de titanio o sus combinaciones.

El aditivo en una modalidad adicional tiene la fórmula química: en donde R1 puede ser una cadena lineal o ramificada, sustituida o insustituida, grupo alquilo, alquenilo, aralquilo, aralquenilo de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 átomos de carbono, en donde el grupo tiene de cero a o aproximadamente 10 átomos de oxígeno; R1 puede ser igual o diferente a R1; y m y n son números enteros y cada uno es por lo menos 1 y no mayor de 4. En aún una modalidad adicional preferida, R1 es un grupo alqueniloxi de cadena ramificada de aproximadamente 5 a aproximadamente 12 átomos de carbono y R2 es diferente de R1 y es un grupo alquilo de cadena lineal de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 átomos de carbono; y m es 1 y n es 3. En aún una modalidad adicional preferida, el aditivo tiene la fórmula química: En otra modalidad, pueden hacerse las mezclas para que sean libres de cera o modificadas para formar una emulsión. La mezcla libre de cera comprende agua; un dispersante; y mezclas de aditivo que comprenden un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico sus combinaciones. En tal mezcla, puede proporcionarse un estabilizador, pero no se requiere. El estabilizador, si se utiliza, puede ser alcohol de polivinilo, que puede ser alcohol de polivinilo hidrolizado. Pueden también proporcionarse estabilizadores como se observa antes, y los dispersantes en esta modalidad pueden también ser uno que contiene azufre o un grupo que contiene azufre tal como ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, y sus combinaciones y sales.

De acuerdo con una modalidad de la invención, la mezcla puede comprender aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 60 por ciento en peso en agua; aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en peso del dispersante o mezclas de dispersantes, en donde los dispersantes pueden ser ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, y sus combinaciones y sales; aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso del aditivo; y aproximadamente 0 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador. En aún una modalidad adicional preferida, la mezcla puede comprender aproximadamente 5 por ciento a aproximadamente 50 por ciento en peso en agua; aproximadamente 40 por ciento a aproximadamente 80 por ciento en peso del dispersante; aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 8 por ciento en peso del aditivo; y aproximadamente 0 por ciento a aproximadamente 5 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador. Además, los aditivos del compuesto de titanio orgánico o compuesto de circonio orgánico pueden ser los descritos anteriormente.

La presente invención también incluye una composición de yeso ajustable adecuada para formar un producto de yeso. La composición de yeso ajustable comprende a) una suspensión de yeso y b) un aditivo que comprenden un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico, en donde la relación del compuesto de titanio o circonio a yeso en la mezcla de yeso es de aproximadamente 0.001:100 a aproximadamente 10.0:100 en peso. La composición de yeso ajustable puede comprender adicionalmente un dispersante.

En otra modalidad, la composición de yeso ajustable comprende a) una suspensión de yeso y b) una mezcla que comprenden agua, un dispersante, y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico, en donde una relación del compuesto de titanio o circonio a yeso en la suspensión de yeso es de aproximadamente 0.001:100 a aproximadamente 10.0:100 en peso. La mezcla para la composición de yeso ajustable puede ser una emulsión de cera que comprende por lo menos una cera, un dispersante y un aditivo que comprenden un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico proporcionado en las relaciones mencionadas anteriormente. El producto de yeso formado con la composición de yeso ajustable que incluye la emulsión de cera es resistente a agua.

La presente invención también incluye un método mejorado para hacer paneles de yeso. El método comprende preparar una suspensión de yeso, y agregar una mezcla a la suspensión de yeso, en donde la mezcla comprende agua, un dispersante, y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico, por lo cual la viscosidad de la suspensión de yeso es disminuida a un nivel deseado que minimiza el uso de agua para controlar la viscosidad, y utiliza la suspensión de yeso para formar una estructura y seca la estructura para formar un panel de yeso. En otras palabras, la adición de la mezcla en la suspensión de yeso da lugar a una suspensión de yeso que tiene la misma viscosidad con un contenido de agua bajo cuando se compara con la formulación de suspensión de yeso convencional. Así, el producto provisional de las estructuras formadas con tal suspensión de yeso tendrá bajo contenido de agua y así menos agua se elimino durante el proceso de secado subsiguiente para formar el producto basado en yeso final. En otra modalidad, la mezcla agregada a la suspensión de yeso puede ser una emulsión de cera que comprende por lo menos una cera, agua, un dispersante y el panel de yeso resultante es resistente a agua.

Una mejora adicional incluye un método para fabricar el panel de yeso, en donde el método comprende preparar una suspensión de yeso, utilizar la suspensión de yeso para formar una estructura y secar la estructura para formar un panel de yeso, proporcionar a la suspensión de yeso un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico. En una modalidad, esta mejora adicionalmente comprende proporcionar un dispersante a la suspensión.

La disposición del aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico de acuerdo con la presente invención da lugar a un proceso de fabricación mejorado para productos de construcción basados en yeso. El aditivo actúa como un tensioactivo para los cristales de yeso en la suspensión de yeso y disminuye el contenido de agua de la suspensión de yeso mientras que mantiene la viscosidad deseada convencionalmente alcanzada con un mayor contenido de agua en la suspensión de yeso. Esto reduce la cantidad de agua que necesita ser eliminada durante el proceso de secado subsiguiente en la formación del producto de edificios basado en yeso final, y así reduce la cantidad de energía requerida durante el proceso de fabricación. Esto traduce al ahorro en costos para el fabricante de los productos de construcción.

