MXPA06003406A - Panel de pared para interiores y metodo para su fabricacion. - Google Patents

Panel de pared para interiores y metodo para su fabricacion.

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MXPA06003406A
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blanket
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flat face
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Abstract

Un panel de pared de yeso adecuado para acabado de nivel 4 que tiene un material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto, en donde la manta de fibras de vidrio tiene una mayoria de fibras de un diametro de fibra comprendido entre 8 y 11 micras y una longitud de fibra comprendido da entre 6.4 milimetros y 19 milimetro (1/4 y 3/4 pulgada) y preferentemente entre 6.4 milimetros y 12.7 milimetros (1/4 y 1/2 pulgada) y preferentemente tiene un peso base entre aproximadamente 0.0391 kg/m2 (0.8 libra/100 pies cuadrados) y aproximadamente 0.1075 kg/m2 (2.2 libra/100 pies cuadrados), y en donde la fibras de vidrio no tejidas estan unidas juntas con un aglomerante adhesivo acrilico y en donde la manta de fibras no tejidas tiene un recubrimiento de una mezcla acuosa secada de (i) un pigmento mineral, (ii) un aglomerante adhesivo de latex polimerico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorganico de tal manera que el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto tenga una porosidad que permita la evaporacion del agua a traves de dicha manta recubierta desde el centro de yeso durante la preparacion del panel de pared.

Description

PANEL DE PARED PARA INTERIORES Y MÉTODO PARA SU FABRICACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a paneles de pared de yeso mejorados con paramento con una manta de fibras de vidrio. Más particularmente, la presente invención se refiere a un panel de pared de yeso cubierto con una manta de fibras de vidrio, especialmente una manta de fibras de vidrio recubierta adecuada para uso en interiores. El panel de yeso con paramento de manta de fibras de vidrio de la presente invención es adecuado para acabado de Nivel 4 (GA-214-96) . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de la construcción utiliza ampliamente paneles de pared de yeso, que consisten de un centro de yeso fraguado emparedado entre dos hojas de material de paramento de papel de capas múltiples en la construcción de casas residenciales, edificios comerciales, y otras estructuras. El uso de panel de pared de yeso con paramento de papel se ha vuelto uno de los medios más comunes para proporcionar el acabado de la estructura interior de. edificios. Los paneles de pared de yeso con paramento de papel, que se conocen también como tablaroca o muro seco se fabrican habitualmente (precortado) en hojas planas de 1.22 metros por 2.44 metros (4 pies por 8 pies), ó 1.22 metros por 3.66 metros (4 pies por 12 pies), con un espesor típica de 12.7 milímetros ó 15.8 milímetros (1/2 de pulgada o 5/8 de pulgada) . Las hojas del panel de pared de yeso con paramento de papel se cuelgan en entramados de madera o de metal para formar las divisiones internas o paredes de cuartos, cubos de elevador, cubos de escalera, techos y similares. Los paneles de yeso de paramento de papel convencionales se fabrican típicamente a partir de una pasta de estuco (pasta de yeso calcinado) en donde la pasta se coloca entre dos capas de paramentos de papel de capas múltiples y se deja fraguar la pasta. En paneles típicos de pared de yeso de paramento de papel, las dos capas de paramentos de papel de capas múltiples contienen/restringen la pasta mientras está en proceso de fraguado y proporcionan la resistencia requerida en instalación y uso. El yeso fraguado es un producto duro y rígido obtenido cuando el yeso calcinado reacciona con agua para formar dihidrato de sulfato de calcio. Durante la producción de paneles de pared, el agua en exceso de lo requerido para hidratar el yeso calcinado debe ser removida de la pasta durante el proceso de curado. Mientras se requiere de una cierta cantidad de agua para hidratar el yeso calcinado, se debe agregar un exceso de agua, por ejemplo, del orden de dos, o más veces lo que se requiere realmente para hidratar el yeso calcinado con el objeto de obtener una pasta suave de flujo libre adecuada para transporte y depósito posterior en la hoja de paramento para formar el centro del panel. Este exceso de agua debe ser evaporado primariamente a través de las hojas de paramento conforme el panel es curado y secado. El panel de pared de yeso se fabrica típicamente como producto continuo en una banda transportadora sin fin utilizando rollos de material de paramento de papel. El panel es cortado en longitudes discretas para permitir un manejo subsiguiente y es después secado en secadores calentados hasta el secado completo de los paneles discretos. La calidad de los paramentos de papel determina el tipo de aplicaciones adecuadas para la utilización de los paneles y los tratamientos de superficie que pueden emplearse en los paneles . Los paramentos de papel empleados habitualmente en la producción de los paneles de pared de yeso con paramento de papel consisten de dos tipos. El paramento utilizado en el lado del panel de pared contemplado para hacer frente hacia la parte interior de una habitación es de una construcción de capas múltiples con las capas externas consistiendo habitualmente de un mejor grado de papel. Esto permite que el panel de superficie lisa pueda presentar acabados de varios tipos estéticamente aceptables, especialmente mediante aplicación de pintura. Las capas internas que incluyen la capa que está en contacto con el centro del panel se fabrican habitualmente de papel periódico formado de nuevo en pulpa y cajas corrugadas recicladas. El paramento de papel utilizado en el lado posterior del panel consiste habitualmente de varias capas de grado de papel más bajo, por ejemplo, papel periódico formado de nueva en pulpa y cajas corrugadas. Los paramentos de papel de capas múltiples han sido utilizados durante mucho tiempo puesto que ofrecen una combinación única de propiedades. El papel puede formar una unión satisfactoria con el yeso fraguado, particularmente el yeso con aglomerantes agregados, por ejemplo, almidón, de tal manera que el paramento no pueda separarse fácilmente del centro de yeso fraguado. Como se observó arriba, el agua que se agrega para preparar la pasta de yeso y que no se combina químicamente con el estuco (yeso calcinado) debe evaporarse principalmente a través de cualquier hoja de paramento sin provocar delaminación. El papel es suficientemente poroso para permitir que el vapor de agua permee a través de el durante la fabricación del panel de pared de yeso. El papel presenta también una superficie liza la cual puede ser fácilmente acabada de varias formas, como por ejemplo mediante aplicación de papel tapiz o especialmente mediante aplicación de pintura, con una preparación mínima de la superficie . Aún cuando el papel es un material de paramento relativamente económico y fácil de utilizar en el proceso de fabricación de panel de pared, tiene desventajas, especialmente con relación a su resistencia a la humedad. La humedad puede tener efectos negativos sobre un panel de pared con paramento de papel. Además, de degradar la resistencia y otras propiedades estructurales, la humedad (en combinación con otros factores) puede fomentar el crecimiento de hongos (incluyendo, por ejemplo, moho) . El problema puede (en ciertas circunstancias) ser particularmente agudo con relación a ciertos espacios que están encerrados e inaccesibles después de instalar el panel de pared. Como alternativa al paramento de papel, se pueden fabricar también paneles de yeso con una manta de fibra (como por ejemplo una manta de fibras de vidrio) como material de paramento. Ejemplos de tales paneles de pared incluyen los descritos por ejemplo en la Patente Norteamericana Número 3,993,822, Patente Norteamericana Número 5,644,880, Patente Norteamericana Número 5,791,109, Patente Norteamericana Número 5,883,024 y Patente Norteamericana Número 6,001,496. Además de una resistencia mejorada al agua, la formación de manta fibrosa, y especialmente mantas de fibras de vidrio ofrece frecuentemente mejoras significativas en cuanto a resistencia y otros atributos estructurales deseados. Aún cuando tales mantas fibrosas pueden ser un material de paramento provechoso en comparación con el papel en muchos aspectos, especialmente con relación a su resistencia a la humedad para aplicaciones en exteriores, son menos deseables que el papel en cuanto a otros aspectos. En particular, los productos de panel de pared de la técnica anterior fabricados con materiales de paramento de mantas de fibras de vidrio o de otras fibras similares ofrecen una superficie de pared menos deseable (en general más irregular o áspera) para acabados ' en muchas aplicaciones y por consiguiente menos estética. Por ejemplo, las paredes para interiores reciben frecuentemente un acabado de pintura o papel tapiz. Mientras que el paramento de papel ofrece una superficie lisa para aplicar pintura o colocar papel tapiz, los paramentos de fibras de la técnica anterior y especialmente las hojas de paramentos de fibras de vidrio comunes no of ecen una superficie liza. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción más detallada de ciertas modalidades de la invención y de conformidad con lo ilustrado en los dibujos adjuntos en donde los mismos números de referencia se refieren a las mismas partes en las varias vistas. Los dibujos no están a escala, enfatizándose la ilustración de las características de la invención. La Figura 1 es una vista esquemática en corte transversal de un panel de pared con paramento con manta de fibras de vidrio recubierta de conformidad con la presente invención.
