MXPA03000132A - Paneles acusticos resistentes a manchas. - Google Patents
Paneles acusticos resistentes a manchas.Info
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Abstract
Se describe un panel acustico resistente a manchas. El panel puede incorporar dentro de su estructura una cantidad relativamente pequena de latex que forma un revestimiento ultradelgado dentro del panel de manera que el agua pueda pasar a traves de la estructura interior del panel. Ademas, el panel puede tener un revestimiento o cebador aplicado a la cara frontal del panel para evitar manchas de agua. El revestimiento contiene un agente quelante que proporciona resistencia a manchas a la cara revestida del panel. Adicionalmente, el panel puede incorporar tanto latex dentro de su estructura como un revestimiento cebador que comprenda un agente quelante.
Description
PANELES ACÚSTICOS RESISTENTES A MANCHAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a paneles acústicos y en particular se refiere a tejas acústicas resistentes a manchas.
ANTECEDENTES Los paneles acústicos con frecuencias son propensos a manchas provocadas por el remojo de agua en el panel. Esto es especialmente verdadero para paneles de techo manchados por agua que cae de un techo con fugas . El daño por agua deja una marca visible permanente en la cara frontal del panel acústico que destruye la estética de toda la rejilla de panel de techo. Las manchas de agua ocurren con mayor frecuencia cuando el almidón o mezclas de almidón se utilizan como aglutinantes internos dentro del panel. La coloración se cree que es el resultado de almidón abrasado, compuestos de hierro y tintes de fibras celulósicas recicladas de periódicos ("papel para periódicos") que se ponen en la cara frontal del panel por el agua que se absorbe por el panel. Los paneles acústicos típicamente comprenden aglutinantes y fibras. El almidón es el aglutinante más común utilizado en la formación de paneles acústicos. Las fibras añadidas incluyen fibra mineral (lana mineral), fibra de vidrio, fibra de panel textil y fibras naturales tales como celulosa de papel periódico. Las fibras contribuyen a la resistencia a la humedad del cartón ya que se convierte de la lechada acuosa en la pasta sustancialmente sólida (formación de humedad) antes de la formación del panel terminado. El papel para periódicos contribuye significativamente a la coloración del panel. Los paneles acústicos también pueden incluir arcilla, perlita extendida, dolomita, carbonato de calcio, hemihidrato de sulfato de calcio, agentes de floculación y agentes activadores de superficie. Aglutinantes adicionales incluyen látex que se ha añadido para mejorar la resistencia a la flexión del panel bajo alta humedad, ya que el almidón es hidrofilico y sus propiedades de aglutinación se degradan en presencia de alta humedad. Típicamente, el látex se añade como parte de la mezcla que comprende almidón y látex. El componente de látex comúnmente comprende la mayor parte de la mezcla del aglutinante. Los látex son hidrofóbicos y no son susceptibles a la humedad. Esfuerzos actuales para evitar el daño de agua a los paneles acústicos se llevan a cabo para prevenir que el agua entre a la estructura interior del panel. Uno de los líquidos más comunes es la incorporación del látex como un aglutinante en el panel de manera que el agua no se deje entrar a la estructura interior del panel. Adicionalmente, un soporte impermeable puede aplicarse al lado posterior del panel para evitar que el agua se absorba en el panel. Desgraciadamente, tales métodos solamente vuelven a dirigir el agua a los bordes exteriores del panel lo cual puede provocar que un "efecto de fotograma" se forme en la cara del panel. El "efecto de fotograma" resulta en una mancha de agua visible que se concentra en los bordes exteriores de la cara frontal. Este efecto puede provocarse por el agua que se absorbe en los bordes del panel y por el enmohecimiento de la rejilla de soporte del sistema de techado .