Así, la provisión del aditivo proporciona un método de fabricación mejorado, menos consumidor de energía para la fabricación de productos de construcción basados en yeso tal como paneles de yeso.

Descripción Detallada de la Invención Se describen en la presente varias emulsiones y mezclas de cera que pueden hacerse para ser libres de cera o modificadas para formar emulsiones de cera, métodos para utilizar tales emulsiones y mezclas, formulaciones de producto de edificios que incluyen tales emulsiones y mezclas, mejoradas para la fabricación de tales productos que utilizan tales emulsiones y mezclas, composiciones de suspensión de yeso y métodos que utilizan tales composiciones. Las emulsiones, mezclas y composiciones descritas en la presente pueden reducir costos de energía y proporcionar ahorro en costos de fabricación proporcionando viscosidad de suspensión de yeso mejorada que reduce el contenido de agua en la suspensión de yeso generalmente, para reducir la cantidad de calor requerida durante el proceso de secado. Además, para productos de construcción resistentes a agua que utilizan las emulsiones y mezclas de cera descritas en la presente, las emulsiones y mezclas son capaces de permitir la absorción de agua equivalente al tiempo que permite el porcentaje de reducción de energía en la fabricación de tales productos de construcción reduciendo los tiempos de secado y/o reduciendo el calor.

La presente invención incluye una emulsión de cera para uso en la fabricación de productos de construcción basados en yeso que pueden proporcionar resistencia a agua a los productos de construcción basados en yeso, y una mezcla que pueda opcionalmente modificarse para ser emulsiones, tal que las ceras y otros aditivos relacionados con cera son opcionales para tales mezclas. En cualquier caso, el uso de la emulsión de cera y la mezcla disminuye el contenido de agua de la suspensión de yeso mientras que mantiene la viscosidad deseada y así da por resultado un proceso de fabricación menos consumidor de energía.

Como se utiliza en la presente, una "emulsión" significa una formulación emulsionada de componentes, preferiblemente que incluye por lo menos una cera. Una "mezcla", como se utiliza este término en la presente, incluye cualquier combinación de componentes en una formulación, si en solución, dispersión, suspensión u otra forma licuada de ingredientes combinados. Las mezclas en la presente pueden modificarse con componentes de emulsificación y hacerse en emulsiones.

En una emulsión basada en cera, de acuerdo con una modalidad preferida, está una emulsión acuosa e incluye agua, por lo menos una cera, un dispersante, y un aditivo que puede ser un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico. El agua para uso en la emulsión puede ser cualquier agua adecuada para formar las emulsiones de cera para productos de construcción, y puede ser agua de grifo estándar, agua destilada, o similares. Generalmente, el contenido de agua de la emulsión acuosa adecuada para productos de construcción basados en yeso tal como tableros de pared de yeso es de aproximadamente 35% a aproximadamente 80%, preferiblemente de manera aproximada 50% a aproximadamente 65% en peso de la emulsión. Para cualquier aplicación dada, sin embargo, el contenido de agua puede variar dependiendo de las propiedades finales deseadas.

Las emulsiones basadas en cera incluyen preferiblemente un hidrocarburo parafínico, que es más preferiblemente una cera de parafina. Tal cera de parafina puede ser cualquier cera basada en parafina adecuada cuyas funciones compatibles con otras ceras y componentes en la emulsión de cera resultante, y además preferiblemente tiene un punto de fusión de aproximadamente 40°C a aproximadamente 80°C, cuyas propiedades son favorables para la fabricación del panel resistente a agua. Otros hidrocarburos parafínicos o ceras parafínicas pueden utilizarse también.

Como se define en la presente, por lo menos una cera puede incluir cera de parafina así como otras ceras conocida en la técnica o desarrolladas para uso en un panel resistente a agua y varios componentes de sustituto de cera usados en tal formulación del panel de yeso. Es decir, un experto en la técnica entenderá adicionalmente que por lo menos un componente de cera puede incluir materiales que sustituyen funcionalmente por o que complen de otra manera la función del material de cera en las emulsiones de cera. Algunos ejemplos de tales materiales sustitutos son polímeros sintéticos, derivados del ácido graso y similares que se modifican para realizarse como ceras en tal formulación, siloxanos, cualquier otro sustituto de cera conocidos o desarrollados en la técnica, y derivados y combinaciones de tales materiales.

Los ejemplos de ceras que pueden utilizarse en la presente incluyen cera montana natural, cera montana blanqueada o refinada, cera de carnauba, cera de abejas, cera en escamas, cera parafínica residual, ceras de petróleo, cera de polietileno, cera de soya, cera de maíz, cera de semilla de algodón, cera de colza, cera de cañóla, cera de girasol, cera de palma, cera de semillas de palma, cera de coco, cera de arándano, cera de linaza y cera de cacahuete. Otras ceras que pueden utilizarse incluyen ceras sintéticas como cera de Fischer-Tropsch y mezclas de ácidos de cera sintéticos y ésteres de cera sintéticos. Debe también entenderse que versiones derivatizadas de tales ceras, incluyen varios grupos COOH u OH para desempeño, ceras oxidadas, o combinaciones de tales ceras (sea por suspensión o funcionalización polimerizada del polímero base como en una cera de Fischer-Tropsch modificada) pueden también utilizarse. En una modalidad preferida, las suspensiones de cera saponificable y no saponificable, tal como mezclas de cera de parafina con ceras montana, carnauba y/o Fischer-Tropsch se utilizan.