La Figura 2 es una vista parcial altamente esquemática de una porción de una línea de producción de paneles de pared. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, un panel de pared de yeso está cubierto con una manta de fibras de vidrio no tejidas recubierta única adecuada para producir, en el panel de yeso con paramento con manta de fibras de vidrio resultante, una superficie adecuada para acabado de Nivel 4 de la misma manera que el panel de pared de yeso con paramento de papel con capas múltiples, comercialmente disponible, es decir, una superficie muy lisa. Este resultado puede obtenerse mediante la utilización, como material de paramento para fabricar el panel de pared de yeso, de una manta de fibras de vidrio, no tejidas recubierta que tiene las características requeridas por la presente invención. Más particularmente, el solicitante ha encontrado que una manta de fibras de vidrio no tejidas recubierta que comprende y que consiste preferentemente esencialmente de fibras que tienen un diámetro no mayor que aproximadamente 11 mieras y preferentemente no menos que aproximadamente 8 mieras y adherida predominantemente mediante un aglomerante acrílico que tiene una suavidad adecuada, puede emplearse con gran ventaja en la producción de un panel de pared de yeso adecuado para uso en interiores. El recubrimiento en la manta de fibras de vidrio se prepara mediante el secado de una mezcla acuosa de (i) un pigmento mineral, (ii) un aglomerante adhesivo polimérico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico. Preferentemente, el recubrimiento se aplica sobre la manta de fibras de vidrio antes de la utilización de la manta de fibras de vidrio para fabricar el panel, de pared de yeso. Dicha manta se conoce como manta pre-recubierta . Como se utiliza aguí, el término "diámetro" se refiere al espesor mínimo de fibras gue pueden no tener una sección transversal sustancialmente circular. Los varios niveles de acabado de paneles de yeso se describen en la Publicación GA-214-96, Recommended Levéis of Gypsum Board Finish [Niveles Recomendados de Acabados de Paneles de Yeso] disponible en Gypsum Associates, Washington, D.C., gue se incorpora agui por referencia en su totalidad. Un acabado de Nivel 4 se especifica típicamente cuando se deben aplicar pinturas mate, texturas claras o recubrimientos de pared sobre la superficie del panel. Así, dicha superficie debe ser adecuadamente lisa de tal manera gue tales acabados de pared puedan ser aplicados con preparación mínima y ser estéticamente aceptables. Una manta de fibras de vidrio no tejidas adecuada para su uso dentro del marco de la presente invención puede prepararse a través de un proceso de aplicación en estado húmedo gue se lleva a cabo sobre lo gue se puede considerar como una maquinaria para hacer papel modificada. Descripción del proceso de aplicación en estado húmedo para elaborar mantas de fibras de vidrio pueden encontrarse en numerosas patentes estadounidense incluyendo las patentes estadounidenses Nos. 2,906,660, '3,012,929, 3,050,427, 3,103,461, 3,228,825, 3,760,458, 3,766,003, 3,838,995, 3,905,0657, 4,112,174, 4,681,802 y 4,810,576, todas las cuales se incorporan aquí por referencia. En general, el proceso de aplicación en estado húmedo para elaborar mantas de fibras de vidrio no tejidas comprende primero la formación de una pasta acuosa de fibras de vidrio de longitud corta (se conoce en la técnica como "agua blanca") bajo agitación en un tanque de mezclado, alimentando después la pasta en una malla en movimiento en la cual las fibras se enredan entre ellas en una manta de fibras de vidrio húmeda recién preparada, mientras que el exceso de agua es separado de la manta de fibras de vidrio. Máquinas tales como cilindro de alambre, máquinas Fourdrinier, Stevens Former, Roto Former, Inver Former y Venti Former y similares pueden emplearse para formar la manta aplicada en estado húmedo. En un equipo de este tipo, una caja de entrada deposita la pasta en una malla de alambre en movimiento. Se remueve el agua a través de succión o vacío y el resultado es la manta aplicada en estado húmedo. Puesto que las fibras de vidrio no se dispersan bien en agua, ha sido práctica común en la industria proporcionar auxiliares de suspensión para las fibras de vidrio. Tales auxiliar de suspensión o agentes de dispersión son habitualmente materias que incrementan la viscosidad del medio acuoso. Agentes de dispersión adecuados empleados convencionalmente en la técnica incluyen poliacrilamidas, hidroxietilcelulosa, aminas etoxiladas y óxidos de amina. Otros aditivos tales como surfactantes , lubricantes y removedores de espuma han sido 'también agregados convencionalmente al agua blanca. Tales agentes, por ejemplo, ayudan adicionalmente a la capacidad de humidificación y dispersión de las fibras de vidrio. La pasta de fibras depositada en la malla en movimiento o cilindro es procesada en una manta de fibra no tejida de tipo hoja mediante la remoción del agua, habitualmente por dispositivos de succión y/o vacio y es típicamente seguida por la aplicación de un aglomerante adhesivo sobre la manta. La composición de aglomerante adhesivo es típicamente un fluido basado en agua y es impregnada directamente en la manta fibrosa y fraguada o curada inmediatamente después para proporcionar la integridad deseada de la manta. La presente invención depende de la preparación de una manta de fibras de. vidrio no tejidas única la cual es después recubierta, para servir como hoja de paramento de al menos una superficie del panel de pared de yeso de la presente invención. La preparación de un paramento de mantas de fibras de vidrio no tejidas adecuada es el resultado de una selección adecuada de un contenido apropiado de fibras de vidrio, la formación de fibras de vidrio en una manta no tejida en un grupo apropiado de condiciones de operación para producir finalmente una manta con un peso base deseado y tratando después la manta no tejida con un aglomerante adhesivo apropiado. Evidentemente, en la práctica general de la invención, una porción menor de las fibras de vidrio puede ser reemplazada con fibras orgánicas, especialmente fibras sintéticas tales como fibras de poliéster, a un costo incrementado . La manta de fibras de vidrio no tejidas utilizada para preparar el panel de pared de yeso de la presente invención se prepara empleando fibras de vidrio con un diámetro preferentemente no inferior a aproximadamente 8 mieras y no mayor que aproximadamente 11 mieras. Las fibras de vidrio pueden ser fibras E, C, T ó S o cualquier tipo conocido de fibras de vidrio de buena resistencia y durabilidad, aún cuando no es habitualmente deseado utilizar fibras atenuadas por flama. Preferentemente, una mayor proporción de las fibras, con mayor preferencia al menos aproximadamente 75% en peso de las fibras o con preferencia aún mayor esencialmente todas las fibras (es decir, esencialmente) tiene un diámetro no inferior a aproximadamente 8 mieras y no mayor que aproximadamente 11 mieras. Además, se prefiere que sustancialmente no haya fibras en la manta no tejida con un diámetro mayor que aproximadamente 13 mieras. El uso de mantas preparadas a partir fibras de vidrio con un diámetro inferior a aproximadamente 8 mieras es indeseable porque se considera que la resistencia al desprendimiento, la capacidad de enlace y posiblemente la porosidad de tales mantas (especialmente después de la aplicación de un recubrimiento) impide la preparación de panel de pared de yeso aceptable. Por otra parte, el solicitante espera que el uso de mantas preparadas con un número excesivo de fibras con un diámetro de fibra mayor que aproximadamente 11 mieras resultará en una manta no tejida, aún después de la aplicación del recubrimiento descrito abajo, que tiene una morfología superficial que no puede presentar un acabado aceptable, es decir, la superficie no es suficientemente lisa para prestarse directamente a técnicas de acabado de nivel 4 de conformidad con lo descrito arriba. Fibras adecuadas del diámetro apropiado para preparar una manta de fibras de vidrio adecuada para su uso dentro del marco de la presente invención pueden obtenerse, por ejemplo, en Johns Manville y Owens-Corning. La mayoría sino es que todas las fibras utilizadas para fabricar la manta deben tener también una longitud que se encuentra entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 19 milímetros (3/4 de pulgada) , con mayor preferencia de aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) a aproximadamente 12.7 milímetros (1/2 de pulgada) . Fibras más cortas complican la formación de la manta; mientras que una proporción excesivamente elevada de fibras más largas interfiere con la preparación de una manta con una morfología de superficie adecuada (suavidad) para un acabado de Nivel 4. Preferentemente, al menos aproximadamente el 75% en peso de las fibras utilizadas para preparar la manta tienen una longitud entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 19 milímetros (3/4 de pulgada) y preferentemente entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 12.7 milímetros (1/2 de pulgada) y con mayor preferencia al menos aproximadamente 90% en peso de las fibras utilizadas para preparar la manta tienen una longitud entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 19 milímetros (3/4 de pulgada) y con mayor preferencia entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 12.7 milímetros (1/2 de pulgada). Por ejemplo, se contempla que una manta preparada utilizando 75% en peso de fibras H de 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) (aproximadamente 10 mieras de diámetro) y 25% en peso de fibras H de 19 milímetros (3/4 de pulgada) presentará una suavidad superficial adecuada.