SUMARIO La presente invención incluye un panel acústico resistente a manchas. El panel puede incorporar dentro de su estructura una cantidad relativamente pequeña de látex que forma un revestimiento ultradelgado dentro del panel fibroso de manera que el agua pueda pasar a través de la estructura interior del panel . El panel también proporciona un mecanismo para la detección de fibras ya que el agua se deja fluir a través del panel donde la fuga puede detectarse mucho antes de que una mancha resultante sea visible en un panel convencional. Además, el panel puede tener un revestimiento o cebador aplicado al lado frontal del panel para evitar manchas de agua. El revestimiento contiene un agente quelante que proporciona una resistencia a las manchas a la cara revestida del panel. Adicionalmente, el panel puede incorporar tanto látex dentro de su estructura como un revestimiento cebador que comprenda un agente quelante para proporcionar una resistencia a las manchas mejorada al panel. En una modalidad, el panel acústico resistente a manchas que incluye por lo menos un lado recubierto por un cebador que incluye un agente quelante. El agente quelante puede ser un óxido metálico tal como óxido de zinc, óxido de aluminio y óxido de circonio. Ejemplos adicionales de agentes quelantes incluyen circonio soluble, compuestos de aluminio y zinc. El revestimiento cebador puede incluir además un aglutinante y una carga. El aglutinante puede ser un aglutinante hidrofilico tal como un almidón, poliamidas, poliacrilamidas, proteínas, alcohol polivinilico, látex, poliureas, y mezclas de los anteriores. El aglutinante puede comprender entre aproximadamente 1% a aproximadamente 40% en peso seco del revestimiento cebador. La carga puede comprender entre aproximadamente 35% a aproximadamente 99¾ en peso seco del revestimiento cebador y puede seleccionarse del grupo de carbonato de calcio, talco, perlita, dolomita, arena, sulfato de bario, mica, silice, yeso, wolastonita, calcita, trihidrato de aluminio, óxido de zinc, sulfato de zinc, partículas poliméricas sólidas, cuentecillas huecas y mezclas de los anteriores. Una modalidad adicional incluye un panel acústico resistente a manchas que comprende fibras, un almidón y un látex donde la relación del látex con el aglutinante sobre una base de porcentaje en peso en seco está entre aproximadamente 1 a aproximadamente 330 y aproximadamente 1 a 4.1. El látex puede incluir un grupo funcional tal como ácido carboxílico, metilol, hidroxilo, uretano y una amida. El ácido carboxílico puede comprender entre aproximadamente 0.02% a aproximadamente 7% en peso seco del látex. La relación del látex con el aglutinante sobre una base de porcentaje en peso seco está entre aproximadamente 1 a 49 y aproximadamente 1 a 4.5. Una modalidad adicional incluye un panel acústico resistente a manchas que incluye fibras, un aglutinante soluble en agua, y un látex donde la relación de látex con el aglutinante sobre una base de porcentaje en peso seco está entre aproximadamente 1 a 330 y aproximadamente 1 a 4.1. Además, el panel acústico incluye un revestimiento que tiene un agente quelante aplicado al lado frontal del panel. El revestimiento puede incluir un aglutinante y una carga.
DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente invención comprende un panel acústico resistente a manchas donde el agua puede fluir a través de la estructura interior del panel de manera que el agua pueda entrar en el lado posterior del panel y después salir de la cara frontal del panel. El panel puede tener incorporado dentro de su estructura una cantidad de látex que forme un revestimiento ultradelgado dentro del panel fibroso. Además, el panel puede tener un revestimiento o cebador aplicado a por lo menos un lado del panel. Típicamente, el revestimiento se aplica al lado frontal del panel. El revestimiento contiene un agente quelante y proporciona resistencia a las manchas a la cara revestida del panel. Adicionalmente, el panel puede incorporar látex dentro de su estructura y un revestimiento o cebador que comprenda un agente quelante para proporcionar resistencia a las manchas mejorada al panel . En una modalidad, una cantidad pequeña de látex se añade para evitar la coloración por el agua incidente en el panel. La cantidad de látex añadida se describe como siendo pequeña dado que el látex se añade en cantidades que imparten resistencia a las manchas pero no se añaden en cantidades que puedan impartir cualquier resistencia a la flexión significativa al panel acústico. La cantidad relativamente pequeña de látex típicamente se añade a la composición del panel acústico durante el proceso de formación de humedad pero puede añadirse cuando el panel ya se ha secado. El almidón, derivados de almidón, o mezclas de los mismos pueden añadirse a la composición de" panel acústico como el aglutinante. Por ejemplo, el almidón puede incluir almidones naturales, purificados y almidones no purificados, almidones no iónicos, y derivados que incluyen aniónicos, catiónicos, lipofilicos, renovadores