Debe entenderse que mientras que ciertas ceras como describe en la presente son preferidas, tal como ceras montana, carnauba y de Fischer-Tropsch, si las ventajas de los aditivos en la presente se alcanzan de otra manera dentro de un producto sustituido con cera u otra combinación de cera útil para el panel resistente a agua, la combinación de cera está contemplada como que está dentro del alcance de la invención en la presente, y las selecciones de cera no deben considerarse como que limitan el alcance de la invención. Por ejemplo, los siloxanos (con y sin aditivos catalíticos u otros) se conocen para uso como sustituyentes de formulación de cera resistente a agua para preparar el panel de yeso resistente a agua como se describe en la Publicación de Patente Norteamericana No. 2006-0035112-A1 , incorporada en la presente en parte relevante con respecto al uso de las varias formulaciones de siloxano en la preparación del panel de yeso.

Por lo menos una cera en la emulsión de cera debe constituir preferiblemente de manera aproxima 15 por ciento a aproximadamente 60 por ciento en peso de la emulsión de cera, y más preferiblemente de manera aproximada 20 por ciento a aproximadamente 40 por ciento en peso. Si una mezcla de un hidrocarburo parafínico, tal como una cera de parafina y otra cera o ceras se utiliza, es preferido que la mezcla incluya aproximadamente 99:1 a aproximadamente 1:99 de parafina a las otras ceras en la mezcla, más preferiblemente de manera aproximada 80:20 a aproximadamente 20:80, aún más preferiblemente de manera aproximada 70:30 a aproximadamente 30:70, y más preferiblemente 60:40 a 40:60. Además, las ceras (incluyendo sustitutos) son más preferiblemente incluidas en tal emulsión en una cantidad total de aproximadamente 1 parte a aproximadamente 200 partes, preferiblemente de manera aproximada 1 parte a aproximadamente 50 partes, en peso, por 100 partes del hidrocarburo parafínico. Las mezclas más preferidas adentro los intervalos de compositivos antes observados incluyendo cera de parafina y cera montana.

La emulsión de cera puede también incluir por lo menos un estabilizador. Los estabilizadores pueden ser cualquier estabilizador conocido para utilizarse o desarrollarse para tal uso en formulaciones de emulsión de cera resistentes a agua. Un estabilizador preferido en la presente es alcohol de polivinilo; preferiblemente uno que es preparado mediante hidrólisis del acetato de polivinilo y que es preferiblemente un alcohol de polivinilo sustancial, total o completamente hidrolizado. Más preferiblemente es por lo menos aproximadamente 90% alcohol de polivinilo hidrolizado, y más preferiblemente 97 ó 98 a 100% alcohol de polivinilo hidrolizado. Tales alcoholes de polivinilo se utilizan preferiblemente para ser soluble en agua a temperaturas elevadas de aproximadamente 60°C a aproximadamente 95°C, pero ser insolubles en agua fría. Los estabilizadores son opcionales y, si se utilizan, pueden comprender de 0 hasta aproximadamente 30 por ciento en peso de la emulsión de cera y preferiblemente representa aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso de la emulsión de cera. En otras modalidades, los estabilizadores pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0 por ciento a aproximadamente 20 por ciento en peso de la emulsión basada en cera, más preferiblemente de manera aproximada 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso y más preferiblemente de manera aproximada 0.01 por ciento a aproximadamente 8 por ciento en peso de la misma. Si se utiliza alcohol de polivinilo como el estabilizador en combinación con una mezcla de cera basada en una cera de parafina, puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 50 partes, preferiblemente de manera aproximada 1 parte a aproximadamente 20 partes en peso, por 100 partes de la cera parafínica. El alcohol de polivinilo puede proporcionar características adhesivas así como aumento de resistencia a agua.

En otras modalidades, agentes saponificantes o saponificación pueden también utilizarse en emulsiones de cera en la presente. Los saponificadores adecuados incluyen cualquiera de una variedad de hidróxidos alcalinometálicos y materiales similares tal como hidróxido de potasio, hidróxido de amonio, hidróxido de sodio, sulfato de magnesio y similares. Los saponificadores puede estar presente en una cantidad no mayor de aproximadamente 5 por ciento en peso de la emulsión, preferiblemente no mayor de aproximadamente 2 por ciento en peso y más preferiblemente de manera aproximada 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso.

También se utilizan dispersantes en la emulsión de cera o las formulaciones de mezcla y son preferidos para uso en combinación con los aditivos del compuesto de titanio orgánico y/o compuesto de circonio orgánico en la presente. Los dispersantes preferidos incluyen, pero no se limitan a los que tienen azufre o grupos que contiene azufre en el compuesto tal como ácidos sulfónicos (R-S( = 0)2-OH) y sus sales, en donde los grupos R pueden funcionalizarse de otra manera con hidroxilo, carboxilo u otros grupos de unión útiles. Se prefieren compuestos del ácido sulfónico de alto peso molecular tal como ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, sales de sulfonato de estos ácidos y versiones derivatizadas o funcionalizadas de estos materiales. Además, otros dispersantes conocidos en la técnica para uso en emulsiones de cera, tal como sulfato de magnesio; combinaciones de heptamolibdato de amonio/almidón; tensioactivos no iónicos, tensioactivos iónicos, tensioactivos zwitteriónicos y sus mezclas; y arcilla de montmorillonita de alquilo-amonio cuaternario así como otros dispersantes conocidos pueden utilizarse. Los dispersantes están preferiblemente presentes en una cantidad de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de la emulsión de cera, y preferiblemente de manera aproximada 1 por ciento a aproximadamente 6 por ciento en peso de la emulsión de cera.