El solicitante espera también que además del diámetro de fibra y longitud de fibra, el peso por área de superficie unitaria a la cual la manta de fibras de vidrio no tejidas se prepara puede también tener una influencia sobre las propiedades superficiales (por ejemplo, carácter liso) y desempeño de la manta que forma una manta adecuada para su uso en la fabricación de un panel de pared de yeso, que se presta a técnicas de acabado de Nivel 4, a través del método de producción continuo convencional de paneles de yeso. Más específicamente, se prefiere que la manta de fibras de vidrio no tejidas se prepare con un peso por área de superficie unitaria (a continuación se conoce también como peso base) de al menos aproximadamente 0.0391 kg/m2 (0.8 libra/100 pies cuadrados) pero no mayor de aproximadamente 0.1075 kg/m2 (2.2 libras/100 pies cuadrados) y un espesor de manta " no comprimida dentro de un rango de aproximadamente 0.64 milímetros (25 milésimas de pulgada) a aproximadamente 1.02 milímetros (40 milésimas de pulgada) con un espesor de aproximadamente 0.84 milímetros (33 milésimas de pulgada) siendo el espesor más típico. Frecuentemente un peso base de 0.0489 kg/m2 a 0.0977 kg/m2 (1 libra/100 pies cuadrados a 2 libras/100 pies cuadrados) es adecuado. En algunos casos, el peso base de la manta no tejida puede estar entre aproximadamente 0.0391 kg/m2 y 0.0733 kg/m2 (0.8 libra/100 pies cuadrados y 1.5 libras/100 pies cuadrados) o alternativamente entre 0.0440 kg/m2 y 0.0684 kg/m2 (0.9 libra/100 pies cuadrados y 1.4 libras/100 pies cuadrados). De conformidad con una modalidad especialmente preferida de la presente invención, la manta fibrosa no tejida utilizada para fabricar el panel de pared de yeso de conformidad con la presente invención consiste esencialmente de una distribución sustancialmente aleatoria de fibras con un diámetro de aproximadamente 11 mieras (y no inferior a 8 mieras) (preferentemente al menos 90% en peso de las fibras tienen un diámetro de aproximadamente 10-11 mieras) y al menos el 75% en peso de las fibras tienen una longitud entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 12.7 milímetros 19 milímetros (3/4 de pulgada) , preferentemente una longitud entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 12.7 milímetros (1/2 pulgada) (preferentemente al menos 90% en peso de las fibras tienen una longitud entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y aproximadamente 19 milímetros (3/4 de pulgada) y preferentemente entre aproximadamente 6.4 milímetros (1/4 de pulgada) y 12.7 milímetros (1/2 pulgada) y la manta tiene un peso base de aproximadamente 0.0880 kg/m2 (1.8 libra/100 pies cuadrados). Mantas no tejidas adecuadas para su uso dentro del marco de la presente invención tendrán típicamente una permeabilidad al aire, antes de la aplicación de un recubrimiento, inferior a aproximadamente 25.3 metros cúbicos por minuto (900 pies cúbicos por minuto) , y con preferencia aún mayor inferior a aproximadamente 22.5 metros cúbicos por minuto (800 pies cúbicos por minuto) (de conformidad con lo medido utilizando el método de prueba FG 436-910, que se incorpora aquí por referencia) , pero tendrán una permeabilidad al aire de al menos aproximadamente 11.24 metros cúbicos por minuto (400 pies cúbicos por minuto) . Después de la formación de la manta inicial, se aplica un aglomerante adhesivo, preferentemente basado en agua, sobre la manta no tejida para crear una estructura integral. Mientras que resinas de urea-formaldehido (UF) han sido comúnmente utilizados para fabricar mantas de fibras de vidrio no tejidas, con el objeto de lograr los objetivos de la presente invención para la utilización de paneles de yeso con paramento de manta para aplicaciones de acabado de Nivel 4 para interiores, se requiere del uso predominantemente de un aglomerante adhesivo de tipo acrilico. El aglomerante basado en acrilico debe constituir al menos el 75% en peso, preferentemente al menos el 80% en peso, con mayor preferencia al menos el 90% en peso y muy especialmente el adhesivo exclusivo de la manta de fibras de vidrio. Aglomerantes adhesivos de tipo acrilico son polímeros o copolímeros que contienen unidades de ácido acrilico, ácido metacrílico y sus ésteres y derivados relacionados. Tales polímeros y copolimeros pueden ser ya sea de termoendurecimiento o bien termoplásticos y son bien conocidos en la técnica y ampliamente disponibles en el comercio. Como resultado, tales polímeros no tienen que ser descrito con detalles. Tales polímeros y copolimeros habitualmente pueden colocarse en solución acuosa o bien se suministran como emulsión acuosa de látex. Por ejemplo, se espera que adhesivos adecuados, y particularmente los adhesivos de látex acuosos preferidos puedan elaborarse mediante polimerización en emulsión utilizando los monómeros siguientes: ácido (met) acrílico (en donde la convención (met) acrílico abarca tanto acrílico como metacrílico)', (met) acrilato de 2-hidroxietilo, (met ) acrilato de 2-hidroxipropilo, (met) acrilato de 2-hidroxibutilo, (met) acrilato de metilo, (met ) acrilato de etilo, (met) acrilato de propilo, (met) acrilato de isopropilo, (met) acrilato de butilo, (met) acrilato de amilo, (met) acrilato de isobutilo, (met) acrilato de t-butilo, (met) acrilato de pentilo, (met) acrilato de isoamilo, (met) acrilato de hexilo, (met) acrilato de heptilo, (met) acrilato de octilo, (met) acrilato de isooctilo, (met) acrilato de etilhexilo , (met ) acrilato de nonilo, (met) acrilato de decilo, (met) acrilato ' de isodecilo, (met) acrilato de undecilo, (met) acrilato de dodecilo, (met) acrilato de laurilo, (met) acrilato de octadecilo, (met ) acrilato de estearilo, (met ) acrilato de tetrahidrofurfurilo, (met ) acrilato de butoxietilo, (met) acrilato de etoxidietilenglicol, (met) acrilato de bencilo, (met ) acrilato de ciclohexilo, (met ) acrilato de fenoxietilo, mono (met ) acrilato de polietilenglicol, mono (met ) acrilato de polipropilenglicol, (met ) acrilato de metoxietilenglicol, (met ) acrilato de etoxietoxietilo, (met) acrilato de metoxipolietilenglicol, (met ) acrilato de metoxipropilenglicol, (met ) acrilato de diciclopentadieno, (met) acrilato de diciclopentadieno, (met ) acrilato de diciclopentanilo, (met ) acrilato de triciclodecanilo, (met) acrilato de isobornilo y (met ) acrilato de bornilo. Otros monómeros que pueden ser copolimerizados con los mono-meros (met ) acrílicos , generalmente en cantidad menor, incluyen estireno, (met ) acrilámida de diacetona, (met ) acrilámida de isobutoximetilo, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama, (met) acrilámida de N, N-dimetilo, (met ) acrilámida de t-octilo, (met) acrilámida de ?,?-dietilo, (met ) acrilámida de ?,?'