resinosos, dextrinas, almidón carboxilatado, almidón etoxilatado, ésteres de almidón, almidón hidroxietilatado, y mezclas de los mismos. Desde luego, existen otros ejemplos de almidón que se contemplan completamente y se entiende que son capaces de incorporarse dentro del panel presente. Cuando se agrega, el látex se propaga formando un revestimiento ultradelgado dentro del panel. El almidón actúa como un aglutinante para mantener al compuesto del panel coherentemente adherido. El látex comprende de aproximadamente 0.3% a menos de aproximadamente 20% de látex de resina aniónica, catiónicamente estabilizada o sin carga sobre una base de porcentaje en peso seco del almidón y la mezcla de látex y el almidón comprende de más de 80% a 99.7% basándose en todo el peso en seco de látex y los sólidos de almidón, o de 80.1% a 95% y puede comprender de 81% a 90%. Basándose en el total de los sólidos en peso seco del panel, el látex y el almidón en conjunto pueden comprender de aproximadamente 1.5% a 35%, o de aproximadamente 1.5% a 20% y pueden comprender de aproximadamente 2% a 18%. La cantidad relativamente pequeña del látex termoplástico sella los agentes de coloración al revestir las fibras del panel internamente con una película ultradelgada de termoplástico impermeable al agua, de este modo evitando la lixiviación de los agentes de coloración. Las cantidades de látex mayores que los márgenes anteriores pueden impedir el transporte de agua a través de la sección transversal del panel y el agua comenzará a correr en forma indeseable sobre los bordes del panel. Los látex de resina pueden ser estabilizado aniónica, catiónicamente o sin carga. Por ejemplo, las emulsiones de resina aniónicamente estabilizada típicamente tienen un pH por arriba de 7. Algunas pueden contener una pequeña porción de grupos funcionales ionizables tales como grupos carboxilo que pueden ser neutralizados por lo menos parcialmente para obtener cargas negativas en la particula emulsificada . Las emulsiones de resina catiónicamente estabilizada típicamente tienen porciones de amonio cuaternario estables en todos los valores de pH, o contienen grupos de amina que en un medio ácido proporcionan una partícula positivamente cargada. Las emulsiones de resina estabilizada sin carga típicamente tienen porciones de resina hidrofílica con una cantidad dada de porciones de alcohol polivinílico copolimerizado, éstas últimas actuando como la contraparte hidrofílica para producir cierto grado de carácter tensoactivo a la partícula, de este modo la partícula se estabiliza en una emulsión de agua . En una modalidad, pueden utilizarse los látex de resina con grupos funcionales químicos que favorecen la adhesión a los componentes del panel y al aglutinante de almidón. Ejemplos de grupos funcionales químicos incluyen ácido carboxílico, metilol (de formaldehído) , hidroxilo, uretano, urea, y grupos amina. Por ejemplo, cantidades típicas de contenido de ácido carboxílico (como ácido acrílico) son de aproximadamente 0.02% a 7¾ en peso de látex seco. Este margen es equivalente a 0.16 a 54.6 del número ácido expresado como mg de KOH por gramo de polímero de látex seco. Los niveles hasta el punto donde la retina será soluble al agua típicamente ocurren en aproximadamente 15% a 30% de contenido de carboxilo (como ácido acrilico) que depende del látex de resina. El margen último es equivalente a 117 a 195 por el número de ácido. Cuando la resina se vuelve soluble en agua, fluye a través del panel y no forma un revestimiento impermeable ultradelgado. La degradación de los números de ácido más altos del polímero por medio de la ligación covalente o la ligación iónica tal como con los compuestos de zinc (II) y/o circonio (IV) pueden utilizarse para hacer el polímero insoluble en agua y por lo tanto útil para esta invención. Además, los látex hidrofóbicos basados en la química de acrílico/estireno que contiene aproximadamente 3% de funcionalidad de ácido carboxílico (como ácido acrilico) con un número ácido de 23 son altamente efectivos para evitar la coloración de los paneles provocada por su transporte de agua a través del panel. El revestimiento cebador puede colocarse antes de aplicar la cara frontal decorativa del panel. El revestimiento cebador contiene agentes quelantes en una composición de revestimiento para remover los compuestos de coloración que pueden haber pasado a través del panel, particularmente cuando el agua misma se contiene con los compuestos de coloración. Además, el revestimiento cebador funciona sinergisticamente con el revestimiento de látex para reforzar adicionalmente las propiedades de anticoloración de látex. La composición de revestimiento cebador básicamente incluye un aglutinante, carga, y los agentes de complexión quelante que quelan los compuestos de coloración transportados por el agua. Otros compuestos pueden añadirse, tal como, pero no limitarse a tensoactivos , agentes de dispersión, pigmentos, agentes amortiguadores, y controladores de viscosidad. Diferentes cargas compatibles pueden añadirse.
