MXPA06010454A

MXPA06010454A - Uso de placa pre-recubierta para preparar table de yeso.

Info

Publication number: MXPA06010454A
Application number: MXPA06010454A
Authority: MX
Inventors: Brian G Randall; Russell S Smith
Original assignee: G P Gypsum Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2007-03-15
Also published as: US20090275250A1; US20050202742A1; US20090084514A1; WO2005090701A1; US20110206918A1; US8461067B2; US20100227137A1; US7749928B2; CA2559788C; CA2559788A1; US20100221524A1; US7745357B2; US7932195B2

Abstract

Una tabla de yeso que contiene un nucleo de yeso endurecido colocado entre placas fibrosas, caracterizado porque la superficie libre de una de dichas placas esta recubierta previamente con una combinacion de un pigmento mineral, opcionalmente un enlazante adhesivo inorganico y un enlazante organico, preferiblemente un enlazante adhesivo de latex polimero resistente a los rayos UV aplicado a dicha superficie como una composicion para recubrimiento acuoso, dicha composicion para recubrimiento acuoso al secarse y endurecerse proporciona una placa recubierta previamente que satisface ciertos requerimientos de morfologia.

Description

USO DE ESTERILLA PRE-RECUBIERTA PARA PREPARAR TABLA DE YESO Campo de la Invención Esta invención se refiere al uso de una esterilla de fibra pre-recubierta para fabricar una tabla de yeso con superficie de esterilla de fibra, por ejemplo, una tabla de yeso con superficie de esterilla de fibra de vidrio. La invención, se refiere más particularmente a la tabla de yeso con superficie esterilla de fibra que se prepara con la esterilla de fibra pre-recubierta. El recubrimiento de la esterilla pre-recubierta consta de una mezcla acuosa secada de un pigmento mineral o rellenador, un enlazante orgánico, preferiblemente constituido por un látex de polímero hidrofóbico resistente a los rayos UV; y opcionalmente, un segundo enlazante adhesivo inorgánico, donde el recubrimiento secado satisface ciertos requerimientos de morfología del recubrimiento. La presente invención se basa en el descubrimiento de que para obtener una tabla de yeso con ciertas características de fuerza física deseadas, la esterilla recubierta utilizada para preparar el producto de tabla de yeso debe satisfacer un conjunto de propiedades estructurales particulares, y el proceso para hacer la tabla debe producir la interfaz adecuada entre el núcleo del yeso y la esterilla pre-recubierta. Antecedentes de la I nvención Los paneles de pared falsa de yeso, q ue comprenden un núcleo de yeso aprisionado entre dos láminas de papel enfrentadas, por mucho tiempo han sido utilizados como miembros estructurales en la fabricación de edificios, donde los paneles son utilizados para formar las particiones o muros de cuartos, cubos de elevador, cubos de escaleras, techos y similares. En los esfuerzos por mitigar o superar los problemas asociados con el uso de paneles de yeso con superficie de papel en aplicaciones en donde se espera que ocurra exposición a la humedad, la técnica anterior ha afrontado el problema de diversas formas a lo largo de los años. Un enfoque del problema ha sido tratar el papel que constituye las caras de los paneles con un material resistente al agua, en ocasiones denominado repelente al agua. La emulsión de polietileno es un ejemplo de un material que es utilizado para tratar las caras de papel y así darles la característica de ser resistentes al agua. Dicho tratamiento está diseñado para detener el deslaminado del papel de capas múltiples reduciendo la tendencia del papel a absorber agua, lo cual constituye una de las principales causas de deslaminado, y para evitar que el agua penetre a través del papel y llegue al yeso, y destruya la unión entre el papel y el núcleo de yeso. Otro enfoque del problema implica incorporar en la formulación de la que se hace el núcleo de yeso un material que funcione para dar propiedades de resistencia al agua mejoradas al mismo núcleo de yeso. Dicho aditivo tiende a reducir la tendencia de absorber agua del núcleo y reduce la solubilidad del yeso. Las emulsiones de cera-asfalto y las emulsiones de cera son ejemplos de dichos aditivos. Aunque se han logrado mejoras en la previsión de los paneles de yeso preparados de acuerdo con estas enseñanzas, aun existían mejoras posibles. La experiencia demostró que aun con dichas construcciones, las superficies de papel se deslaminaron y los núcleos de yeso se erosionaron por la acción degradante de la humedad. El problema se agravó particularmente por la actuación de agua caliente sobre el núcleo de yeso, que incluye ya sea una emulsión de cera, o una de cera-asfalto, ambos aditivos comúnmente usados para dar resistencia al agua. Aunque los núcleos que contienen dichos materiales tienen características de resistencia al agua relativamente buenas en presencia de agua a temperatura ambiente, dichas características comienzan a fallar en temperaturas mayores a 21 ° C (70° F) y tienden a desaparecer en presencia del agua con una temperatura de alrededor de 38° C (100° F) o mayor. En otro enfoque comercialmente exitoso, se provee un panel estructural que comprende un núcleo de yeso aprisionado entre 2 esterillas de fibra porosa, véase la patente estadounidense número 4,647,496. La forma preferida de esterilla está descrita como una esterilla de fibra de vidrio no tejida, formada por filamentos de fibra de vidrio orientados en patrones aleatorios y unidos entre sí con un enlazante a base de resina. Dichos paneles difieren de los paneles con núcleo de yeso convencionales en que la esterilla de fibra sustituye al papel como material de superficie en los núcleos de yeso. En dichas construcciones, el yeso del núcleo se extiende al menos un parte dentro de la superficie de la esterilla de fibra para formar una unión integral entre el yeso y la esterilla. En esta construcción no se impide el flujo del yeso dentro de la esterilla durante la preparación del panel. Ya que la esterilla es completamente porosa, el yeso fluye libremente hacia adentro de esos poros (intersticios) de la esterilla, formando una unión muy fuerte con la misma. La fuerza de la unión entre el núcleo de yeso y las caras fibrosas es un factor crítico en la utilidad del panel en aplicaciones que requieren de pegarles azulejos, material aislante (aislante de espuma) u otros materiales exteriores de acabado en la superficie fibrosa. Si la unión no tiene suficiente fuerza, el panel no es lo suficientemente fuerte para satisfacer su función de soporte. En ese caso, la hoja superficial se deslamina del núcleo del yeso. La experiencia ha demostrado que la unión debe presentar una fuerza traccional de alrededor de 1 .09 atmósferas (16 psi), medidas según la prueba de resistencia de unión descrita detalladamente abajo, para poder proveer la función de soporte requerida. Extensas pruebas a la intemperie han demostrado que las tablas de yeso resistentes al agua con superficie esterilla de vidrio descritas en la patente '496 antes mencionada tiene mucho mejores características de resistencia a los elementos, incluyendo características de resistencia al ag ua, que las tablas de yeso resistente al agua cubiertas con superficies de papel resistente al agua. En una mejora más reciente de esta tecnología, como se describe en la patente estadounidense número 5,397,631 , la tabla de yeso con superficies de esterilla fibrosa, después de la preparación inicial de la tabla, se recubre con un látex polimérico. El recubrimiento, que se aplica sobre la cara fibrosa del panel de yeso después de que la tabla ha sido preparada, actúa como una barrera contra el líquido y el vapor (permeabilidad al vapor de alrededor de 0.79 perms métricos (1 .2 perms estadounidenses)) (ASTM E-96)). El recubrimiento se forma a partir de una composición acuosa de recubrimiento que contiene desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 35 % por peso de sólidos de resina, desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 65 % por peso de rellenador y desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 45 % por peso de agua, aplicado para obtener una carga de sólidos de al menos aproximadamente 0.244 kilogramos por metro cuadrado (50 libras por 1000 pies cuadrados), tal como 0.537 kilogramos por metro cuadrado (1 10 libras por 1000 pies cuadrados). Una resina preferida para utilizarse de acuerdo con esta patente es un látex polimérico que es vendido por la división de químicos de Unocal Corporation bajo la marca 76 RES 1018. La resina es un copolímero de acrílico y estireno que presenta una temperatura de formado de película relativamente baja. De acuerdo con las enseñanzas de la patente estadounidense número '631 , la composición acuosa de recubrimiento formada por la resina no se aplica a las superficies fibrosas de la tabla de yeso hasta después de que la tabla ha sido preparada. El recubrimiento aplicado con posterioridad es secado de manera efectiva en hornos con temperaturas dentro del rango de aproximadamente 149 °C y 204 °C (300°F a 400° F). Si se desea, es posible utilizar un agente coalescente para reducir la temperatura de formado de película de la resina. Dado que la unión entre la esterilla fibrosa y el núcleo de la tabla se forma durante la preparación de esta ultima, el recubrimiento aplicado posteriormente no afecta la fortaleza de la unión y la tabla es apta para- satisfacer su función de soporte justo como lo hacen las tablas de la patente estadounidense número '496.