-dimetilaminopropilo, (met ) acriloilmorforina; éteres vinílicos tales como éter vinílico de hidroxibutilo, éter vinílico de laurilo, éter vinílico de cetilo, y éter vinílico de 2-etilhexilo; ésteres de ácido maleico, ésteres de ácido fumárico; y compuestos similares. Polímeros acrílicos y copolimeros particularmente útiles para elaborar una manta de fibras de vidrio adecuado para preparar un panel de yeso con paramento de manta de fibras de vidrio de la presente invención son materiales termoplásticos que tienen una temperatura de transición a vidrio (GTT) de al menos aproximadamente 20°C, pero no superior a 115°C. Por consiguiente, polímeros y copolímeros acrílicos termoplásticos que tienen una temperatura de transición a vidrio (GTT) de al menos aproximadamente 30 °C, pero no mayor que aproximadamente 55 °C serían especialmente adecuados. Polímeros y copolímeros acrílicos con una GTT de aproximadamente 40° son especialmente útiles. Un polímero o copolímero de tipo acrílico adecuado es Rhoplex® GL-618 disponible en the Rohm and Haas Company, que tiene una GTT de aproximadamente 36°C. El aglomerante adhesivo de tipo acrílico, preferentemente basado en agua, puede aplicarse sobre la manta de fibras de vidrio no tejidas aplicada en estado húmedo utilizando cualquier equipo adecuado, como por ejemplo un aplicador de cortina o un aplicador mediante los pasos de sumergir y exprimir. En el horno de secado y curado, la manta de fibras de vidrio es calentado a una temperatura de hasta aproximadamente 121-149°C (250-300°F) durante un período de tiempo que habitualmente no rebasa 1 ó 2 minutos y frecuentemente es inferior a 30-50 segundos para secar y en caso necesario curar el adhesivo. El adhesivo es aplicado en una cantidad suficiente para proporcionar una manta de autosoporte integral. Cantidades adecuadas se describen en las patentes mencionadas arriba y en casos específicos pueden determinarse mediante pruebas de rutina. Después de la formación de la manta de fibras de vidrio no tejida, la manta recibe en un lado un recubrimiento de una mezcla preferentemente acuosa, secada, de (i) un pigmento mineral (inorgánico) o rellenador, (ii) un aglomerante adhesivo polimérico (orgánico) y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico. Preferentemente, el recubrimiento se aplica sobre una superficie de la manta de vidrio antes de utilizar la manta para preparar el panel de yeso con paramento de manta de fibras de vidrio de la presente invención. Típicamente, el recubrimiento se aplica mediante la puesta en contacto de la manta con una mezcla acuosa que contiene los constituyentes mencionados, y después mediante el secado/curado de la mezcla. En una base en peso seco de los dos componentes esenciales (100%) del pigmento mineral y aglomerante orgánico, el aglomerante orgánico, habitualmente un adhesivo de látex, y preferentemente un adhesivo basado en acrílico comprende al menos aproximadamente 1% y habitualmente no más que aproximadamente 20% y la mayoría de las veces menos que aproximadamente 17% en peso del recubrimiento, con el resto siendo el pigmento mineral orgánico o rellenador. Opcionalmente, un aglomerante inorgánico que comprende preferentemente al menos aproximadamente 0.5% en peso del peso total del recubrimiento secado (curado) , pero no más que aproximadamente el 20% en peso del recubrimiento puede también estar presente. La proporción en peso entre el pigmento mineral o rellenador y el aglomerante adhesivo polimérico (orgánico) puede ser superior a 15:1 y en ciertos casos puede ser superior a 20:1, pero habitualmente es de al menos 5:1. Composiciones de recubrimiento adecuados para fabricar la manta recubierta pueden contener, en base en peso seco de los tres componentes indicados (100%), aproximadamente 75% a 99% de pigmento mineral o rellenador, más habitualmente aproximadamente 80 a 95% de pigmento mineral o rellenador, aproximadamente 0 a 20% de adhesivo inorgánico, más habitualmente aproximadamente 0 a 10% y aproximadamente 1 a 20% de adhesivo polimérico (aglomerante orgánico) , habitualmente de aproximadamente 1 a 17% y más habitualmente de aproximadamente 1 a 12%. Como se indicó arriba, el pegamento mineral o rellenador comprende el componente principal de la composición de recubrimiento. Ejemplos de pigmentos minerales adecuados para elaborar mantas recubiertas útiles dentro del marco de la presente invención incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, piedra caliza molida (carbonato de calcio) , arcilla, arena, mica, talco, yeso (dihidrato de sulfato de calcio) , trihidrato de aluminio (ATH) , óxido de antimonio o una combinación de dos o más de estas sustancias. El pigmento mineral se proporciona habitualmente en forma de partículas. Para ser un pigmento mineral efectivo para fabricar una manta recubierta para su uso dentro del marco de la presente invención, el pegamento tiene preferentemente un tamaño de partículas de tal manera que al menos aproximadamente el 95% de las partículas de pegamento pasen a través de una malla de alambre de calibre 100. Preferentemente, se ha removido del pegamento la mayoría o la totalidad de las partículas finas. Se ha observado que la presencia de un exceso de partículas finas en la composición de recubrimiento tiene un impacto negativo sobre la porosidad de la manta recubierta. Un pegamento mineral preferido es una piedra caliza que tiene un tamaño promedio de partículas de aproximadamente 40 um. Tales materiales se conocen colectiva e individualmente en la alternativa como pigmentos minerales o como "rellenadores" a lo largo del resto de esta solicitud. La resina utilizada en el recubrimiento debe también cumplir un cierto nivel de porosidad cuando se utiliza en combinación con el rellenador mineral para fabricar una manta de fibras de vidrio recubierta. La prueba de porosidad se efectúa con una manta de prueba recubierta preparada mediante el recubrimiento de una manta de vidrio con una formulación de recubrimiento acuosa y secada a una temperatura de 110° (230 °F) durante 20 minutos. La formulación de recubrimiento se prepara mediante la combinación del rellenador, la resina, habitualmente un látex y preferentemente un látex de tipo acrilico, y cualquier adhesivo inorgánico opcional y mezclando completamente, como por ejemplo durante a roximadamente 30 segundos. La formulación acuosa puede ser aplicada sobre la manta empleando un aplicador de cuchilla sencillo para obtener un peso en base seca de aproximadamente 22 gramos de recubrimiento por pie cuadrado en la manta de vidrio. La prueba de porosidad después .de la aplicación y curado del recubrimiento de manta es una modificación del procedimiento de TAPPI T460, método Gurley para medir la resistencia del papel al aire. En este procedimiento, una muestra de manta recubierta (aproximadamente 5 centímetros por 12.7 centímetros (2 pulgadas por 5 pulgadas)) se sujeta entre placas de orificio de 6.45 cm2 (1 pulgada cuadrada) de un densómetro Gurley, Modelo 4110. El cilindro interno es liberado y se deja bajar solamente con la acción de su propio peso (es decir, por gravedad solamente) , y el tiempo que transcurre (medido en segundos) entre el instante en el cual el cilindro interno penetra en el cilindro externo del aparato hasta la marca de 100 mi en el cilindro interno alcanza (ingresa) en el cilindro externo se registra. La prueba se repite entonces con la muestra haciendo frente (orientada) en la dirección opuesta. La porosidad, reportada en segundos, comprende el promedio de dos réplicas para cada muestra. Una manta de fibras de vidrio pre-recubierta adecuada muestra una porosidad inferior a aproximadamente 45 segundos, preferentemente inferior a aproximadamente 20 segundos. En porosidades superiores a aproximadamente 45 segundos, la interfaz de manta recubierta-centro de yeso se encuentra en un riesgo mucho mayor de delaminación (es decir, formación de ampollas) , puesto que los vapores de agua buscan un camino para salir durante el curado del panel. Preferentemente, la porosidad es también mayor de aproximadamente 2 segundos con el objeto de minimizar el sangrado del yeso durante, la fabricación del panel . Materiales de relleno que contienen inherentemente algún aglomerante adhesivo inorgánico que ocurre naturalmente pueden emplearse para fabricar la manta recubierta. Ejemplos de