Por ejemplo, cargas típicas pueden incluir carbonato de calcio, talco, talcos laminosos, perlita, dolomita, arena, sulfato de bario, mica, sílice, yeso, wolastonita, calcita, trihidrato de aluminio, óxido de zinc, sulfato de zinc, partículas polirnéricas sólidas, cuentecillas huecas, y mezclas de los mismos. El margen de incorporación en la composición puede ser de aproximadamente 35% a aproximadamente 99.4%, de 79% a 96% y de 88% a 94% de sólidos en peso del revestimiento cebador en seco. Los aglutinantes para esta invención son hidrofílieos . El aglutinante hidrofílico, que es agua compatible y en algunos casos ligeramente soluble en agua permite la absorción de agua y los compuestos de coloración solubles en agua dentro de la extensión completa del revestimiento cebador mismo. Esto lleva al final una distribución amplia del panel acústico hidrofílico antes de que alcance la cara frontal del panel así como una remoción efectiva de los compuestos de coloración de agua por el revestimiento cebador, de este modo evitando el flujo localizado de agua en una porción relativamente pequeña del revestimiento cebador. Un ejemplo de aglutinantes hidrofílieos incluye almidones y compuestos con base de almidón; poliamidas tales como poliacrilamidas , polimetacrilamidas, proteínas; compuestos de alcohol polivinílico; emulsiones de látex en agua o polímeros donde la resina contiene una proporción grande de carboxilo o grupos hidrofílicos similares; poliureas; y similares. Los aglutinantes preferidos incluyen almidón y compuestos basados en almidón. El margen de incorporación en la composición es de 0.5% a 40%, de preferencia de 3% a 9% y de mayor preferencia de 4% a 7% de sólidos en peso del revestimiento cebador en seco. Los agentes quelantes son compuestos que pueden realizar la complicación química fuerte con compuestos de coloración. Los compuestos de coloración provocan el daño estético a la cara frontal decorativa del panel. La naturaleza química de estos compuestos de coloración no es conocida pero se cree que las mezclas orgánicas e inorgánicas de compuestos están presentes en la coloración, tal como almidón abrasado, compuestos de hierro, tintes de papeles para periódico utilizados como la fuente de fibras celulósicas. Ejemplos quelantes incluyen inhibidores de coloración por taninos disponibles de (Halox Corporation, Hammond, IN, USA) . Tales formulaciones comprenden circonio soluble, aluminio y zinc en un pH por arriba de 7. Estos inhibidores de coloración por taninos forman taninos quelados insolubles que detienen la migración de taninos solubles hacia la pintura de lana decorativa. Ejemplos incluyen XTAIN L- 44 (30% de sólidos en la formulación basada en agua), XTAIN A, BW-100, y CZ-170, cada una disponible de Halox Corporation, Hammong, IN, USA. Aglutinantes típicos para los agentes quelantes del ejemplo anterior incluyen polimeros hidrofílieos tales como acetato de polivinilo, acrílicos de vinilo, acrilicos rectos, emulsiones de látex y alquidos basados en solventes, en donde los alquidos a base de solventes son los más efectivos para retener la migración de taninos y el acetato de polivinilo es el menos efectivo. Además, el agente quelante puede comprender sales metálicas solubles o insolubles y óxidos también pueden utilizarse para la presente invención en lugar de las formulaciones de propiedad comercial citadas en lo anterior. Ejemplos incluyen óxido de zinc, óxido de aluminio (grado cromatográfico, ordinario, absorbente, etc.), óxido de circonio, y mezclas de los mismos. Las sales solubles de aluminio, zinc, circonio y similares, mezclas de los mismos, o una combinación con los óxidos metálicos quelantes también pueden utilizarse. El margen de incorporación en la composición es de aproximadamente 0.1% a 25%, de aproximadamente 1% a 12% o de aproximadamente 2% a 5% de sólidos en peso del revestimiento cebador en seco. La dispersión final puede agitarse bien o sacudirse antes de su uso. Para el cebador, el margen de índice de aplicación de los sólidos secos es de aproximadamente lg/crn^ (lg/pies cuadrados) a aproximadamente 180/crrf" (180g/pies cuadrados) de la superficie geográfica del sustrato, con el margen preferido de 5g/cm2 (5g/pies cuadrados) a 30g/cmz (30g/pies cuadrados) , y más preferiblemente de 7/cm2 (7g/pies cuadrados) a 15/cm2 (15g/pies cuadrados) . El cebador se aplica en la superficie del panel acústico antes de la aplicación de la cara decorativa del panel final. Otros cebadores intermedios o revestimientos de pintura que satisfacen los propósitos específicos también pueden aplicarse antes o después de la aplicación del cebador quelante.