Más recientemente se desarrolló una tabla de yeso recubierta con superficie esterilla fibrosa de una sorprendente resistencia a la humedad, con un recubrimiento predominantemente inorgánico sobre la esterilla, véase la publicación de la solicitud estadounidense número 2002/0155282, que se incorpora aquí mediante referencia. La esterilla utilizada para preparar la tabla de yeso descrita en la solicitud publicada, fue pre-recubierta con un recubrimiento predominantemente inorgánico, conteniendo una cantidad mínima de enlazante orgánico, y la esterilla fibrosa pre-recubierta fue entonces utilizada como una de las superficies en la fabricación de una tabla de yeso. Sorprendentemente, el recubrimiento en la esterilla pre-recubierta tenía suficiente porosidad para permitir que el vapor de agua permeara por la esterilla durante la fabricación de la tabla, pero le proporcionó a la tabla una inesperada efectividad en resistencia a la humedad. El uso de una esterilla pre-recubierta para fabricar la tabla, simplificó significativamente la fabricación de la misma. El recubrimiento estuvo formado por un pigmento mineral (material rellenador pigmentado), un enlazante inorgánico y un enlazante de látex polimérico. En particular, el recubrimiento contenía una mezcla acuosa secada (o curada) de un pigmento mineral; un primer enlazante de un adhesivo de látex de polímero (orgánico), y un segundo enlazante de un adhesivo inorgánico. En base al peso seco, el primer enlazante de látex de polímero no constituyó más de alrededor del 5.0% por peso del recubrimiento, y el segundo enlazante inorgánico constituyó al menos alrededor del 0.5% por peso, del peso total del recubrimiento. Debido a que la tabla descrita en esta solicitud publicada fue diseñada para utilizarse en situaciones donde la superficie de la tabla no requiere soportar el pegado de azulejos, material aislante u otros materiales de construcción, por ejemplo, materiales de acabado exterior, la fortaleza de la unión entre la esterilla pre-recubierta y el núcleo de yeso fue de importancia limitada. De hecho, la tabla de esta solicitud publicada no ha sido utilizada en dichas situaciones, y la unión entre la esterilla pre-recubierta y el núcleo de yeso en la tabla incluida inherentemente carecería la resistencia traccional necesaria para dichos usos. Un fabricante de una esterilla pre-recubierta del tipo que se usa para fabricar la tabla de yeso de la solicitud estadounidense publicada número 2002/0155282, recientemente publicó su propia solicitud, la solicitud estadounidense publicada número 2003/0134079, dirigida a producir una esterilla de vidrio recubierta usando sustancialmente la misma formulación de recubrimiento. La solicitud publicada '079 sugiere utilizar la esterilla pre-recubierta para fabricar un producto de panel de yeso, y especula sobre las características deseables de la esterilla para esa solicitud específica. En particular, la solicitud publicada '079 especula que existe un equilibrio fino entre la parte de la esterilla recubierta y la porción de esterilla recubierta, las fibras de vidrio expuestas en la esterilla necesitaban hacer a la esterilla precubierta adecuada para hacer un producto de panel de yeso. Como se describe, si demasiada esterilla de vidrio se queda expuesta de modo que el yeso no pueda cubrirla completamente, la solicitud especula que la tabla resultante es inaceptable. Por otro lado, si no se exponen suficientes fibras de vidrio, la solicitud '079 indica que la tabla resultante tampoco es aceptable. En ambos casos, la solicitud '079 especula que la tabla no pasaría una prueba de fuerza en flexión. La solicitud '079 continúa sugiriendo que se obtiene un balance apropiado cuando el recubrimiento penetra el sustrato de la esterilla de vidrio recubierto a una profundidad de entre 25 y 75 por ciento del espesor de la esterilla de vidrio pre-recubierta. La solicitud '079 no aborda la posibilidad de que la tabla de yeso pretenda utilizarse en circunstancias donde se requiere soportar un sustrato como azulejos, material de aislamiento u otros materiales de acabado exterior. Los presentes inventores han determinado que los parámetros del recubrimiento postulados por los solicitantes de la solicitud '079 no son adecuados para producir un panel de yeso, utilizando técnicas comerciales actuales de fabricación que puedan ser utilizadas en situaciones donde el panel deba soportar azulejos, material aislante, u otros materiales de acabado exterior. En particular, a menos que la extensión de penetración del recubrimiento en la tabla pre-recubierta sea controlado con un rango mucho menor y las condiciones del proceso para elaborar posteriormente la tabla de yeso se observen adecuadamente, la unión resultante entre la esterilla de vidrio pre-recubierta y el núcleo de yeso no tiene la resistencia traccional necesaria para soportar azulejos, material aislante u otros materiales de construcción, como materiales de acabado exterior. Breve Descripción de los Dibujos Los objetivos, características y ventajas de la invención se volverán evidentes a partir de la siguiente y más detallada descripción de ciertas representaciones de la invención como se ilustran en los dibujos adjuntos. Los dibujos son altamente esquemáticos y no necesariamente a escala, haciendo énfasis más bien en ilustrar las características de la invención. La figura 1 muestra una vista altamente esquematizada de un aparato para hacer la tabla de yeso de la presente invención, y la tabla siendo ensamblada en él.

La figura 2 es una vista en corte transversal altamente esquematizada de una esterilla pre-recubierta adecuada para hacer una tabla de yeso de acuerdo con la presente invención. La figura 3 es una ista en corte transversal altamente esquematizada de una tabla de yeso de acuerdo con la presente invención, que ilustra la interfaz de la esterilla pre-recubierta y el núcleo de yeso. La figura 4 es una microfotografía que muestra la interfaz entre una esterilla de fibra pre-recubierta y un núcleo de yeso en una tabla de yeso. Descripción Detallada de la Invención Como se muestra en la figura 1 , se puede fabricar una tabla de yeso de la presente invención (10) acoplando un núcleo de tabla de yeso formado de una mezcla de yeso (23) con al menos una y preferiblemente con dos esterillas de fibra pre-recubiertas, (14) y (16). Preferiblemente, ambas esterillas están hechas predominantemente de fibra de vidrio. La superficie de al menos una de las esterillas (y preferiblemente de ambas) ha sido recubierta previamente con un recubrimiento seco (curado al calor) (indicado por el número (15) en las figuras) de una composición de recubrimiento acuosa que contiene una combinación (por ejemplo, una mezcla) formada por un pigmento mineral o rellenador; un enlazante orgánico, preferiblemente un enlazante adhesivo de látex de polímero resistente a UV con un nivel aceptable de hidrofobia (un látex de polímero hidrofóbico y resistente a UV) y, opcionalmente un segundo enlazante adhesivo inorgánico. Por pre-recubierto se entiende que la esterilla tiene un recubrimiento seco adherente de lo que originalmente fue una composición acuosa de recubrimiento, descrita de aquí en adelante con más detalle, aplicada a su superficie antes de utilizar la esterilla para hacer la tabla de yeso de la presente invención. La esterilla o esterillas de fibra pueden contener filamentos continuos o discretos, o las fibras pueden ser de forma tejida o no tejida. Las esterillas no tejidas, como aquellas hechas a partir de filamentos cortados o continuos pueden ser utilizados satisfactoriamente y son menos costosos que los materiales tejidos. Los filamentos de dichas esterillas típicamente se unen ente sí para formar una estructura unitaria por medio de un adhesivo adecuado. Las esterillas de fibra de vidrio no tejidas adecuadas para usarse en la presente invención pueden prepararse mediante un proceso en lecho húmedo, el cual se lleva a cabo en maquinaria modificada para fabricar papel. Las descripciones de los procesos de lecho húmedo para fabricar esterillas de fibra de vidrio pueden encontrarse en varias patentes estadounidenses, incluyendo las patentes estadounidenses números 2,906,660, 3,012,929, 3,050,427, 3,103,461 , 3,228,825, 3,760,458, 3,766,003, 3,838,995, 3,905,067, 4, 1 12, 174, 4,681 ,802 y 4,810,576 todas las cuales se incorporan aquí mediante referencia. En general, el proceso de lecho húmedo para fabricar esterillas de fibra de vidrio no tejidas comprende, primero, formar una mezcla acuosa de fibras de vidrio de longitud corta (denominada en la materia "agua blanca") bajo agitación en un tanque de mezclado, después pasando la suspensión a una pantalla en movimiento donde las fibras se acoplan para formar una esterilla recién preparada de fibra de vidrio húmeda, mientras que se separa el exceso de agua de la esterilla de fibras. La mayoría, si no es que todas las fibras, tienen una longitud desde aproximadamente 6.35 mm (1/4 de pulgada) hasta aproximadamente 25.40 mm (1 pulgada), y más usualmente desde aproximadamente 6.35 mm (1/4 de pulgada) hasta aproximadamente 19.05 mm (3/4 de pulgada) y tienen diámetros en el rango desde 10 hasta 16 mieras. Se puede utilizar máquinas como cilindros para alambre, máquinas Fourdrinier, formadoras Stevens, formadoras Roto, formadoras Inver y formadoras Venti para formar las esterilla en proceso de lecho húmedo. En dicho equipo, un cabezal deposita la mezcla diluida en una pantalla de alambre en movimiento. Se retira el agua por medio de succión o vacío, dando como resultado la esterilla de lecho húmedo. Usualmente, se utiliza un alambre inclinado hacia arriba con varios metros lineales de mezcla muy diluida, seguidos por varios metros lineales de remoción de agua al alto vacío. A esto sigue la un aplicador de enlazante, tal como un "recubridor en cortina", que aplica el enlazante de fibra de vidrio, y después mediante un horno que retira el exceso de agua y cura (seca) el adhesivo para formar una estructura de esterilla de fibra de vidrio con coherencia.