tales rellenadores, algunos se listan con el aglomerante que ocurre naturalmente, incluyen (sin limitarse a estos ejemplos) los siguientes: piedra caliza que contiene cal viva (CaO) , arcilla que contiene silicato de calcio, arena que contiene silicato de calcio, trihidrato de aluminio que contiene hidróxido de aluminio, cenizas voladizas de la fabricación de cemento y óxido de magnesio que contienen o bien sulfato o cloruro de magnesio, o ambos. Según su nivel de hidratación, el yeso puede ser tanto un pigmento mineral como un aglomerante adhesivo inorgánico, pero es solamente ligeramente soluble en agua, y la forma sólida es cristalina por lo que es frágil y débil como aglomerante. Como resultado, el yeso generalmente no es preferido para su uso como aglomerante adhesivo inorgánico. Rellenadores que incluyen inherentemente un aglomerante adhesivo inorgánico como constituyente y que son curados por hidratación, actúan también provechosamente como agentes supresores de flamas. Como ejemplos, el trihidrato de aluminio (ATH) , sulfato de calcio (yeso) , y el oxicloruro y el oxisulfato de magnesio llevan todos moléculas de agua unidas en su estructura molecular. Esta agua, conocida ya sea como agua de cristalización o agua de hidratación, es liberada mediante la aplicación de un calor suficiente, suprimiendo de hecho las flamas. Pigmentos minerales inorgánicos de bajo costo con las propiedades descritas en el párrafo anterior, pueden ofrecer por consiguiente tres (3) contribuciones importantes a la mezcla de recubrimiento: un rellenador. Un aglomerante; y un agente supresor de incendio. Ejemplos de aglomerante poliméricos incluyen, sin limitarse a estos ejemplos: hule de estireno-butadieno (SOBRE), estireno-butadieno-estireno (SBS) , etileno-cloruro de vinilo (EVC1) , cloruro de vinilideno (PVdCl) y copolimeros de poli (vinilideno) , cloruro de polivinilo modificado (PVC) , alcohol polivinilico (PVOH), etileno-acetato de vinilo (EVA), acetato de polivinilo (PVA) y polímeros y copolímeros que contienen unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico, sus ásteres y derivados de los mismos (polímeros de tipo acrílico), tales como copolímeros de estireno-acrilato . La mayoría de estos materiales, si no es que todos estos materiales están disponibles como ormulaciones de látex. Polímeros de látex de tipo acrílico se prefieren generalmente . Además de los dos componentes esenciales , y del componente opcional, la composición de recubrimiento acuosa incluirá también agua en una cantidad suficiente para proporcionar las propiedades reológicas deseadas (por ejemplo, viscosidad) a la composición, que es apropiada para la forma elegida de aplicación de la composición sobre la superficie de la fibras de vidrio de la manta y para su retención en dichas superficies (incluyendo fibras dentro de los intersticios de la manta de fibras de vidrio) , y otros ingredientes opcionales tales como colorantes (por ejemplo, pigmentos) espesadores o agentes de control de la reología, removedores de espuma, agentes de dispersión y conservadores. En general, el contenido de sólidos de la formulación de recubrimiento acuosa se encuentra entre aproximadamente 45% y 85% en peso. Cuando se utiliza, la cantidad agregada de dichos otros ingredientes en la composición d'e recubrimiento se encuentra típicamente dentro de un rango de 0.1 a 5% y generalmente no es mayor que aproximadamente 2% de los tres componentes principales notados . Cualquier método adecuado para aplicar una composición de recubrimiento acuoso sobre el substrato de manta de fibras puede emplearse para formar la manta recubierta, como por ejemplo recubrimiento por rodillo, recubrimiento de tipo cortina, recubrimiento con cuchilla, recubrimiento por rociado y similares, incluyendo combinaciones de los mismos. Para lograr las mejores propiedades en la manta recubierta y en el panel " de yeso resultante, el recubrimiento se aplica de tal manera que penetre en las fibras y envuelva las fibras de la manta de fibras de vidrio hasta una profundidad de aproximadamente 30% hasta aproximadamente 50% del espesor de la manta de fibras de vidrio recubierta. En cuanto a este aspecto, se hacer referencia a la solicitud norteamericana No. de Serie 10/798 , 891 presentada el 12 de marzo de 2004 y titulada Use of Pre-Coated Materia for Preparing Gypsum Board [Uso de Manta pre-recubierta para Preparar Panel de Yeso] , que se incorpora aquí por referencia. Después de la aplicación de la composición de recubrimiento acuosa sobre la manta, la composición es secada (curada) . Habitualmente por medio de calor para formar la manta de fibras de vidrio recubierta .
Para que la manta pre-recubierta sea más útil para fabricar el panel de yeso con paramento de manta recubierta de la presente invención, es preferible que la manta pre-recubierta sea suficientemente flexible para poder enrollarse en rollos de hoja continua. Como resultado, la manta pre-recubierta no debe ser tan rígida y frágil como para romperse al ser doblada. Para lograr este objetivo, parece que el contenido de aglomerante adhesivo inorgánico del recubrimiento de manta en general no debe rebasar aproximadamente el 20% en peso del peso seco total del recubrimiento, y habitualmente es inferior a 10%. De la misma manera, el aglomerante polimérico tiene límites superiores prácticos, como se observó arriba, debido al costo y al deseo de limitar la capacidad de combustión del recubrimiento. La cantidad de recubrimiento aplicada sobre la superficie de la manta fibrosa debe ser suficiente para recubrir la superficie de la manta con una composición de recubrimiento, para que la superficie de la manta sea directamente adecuada para un acabado de Nivel 4. La cantidad de recubrimiento que se requiere depende en parte del espesor de la manta. Es difícil medir el espesor del recubrimiento debido a la naturaleza irregular del substrato de manta de fibras sobre el cual se aplica el recubrimiento. En términos aproximados, el espesor del recubrimiento debe ser de aproximadamente 0.25 milímetros (10 milésimas de pulgada) , pero cuando la manta de fibras de vidrio es relativamente delgada y el recubrimiento es secado de manera eficiente, un recubrimiento desde 0.1 milímetro (4 milésimas de pulgada) puede ser suficiente. En general. El espesor no debe rebasar aproximadamente 0.8 milímetros (30 milésimas de pulgada) . Una manta de fibras de vidrio recubierta para su uso dentro del marco de la presente invención puede prepararse mediante la aplicación de una composición de recubrimiento acuosa que contiene los constituyentes sólidos mencionados sobre una manta de fibras en una cantidad en una base en peso seco equivalente al menos aproximadamente 6.8 kg (15 libras), más habitualmente entre aproximadamente 13.6 kg y 27.24 kg (30 libras y 60 libras), por 93 metros cuadrados (1000 pies cuadrados) de manta. Normalmente, el recubrimiento seco está presente en una cantidad equivalente a por lo menos aproximadamente 20.4 kg (45 libras), más frecuentemente entre aproximadamente 15.9 kg y 25 kg (35 libras y 55 libras), por 93 metros cuadrados (1000 pies cuadrados) de manta, según el espesor de la manta de fibras de vidrio. Aún cuando cantidades más altas o más bajas de recubrimiento pueden emplearse en casos específicos, se cree que, en la mayoría de las aplicaciones, la cantidad de recubrimiento están dentro del rango de aproximadamente 13.6 kg (30 libras) a aproximadamente 27.24 kg (60 libras) por 93 metros cuadrados (1000 pies cuadrados) de manta (base seca) .