Los aditivos de compuestos basados en titanio o circonio para las emulsiones de cera en la presente son compuestos de titanio orgánico y/o compuestos de circonio orgánico, preferiblemente disponibles en forma líquida para facilidad de uso, tal como los compuestos de titanato líquido preferidos en la presente. Tales compuestos son preferiblemente de una estructura en donde el átomo de metal se coloca para estar unido a dos, preferiblemente tres, y más preferiblemente 4 ó 5 ligandos orgánicos. Más preferiblemente, los ligandos orgánicos están limitados al átomo de metal por un enlace covalente y/o una unión de éter. Los ligandos orgánicos pueden ser grupos orgánicos generales, y preferiblemente por lo menos uno es un grupo que contiene arilo y/o está funcionalizado para tener un ligando similar a tensioactivo. Los compuestos de titanato son más preferidos. Los materiales de aditivo adecuados están comercialmente disponibles. Los materiales comerciales ejemplares y su compuesto químico publicado son como se describe más adelante.

Un grupo de compuestos adecuados es vendido por Kenrich Petrochemicals, Inc., Bayonne, New Jersey, como agentes de acoplamiento de titanato, bajo el nombre comercial Ken-React® Lica®. Los compuestos adecuados se venden como Lica® 01 (2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris-neodecanato-O), Lica 09 (2,2(bis-2- propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris(dodecil)bencesulfanato-O) y Lica 38 (2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, ris(dioctil)pirofosfato-O). Otros productos útiles son vendidos por Kenrich como Ken-React KR-TTS (2-propenolatometilo de titanio IV, tris-isooctadecanoato-O). Los productos similares a los de Kenrich están disponibles de Anhui TaiChang Chemical, Shanghai, China. Aún otros productos útiles se venden como: lactato de circonio de sodio, disponible como Tyzor® 217 y complejo de titanio de trietanolamina, disponible como Tyzor TE, ambos de E.l. DuPont de Nemours Specialty Chemicals, Wilmington, Delaware; complejo de fosfato de titanio, titanatos de alcanolamina, y quelatos de titanio, cada uno disponible de Bórica, en Shangai y Taipei, y vendidos bajo los nombres comerciales, Tytan® AP100 (complejo de titanio de fosfato), Tytan CX200 (titanato de alcanolamina), Tytan CX300 (titanato de alcanolamina) y Tytan AQ33 (quelato de titanio). El experto en la técnica conocerá que éstos son ejemplos comerciales solamente, y no se desea limitar. Los materiales similares de otros fabricantes pueden también utilizarse (como se muestra en los resultados a continuación), o los compuestos pueden sintetizarse separadamente de acuerdo con cualquier síntesis adecuada conocida o desarrollada en la técnica.

En una modalidad, el aditivo preferido es un titanato líquido y/o tiene una fórmula química preferida como se muestra a continuación : En la fórmula (I), O-R1 es un grupo tipo hidrolizable, en donde R1 puede ser de una estructura de cadena lineal o ramificada. El grupo puede también ser sustituido o insustituido con varios grupos funcionales si es útil para compatibilizar o mejorar la funcionalidad de los aditivos en las emulsiones y aplicaciones propuestas en la presente, incluyendo grupos hidroxilo, grupos carboxilo, átomos de azufre o grupos que contiene azufre, grupos que contienen nitrógeno y similares. El grupo R1 es preferiblemente un grupo alquilo, alquenilo, aralquilo, aralquenilo, más preferiblemente un grupo alquenilo o alquilo insaturado, de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 átomos de carbono, más preferiblemente de manera aproximada 5 a aproximadamente 12 átomos de carbono. El grupo también contiene preferiblemente no más de aproximadamente 10 átomos de oxígeno, cuyos átomos de oxígeno pueden ser en un grupo carbonilo, unión de éter o cualquier otra estructura alcoxilada. Más preferiblemente, por lo menos dos átomos de oxígeno están presentes.

R2 puede ser el mismo o diferente de R1. Preferiblemente R2 es diferente y es un grupo alquilo de cadena lineal de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 átomos de carbono. R2 proporciona un grupo emulsificable tipo tensioactivo a la estructura. En la fórmula (I), m y n son números enteros y cada uno es por lo menos 1 y no mayor de 4. Más preferiblemente, m es 1 y n es 3. En una modalidad más preferida, el aditivo tiene la siguiente fórmula química que está comercialmente disponible como Kenrich, Ken-React® Lica® 09: El aditivo del compuesto de titanio orgánico y/o compuesto de circonio orgánico puede estar presente como un solo componente o una combinación de tales aditivos, pero se utiliza preferible solamente un compuesto aditivo. El aditivo preferiblemente está presente en la formulación en una cantidad de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso o más de la formulación, y más preferiblemente de manera aproximada 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso de la formulación de emulsión de cera.

En un método para la fabricación de una emulsión de cera acuosa en la presente, la cera o ceras cada una se calienta al estado fusionado, y si más de una cera está presente, las ceras entonces se mezclan juntas.