Las esterillas de fibra fabricadas de esta forma tienen una estructura de poros abiertos con un alto porcentaje de espacio intersticial entre fibra y fibra. Las esterillas de fibra con frecuencia se hacen en anchos de 3.66 a 6.1 0 metros (144 a 240 pulgadas) y se recogen en forma de rollo para su almacenamiento y manejo, por ejemplo, transporte. Para su uso en la elaboración de tablas de yeso, típicamente se desea que los rollos de esterilla de fibra tengan un ancho de entre entre 58.42 y 144.78 cm (23 y 57 pulgadas) , y se pueden obtener en esos anchos directamente del proceso de fabricación, o se pueden cortar a partir de rollos de esterilla de anchos mayores. Con referencia a la figura 2, una esterilla de fibra adecuada para utilizarse en la presente invención puede tener un espesor (30) de entre aproximadamente 0.51 mm y aproximadamente 1 .14 mm (20 a 45 mils) , con un espesor de esterilla (30) de alrededor de entre 0.64 mm y aproximadamente 0.89 mm (25 y 35 mils) como preferencia general. Las esterillas de fibra que cumplen con estas especificaciones son conocidas y están disponibles comercialmente. En muchos casos el espesor (30) de una esterilla específica de fibra será variable a lo largo de su estructura, probablemente tanto en la dirección de la máquina (es decir, de fabricación), como a lo largo de su mayor dimensión , y también de su ancho, o menor dimensión (a lo ancho de la máquina). Además del diámetro de la fibra, la longitud de esta y el espesor de la esterilla, el peso por unidad de superficie de área en el cual se prepara la esterilla de fibra de vidrio no tejida, también influye sobre las propiedades importantes de la esterilla para hacer una esterilla pre-recubierta adecuada para utilizarse en la fabricación de un panel de yeso, mediante el método de producción continua de tablas de yeso. En pocas palabras, debe prepararse la esterilla con una relación de peso por unidad de superficie de área (de aquí en adelante también referido como peso base), de 48.8 g/m2 (1 libra/100 pie2) hasta no más de alrededor de 146.5 g/m2 (3 libras/100 pie2). Más específicamente, se prefiere que la esterilla de fibra, especialmente una de fibra de vidrio no tejida, se prepare a un peso base de al menos alrededor de 68.4 g/m2 (1.4 libras/100 pie2), pero no mayor de aproximadamente 131.8 g/m2 (2.7 libras/100 pie2) (medidos en un espesor de esterilla no comprimida (30) en el rango de entre 0.51 mm (20 mils) y 1.14 mm (45 mils), con un espesor nominal de alrededor de 0.84 mm (33 mils) como caso más típico. Una esterilla de fibra adecuada para hacer la esterilla pre-recubierta utilizada en la presente invención es una esterilla de fibra de vidrio que contiene filamentos de fibra de carbono cortados y no tejidos orientados en un patrón aleatorio y unidos entre sí con un enlazante de resina, usualmente un adhesivo de resina de urea-formaldehído. Las esterillas de fibra de vidrio de este tipo están disponibles comercialmente, por ejemplo, aquellas que se venden bajo el nombre de marca DURA-GLASS® por Manville Building Materials Corporation, y aquellas que son vendidas por Elk Corporation como BUR o esterilla de ripia. Una esterilla de fibra de vidrio que es particularmente útil para preparar una esterilla pre-recubierta para elaborar una tabla de yeso de la presente invención, tiene nominalmente desde 0.76 a 0.83 mm (0.030 a 0.033 pulgadas) (30 a 33 mils) de espesor, e incorpora fibras de vidrio de entre 13 y 16 mieras de diámetro. Otra esterilla de fibra de vidrio de nominalmente 0.51 mm (20 mils) de espesor, que incluye fibras de vidrio de alrededor de 10 mieras de diámetro, también es adecuada para utilizarse en la presente invención. La esterilla de Manville JM 7594 es una esterilla de fibra adecuada y tiene un espesor generalmente de entre 0.76 a 1 .07 mm (0.030 y 0.042 pulgadas) (entre 30 y 42 mils). Una esterilla pre-recubierta de fibra de vidrio adecuada para utilizarse en la preparación de la tabla de yeso de la presente invención tiene un recubrimiento (15) aplicado de una formulación de recubrimiento acuoso a la así preparada esterilla de fibra. Dicho recubrimiento ha penetrado uniforme y sustancialmente la estructura de poros abiertos de la esterilla. De acuerdo con la presente invención, el recubrimiento se aplica de modo que penetre en ella y envuelva a las fibras de la esterilla de fibra de vidrio hasta una profundidad desde aproximadamente 30 por ciento hasta aproximadamente 50 por ciento del espesor (30) de la esterilla de fibra de vidrio recubierta. En referencia a la figura 2, la profundidad de la penetración del recubrimiento en la esterilla es desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 50 por ciento del espesor total de la esterilla (30), preferiblemente de aproximadamente 50 por ciento del total del espesor de la esterilla (30), preferiblemente de entre aproximadamente 35 y 50 por ciento. Con este grado de penetración del recubrimiento, la porción no cubierta de la esterilla (32) comprende entre aproximadamente 50 y aproximadamente 70 por ciento (más preferiblemente entre aproximadamente 50 y aproximadamente 65 por ciento) del espesor total de la esterilla (30). Esta porción (32) está disponible para penetración por la mezcla de yeso durante la preparación de una tabla de yeso. El recubrimiento aplicado tiene una morfología caracterizada por una película que cubre, y que a un cierto grado conecta las fibras individuales en la esterilla, acompañada por una distribución de micro poros (que no se muestran) entre la película del recubrimiento (15). La distribución de los micro poros en el recubrimiento (15) es suficiente para permitir el paso del aire durante la fabricación de la tabla, permitiendo a la mezcla de yeso llenar los intersticios entre fibra y fibra del lado no recubierto (32) de la esterilla durante las etapas iniciales en la preparación de la tabla de yeso, y para permitir un secado y curado suficientes del núcleo de yeso durante la compleción de la fabricación de la tabla. En otras palabras, el recubrimiento es suficientemente poroso para permitir que la mezcla de yeso desplace al aire por la esterilla durante la primera etapa de la preparación de la tabla y para permitir al agua en la mezcla de yeso acuoso del que está hecho el núcleo de yeso, evaporarse a un estado vaporoso durante los pasos finales de la fabricación de la tabla. La morfología y composición del recubrimiento, sin embargo, actúa como una barrera al influjo de la humedad durante el uso subsiguiente de la tabla. La extensión de la penetración, y la morfología relacionada del recubrimiento de la esterilla deben ser relativamente uniformes a lo largo de toda la superficie de la esterilla. Como se utiliza en las especificaciones y reivindicaciones, la frase "relativamente uniforme" significa que la extensión de la penetración del recubrimiento y otros parámetros morfológicos del mismo, como la densidad y porosidad (micro porosidad) del recubrimiento, como se define de aquí en adelante, debe mantenerse en un rango deseado por encima del 50 por ciento del área de la superficie de la esterilla, y preferiblemente por encima del 75 por ciento de la superficie de la esterilla, y aun más preferiblemente por encima del 90 por ciento de ia superficie de la esterilla. Preferiblemente, la extensión de la penetración y otros parámetros morfológicos del recubrimiento tampoco varían por más del 50 por ciento del área de la superficie de la esterilla, preferiblemente no varían por más del 30 por ciento, y aun más preferiblemente no varían por más del 20 por ciento en toda el área de la superficie de la esterilla. La composición del recubrimiento, que se aplica a una superficie libre de la esterilla de fibra de vidrio descrita arriba, para hacer una esterilla pre-recubierta para utilizarse en la presente invención, comprende una combinación acuosa predominantemente un pigmento o rellenador mineral; un enlazante adhesivo orgánico, preferiblemente un adhesivo de látex de polímero resistente a UV; y, opcionalmente, un segundo enlazante orgánico a base de un adhesivo orgánico. En base al peso seco de los dos componentes esenciales (100%), el enlazante orgánico forma al menos 1 por ciento y no más del 17 por ciento del peso, manteniendo el balance con el pigmento mineral o rellenador inorgánico. Opcionalmente, un segundo enlazante inorgánico preferiblemente contiene al menos aproximadamente 0.5 % por peso, del peso total del recubrimiento seco (curado), pero no más de aproximadamente 20 % por peso puede estar presente también. La relación de peso del pigmento mineral o rellenador con respecto al enlazante adhesivo de látex de polímero (orgánico) puede ser mayor que 15:1 , y en algunos casos puede ser mayor que 20:1 , pero usualmente es al menos de aproximadamente 5: 1. Las composiciones adecuadas para hacer la esterilla pre-recubierta que se utiliza en la presente invención pueden entonces contener, en una base de peso seco de los 3 componentes base (100%), aproximadamente desde 75 hasta 99 por ciento de pigmento mineral o rellenador, pero más usualmente aproximadamente entre 83 y 95 por ciento de pigmento mineral o rellenador, aproximadamente desde 0 hasta 20 por ciento de adhesivo orgánico, más usualmente entre aproximadamente 0 y 10 por ciento; y aproximadamente entre 1 y 17 por ciento de enlazante adhesivo orgánico, preferiblemente un adhesivo hidrofóbico, resistente a UV, a base de un látex de polímero, más usualmente aproximadamente entre 1 y 12 por ciento. Un pigmento mineral o rellenador constituye el componente principal de la composición. Los ejemplos de pigmentos minerales adecuados para fabricar las esterillas pre-recubiertas utilizadas en la presente invención incluyen, pero no se limitan a: carbonato de calcio, arcilla, arena, mica, talco, yeso (sulfato de calcio dihidratado), trihidrato de aluminio (ATH), óxido de antimonio o cualquier combinación de dos o más de estas sustancias. El pigmento mineral se proporciona en forma de partículas.