Después de la aplicación de la composición de recubrimiento acuosa sobre la manta, la composición es secada (curada) habitualmente mediante aplicación de calor para formar la manta recubierta. La manta recubierta fabricada de conformidad con estas enseñanzas permite que el vapor de agua la atraviese. Una manta pre-recubierta adecuada se prepara mediante el recubrimiento de una manta de fibras de vidrio con una composición de recubrimiento acuosa que contiene un aglomerante acrilico y un rellenador de- arcilla de tipo plaquetas. La manta de fibras de vidrio tiene un peso base de 0.0880 kg/m2 (1.8 libras/100 pies cuadrados) fabricada exclusivamente con fibras H, 75% en peso de las cuales tienen 6.4 milímetros (1/4 pulgada) de longitud y 25% en peso de las cuales tienen una longitud de 19 milímetros (3/4 de pulgada) , y unidas entre ellas con un látex acrilico Rhoplex® GL-618, reticuladas con una pequeña cantidad de resina ü-F. El aglomerante comprende aproximadamente 20% en peso de la manta de fibras de vidrio antes de la aplicación del recubrimiento. La Figura 1 es una sección transversal de un panel de pared 10 fabricado de conformidad con la presente invención. La Figura 1 no pretende estar a escala; varios ángulos, espesores y otras dimensiones son exagerados para claridad y con el objeto de ilustrar la invención. Un panel de pared 10 tiene un centro de panel de yeso 12. El panel de pared 10 tiene un primer paramento 14, dos bordes 16, y un segundo paramento 18. El primer paramento 14 está cubierto sobre toda su área superficial (o bien sustancialmente toda su área superficial) con una manta de fibras de vidrio no tejidas recubierta 22 de conformidad con la presente invención. Preferentemente, el segundo paramento 18 está también cubierto con una manta de fibras de vidrio no tejidas 24. Como se describirá abajo, la manta de fibras de vidrio no tejidas 22 es preferentemente una manta de fibras de vidrio no tejidas pre-recubierta, con el recubrimiento en la superficie de la manta opuesta al centro de yeso (es decir, sobre la superficie libre de la manta) . En panel de pared fabricados para aplicaciones de acabados en interiores, un primer paramento 14 tiene preferentemente regiones con forma 20 creadas a lo largo de porciones laterales marginales de un primer paramento 14 adyacente a bordes 16. Aún cuando el panel de pared 10 se muestra con formas ahusadas, se pueden utilizar formas alternativas que incluyen un borde cuadrado, un bisel, un borde redondeado, y otras formas (no mostrada) . El primer paramento 14 está cubierto sobre toda su área superficial (o sustancialmente toda su área superficial) con la manta de fibras de vidrio recubierta 22. El segundo paramento 18 está cubierto con un material de manta fibroso (preferentemente fibras de vidrio) 24. Como se describirá más adelante, el material de manta 24 ' es también preferentemente una manta de fibras de vidrio recubierta de la presente invención, con el recubrimiento en la superficie de la manta opuesta al centro de yeso (es decir, en la superficie libre) . El material de manta 24 cubre la porción del primer paramento 14 que se envuelve alrededor de los bordes 16. Evidentemente, formas alternativas de unión de los paramentos son posibles. Un panel de pared 10 puede tener varios espesores y anchos según lo deseado, y como se sabe. En el caso de un panel de pared de espesor nominal de 12.7 milímetros (1/2 pulgada), un ejemplo de ahusado puede ser un ahusado que tiene un ancho W de aproximadamente 2.5 pulgadas y una altura h de aproximadamente 2 milímetros (0.075 pulgada). El centro de yeso 12 de un panel de pared 10 de la presente invención es básicamente del tipo utilizado en productos estructurales de yeso comúnmente conocidos como panel de pared de yeso con paramento de papel, pared seca, panel de yeso, listones de yeso y cartón enyesado. La presente invención no se limita a una composición de centro particular. El centro de un producto de yeso de este tipo se forma mezclando agua con sulfato de calcio anhidro en polvo o hemihidrato de sulfato de calcio (CaS04 · l/2¾0) , que se conoce también como yeso calcinado para formar una pasta de yeso acuosa, y permitir después que la mezcla de pasta se hidrate o fragüe en dihidrato de sulfato de calcio (CaSC · 2H20) , un material relativamente duro . El centro del producto comprenderá en general al menos aproximadamente 85% en peso de yeso fraguado, aún cuando la invención no se limita a un contenido de yeso particular en el centro. La composición a partir de la cual el centro de yeso fraguado del panel estructural se forma puede incluir varios aditivos adicionales que incluyen, por ejemplo, los aditivos incluidos convencionalmente en un panel de pared de yeso y bien conocidos por parte de las personas con conocimientos en la materia. Otra vez, la presente invención no se limita a los aditivos de centro de yeso conocidos ni excluye ninguno de ellos. Ejemplos de tales aditivos incluyen aceleradores de fraguado, agentes de retardo de fraguado, agentes de formación de espuma, fibras de refuerzo y agentes de dispersión. Se pueden agregar fungicidas, si se considera deseable. Para mejorar las propiedades de resistencia al agua del centro, la composición de yeso a partir de la cual se fabrica el centro puede incluir también uno o varios aditivos con el objeto de mejorar la capacidad de la composición de yeso fraguado para resistir a la degradación por agua (por ejemplo para resistir a la disolución) . El panel de pared puede contener cera o una emulsión de cera como aditivo para mejorar la resistencia al agua del centro de yeso. La invención no se limita a esto sin embargo y ejemplos de otros materiales que han sido reportados como efectivos para mejorar las propiedades de resistencia al agua de productos de yeso incluyen los siguientes: poli (alcohol vinilico) , con o sin cantidad menor de poli (acetato de vinilo) , resinatos metálicos, cera o asfalto o mezclas de los mismos, habitualmente suministrados en forma de una emulsión; una mezcla de cera y/o asfalto y también harina de maíz y permanganato de potasio; materiales orgánicos termoplásticos insolubles en agua tales como petróleo y asfalto natural, alquitrán de carbón y resinas sintéticas termoplásticas tales como poli (acetato de vinilo), poli (cloruro de vinilo), y un copolímero de acetato de vinilo y cloruro de vinilo y resinas acrílicas; una mezcla de jabón de rosina metálica, una sal de metal alcalino férreo soluble en agua, y aceite combustible residual; una mezcla de cera de petróleo en forma de una emulsión de aceite combustible residual, alquitrán de pino o alquitrán de carbón; una mezcla que comprende aceite combustible residual y rosina; isocianatos y diisocianatos aromáticos; organohidrogenpolisiloxanos , como por ejemplo el tipo mencionado en las patentes norteamericanas Nos. 3,455,710; 3,623, 895; 4,136,687; 4,447,498; y 4,643,771, siliconatos tales como los siliconatos disponibles en Dow Corning, como Dow Corning 772; una emulsión de cera y una emulsión de cera-asfalto cada una con o sin materiales tales como sulfato de potasio, álcalis y aluminatos de tierras alcalinas, y cemento Portland; una emulsión de cera-asfalto, preparada mediante la adición de una mezcla de cera derretida y asfalto en forma de un agente emulsificante soluble en aceite, dispersable en agua, y mezclando el anterior con una solución de caseína que contiene, como agente de dispersión un sulfonato alcalino de un producto de condensación de poliarilmetileno . Mezclas de estos aditivos pueden también emplearse. Dentro de estas clases de materiales se prefiere particularmente el poli (metilhidrogensiloxano) . Cuando se utiliza, la cantidad del organopolisiloxano debe ser de al menos aproximadamente 0.2% en peso. Como se indicó arriba, el uso de algún aditivo resistente al agua particular es opcional . Típicamente, el centro del panel de pared de yeso con paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene una densidad de aproximadamente 641 kg/m3 a aproximadamente 882 kg/m3 (aproximadamente 40 a aproximadamente 55 libras por pie cúbico) , más habitualmente de aproximadamente 738 kg/m3 a aproximadamente 802 kg/m3 (aproximadamente 46 a aproximadamente 50 libras por pie cúbico) evidentemente, centros que tienen densidades más elevadas y más bajas pueden también utilizarse en aplicaciones particulares, si se desea. La fabricación de centros de densidades predeterminadas puede lograrse mediante la utilización de técnicas conocidas, como por ejemplo, mediante la introducción de una cantidad apropiada de espuma (jabón) en la pasta de yeso acuosa a partir de la cual se forma el centro o bien mediante moldeo.