Alternativamente, un homogeneizador puede utilizarse en vez de un molino coloidal. Tales homogeneizadores pueden ser el mismo tipo general de equipo usado para homogeneizar leche y otros productos. En tal método, una mezcla del componente de cera y los componentes de emulsificación se alimentan bajo alta presión (generalmente de manera aproximada 1500 psi a aproximadamente 3500 psi) para emulsionar las ceras y crear un tamaño de partícula pequeño que se asocia generalmente con el uso de un molino coloidal. Se entenderá por un experto en la técnica basado sobre esta descripción que otros métodos de fabricación y tipos de equipo y procedimientos para preparar la emulsión pueden utilizarse, como se conoce o que puede desarrollarse en la técnica. La emulsión de la invención puede también reformarse fácilmente mediante agitación, en caso de que los componentes emulsionados de la emulsión se separen en almacenamiento.

También dentro del alcance de la presente invención están las mezclas en las cuales por lo menos una cera como se define en la presente es opcional. Tales mezclas pueden prepararse para ser "libres de cera", pero pueden modificarse, prepararse y proporcionarse opcionalmente con materiales basados en cera (o sustitutos de cera u otros aditivos de yeso resistente a agua tal como siloxanos como se describe en otra parte en la presente) tal como se formarán en emulsiones. Tales mezclas incluyen agua, dispersantes y por lo menos uno de los aditivos del compuesto de titanio orgánico y/o compuesto de circonio orgánico nuevos descritos antes. Opcionalmente, tales mezclas también incluyen uno o más estabilizadores. El componente de agua, dispersante, aditivos que contiene titanio o circonio, así como cualquier estabilizador es los mismos materiales conocidos antes para uso en las emulsiones basadas en cera. Los saponificadores opcionales, tal como los mencionados antes, pueden también utilizarse, sin embargo, si la suspensión está libre de cera, tales saponficadores no funcionarán necesariamente para saponificar, sino pueden ser útiles para el ajuste del pH de la mezcla.

En una modalidad preferida, tal mezcla se prepara incluyendo aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 99.9 por ciento en peso, más preferiblemente de manera aproximada 80 por ciento a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de agua; aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso, más preferiblemente de manera aproximada 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 8 por ciento en peso de dispersantes (preferiblemente un ácido lignosulfónico o ácido naftalensulfónico, o su sal, combinaciones de estos materiales u otros dispersantes conocidos); aproximadamente 0.001 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso o más, más preferiblemente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso del aditivo, y opcionalmente de manera aproximada 0 a aproximadamente 30 por ciento, más preferiblemente de manera aproximada 0 por ciento en peso a aproximadamente 20 por ciento en peso, más preferiblemente de manera aproximada 0 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso, o a aproximadamente 0.01 por ciento a aproximadamente 8 por ciento en peso de un estabilizador (preferiblemente alcohol de polivinilo como se describe en la presente). Opcionalmente, otros componentes tal como los saponificadores, aditivos de ajuste de pH o varios otros aditivos de emulsión (incluyendo ceras) pueden agregarse para modificar la mezcla en una emulsión.

Las mezclas en esta modalidad, si están preparadas para estar libres de cera, pueden hacerse simplemente combinando los componentes como en la segunda etapa para preparar la fase sin cera de la emulsión basada en cera utilizando, por ejemplo, un molino coloidal, homogeneizador o un mecanismo de mezcla similar.

La presente invención también incluye formulaciones de yeso ajustable que pueden incluir cualquiera de las emulsiones o mezclas de cera observadas anteriormente mencionadas o preparadas directamente utilizando varios componentes de tales mezclas tal como se describe más adelante. En la preparación de un panel de yeso utilizando las emulsiones, mezclas y componentes de cera en la presente, una suspensión acuosa del material de yeso se prepara de cualquier manera adecuada conocida en la técnica o desarrolla. En una modalidad de la invención, una emulsión o mezcla de cera acuosa de acuerdo con la invención después se agrega a la suspensión y mezcla con la suspensión en proporciones para proporcionar aproximadamente 0.5 partes a aproximadamente 20 partes en peso de sólidos por 100 partes de yeso. Alternativamente, una suspensión de yeso puede formarse y los compuestos de circonio orgánico y/o titanio orgánico se proporcionan directamente a la suspensión de yeso sin primero mezclarse con otros componentes. Preferiblemente, un dispersante tal como el descrito en la presente también se agrega. La cantidad de dispersante puede variar pero tiene preferiblemente una relación con respecto al compuesto de titanio orgánico y/o circonio similar al que se utiliza y describe en la presente, si estos componentes primero se utilizan en una mezcla acuosa y después agregan.

Las composiciones de yeso base pueden variarse de acuerdo con los requisitos de formulación de yeso convencionales en la técnica de la fabricación de yeso. Otros ingredientes tal como agentes espumantes, otros dispersantes y aceleradores de ajuste pueden incluirse en la suspensión. Además, se observa que en modalidades preferida de las formulaciones de suspensión de yeso ajustable que utilizan mezclas o emulsiones descritas en la presente, o adición directa de compuestos de titanio orgánico y/o circonio orgánico en la presente, una relación de aproximadamente 0.001:100 a aproximadamente 10.0:100, más preferiblemente de manera aproximada 0.01:100 a aproximadamente 2.0:100, y más preferiblemente de manera aproximada 0.1:100 a aproximadamente 1.0:100 en peso, existe entre los compuestos de titanio o circonio y el yeso en la suspensión. Mientras esto no se requiera, contribuye a las propiedades de viscosidad de la suspensión preferida.