Para que resulte un pigmento mineral efectivo en la fabricación de la esterilla pre-recubierta de acuerdo con esta invención, el pigmento debe tener un tamaño de partícula tal que al menos el 95 % por peso seco total de las partículas pase a través de un tamiz con retícula 100, con alrededor de 75 por ciento de las partículas (por número) mayores de 5 µ . Preferiblemente, al pigmento se le removieron en su mayoría, si no es que totalmente, las partículas demasiado finas, en especial aquellas que son menores a 1 µm. Se ha observado que la presencia de una cantidad excesiva de partículas muy finas en la composición del recubrimiento impacta negativamente la porosidad (micro porosidad o estructura de micro poros) de la esterilla pre-recubierta. Un pigmento mineral preferido es el carbonato de calcio con un tamaño de partícula promedio de 40 µm. Dichos materiales serán denominados colectiva e individualmente como pigmentos minerales o "rellenadores" de aquí en adelante en la presente solicitud. El segundo constituyente esencial, el enlazante adhesivo orgánico incluye materiales como estireno-butadieno-caucho (SBR), estireno-butadieno-estireno (SBS), cloruro de vinil etileno (EVC1 ), cloruro de polivinilideno (PVdC), cloruro de polivinilo modificado (PVC), alcohol de polivinilo (PVOH), acetato de etilenvinilo (EVA) y acetato de polivinilo (PVA). Preferiblemente, el enlazante orgánico es un adhesivo hidrofóbico, resistente a UV, de látex de polímero, incluyendo a los polímeros y copolímeros que contienen unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico (denominados en conjunto ácidos (met)acrílicos)), sus esteres (denominados en conjunto como (met)acrilatos) o acrilonitrilo. Comúnmente estos látex de polímeros resistentes a rayos UV son elaborados mediante la polimerización de emulsiones de monómeros no saturados etilénicamente. Dichos monómeros pueden incluir ácido (met)acrílico, (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)acp'lato de isopropilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de amilo, (met)acrilato de isobutílo, (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 2-etilhexilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de isodecilo, (met)acrilato de undecilo, (met)acrilato de dodecilo, (met)acrilato de lauril, (met)acrilato de octadecilo, (met)acrilato de esterarilo, (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo, (met)acrilato de butoxietilo, (met)acrilato de etoxidietilenglicol, (met)acrilato bencilo, (met)acrilato de ciciohexilo, (met)acrilato de fenoxietilo, mono(met)acrilato de polietilenglicol, mono(met)acrilato de polipropilenglícol, (met)acrilato de metoxietilenglicol, (met)acrilato de etoxietoxietilo, (met)acrilato de metoxipolietilenglicol, (met)acrilato de metoxipolipropilenglicol, (met)acrilato de diciclopentadieno, (met)acrilato de diciclopentanilo, (met)acrilato de triciclodecanil, (met)acrilato de isobornilo y (met)acrilato de bornilo. Otros monómeros que pueden ser polimerizados con los monómeros (met)acrílicos, generalmente en una cantidad menor, incluyen estireno, (met)acrilamida de diacetona, (met)acrilamida de isobutoximetilo, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama, (met)acrilamida de N,N-dimetilo, (met)acrilamida de t-octilo, (met)acrilamida de N,N-dietilo, (met)acrilamida de N,N-dimetil-aminopropilo, (met)acriloilmorfolino; éteres de vinilo como el éter vinílico de hidroxibutilo, éter vinílico de laurilo, éter vinílico de cetilo, y éter vinílico de 2-etilhexilo; esteres de ácido maléico, esteres de ácido fumárico y compuestos similares. Los enlazantes adhesivos hidrofóbicos resistentes a UV de látex de polímero adecuados, preferiblemente están basados en un látex de polímero de (met)acrilato, donde el polímero de (meí)acrilato es un éster de alquilo inferior, como por ejemplo un éster metílico, etílico o butílico de ácidos acrílicos o metacrílicos, y copolímeros de dichos esteres con cantidades mínimas de otros monómeros copolimerizalbes insaturados etilénicamente (como el estireno) , que son conocidos en la materia, y son adecuados para la preparación de látex de polímero (met)acrílico, hidrofóbicos y resistentes a UV. Otro co-monómero aceptable es el acetato de vinilo, el cual puede usarse como co-monómero por ejemplo con acrilato de butilo en una relación de 70/30 o menor del acetato de vinilo con respecto al acrilato de butilo. El NeoCar® Acrylic 820 es u n adhesivo enlazante de látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV particularmente útil. El NeoCar® Acrylic 820 es un látex hidrofóbico que cuenta con una partícula ultra pequeña, comercializada por Dow Chemical Company, y aparentemente se obtiene mediante la co-polimerización de un éster vinílico altamente ramificado con un acrilato. Otros adhesivos enlazantes de látex de polímero hidrofóbico, resistentes a los rayos UV, que son adecuados incluyen al Glascol® C37 y al Glascol® C44 disponibles en Ciba Specialities Chemical Corporation; Rhoplex® AC-1034 disponible en Rohm & Haas y UCAR® 626 disponible en Dow Chemical Company. Como se han utilizado durante esta especificación y en las reivindicaciones, los términos hidrofóbico, hidrofobia, y similares comprenden los polímeros resistentes a los rayos UV, que dan un valor Cobb de tres (3) minutos por debajo de 1 .5 gramos para la esterilla de fibra pre-recubierta. Los polímeros resistentes a UV que exhiben un valor de tres (3) minutos en el valor Cobb menor a 0.5 gramos son preferidos particularmente para fabricar la esterilla de fibra pre-recubierta. El valor Cobb de tres minutos de una resina se determina mediante un procedimiento muy sencillo similar al procedimiento T441 de TAPPI . De acuerdo a este procedimiento, se prepara una esterilla recubierta de prueba recubriendo una esterilla de fibra de vidrio con una formulación acuosa y secada a 1 10 °C (230° F) durante 20 minutos. La formulación de recubrimiento se prepara combinando 70 partes por peso de carbonato de calcio con un tamaño de partícula promedio de 40 µm (GFP 102 disponible en Global Stone Filler Products, o equivalente) con 17 partes por peso (en base a sólidos drenados) de una resina de látex y mezclando concienzudamente por 30 segundos. La formulación acuosa se aplica a la esterilla utilizando un aplicador de cuchillo para obtener un peso de base seca de alrededor de 244 gramos por m2 (22 gramos de recubrimiento por pie cuadrado) en fa esterilla de fibra de vidrio (esterilla de fibra de vidrio estándar - esterilla Johns Manville No. 7594 o equivalente). Se obtiene una muestra cuadrada de 13.34 por 13.34 cm (5.25 por 5.25 pulgadas) de la esterilla recubierta, se pesa y se asegura en un anillo Cobb de 100 cm2. Se vacía dentro del anillo 100 mililitros de agua caliente (49° C (120° F)) tan rápido como sea posible y se retiene ahí por 2 minutos y 50 segundos. Después el agua es vaciada del anillo lo más rápido posible (sin que entre en contacto con ninguna otra parte de la muestra). A los 3 minutos se utiliza una enrolladora Couch con una hoja de papel secante (enrollado una vez hacia delante y hacia atrás) para eliminar la humedad excesiva de la muestra. Entonces se pesa la muestra y se registra el incremento en peso. La prueba se repite una vez y el promedio de los dos incrementos en los valores del peso es considerado el valor de 3 minutos de Cobb de dicha muestra. Las resinas resistentes a UV que muestran un valor Cobb de 1.5 gramos o menor en esta prueba son preferidas para la presente invención. Un componente opcional de la composición del recubrimiento es un enlazante adhesivo inorgánico. Los ejemplos de enlazantes adhesivos inorgánicos que se pueden utilizar en combinación con los enlazantes adhesivos de látex de polímero en la composición del recubrimiento para hacer una esterilla fibrosa pre-recubierta de esta invención incluyen, pero no se limitan a los siguientes: óxido de calcio, silicato de calcio, sulfato de calcio (anhidro o semi-hidratado), oxicloruro de magnesio, oxisulfato de magnesio y otros enlazantes inorgánicos complejos de algunos elementos del grupo HA (metales alcalinotérreos), así como también hidróxido de aluminio. Un ejemplo de un complejo enlazante inorgánico es el cemento común Pórtland, que es una mezcla de varios silicatos de calcio y aluminio. Sin embargo, el cemento Portland se fragua por hidratación, lo cual puede crear una mezcla de recubrimiento con una vida en el estante muy corta. Además, tanto el oxicloruro como el oxisulfato de magnesio son enlazantes inorgánicos complejos, que se fraguan por hidratación. Las formulaciones de recubrimiento hechas con dichos enlazantes adhesivos inorgánicos deben usarse con rapidez, o la composición acuosa podría fraguarse en el tanque que la contiene en un periodo de tiempo corto. Los oxicloruros u oxisulfatos de magnesio, el hidróxido de aluminio y los silicatos de calcio son muy poco solubles en agua, y son enlazantes adhesivos inorgánicos muy útiles para esta invención. Los enlazantes adhesivos inorgánicos, que son rápidamente solubles en agua, como el silicato de sodio, pueden no ser utilizables en recubrimientos que se espere estén expuestos a ambientes calientes y/o húmedos por periodos prolongados. Un enlazante adhesivo inorgánico preferido para fabricar una esterilla pre-recubierta es el Quicklime (CaO). El Quicklime no se hidrata en una mezcla de recubrimiento, sino que se cura convirtiéndose lentamente en carbonato de calcio, tomando bióxido de carbono del aire. El Quicklime no es soluble en agua (o lo es en grado muy bajo). También se puede usar pigmentos o materiales rellenadores orgánicos inherentemene, que contengan algún enlazante adhesivo inorgánico de origen natural para elaborar la esterilla recubierta utilizada en la presente invención, y aún se prefieren. Ejemplos de dichos rellenadores, algunos mencionados con el enlazante natural, incluyen (sin limitación a ellos) los siguientes: carbonato de calcio que contiene Quicklime (CaO), arcilla que contiene silicato de calcio, arena que contiene silicato de calcio, trihidrato de aluminio que contiene hidróxido de aluminio, ceniza volátil cementosa y oxido de magnesio que contienen ya sea sulfato o cloruro de magnesio, o ambos. Dependiendo de su nivel de hidratación , el yeso puede ser tanto un pigmento mineral como un enlazante adhesivo inorgánico, pero es muy poco soluble en agua, y la forma sólida es cristalina, lo que lo hace quebradizo y débil como enlazante. Debido a esto, generalmente no se prefiere el yeso para utilizarse como el enlazante adhesivo inorgánico opcional. Los rellenadores, que inherentemente incluyen un enlazante adhesivo inorgánico como componente, y que se curan por medio de la hidratación , también convenientemente actúan como supresores de flama. Como ejemplos podemos mencionar: trihidrato de aluminio (ATH), sulfato de calcio (yeso) y el oxicloruro y oxisulfato de magnesio. Todos llevan moléculas de agua unidas a su estructura molecular. Estas moléculas de agua, denominadas comúnmente agua de cristalización o agua de hidratación, se liberan por medio de suficiente calentamiento, suprimiendo las llamas. Los pigmentos minerales y rellenadores orgánicos de bajo costo con las características descritas en el párrafo anterior, por lo tanto, pueden aportar 3 importantes contribuciones a la mezcla del recubrimiento: un rellenador, un enlazante y un supresor de flama. Además de los dos componentes esenciales y el componente opcional, la composición acuosa del recubrimiento también incluirá agua. Se agrega el agua en una cantidad suficiente para proveer las propiedades reológicas necesarias (por ejemplo, viscosidad) a la composición acuosa del recubrimiento. Las características reológicas adecuadas son aquellas que, dada la forma elegida de aplicación de la composición acuosa del recubrimiento en la esterilla de fibra, ayudan a la retención de la formulación del recubrimiento en la superficie de las fibras de la esterilla fibrosa, y entre los intersticios de la esterilla fibrosa a una profu ndidad de entre 30 y 50 por ciento del espesor de la esterilla de fibra de una superficie libre de esta, y la formación de la morfolog ía (micro porosidad) de recubrimiento deseada. La composición acuosa de recubrimiento usualmente incluirá otros ingredientes opcionales como colorantes (por ejemplo, pigmentos), aumentadores de espesor o agentes de control reológico, desespumantes, dipersantes y conservadores. Cuando se utilizan, la cantidad agregada de dichos componentes en la composición del recubrimiento se encuentra típicamente en el rango entre 0.1 y 5 % , y generalmente no es más de alrededor de un 2 % de los tres componentes principales. Generalmente, la composición acuosa de recubrimiento tendrá una viscosidad de entre 80 y 1 80 gramos por centímetro por segundo (8,000 y 1 8,000 cps). Se puede emplear cualquier método adecuado para aplicar una composición acuosa de recubrimiento al sustrato de la esterilla con el fin de elaborar la esterilla recubierta previamente, tal como un recubrimiento con rodillo, recubrimiento por cortina, recubrimiento con cuchillo, recubrimiento con brocha, recubrimiento por rocío y similares, incluyendo combinaciones de ellos, siempre y cuando la penetración del recubrimiento se encuentre dentro del rango de 30 a 50 por ciento del espesor de la esterilla. Después de aplicar la composición acuosa de recubrimiento a la esterilla, se seca (cura) la composición, típicamente en un horno de secado, para formar la esterilla recubierta. La esterilla se seca a una temperatura y por un tiempo suficiente para eliminar el agua de la composición y unir el adhesivo orgánico de polímero para formar un recubrimiento adherente, sin degradar el recubrimiento o la esterilla. Las temperaturas y los tiempos adecuados estarán invluidos grandemente por el equipo utilizado y pueden ser obtenidos por los conocedores de la materia utilizando experimentación de rutina. Como lo apreciarán los conocedores de la materia, la extensión de la penetración de la formulación acuosa de recubrimiento en la esterilla de fibra está influenciada, en primer lugar, por las propiedades de la tabla misma, y por otro lado por los diversos parámetros de recubrimiento, como la viscosidad del recubrimiento acuoso, el tiempo transcurrido entre la aplicación del recubrimiento y el secado (curado) (en el ejemplo, la velocidad de la línea de recubrimiento), el ritmo de aplicación del recubrimiento, el método mediante el cual se aplica el recubrimiento, y otros. Variar estos parámetros para obtener la extensión de penetración deseada en cualquier esterilla no requiere más que experimentación de rutina para los conocedores de la materia. La esterilla pre-recubierta fabricada de acuerdo con estas enseñanzas es totalmente impermeable a los líquidos, pero permite el paso al aire y vapor de agua, suficientemente para ser utilizada en el proceso de fabricación de una tabla de yeso.