Paneles acústicos Los paneles acústicos comprenden una gran variedad de materiales con aplicaciones variadas. Los paneles acústicos pueden incluir fibra de vidrio, fibra mineral, yeso, yeso recubierto de vinilo, mezclas de los mismos, metal, materiales cerámicos, lana, plástico y similares. Adicionalmente, los paneles pueden incluir cargas, compuestos de dispersión, agentes de floculación, pigmentos, aglutinantes y muchos otros materiales orgánicos e inorgánicos para introducir las propiedades especificas al panel acústico. Aplicaciones para los paneles acústicos incluyen paneles de techo, rejillas de soporte para paneles de techo, muros, tableros de división y paneles. Las pinturas para los paneles acústicos pueden tener composiciones variadas para impartir las propiedades especificas deseadas para el panel. Las pinturas pueden impartir propiedades acústicas a la superficie del panel tal como por porosidad, lisura, una superficie rugosa e irregular. El panel puede picarse con agujeros, fisuras y otros diseños para modificar y mejorar las propiedades acústicas.
Agentes activadores de superficie La humedad de la superficie, particularmente por las composiciones cebadoras quelantes puede ser un factor importante para la mejora adicional de la capacidad de aspersión y adhesión de las composiciones cebadoras quelantes en los paneles de techo acústico, de este modo mejorando el rendimiento general de la superficie revestida. También, el agente activador de superficie favorece la dispersión y estabilidad de las partículas suspendidas tales como las cargas. Además, la humedad de otros aditivos tales como pigmentos también se favorece por la adición del agente activador de superficie.
Otros aditivos Las composiciones y compuestos que satisfacen las tareas especificas pueden añadirse a la composición de revestimiento cebador. Sin limitar la invención, ejemplos de tales composiciones o compuestos incluyen dispersantes, desespumantes, antioxidantes, pigmentos de acumulación de luz, solventes, agentes que afectan la viscosidad, estabilizadores, biocidas, y amortiguadores de control de pH que pueden añadirse a la composición para mejorar el rendimiento o procesamiento.
Procesos y métodos de revestimiento La composición cebadora quelante puede aplicarse a una superficie de paneles acústicos por aspersión, revestimiento por inmersión, revestimiento por rotación, pintura con brocha, revestimiento con rodillo, revestimiento con cuchilla, y revestimiento en cortina. La composición puede aplicarse a una gran variedad de superficies de panel acústico. Después de que se seca y/o cura térmicamente el revestimiento cebador quelante, la composición típicamente forma un revestimiento adherente. Una forma de controlar el espesor del revestimiento es al alterar el porcentaje de sólidos (en peso) de la dispersión cebadora quelante que contiene todos los aditivos y los agentes activadores de superficie. El porcentaje de sólidos puede ser de 1% a 90%, de preferencia de 25% a 75% en peso, y de mayor preferencia de 40% a 60% de la dispersión. Otra forma de controlar el espesor del revestimiento es al alterar la cantidad de dispersión colocada en la superficie de sustrato. El agua puede utilizarse como un liquido de suspensión, sin embargo, otros solventes pueden utilizarse en combinación con el agua. Una vez aplicada la superficie, el revestimiento cebador quelante se permite secar y/o curar. Esto puede hacerse a temperatura ambiente, o puede calentarse en un horno de convección o de preferencia en un horno de tiro forzado con aire para ayudar o acortar el secado y/o el proceso de curación. El margen de temperaturas es de temperatura ambiente a 250°C, de preferencia de 50° a 225°C y de mayor preferencia de 60° a 200°C. Opcionalmente, un horno infrarrojo, una pistola de calentamiento, un horno de microondas, un láser infrarrojo, u otras fuentes de energía térmica también pueden utilizarse como la fuente de calentamiento para el secado y/o curación del revestimiento.
Aplicaciones Los paneles acústicos incluyen, sin limitar la invención, paneles de techo, muros, tableros de división, paneles similares. Las pinturas de panel acústico pueden tener composiciones variadas para impartir las propiedades específicas deseadas para el panel.
EJEMPLOS Procedimientos de prueba En los siguientes ejemplos, ciertas propiedades de anticoloración de los paneles acústicos que contienen látex y/o el cebador quelante aplicado descritos en lo anterior se determinaron utilizando los siguientes procedimientos .