En la preparación de paneles de tal formulación de yeso ajustable, la mezcla de la suspensión de yeso y las mezclas, emulsiones de cera o compuestos de titanio y/o circonio orgánicos descritos en la presente pueden aplicarse a una primera hoja de revestimiento de panel para formar una capa de la mezcla de yeso sobre la misma. Una segunda hoja de revestimiento entonces se dispone encima de la capa depositada para formar un montaje o estructura de panel en la cual las primeras y segundas hojas estén en relación opuesta, orientadas y tienen la capa de la mezcla de yeso entre ellas.

Alternativamente, la suspensión de yeso puede prepararse directamente en una estructura de panel de menos revestimiento utilizando métodos de fabricación que involucran el moldeo de presión local y técnicas similares, tal como referencia al panel de yeso en la presente no está restringida al panel cubierto con revestimiento. Sin embargo, debe entenderse que cualquier técnica de fabricación para hacer el panel incluye una formulación de yeso ajustable que está dentro del alcance de la invención descrita en la presente, tal como por ejemplo, el panel manufacturado con esteras de vidrio en las superficies exteriores en vez de revestimientos estándares.

La estructura o montaje resultante puede entonces secarse, tal como por secando en horno para eliminar el exceso de agua no necesario para la hidratación del yeso, para dejar el panel de yeso terminado. Si se utilizan revestimientos, pueden formarse de papel o pueden comprender fibra de vidrio o esteras de fibras orgánicas. El uso de emulsiones y mezcla de la invención y/o proporcionar los compuestos de titanio y/o circonio orgánicos en la presente a un auxiliar de suspensión para reducir tiempo de secado y/o calor, de tal modo contribuyendo al ahorros de energía en la fabricación de tales paneles de yeso. En la formación del panel de yeso resistente a agua, las emulsiones basadas en cera en la presente se utilizan preferiblemente, y para el panel estándar, o mezclas libre de cera o emulsiones basadas en cera pueden utilizarse.

La presente invención proporciona una mejora para los métodos anteriores de preparar el panel de yeso, en que las emulsiones y mezclas en la presente, cuando se preparan y agregan a la suspensión de yeso, cuando directamente se proporcionan a la suspensión de yeso los compuestos de circonio orgánico y/o titanio orgánico (preferiblemente con un dispersante), ayudan a proporcionar una viscosidad de suspensión reducida y así un contenido de agua reducido y permite la reducción en tiempo de secado y/o calor, y así el uso de energía en la fabricación. Este método es también una mejora se utilizan formulaciones basadas en cera en la presente en panel de yeso resistente a agua. Así, la invención además incluye un método para reducir el uso de energía en la fabricación de productos de construcción, tal como el panel de yeso, proporcionando a las formulaciones usadas para formar tales productos de construcción, antes de cualquier etapa de secado en el proceso de fabricación de estos productos de construcción una emulsión o mezcla de acuerdo con la invención como se describe en la presente o la adición directa de un compuesto de titanio orgánico y/o circonio orgánico, con un dispersante preferido. Si se está formando un panel de yeso resistente a agua, una emulsión basada en cera como se describe en la presente se utiliza preferiblemente.

La invención ahora será descrita con respecto a los siguientes ejemplos no limitantes.

EJEMPLOS 1-15 Una variedad de formulaciones de cera (que incluye tres muestras de Control A, B y C) se prepararon para la evaluación de formulaciones de cera que incluyen los nuevos aditivos del compuesto de titanio orgánico o compuesto de circonio orgánico en la presente. Las emulsiones de cera se prepararon mezclando agua, un dispersante, hidroxilo de potasio, y alcohol de polivinilo sobre una placa caliente utilizando un mezclador superior hasta que el alcohol de polivinilo se derrita y disperse bien (aproximadamente 15 minutos con una placa caliente ajustada de 135°C a 145°C). En un recipiente separado, parafina y cera montana se funden sobre una placa caliente hasta que ambos se derriten totalmente. Después de que la mezcla de agua y la suspensión de cera estuvieron listas, se colocó la mezcla de agua en un tazón de mezcla e inicio la trituración. Después de que el molino estuviera hasta velocidad completa, se agregó lentamente la mezcla de cera caliente. Se mezclaron los componentes combinados resultantes a alta velocidad durante 60 segundos. Al final de 60 segundos, se transfirió el líquido a un recipiente de metal enfriado, que se colocó inmediatamente en un baño con hielo mientras que se mezcla a baja velocidad con un mezclador de cabeza hasta que la emulsión resultante estuviera a temperatura ambiente.

Cada una de las formulaciones tenía la siguiente composición básica: Para los componentes de emulsificación; 60.4 por ciento en peso de agua, 0.4 por ciento en peso de hidroxilo de potasio (45%), 2.4 por ciento en peso de alcohol de p o I i i n i I o hidrolizado (con la especificación de un fabricante de 98-98.8% de alcohol de polivinilo hidrolizado), y 1.5 por ciento en peso de dispersante (ácido lignosulfónico, sal de sodio). Los componentes de cera incluyeron 33.3 por ciento en peso de cera de parafina y 2.1 por ciento en peso de una de las siguientes ceras: cera montana, cera de Fischer-Tropsch (Sasolwax) o cera de carnauba. Tres muestras de control (una basada en cada una de cera montana (control A), cera de Fischer-Tropsch (Control B) y cera de carnauba (Control C)) se prepararon sin aditivos basados en circonio o titanio descritos en la presente. Los ejemplos inventivos restantes incluyeron varios tipos de aditivos de titanato orgánico o zirconato orgánico en varias cantidades como se observado en la Tabla 1.