La esterilla de fibra pre-recubierta utilizada en la preparación de la tabla de yeso de la presente invención puede prepararse aplicando una composición de recubrimiento acuosa, que contenga los componentes sólidos mencionados a una esterilla de fibra, como se identifica arriba, en una cantidad en base al peso seco equivalente al menos a aproximadamente 13.60 kilogramos (30 libras), más usualmente entre aproximadamente 13.60 y 45.36 kilogramos (30 y 100 libras), por cada 92.90 metros cuadrados (1000 pies cuadrados) de esterilla. Normalmente, el recubrimiento seco está presente en una cantidad equivalente de al menos aproximadamente 13.60 a 22.68 kg (30 a 50 libras) dependiendo del espesor de la esterilla de fibra de vidrio. Trabajos previos han demostrado que ciertas resinas de látex resistentes a rayos UV con la hidrofobicidad deseada son útiles para hacer una esterilla de fibra pre-recubierta útil para fabricar un panel de yeso mejorado útil para aplicación en exteriores (solicitud de patente estadounidense pendiente número 10/417,344). El trabajo previo también indica que las esterillas recubiertas con composiciones hechas utilizando dichas resinas (polímeros) hidrofóbicas de látex, tomando en cuenta ciertas restricciones en la composición, fueron suficientemente porosas para ser utilizadas para hacer una tabla de yeso utilizando procedimientos de fabricación convencionales. Desafortunadamente este trabajo previo no reconoce la relación entre las propiedades de la esterilla pre-recubierta, tales como la morfología del recubrimiento y la profundidad del mismo, y la fuerza de la unión de la superficie a la tabla, lo cual determina la capacidad de la tabla para soportar adecuadamente azulejos, material aislante u otros materiales de construcción , entre ellos los materiales de acabado exterior, de la superficie pre-recubierta de la esterilla en la tabla. Por lo tanto, el enlazante orgánico debe proveer, en combinación con el pigmento mineral o rellenador y el adhesivo inorgánico opcional, al secarse para formar el recubrimiento adherente, un nivel deseable de porosidad (micro porosidad o estructura de micro poros) en los niveles de uso y densidad de recubrimiento anotados. La porosidad del recubrimiento es determinada por una prueba de fácil realización que se describe a detalle abajo. Los enlazantes orgánicos que no puedan alcanzar el requerimiento de porosidad (micro porosidad) no son adecuados para utilizarse en la composición del recubrimiento de la presente invención para fabricar la esterilla de fibra pre-recubierta. La prueba de la porosidad (micro porosidad) es una modificación del procedimiento T460 de TAPPI, o método Gurley, para medir la resistencia al aire del papel. En este procedimiento se sostiene a presión una muestra de la esterilla recubierta (de aproximadamente 2 por 5 pulgadas) (5.08 por 12.70 centímetro) entre las esterillas con orificios de 1 pulgada cuadrada (6.45 cm2) de un densímetro Gurley Modelo 41 10. Se permite al cilindro interior descender por su propio peso (es decir, por gravedad únicamente) y se registra el tiempo transcurrido (medido en segundos) entre el instante en que el cilindro interior entra en el cilindro exterior del aparato, hasta que la marca de 100 ml del cilindro interior alcanza (entra) al cilindro exterior. Entonces se repite la prueba con la muestra viendo (orientada) hacia la dirección opuesta. La porosidad, reportada en segundos, constituye la media de las dos réplicas por cada muestra. Una resina adecuada exhibe una porosidad de menos de aproximadamente 45 segundos, preferiblemente menos de alrededor de 20 segundos. En porosidades mayores a los 45 segundos, la interfaz entre la esterilla recubierta y el núcleo de yeso se encuentra en un riesgo mucho más alto de deslaminarse (formación de ámpulas) mientras los vapores de agua buscan un camino para escapar durante el curado de la tabla. Como se discute más adelante, una porosidad pobre también interfiere con el flujo de aire en el recubrimiento durante la preparación de la tabla cuando la mezcla de yeso busca penetrar dentro de y a través del lado no pre-cubierto de la esterilla y lleva a una formación no satisfactoria de interfaz entre el núcleo de yeso y el recubrimiento. Preferiblemente la porosidad además es mayor que aproximadamente 2 segundos y usualmente mayor que aproximadamente 5 segundos, a fin de minimizar el escurrimiento del yeso durante la fabricación de la tabla. Las tablas de yeso fabricadas con la esterilla fibrosa pre-recubierta de la presente invención tienen características de resistencia al clima superiores, y por lo tanto pueden utilizarse con eficacia por periodos indefinidos de tiempo como un sustrato estable en aplicaciones exteriores que involucran exposición extensa al sol, contacto prolongado al agua y alta humedad. El núcleo de yeso de la tabla de yeso de la presente invención es básicamente del tipo utilizado en aquellos productos estructurales conocidos como panel de yeso, tablaroca, tabla de yeso, listón de yeso y hojas de yeso. El núcleo de dicho producto se forma mezclando agua con sulfato de calcio anhidro en polvo, o sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4- 1 /2H2O), también conocido como yeso calcinado, para formar una suspensión acuosa de yeso, y después se deja que la mezcla de yeso se hidrate o se fragüe en sulfato de calcio dihidrato (CaSO4-2H2O), material relativamente duro. La composición de la cual está hecho el núcleo de yeso fraguado del panel estructural puede incluir una variedad de aditivos opcionales, incluyendo, por ejemplo, aquellos incluidos convencionalmente en la tablaroca de yeso. Dichos aditivos incluyen aceleradores de fraguado, retardadores de fraguado, agentes espumantes, fibras reforzadoras (por ejemplo, fibra de vidrio) y agentes dispersantes. Un núcleo de yeso preferido de la presente invención también incluye uno o más aditivos, que mejoran las propiedades de resistencia al agua del núcleo. En particular, la tabla de yeso con superficie e esterilla fibrosa recubierta que se utiliza en la presente invención preferiblemente comprende un núcleo de yeso que presenta propiedades de resistencia al agua. El medio preferido para dar propiedades de resistencia al agua al núcleo de yeso es incluir en la composición del yeso del que se hace el núcleo, uno o más aditivos, que mejoran la capacidad de la composición de yeso fraguada para resistir el deterioro por el agua, como por ejemplo resistiéndose a la disolución. Ejemplos de materiales que se ha reportado que son efectivos para mejorar las propiedades de resistencia al agua de los productos de yeso son: alcohol polivinílico, con o sin una cantidad menor de acetato de polivinilo; resinatos metálicos; cera o asfalto, o mezclas de estos, usualmente en forma de emulsión; una mezcla de cera y/o asfalto y también aciano y permanganato de potasio; materiales termoplásticos orgánicos no solubles en agua, como el petróleo y el asfalto natural, alquitrán de carbón, y resinas termoplásticas sintéticas como el acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo y un copolímero de acetato de vinilo y cloruro de vinilo y resinas acrílicas; una mezcla de jabón y resina metálica, una sal de metal alcalínotérreo soluble en agua, y aceite residual combustible; una mezcla de cera de petróleo en forma de emulsión, y ya sea aceite residual combustible, alquitrán de pino o de carbón; una mezcla que comprende aceite residual combustible y resina; isocianatos y disocianatos aromáticos; organopolisiloxanos, por ejemplo, del tipo al que se refieren las patentes estadounidenses números 3,455,710; 3,623,895; 4, 136,0687; 4,447,498; y 4,643,771 ; siliconatos, como los disponibles en Dow Corning como Dow Corning 772; una emulsión de cera y una emulsión de cera y asfalto, cada una con o sin materiales como sulfato de potasio, aluminatos alcalinos y alcalinotérreos, y cemento Pórtland; una emulsión de cera y asfalto, preparada mediante la adición a una mezcla de cera derretida y asfalto, de un agente emulsificante dispersante de agua soluble en aceite, y mezclando lo antes mencionado con una solución del caso, que contiene, como agente dispersante de agua, un sulfonato alcalino de un producto de condensación de poliarilmetileno. También puede utilizarse mezclas de estos aditivos. Una mezcla de materiales, en específico, uno o más de alcohol polivinílico, siliconatos, emulsión de cera y de cera y asfalto de los tipos mencionados con anterioridad, por ejemplo, también se puede utilizar para mejorar la resistencia al agua de los productos de yeso, como se describe en la patente estadounidense número 3,935,021 antes mencionada, incorporada aquí en su totalidad. Típicamente, el núcleo de una tabla de yeso con superficie esterilla fibrosa tiene una densidad de alrededor de 640.7 kg por metro cúbico hasta aproximadamente 881 kg por metro cúbico (40 hasta 55 libras por pie cúbico), más usualmente alrededor de 736.9 kg por metro cúbico hasta 800.9 kg por metro cúbico (46 hasta 50 libras por pie cúbico). Por supuesto, los núcleos que tienen densidades mayores o menores pueden utilizarse en aplicaciones particulares si así se desea. La fabricación de núcleos de determinadas densidades puede lograrse utilizando técnicas conocidas, por ejemplo, introduciendo una cantidad adecuada de espuma (jabón) dentro de la mezcla de yeso acuoso del que se formará el núcleo o mediante moldeo.