Resistencia a las manchas Esta prueba se lleva a cabo para medir la resistencia del panel acústico. La mancha típicamente es provocada por el agua que cae en la cara posterior del panel. El agua penetra el panel y va a través de éste disolviendo los materiales de coloración contenidos en el panel de la composición aglutinante y otros contaminantes contenidos dentro del panel tal como tintas de impresión para periódicos. Además, el agua misma puede contener materiales de coloración antes de que vayan a través del panel . En el experimento, una reacción química de 100 mi, 20 mi de agua se deja caer en una hora sobre la cara posterior de un panel acústico. El panel se posiciona horizontalmente . Las dimensiones del panel de prueba son de 60.10 cm por 60.10 cm (2 pies por 2 pies) . La punta de la reacción de Biuret es de aproximadamente 30.5 cm (un pie) de separación del panel de prueba. El ciclo se repite cada 24 horas hasta que las manchas aparecen en la cara frontal decorativa del panel. Aún una cantidad mínima de mancha visible se considera una falla y la prueba se termina. El tiempo para la aparición de la mancha se mide en días y se registra. Además, un índice de manchas también se registra así como el tiempo en días en que toma aparecer agua visible en la cara frontal decorativa del panel. El índice de manchas es como sigue:
Sin mancha =5 Mancha ligera =4 Macha moderada =3 Mancha extensa =2 Mancha muy extensa =1 Mancha desastrosa =0
La prueba se ejecuta con paneles que tienen una cara frontal decorativa blanca para hacer la prueba más estricta en la detección de manchas incipientes.
EJEMPLO 1 El panel acústico de producto comercial Minaboard, blanco genérico, acabado fino con agujeros acústicos perforados disponible de Armstrong World Industries, Lancaster, PA, USA se utilizó en toda la prueba que sigue, descrita en cada uno de los Ejemplos. Los paneles se fabricaron siguiendo las enseñanzas de procedimiento de la Patente Norteamericana No. 4,963,603 y Patente Norteamericana No. 5,277,762. El contenido de almidón fue de 2.1% en peso de los sólidos de panel en seco. La emulsión de látex fue Rhoplex EWP-466 disponible de Rohm and Haas, Co . , Philadelphia, PA, USA, un ácido carboxilico/estireno/terpolimero acrilico con un bajo contenido de ácido carboxílico (número ácido de 23 equivalente a 2.95% de ácido acrilico sobre la base en seco) . La porción en seco del látex fue de 0.35% del peso total de los sólidos de panel en seco. En el Ejemplo 1, el contenido de látex en seco es de 14.3% de la composición basada en látex basándose en todo el peso en seco del látex y los sólidos de almidón. El látex de Rhoplex E P-466 es uno de los termoplásticos acrilicos carboxilatados hidrofóbicos típicamente disponibles en forma comercial. Los grupos carboxilo actúan como un anclaje para unir los componentes del panel relativamente hidrofílicos . Los paneles se secaron, los revestimientos cebadores se aplicaron y después se pintaron decorativamente en la cara frontal. Las propiedades del panel para el panel tratado con látex y una combinación de los resultados con un control no tratado se muestran en la Tabla 1. TABLA 1. La comparación del panel de techo acústico (Rhoplex EWP-466 látex) de fisura fina tratado con látex Minaboard, contra un control no tratado.
inaboard tratado Control con látex Tiempo para la aparición de la mancha 49 días 1 día índice de coloración en la primera aparición 4-5 1
Tiempo para que la cara frontal parezca 45 días 10 minutos húmeda La Tabla 1 muestra la resistencia a las manchas elevada conferida por la introducción de una pequeña cantidad de látex de estireno/acrilico carboxilatado . La Tabla 1 también muestra que el agua que fluye a través de ésta se mantiene, aunque a un Indice disminuido. Esto da más tiempo para que el agua se difunda a través del panel como se muestra por un tiempo de 45 dias antes de que el agua humedezca la cara decorativa del panel frontal cuando se compara con solamente 10 minutos para el control. Ni para el control ni para el panel de prueba, el agua que caia en la parte posterior del panel corrió sobre el borde del panel.
EJEMPLO 1 COMPARATIVO Como en el Ejemplo 1, excepto que el peso en seco del látex Rhoplex EWP-466 fue de 1% de los sólidos del panel seco. Aquí, el contenido de látex en seco fue de 32.3% de la composición de almidón de látex basándose en el peso total del látex y los sólidos de almidón. Para la prueba de coloración, el agua permaneció en la superficie posterior del panel y no fluyó a través del panel, de este modo corriendo lateralmente sobre los bordes del panel. El panel se selló completamente en forma interna para hacer fluir el agua por el látex en la concentración.