Se evaluaron las emulsiones para determinar el % de absorción de agua (que se midió utilizando una prueba de remojo de dos horas a 21°C (71°F)) y viscosidad de suspensión. En estos ejemplos, se evaluaron varios criterios y propiedades, específicamente % de absorción de agua (que se midió utilizando una prueba de remojo de dos horas a 21°C (71°F)), y viscosidad de suspensión (medida en segundos utilizando una taza de vado del Número 4). El porcentaje de sólidos para las formulaciones se mantuvo en un intervalo objetivo estándar de aproximadamente 38-42 por ciento en peso. Además, se observaron la emulsión y estabilidad de espuma para las varias muestras. Se evaluaron las muestras mientras que los reductores de agua mayores que el control, y con respecto a los criterios evaluados para el uso en panel de yeso resistente a agua, con absorción de agua vista como un criterio significativo (porcentajes de absorción preferidos que son no mayores de aproximadamente 6% de absorción de agua, y más preferida es no mayor de aproximadamente 5%) así como con respecto al criterio del costo de disponibilidad y otros factores industriales de uso. Se probaron la viscosidad de suspensión vertiendo la suspensión en una taza Ford del número 4. Se registró el tiempo transcurrido para que la suspensión se vacíe de la taza, así como la torta resultante formada de 12 cm debajo de la taza Ford sobre una superficie de vidrio o Plexiglás. Se midió la torta después de que la taza se hubiera vaciado totalmente. Los resultados de estas pruebas aparecen en la Tabla 2 a continuación.

TABLA 2 5 10 15 TABLA 2 Aunque algunas muestras se desempeñaron un poco mejor en términos de absorción de agua, basadas en cantidades de componentes variadas, generalmente puede verse que los aditivos probados proporcionaron propiedades que fueron comparables, y en muchos casos mejores que el control que tenía la composición del componente base de cera comparable. Además de proporcionar el potencial para la buena absorción de agua para la fabricación del panel de yeso resistente a agua, las formulaciones inventivas asisten en reducir la viscosidad de la suspensión (incremento del tamaño de pastelillo) para minimizar el uso de agua y ayudar a reducir el uso de energía requiriendo menos energía para sequedad. Esto da lugar a mejorar y ahorrar en costos totales el rendimiento de energía a los fabricantes EJEMPLOS 16-35 Varias mezclas libres de cera se hicieron mezclando juntos agua, un dispersante (con excepción de un ejemplo), opcionalmente hidroxilo de potasio y Lica® 09 como un aditivo en cantidades variantes de acuerdo con la invención, utilizando un mezclador superior hasta que se haya dispersado bien, generalmente de manera aproximada 5 minutos. En estos ejemplos, se utilizó agua caliente (aproximadamente 82°C-93°C (180°F-200°F)) para mejorar la mezcla de los aditivos viscosos. Entonces se enfrió la mezcla en un baño con hielo a temperatura ambiente mientras se mezcla a aja velocidad con un mezclador de cabeza. Mientras el alcohol de polivinilo está opcional en las formulaciones descritas en la presente, si y cuando se utilizó alcohol de polivinilo, la mezcla debe calentarse suficientemente para fundir el alcohol de polivinilo, que se hizo sobre una placa caliente ajustada de 135°C a 145°C mientras se mezcla con un mezclador de cabeza durante 30 minutos. Se muestran las composiciones más adelante en la Tabla 3 junto con un control que no tiene ningún aditivo basado en titanio orgánico, y también muestra el uso de agua solamente.

TABLA 3 * espumoso # muy espumoso El control no pudo medirse para las propiedades deseadas, ay que fue demasiado espumoso y no salió de la taza durante la prueba. El exceso de espuma o un aditivo desespumante puede causar efectos perjudiciales a un fabricante de tablero debido a la estructura de base requerida para hacer el panel de yeso satisfactorio. De acuerdo con lo anterior puede verse que la invención proporciona una ventaja en que el aditivo ayuda a reducir la viscosidad de la suspensión (e incrementa el tamaño de la torta) al punto donde el uso de agua puede reducirse proporcionando ahorros de energía, puesto que permitirá a los fabricantes de panel de yeso requerir menos energía para el secado para eliminar el agua del producto final. La mejora de uso de energía (reducción) (reduciendo el tiempo de secado) puede también ayudar a incrementar la línea de velocidad y permite mantener los hornos a las mismas temperaturas además de poder disminuir las temperaturas de horno. Esto da lugar a mejoras de eficacia de energía total y ahorro en costos al fabricante. Tales formulaciones pueden utilizarse en el panel resistente a agua y estándar en que las ventajas son alcanzadas en una formulación resistente a agua basada en cera para el panel de yeso, y también en las formulaciones que pueden hacerse para ser libres de cera para uso en cualquier formulación de panel de yeso.