La tabla de yeso con superficie de esterilla de fibra pre-recubierta puede ser fabricada eficientemente, como bien se sabe, formando una mezcla acuosa de yeso que contenga agua en exceso y colocando dicha mezcla en una red de la esterilla de fibra pre-recubierta movible orientada horizontalmente, con la superficie recubierta de la esterilla orientada en contra de la mezcla de yeso depositada. En una modalidad preferida, otra malla removible de esterilla de fibra, que opcionalmente puede ser también la esterilla de fibra pre-recubierta, pero por ejemplo puede ser también una esterilla de vidrio, una esterilla hecha de una mezcla de vidrio y fibras sintéticas, o una esterilla pre-tratada, se ubica entonces en la superficie superior libre de la mezcla acuosa de yeso. Administrándole calor, el agua en exceso se evapora por entre la esterilla pre-recubierta conforme el yeso calcinado se hidrata y se fragua. Con el fin de que la esterilla pre-recubierta sea más útil para fabricar la tabla de yeso con superficie de esterilla pre-recubierta de la presente invención, se prefiere que la esterilla recubierta sea enrollada en rollos de hoja continua. Como resultado, la esterilla recubierta no puede ser tan rígida y quebradiza que pueda romperse al doblarla. Para lograr este objetivo, parece que el contenido de enlazante adhesivo inorgánico del recubrimiento de la esterilla, cuando se encuentra presente en una formulación, no debe exceder de aproximadamente 20 % por peso del peso seco total del recubrimiento, y usualmente es menor que aproximadamente 10 por ciento. Como se puede ver, dichos rollos se emplean típicamente en anchos de entre 58.42 y 144.78 cm (23 a 57 pulgadas). Los paneles estructurales tolerantes a la humedad de esta invención que comprenden una tabla de yeso con superficies de esterilla fibrosa pre-recubierta pueden elaborarse utilizando una línea de fabricación existente para panel de yeso como se ilustra en la figura 1. En modo convencional, los ingredientes secos con que se forma el núcleo de yeso pueden premezclarse y luego alimentarse a una mezcladora del tipo conocido comúnmente como mezcladora de barras (20). El agua y otros componentes líquidos, como el jabón, utilizado para hacer el núcleo son puestos dentro de la mezcladora, donde se combinan con los ingredientes secos deseados para formar una mezcla de yeso acuosa. La espuma (jabón) se agrega generalmente a la mezcla, ya sea en la mezcladora de alfiler o en una mezcladora a parte, para controlar la densidad del núcleo resultante. La mezcla de yeso se dispersa a través de una o varias salidas de la mezcladora sobre una lámina en movimiento (esterilla fibrosa) (16), con longitud indefinida, y es alimentada desde un rodillo hacia una mesa de formado (21 ) y se hace avanzar mediante una transportadora (22). La lámina (16) incluye un recubrimiento (15) (ver también figura 2) en lo que constituye la superficie inferior de la hoja conforme se alimenta a la mesa de formado. Como se describe arriba, el recubrimiento comprende una mezcla acuosa seca de un pigmento mineral; un enlazante orgánico constituido de preferencia por un adhesivo hidrofóbico resistente a UV de látex de polímero; y opcionalmente un segundo adhesivo, constituido por un adhesivo inorgánico. A fin de que se pueda obtener una unión con fuerza suficiente entre el lado no recubierto de la esterilla y el núcleo de yeso, que le permita soportar azulejos, material de aislamiento u otros materiales de construcción , como materiales de acabado exterior en la superficie pre-recubierta de la esterilla de la tabla de yeso, es de suma importancia que la mezcla de yeso fluya dentro y entre los intersticios de la esterilla, para que se una con la barrera interna (más interna) del recubrimiento de la esterilla recubierta. Dicha construcción se muestra esquemáticamente en la figura 3. El flujo de mezcla de yeso dentro del lado no recubierto de la esterilla pre-recubierta y a lo largo de la superficie interna del recubrimiento debe ser tan completo que provoque que esta interfaz se encuentre sustancialmente libre de aire encapsulado. En otras palabras, el contacto interfacial entre el núcleo de yeso que penetra la superficie no recubierta de la esterilla y el recubrimiento debe estar sustancialmente libre de vacíos. Como se muestra en la figura 3, la tabla de yeso (1 0) de esta invención presenta básicamente tres regiones en el lado de la esterilla recubierta de la tabla: (31 ), (32) y (33), indicadas esquemáticamente mediante diferentes tramas en la figura. La región (31 ) es la cara más externa de la tabla y contiene a la porción recubierta de la cara de esterilla de fibra y teniendo el recubrimiento de la esterilla (15). La región (33) es el núcleo de yeso y contiene principalmente yeso fraguado y otros aditivos comunes para yeso. Esta región está libre de la esterilla de fibra superficial. Finalmente, la región (32) contiene esa parte de la superficie de la esterilla de fibra que se encuentra libre de la composición del recubrimiento (esterilla no cubierta), pero que se ha embebido de la mezcla de yeso durante la preparación de la tabla y subsiguientemente se ha fraguado para formar yeso fraguado. Como se muestra, existe contacto sustancialmente completo entre el recubrimiento (15) de la esterilla y el yeso fraguado en la región embebida (32). Junto con el enlace mecánico con la esterilla de fibra, esta interfaz continua entre el núcleo de yeso fraguado y el recubrimiento de la esterilla es lo que contribuye al desarrollo de una unión con la fuerza suficiente entre la esterilla y el núcleo de yeso, como para permitir que la superficie de esterilla recubierta de la tabla soporte azulejos, material aislante u otros materiales de construcción, como materiales de acabado exterior en la superficie de esterilla pre-recubierta de la tabla. La micro porosidad del recubrimiento en la esterilla de fibra, entonces, permite que la mezcla de yeso desplace el aire de la esterilla durante la fase inicial de la preparación de la tabla de yeso. Si el recubrimiento en la esterilla no tiene la micro porosidad necesaria, el aire en los intersticios de la esterilla de fibra no puede escapar, y no se forma el contacto interfacial apropiado entre el núcleo de yeso penetrante y el recubrimiento de ia esterilla.