De conformidad con la presente invención, y como se ilustra en la Figura 1, una superficie del centro 12 del panel de yeso 10 presenta un paramento con una manta de fibras de vidrio no tejidas 22. La manta de fibras de vidrio no tejidas se prepara inicialmente y después es pre-recubierta, de conformidad con lo descrito arriba, para que sea directamente adecuada para técnicas de acabado de Nivel 4. Coincidentalmente, el recubrimiento hace también que el paramento y el panel resultante sean resistentes a la humedad. El recubrimiento es suficientemente poroso para permitir que el agua en la pasta de yeso acuosa a partir de la cual se fabrica el centro de yeso se evapore en su estado de vapor a través de él durante la fabricación del panel. La manta recubierta es preparada de antemano y se utiliza en la fabricación del- panel. Un aspecto sorprendente de la presente invención es que la manta pre-cubierta de fibras notadas (diámetro de fibra y longitud de fibra, y preferentemente peso base de manta) puede proporcionar un nivel , adecuado de porosidad para permitir la preparación continua de panel de yeso por operación comercial convencional, sin presentar una delaminación excesiva del · paramento de manta fibrosa, mientras se proporciona un panel acabado que tiene las características de superficie (por ejemplo, carácter liso) que hace que sea directamente adecuada para técnicas de acabado de Nivel 4. De conformidad con lo descrito con mayores detalles abajo, un panel de pared puede ser elaborado eficientemente mediante la formación de una pasta de yeso acuosa que contiene un exceso de agua y colocando la pasta de yeso en un tejido en movimiento orientado horizontalmente de la manta de fibras de vidrio recubierta. Otro tejido fibroso en movimiento orientado horizontalmente, posiblemente de la misma manta de fibras de vidrio recubierta se coloca después sobre la superficie libre superior de la pasta de" yeso acuosa. Después de una hidratación inicial y finalmente auxiliado por aplicación de calor, el exceso de agua se evapora a través de la manta conforme el yeso calcinado se hidrata y fragua. La Figura 2 es un dibujo esquemático de una porción de una linea de fabricación para la producción de panel de yeso de conformidad con la presente invención. En forma convencional, ingredientes secos a partir de los cuales se forma el centro de yeso pueden ser pre-mezclados y después alimentados a una mezcladora del tipo comúnmente conocido como mezclador de agujas (no ilustrado) . El agua y otros constituyentes líquidos como por ejemplo jabón, utilizados en la elaboración del centro son introducidos al mezclador de agujas en donde se combinan con los ingredientes secos deseados para formar una pasta de yeso acuosa 41 que surge de un conducto de descarga 40 del mezclador de agujas. Se agrega espuma (jabón) a la pasta, como por ejemplo en el mezclador de agujas, con el objeto de controlar la densidad del centro resultante. Otra vez, el método para elaborar el material de centro para el panel de yeso no es una parte esencial de la presente invención, y se puede utilizar una amplia variedad de procedimientos de manera provechosa. La pasta es depositada a través de una o varias salidas del conducto de descarga 40 en un tejido continuo que se desplaza horizontalmente de material de manta fibrosa 22 (la manta de fibras de vidrio recubierta) . La cantidad depositada puede ser controlada de manera conocida en la técnica. El material de manta 22 es alimentado a partir de un rollo (no ilustrado) con el lado recubierto hacia abajo (es decir, lejos de la pasta de yeso depositada) . Antes de recibir la pasta de yeso 41, el tejido de material de manta 22 es aplanado por rodillos (no ilustrado) , y estriado por uno o varios dispositivos formadores de estrias (no ilustrado) . El hecho de formar estrías permite el doblado hacia arriba de los lados del material de manta 22 con el objeto de formar los bordes del panel, de conformidad con lo descrito abajo. El material de manta 22 y la pasta de yeso depositada 41 se desplazan en la dirección de la flecha B. El tejido en movimiento de la manta 22 forma la primera hoja de paramento de los paneles de pared que se están fabricando, y la pasta al menos parcialmente (y preferentemente, solamente parcialmente) penetra en el espesor de la manta y cura. Al fraguar, se forma un enlace adherente fuerte entre el yeso fraguado y la' manta de fibras de vidrio. La penetración parcial de la pasta en la manta puede ser controlada según métodos conocidos en la técnica como por ejemplo mediante el control de la viscosidad de la pasta. En la fabricación de panel de pared convencional, se sabe también aplicar un recubrimiento relativamente delgado de una densidad más elevada de la pasta de yeso calcinado acuosa sobre la superficie interna de cualquier paramento o de ambos paramentos antes de aplicar la pasta acuosa de yeso que forma el centro. Los paramentos con el recubrimiento de pasta de yeso emparedan después la pasta de centro principal para formar un panel húmedo. De manera similar, se sabe también aplicar una densidad más alta de la pasta de yeso calcinado acuosa a lo largo de ambos bordes (16 en la Figura 1) del panel de pared de yeso. Esas características pueden ser utilizadas opcxonalmente para fabricar panel de pared de yeso de conformidad con la presente invención. Después de depositar la pasta de yeso 41 sobre el tejido del material de manta 22, los bordes de este tejido son progresivamente doblados (empleando un equipo bien conocido por parte de las personas con conocimientos en la materia) alrededor de los bordes del panel de pared en formación, y terminan en la superficie superior de la pasta a lo largo de los lados. Un segundo tejido fibroso, posiblemente de la misma manta de fibras de vidrio recubierta empleada para el primer paramento, 22, es alimentado en la dirección de la flecha C a partir de un rollo (no ilustrado) , y se aplica sobre la superficie superior de la pasta de yeso 41, y en general empalma solamente ligeramente los bordes doblados del tejido (fondo) del material de manta 22. Antes de la aplicación de la manta (superior) 24 sobre la superficie superior de la pasta de yeso, se puede aplicar pegamento al segundo tejido fibroso a lo largo de porciones que empalmarán y estarán en contacto con los primeros bordes de manta doblados (no se muestran a la aplicación de pegamento) . Aún cuando la invención no es limitada al tipo de pegamento utilizado, preferentemente se utilizan pegamentos no basados en almidón. Un pegamento adecuado es un pegamento de látex de poli (alcohol vinilico) . Pegamentos basados en polímeros de acetato de vinilo, especialmente un acetato de vinilo que ha sido hidrolizado para formar un alcohol polivinílico, están ampliamente disponibles en el comercio en forma de pegamentos blancos. Después de la aplicación del tejido (superior) 24, el "emparedado" de manta de fibras de vidrio, pasta de yeso y material de tejido fibroso es prensado para obtener el espesor de pared deseado entre las placas 50 y 52. Alternativamente, los tejidos y la pasta pueden ser prensados al espesor deseado con rodillos o de otra manera. El emparedado continuo de pasta y la aplicación de materiales de paramento se lleva a cabo entonces por medio de banda (s) transportadora (s) 54 en la dirección de la flecha D. La pasta 41 fragua conforme es transportada. Métodos convencionales para la producción de paneles de pared para interiores crean una región con forma en los bordes de la superficie inferior del panel de pared en formación conforme se desplaza por la linea de producción. Después de haber sido formado y después del fraguado suficiente del yeso, el panel de pared es típicamente cortado a las longitudes deseadas y secado. Para evitar que la cavidad de los bordes ahusados se degrade durante el secado, el panel es generalmente volteado durante el secado. Aún cuando no a título limitativo, las condiciones de secado industriales típicamente utilizadas en la fabricación continua convencional de paneles de yeso pueden también emplearse en la fabricación del panel de pared de conformidad con la presente invención. Ejemplos de condiciones de secado incluyen temperaturas de aproximadamente 93° C (200° F) a aproximadamente 315° C (600° F) , con tiempo de secado de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 60 minutos, a velocidades de línea de aproximadamente 21.35 metros (70 pies lineales) por minuto a aproximadamente 183 metros (600 pies lineales) por minuto. Se entenderá que mientras la invención ha sido descrita con relación a modalidades especificas de la misma, la descripción anterior y los ejemplos tienen el propósito de ilustrar pero no de limitar el alcance de la presente invención . Otros aspectos, ventajas y modificaciones serán aparentes a las personas con conocimientos en la materia a la cual pertenece la presente invención y estos aspectos y modificaciones están dentro del alcance de la presente invención la cual es limitada solamente por las reivindicaciones adjuntas. A menos que se indique específicamente lo contrario, todos los porcentajes son en peso. A lo largo de la especificación y en las reivindicaciones, el término "aproximadamente" tiene el propósito de abarcar + ó - 5 %.