En la prueba adicional de la presente invención, se probaron varias combinaciones de materiales. Las muestras incluyeron varias combinaciones de tensioactivos, agua de proceso, KOH, PVOH, lignosulfonato y ceras. Los resultados (ejemplos 36-142) como se encuentran en la Tabla 4 a continuación también demuestran la eficacia de la presente invención, como se ejemplifica por un incremento de tamaño de la torta de las muestras. En estos ejemplos, se midió la viscosidad de la suspensión por una prueba de declive. La mezcla aditiva (1.2 gramos) se mezcló con 100 gramos de agua y 100 gramos de estuco (originario del Yeso Nacional) a mano durante 10 segundos, y 15 segundos adicionales en un mezclador de malta ajustado a velocidad media. Se vertió la suspensión resultante en un conjunto de tubos de 5 cm (2 pulgadas) de diámetro por 5 cm (2 pulgadas) alto en una placa del plexiglás. El tubo se extrajo verticalmente y se midió la torta de la suspensión resultante. Se midieron el tamaño de la torta (declive) de solo el agua y estuco en 18.5 cm; este valor se utilizó como el control. Cualquier mezcla de aditivo que proporcionó un declive mayor de 18.5 cm se consideraron proporcionar más fluidez (una viscosidad menor) que el control, y así permitió mayor potencial de reducción del agua.

TABLA 4 5 10 TABLA 4 (continuación) TABLA 4 (continuación) 5 TABLA 4 (continuación) 5 TABLA 4 (continuación) cera sólido pasta pesada sólido solución separada mezcla abortada sólido lignosulfonato mantiene la mezcla junta mezcla espesa 10 lignosulfonato colocado en la parte inferior de la taza 11 suspensión espesa 2 sólido de mezcla 13 lignosulfonato mantiene junta la mezcla 14 casi sólido durante la noche 15 no se mezcla con agua 16 lignosulfonato compatible con agua 17 sólido de soluciones durante la noche Se apreciará por los expertos en la técnica que podrán realizarse cambios a las modalidades descritas antes sin apartarse del concepto inventivo amplio de la misma. Se entiende, por lo tanto, que esta invención no está limitada a las modalidades particulares descritas, solamente se desea cubrir las modificaciones dentro del espíritu y alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones anexas

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una emulsión de cera que comprende: agua; por lo menos una cera; un dispersante; y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico.

2. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 1, en donde por lo menos una cera comprende una o más de cera montana, cera de parafina, cera de carnauba, cera de Fischer-Tropsch, y sus derivados y mezclas.

3. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 2, en donde por lo menos una cera es una mezcla de cera de parafina con cera montana.

4. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 1, comprende un hidrocarburo parafínico.

5. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 1, adicionalmente comprende por lo menos un estabilizador.

6. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 5, en donde por lo menos un estabilizador comprende alcohol de polivinilo.

7. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el alcohol de polivinilo es aproximadamente 97% a aproximadamente 100% de alcohol de polivinilo hidrolizado.

8. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 1, adicionalmente comprende un agente de saponificación.

9. La emulsión de cera de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el agente de saponificación es un hidroxilo alcalinometálico.

10. Una mezcla, que comprende: agua; un dispersante o una mezcla de dispersantes; y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico.

11. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el dispersante comprende un sulfonato o un grupo que contiene sulfonato.

12. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el dispersante es ácido lignosulfónico, ácido naftalensulfónico, y sus combinaciones y sales.

13. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende: aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de agua; aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso del dispersante; aproximadamente 0.001 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso del aditivo; y 0 a aproximadamente 30 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador.

14. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende: aproximadamente 80 por ciento en peso a aproximadamente 99.9 por ciento en peso de agua; aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 8 por ciento en peso del dispersante; aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 2.0 por ciento en peso del aditivo; y aproximadamente 0 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de por lo menos un estabilizador.

15. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el aditivo se selecciona del grupo que consiste de 2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris-neodecanato-O; 2,2(b¡s-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris(dodecil)bencesulfanato-0; 2,2(bis-2-propenolatometil)butanolato de titanio IV, tris(dioctil)pirofosfato-O; 2-propenolatometilo de titanio IV, tris-isooctadecanoato-O; lactato de zirconio sódico; complejo de titanio de trietanolamina; complejo de fosfato de titanio; titanato de alcanolamina; y quelato de titanio.

16. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el aditivo tiene una fórmula química: en donde R1 puede ser un grupo alquilo, alquenilo, aralquilo, aralquenilo de cadena lineal o ramificada, sustituida o insustituida de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 átomos de carbono, en donde el grupo tiene de cero a o aproximadamente 10 átomos de oxígeno; R2 puede ser el mismo o diferente de R1; m y n son números enteros y cada uno es por lo menos 1 y no mayor de 4.

17. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 16, en donde R1 es un grupo alqueniloxi de cadena ramificada de aproximadamente 5 a aproximadamente 12 átomos de carbono y R2 es diferente de R1 y es un grupo alquilo de cadena lineal de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 átomos de carbono; m es 1 y n es 3.

18. La mezcla de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el aditivo tiene una fórmula química:

19. Un método para reducir el uso de energía en la fabricación de un producto de construcción, en donde el producto del construcción es el panel de yeso, que comprende: proporcionar a una formulación para formar el producto de construcción una mezcla que comprende: agua; un dispersante; y un aditivo que comprende un compuesto de titanio orgánico o un compuesto de circonio orgánico.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el producto de construcción es un producto de construcción resistente a agua y la mezcla es una emulsión de cera, y en donde la emulsión de cera comprende por lo menos una cera.