La figura 4 ilustra un penetración deficiente del yeso por entre los intersticios de ia esterilla de fibra a la superficie interna del recubrimiento de la esterilla. Como se muestra en la figura 4, el recubrimiento en la cara de la esterilla de fibra de vidrio ha penetrado en la mayor parte a una profundidad de entre 0.15 en algunas instancias, tanto como a 0.27 mm (6 a 1 1 mils), en una esterilla de fibra de vidrio con un espesor de entre 0.76 y 0.82mm (entre 30 y 32 mils). Esto constituye una profundidad de penetración promedio de entre el 25 y el 27 por ciento del espesor de la esterilla. Como consecuencia de la penetración insuficiente del recubrimiento, y la imposibilidad de formar una morfología de recubrimiento adecuada, no fue posible que la mezcla de yeso penetrara (fluyera) hasta el lado no cubierto de la esterilla lo suficiente como para formar un contacto interfacial continuo entre el recubrimiento y el núcleo de yeso fraguado. Como resultado se pueden apreciar vacíos en la cercanía de la interfaz entre el núcleo y el recubrimiento, así como partes de la esterilla de fibra de vidrio que no están embebidas en yeso fraguado. Sin embargo, el recubrimiento en la esterilla no puede ser tan poroso que permita al yeso penetrar libremente por el recubrimiento y ocasione escurrimientos de yeso hacia la cara del producto. La porosidad de recubrimiento preferida (micro porosidad) es de entre 5 y 20 segundos. Una manera conveniente de asegurar la formación adecuada de una interfaz sustancialmente continua entre el núcleo de yeso y la superficie interna de una esterilla de fibra recubierta apropiadamente, es descargar un chorro de mezcla de yeso por la salida (17), a fin de proveer una capa relativamente delgada de mezcla de yeso acuoso calcinado (18) en la superficie no recubierta de la hoja 16. La delgada capa de mezcla de yeso (18) es un tanto más densa que la mezcla acuosa de yeso que es utilizada para formar la porción principal del núcleo de la tabla de yeso (mezcla del núcleo principal descargada por la salida (19) para formar una capa de mezcla de yeso (23). La penetración de esta mezcla de densidad más alta dentro de los intersticios de la esterilla de fibra y la eliminación de cualquier aire encapsulado en la interfaz entre el yeso y el recubrimiento, puede agregarse mediante una enrolladora (no se muestra). La penetración apropiada de esta delgada capa de yeso dentro de los intersticios de la esterilla de fibra ayuda a formar una fuerte unión entre la porción de baja densidad del núcleo y la cada de esterilla pre-recubierta. Típicamente, la mezcla utilizada para formar la delgada capa (18) es alrededor de 18-20 por ciento más densa que la mezcla (23) utilizada para formar la porción principal del núcleo. Una porción de esta mezcla más densa también se usa con frecuencia para formar bordes duros en la tabla de yeso. En esta modalidad ilustrativa, la esterilla pre-recubierta (16) forma entonces una de las hojas superficiales de la tabla de yeso. Como se indica arriba, la esterilla pre-recubierta se alimenta con el lado recubierto orientado en sentido contrario a la mezcla de yeso. La mezcla (preferiblemente mezcla densa (18)) penetra suficientemente dentro y en todo el espesor de la esterilla de fibra de vidrio pre-recubierta, en el lado posterior, o lado no cubierto, para formar una unión entre el yeso subsiguientemente fraguado, la esterilla fibrosa y el recubrimiento adherente secado aplicado previamente a la esterilla fibrosa. Por esto, al fraguar, se forma una fuerte unión adherente entre el yeso fraguado y la esterilla fibrosa pre-recubierta. En parte debido al recubrimiento en la superficie de la esterilla, la mezcla no penetra completamente toda la esterilla. Como se practica normalmente en la fabricación de tablas de yeso con superficie papel, las dos porciones opuestas de borde de la hoja (16) se flexionan hacia arriba progresivamente a partir del plano medio y luego se les dobla hacia adentro en los márgenes para proveer recubrimientos para los bordes de la tabla resultante. Uno de los beneficios de la esterilla pre-recubierta utilizada en conexión con la presente invención es que ha demostrado suficiente flexibilidad para formar bordes de tabla aceptables. En una modalidad preferida de la invención, otra esterilla de fibra (14). También ofrecida en forma de rollo y hecha del mismo modo que la tabla (16), es tomada del rollo y alimentada a un enrollador (7) en la parte superior de la mezcla de yeso (23) para formar la hoja de cara (9), aprisionando la mezcla de yeso (núcleo) entre ambas hojas movibles precubiertas de fibra de vidrio. Las esterillas de fibra (16) y (14), entonces, forman superficies en el núcleo de yeso fraguado que se forma de la mezcla de yeso para producir la tabla de yeso con caras opuestas de esterilla de fibra.