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un panel de pared de yeso que comprende: un centro de yeso que tiene una primera cara plana y una segunda cara plana; un material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto adecuado para acabado de nivel 4 adherido sobre una de la primera cara plana y de la segunda cara plana y cubriendo al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas comprende una mayoría de fibras de vidrio de un diámetro de fibra comprendido entre aproximadamente 8 y aproximadamente 11 mieras y una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 19 milímetros (1/4 pulgada y 3/4 pulgada), las fibras de vidrio del material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas están unidas juntas con un aglomerante adhesivo que comprende un aglomerante adhesivo acrílico y en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un recubrimiento que comprende una mezcla acuosa secada que contiene (i) un pigmento mineral, (ii) un aglomerante adhesivo polimérico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico en una superficie libre de dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejida. 2. Un panel de pared de yeso que comprende: un centro de yeso que tiene una primera cara plana y una segunda cara plana; un material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto adecuado para acabado de nivel 4 adherido sobre una de la primera cara plana y de la segunda cara plana y cubriendo al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas comprende una mayoría de fibras de vidrio de un diámetro de fibra comprendido entre aproximadamente 8 y aproximadamente 11 mieras y una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 19 milímetros (1/4 pulgada y 3/4 pulgada), las fibras de vidrio del material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas están unidas juntas con un aglomerante adhesivo que comprende un aglomerante adhesivo acrílico y en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un recubrimiento que comprende una mezcla acuosa secada que contiene (i) un pigmento mineral,. (ii) un aglomerante adhesivo polimérico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico en una superficie libre de dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas en donde el centro de yeso incluye un aditivo resistente al agua en una cantidad suficiente para mejorar las propiedades de resistencia al agua del centro. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aditivo resistente al agua comprende al menos uno de los siguientes: una emulsión de cera, un órgano polisiloxano y un siliconato. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 3, en donde el centro de yeso comprende además un fungicida. Un panel de pared de yeso que comprende : un centro de yeso que tiene una primera cara plana y una segunda cara plana; un material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto adecuado para acabado de nivel 4 adherido sobre al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana y cubriendo al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas comprende fibras de vidrio y en donde al menos el 75% en peso de- las fibras de vidrio tienen un fibra comprendido entre aproximadamente 8 y aproximadamente 11 mieras y al menos 75% en peso de las fibras de vidrio tienen una longitud de fibra entre 6.4 milímetros y 19 milímetros (1/4 pulgada y 3/4 pulgada), las fibras de vidrio del material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas están unidas juntas con un aglomerante adhesivo que comprende un aglomerante adhesivo acrílico, y en donde la manta de fibras de vidrio no tejidas comprende una mezcla acuosa secada que contiene (i) un pigmento mineral, (ii) un aglomerante adhesivo polimérico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico en una superficie libre de dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejida, y dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto tiene una porosidad que permite la evaporación del agua a través de dicha manta recubierta desde el centro de yeso durante la preparación del panel de pared. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0391 kg/m2 y 0.1075 kg/m2 (0.8 y 2.2 libras/100 pies cuadrados) . El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 2, en donde el material de paramento de manta de fibras de. vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0391 kg/m2 y 0.1075 kg/m2 (0.8 y 2.2 libras/100 pies cuadrados) . 8. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 5, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0391 kg/m2 y 0.1075 kg/m2 (0.8 y 2.2 libras/100 pies cuadrados) . 9. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0489 kg/m2 y 0.0977 kg/m2 (1 y 2 libras/100 pies cuadrados) . 10. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 2, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0489 kg/m2 y 0.0977 kg/m2 (1 y 2 libras/100 pies cuadrados) . 11. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 5, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas tiene un peso base comprendido entre 0.0391 kg/m2 y 0.1075 kg/m2 (0.8 y 2.2 libras/100 pies cuadrados) . 12. Un panel de pared de yeso que comprende: un centro de yeso que tiene una primera cara plana y una segunda cara plana; un material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas recubierto adecuado para acabado de nivel 4 adherido sobre al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana y cubriendo al menos una de la primera cara plana y segunda cara plana, en donde el material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas comprende fibras de vidrio y en donde al menos el 90% en peso de las fibras de vidrio tienen un fibra comprendido entre aproximadamente 11 mieras y al menos 90% en peso de las fibras de vidrio tienen una longitud de fibra entre 6.4 milímetros y 19 milímetros (1/4 y 3/4 pulgada) , las fibras de vidrio del material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejidas están unidas juntas con un aglomerante adhesivo que comprende un 90 % en peso de un aglomerante adhesivo acrílico, y en donde la manta de fibras de vidrio no tejidas comprende una mezcla acuosa secada de (i) un pigmento mineral, (ii) un aglomerante adhesivo polimérico y opcionalmente (iii) un aglomerante adhesivo inorgánico en una superficie libre de dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejida, y dicho material de paramento de manta de fibras de vidrio no tejida. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 1, en donde las fibras de vidrio no tejidas de la manta de fibras tienen una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 12.7 milímetros (1/4 y 1/2 pulgada) . 14. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 2, en donde las fibras de vidrio no tejidas de la manta de fibras tienen una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 12.7 milímetros (1/4 y 1/2 pulgada) . 15. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 5, en donde las fibras de vidrio no tejidas de la manta de fibras tienen una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 12.7 milímetros (1/4 y 1/2 pulgada) . 16. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 12, en donde las fibras de vidrio no tejidas de la manta de fibras tienen una longitud de fibra comprendida entre 6.4 milímetros y 12.7 milímetros (1/4 y 1/2 pulgada) . 17. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el aglomerante adhesivo acrílico es un termoplástico . 18. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aglomerante adhesivo acrílico es un termoplástico. 19. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 5, en donde el aglomerante adhesivo acrílico es un termoplástico . 20. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 12, en donde el aglomerante adhesivo acrilico es un termoplástico. 21. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 17 en donde el aglomerante adhesivo acrílico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 20° C, pero no superior a aproximadamente 115° C. 22. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 17 en donde el aglomerante adhesivo acrilico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 30° C, pero no superior a aproximadamente 55° C. 23. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 18 en donde el aglomerante adhesivo acrílico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 20° C, pero no superior a aproximadamente 115° C. 24. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 18 en donde el aglomerante adhesivo acrílico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 30° C, pero no superior a aproximadamente 55° C. 25. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 19 en donde el aglomerante adhesivo acrilico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 20° C, pero no superior a aproximadamente 115° C. 26. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 19 en donde el aglomerante adhesivo acrilico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 30° C, pero no superior a aproximadamente 55° C. 27. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 20 en donde el aglomerante adhesivo acrilico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 20° C, pero no superior a aproximadamente 115° C. 28. El panel de pared de yeso de conformidad con la reivindicación 20 en donde el aglomerante adhesivo acrilico termoplástico tiene una temperatura de transición a vidrio de al menos aproximadamente 30° C, pero no superior a aproximadamente 55° C.
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