EJEMPLO 2 Lo mismo que en el Ejemplo 1, excepto que el látex de R oplex EWP-466 se sustituyó por el látex de Airflex 4530. (Air Products and Chemicals, Inc. Allentown, PA, USA) . El peso en seco del látex de Airflex 4530 estuvo en una concentración de 0.5% de sólidos del panel en seco. En este Ejemplo 2, el contenido de látex en seco es de 19.2% de la composición de almidón-látex basada en el peso en seco de todo el látex y los sólidos del almidón. Airflex 4530 es un terpolímero de etileno/cloruro de vinilo/acrilamida con 2% de acrilamida de peso en seco de sólidos. El tiempo para que aparezca en la cara frontal la humedad fue de 20 minutos, el tiempo para la aparición de coloración fue de 2 dias, y la valoración de la coloración fue de 3. El Ejemplo 2 muestra que los grupos amida en un polímero hidrofóbico son menos efectivos que los grupos carboxilicos (Ejemplo 1) para impartir propiedades de coloración al panel acústico. Esto se cree debido a que menos propiedades adhesivas de grupos funcionales amida hacia los componentes de panel de este modo provocan una tendencia significativamente disminuida para formar una película protectora dentro del panel acústico cuando se compara con el Rhoplex EWP-466 de estireno/acrílico carboxilatado .
EJEMPLO 3 a) Revestimiento cebador quelante. Una composición de revestimiento cebador quelante se preparó al añadir a un reactor, con fuerte agitación y en el orden mencionado, 3680g de agua desionizada; 268g de polvo de Ethylex 2025 (compuesto a base de almidón, soluble en agua) (A.E. Haley Mfg, Co . , Daphne, AL, USA) ; 499g de XTAIN L-44 (agentes quelantes, 30% de sólidos en agua) (Halox Corporation, Hammond, IN, USA); 5,460g de pasta Hydrocarb 60 (70% de carbonato de calcio de sólidos en agua) (OMYA, Inc. Proctor, VT, USA) ; 27g de Metanol D3T-A (biocida liquido) (Calgon Corp. Harleysville, PA, USA); 7. Og de Colloid 797 (desespumante liquido) (Rhone Poulec, Marieta, GA, USA) ; y 59g de NAtrosol FPS-HB (aglutinante liquido, 25% de sólidos) Aqualon, Wilmington, DE, USA) .
b) Control de revestimiento cebador sin agentes quelantes. Lo mismo que en (a) anterior pero sin XTAIN- L44.
c) Procedimiento de revestimiento. Muestra de prueba Un Minaboard de panel acústico comercial de tablero descubierto sin revestir, de fisurado fino con agujeros acústicos perforados (Armstrong World Industries, Lancaster, PA, USA) se revistió por aspersión sobre la cara final con la composición de revestimiento cebador descrita en (a) que contiene agentes quelantes. El revestimiento se secó y se curó a 176.76°C (350°F) durante 10 minutos. El peso del revestimiento en seco fue de 9g/cm2 (9g/pies cuadrados) . Después, un segundo revestimiento cebador se aplicó con la composición descrita en (b) (sin agentes quelantes) , el revestimiento se secó y se curó a 176.66° (350°F) durante 10 minutos. El peso del segundo revestimiento cebador fue de lBg/cm'1 (18g/pies cuadrados) sobre la base de composición de revestimiento en seco. Finalmente, la pintura de cara decorativa comercial estándar genérica blanca se aplicó al panel y se secó a 154.44°C (310°F) durante 8 minutos.
d) Procedimiento de revestimiento . Panel de Control Un panel de control idéntico al descrito en (c) se preparó- El procedimiento fue idéntico excepto que ninguno de los dos revestimientos cebadores contuvo la composición quelante. Ambas capas de revestimiento fueron idénticas, y cada revestimiento pesó 9g/cm¿ (9g/pies cuadrados) sobre la base en seco. Los resultados se muestran en la Tabla 2 para una comparación de un cebador revestido quelante del panel de Minaboard de prueba y un panel de Minaboard quelante no tratado de control.
Tabla 2. Comparación del panel para techo acústico de Minaboard de fisura fina revestido con cebador quelante contra un control no tratado.
Minaboard tratado Control con látex Tiempo para la aparición de la 7 días 1 día mancha índice de coloración en la primera 1 aparición Tiempo para que la cara frontal 4 días 10 minutos parezca húmeda
La Tabla 2 muestra que el revestimiento cebador quelante es un agente efectivo para remover las manchas provocadas por los agentes de coloración dentro del panel acústico .
EJEMPLO 4 Para demostrar el sinergismo entre el panel tratado con látex internamente y el panel revestido con cebador quelante, un panel de Minaboard descrito en el Ejemplo 1 se trató siguiendo el procedimiento del Ejemplo 1 y después de esto un revestimiento cebador quelante se colocó siguiendo el Ejemplo 3. La Tabla 3 muestra los resultados de esta prueba.
Tabla 3. Comparación del panel para techo acústico de Minaboard de fisura fina revestido con cebador quelante tratado con látex (Rhoplex EWP- 66) contra un control no tratado . Minaboard tratado Control con látex Tiempo para la aparición de la Más largo que 56 1 día mancha días * índice de coloración en la primera 5 (sin mancha) 1 aparición Tiempo para que la cara frontal Más largo que 56 10 minutos parezca húmeda días * * La prueba se interrumpió debido a la duración de tiempo. El efecto sinergistico entre el panel tratado con látex y el revestimiento cebador quelante en la cara frontal no dejo ninguna aparición de coloración y evitó la aparición de humedad en la cara frontal decorativa del panel, aún cuando había flujo de agua a través del panel. Nada de agua corrió sobre los bordes del panel. Mientras se han establecido modalidades como se ilustra y describe en lo anterior, se reconoce que variaciones pueden hacerse con respecto a las modalidades descritas. Por lo tanto, mientras la invención se ha descrito en varias formas solamente, será obvio para aquellos expertos en la técnica que muchas adiciones, omisiones o modificaciones pueden hacerse sin aparatarse del espíritu y alcance de esta invención, y ningún límite indebido debe imponerse excepto como se establece en las siguientes reivindicaciones.
Claims (20)
1. Un panel acústico resistente a manchas caracterizado porque comprende: una primera superficie principal y una segunda superficie principal opuesta; y por lo menos una de las superficies principales tiene un revestimiento que incluye un agente quelante.
2. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento además comprende un aglutinante y una carg .
3. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el revestimiento comprende sobre una base de porcentaje en peso de entre aproximadamente 1.5 a aproximadamente 35% del aglutinante.
4. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el aglutinante es hidrofilico.
5. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el aglutinante se selecciona del grupo que consiste de almidón, poliamidas, poliacrilamidas, polimetacrilamidas, proteínas, alcohol polivinílico, látex, poliureas y mezclas de los mismos.
6. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el revestimiento comprende sobre una base de porcentaje de peso en seco de aproximadamente 35% a aproximadamente 99% de la carga.
7. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la carga se selecciona del grupo que consiste de carbonato de calcio, talco, perlita, dolomita, arena, sulfato de bario, mica, sílice, yeso, wollastonita, calcita, tihidrato de aluminio, óxido de zinc, sulfato de zinc, partículas poliméricas sólidas, cuentecillas huecas y mezclas de los mismos.
8. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento comprende sobre una base de porcentaje en peso de entre aproximadamente 0.1% a aproximadamente 25% de agentes quelantes.
9. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente quelante comprende un óxido metálico.
10. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el óxido metálico se selecciona del grupo que consiste de óxido de zinc, óxido de aluminio, óxido de zirconio y combinaciones de los mismos.
11. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente quelante se selecciona del grupo que consiste de zirconio soluble, aluminio, zinc y combinaciones de los mismos.
12. El panel acústico resistente a manchas caracterizado porque comprende: fibras ; almidón; y un látex en donde la relación de látex con el almidón sobre una base de porcentaje en peso en seco está entre aproximadamente 1 a 330 y aproximadamente 1 a 4.1.
13. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el látex además comprende un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste de ácido carboxílico, metilol, hidroxilo, uretano, amida, urea y combinaciones de los mismos.
14. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el ácido carboxilico comprende de aproximadamente 0.02% a aproximadamente 7% en peso del látex.
15. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la relación de látex con el almidón sobre una base de porcentaje en peso está entre aproximadamente 1 a 49 y aproximadamente 1 a 4.5.
16. Un panel acústico resistente a manchas de caracterizado porque comprende: fibras; almidón; y un látex en donde la relación de látex con el almidón sobre una base de porcentaje en peso en seco está entre aproximadamente 1 a 330 y aproximadamente 1 a 4.1; y un revestimiento que incluye el agente quelante aplicado a una cara frontal del panel.
17. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el revestimiento además comprende un aglutinante y una carga.
18. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el látex además comprende un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste de ácido carboxilico, metilol, hidroxilo, uretano, amida, urea y combinaciones de los mismos.
19. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el ácido carboxilico comprende de aproximadamente 0.02% a aproximadamente 7% en peso del látex.
20. El panel acústico resistente a manchas de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la relación de látex con el almidón sobre una base de porcentaje en peso está entre aproximadamente 1 a 49 y aproximadamente 1 a 4.5.
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