Alternativamente, la esterilla (14) puede no estar cubierta, y en ese caso, preferiblemente está hecha de una mezcla de fibras de vidrio y fibras de poliéster, como se describe en la patente estadounidense número 5,883,024. Una fuente para dicha esterilla es la esterilla Johns Manville 8802. La esterilla podría ser también una esterilla de fibra de vidrio estándar. La esterilla (14) se aplica a la parte superior de la mezcla de yeso. Por esto, como arriba, se forma una fuerte unión entre esta esterilla y el núcleo de yeso como se describió anteriormente. Típicametne, se utilizan rodillos para formado convencionales y dispositivos guías para los bordes (no se muestran), para formar y mantener los bordes del compuesto hasta que el yeso ha fraguado suficientemente como para mantener su forma. Después de que se aplica la esterilla de fibra superior (14), el "sandwich" de esterillas de fibra y mezcla de yeso puede presionarse para darle el espesor deseado entre esterillas (no se muestra). Alternativamente, las esterillas de fibra y la mezcla de yeso pueden presionarse al espesor deseado con prensas o de alguna otra manera. El sandwich continuo de mezcla y materiales de superficie aplicados es transportado por los transportadores (22). La mezcla (23) se fragua mientras es transportada. Aunque se puede realizar mejoras mediante el uso de un núcleo de yeso que tiene todas excepto una de sus superficies con esterilla de fibra pre-recubierta como se describe aquí, se cree que para algunas aplicaciones puede resultar ventajoso fabricar la tabla teniendo las 2 superficies con esterilla de fibra recubierta previamente. El peso de la tabla (espesor nominal 12.70 mm (1/2")) usualmente no debe exceder de aproximadamente 12.2 kg por metro cuadrado (2500 libras por 1000 pies cuadrados). Típicamente, la tabla pesará al menos aproximadamente 7.8 kilogramos por metro cuadrado (1600 libras por 1000 pies cuadrados). La capacidad de la esterilla de fibra pre-recubierta de la presente ¡nvención para dejar pasar el vapor de agua es una característica importante de la presente invención, y es tal que las características de secado de la tabla no se alteran sustancialmente en relación con una tabla con superficies convencionales de papel. Esto indica que las condiciones de secado industriales típicamente usadas en la fabricación de tablas de yeso continuas también pueden usarse en la fabricación de tablas con superficies de esterilla pre-recubierta de la presente invención. Ejemplos de condiciones de secado incluyen un secador (horno) con temperaturas entre los 93 °C (200° F) y los 371 ° C (700° F), con tiempos de secado de entre 30 y 60 minutos, en velocidades de línea de alrededor de 21.34 metros lineales hasta 121.92 metros lineales (70 a 400 pies lineales) por minuto. El grado de secado también requiere de un control cuidadoso para asegurar que la tabla resultante puede utilizarse adecuadamente para soportar azulejos, material aislante (por ejemplo, aislamiento de espuma) u otros materiales de acabado exterior en la superficie de la esterilla pre-recubierta. Demasiado secado puede dar como resultado el calcinamiento de la superficie del yeso y por lo tanto una reducción en la fortaleza de la unión entre la esterilla pre-recubierta y el núcleo de yeso. A este respecto, los solicitantes han determinado que la cantidad de agua combinada debe ser de al menos 1 7 por ciento (el yeso totalmente hidratado tiene un nivel de agua combinado de alrededor de 21 por ciento) en la cercanía de la ¡nterfaz entre la cara y el núcleo. El nivel de calcinamiento (agua combinada) en la interfaz de la cara de esterilla y el núcleo de yeso se mide utilizando un balance de humedad O'Haus número MB 200 y mediante el procedimiento que a continuación se detalla. Se recolectan muestras representativas de 30.48 por 20.32 centímetros (12 por 8 pulgadas) del producto de tabla. Se retira la cara de esterilla de fibra de carbono recubierta de la muestra, y se coloca la tabla en una superficie adecuada para recolectar las peladuras generadas en el siguiente paso. Un pedazo de papel de 0.61 metros (2 pies) cuadrados debe ser adecuado. Se raspa cuidadosamente toda la superficie expuesta de la tabla hasta una profundidad de alrededor de 0.254 mm (10 mils) para eliminar la superficie de interfaz. Se recolectan al menos 1 0 gramos de peladuras, se hacen pasar por un tamiz de retícula 50 para sacar las fibras de vidrio y luego se realiza una prueba de agua combinada utilizando el balance de humedad O'Haus a 205° C durante 25 minutos. El cambio en el peso provee el porcentaje de agua combinada. Las tablas de la presente invención pueden utilizarse con eficacia en muchas aplicaciones a la intemperie además de aquellas previamente mencionadas. La tabla es particularmente adecuada para aplicaciones donde las tablas deban soportar la aplicación de azulejos, material aislante u otros materiales de construcción, tales como materiales de acabado exterior. Por ejemplo, la tabla de yeso puede ser utilizada en aplicaciones del tipo en que se utilizan láminas de yeso convencionales como superficie de soporte para materiales de aplicación superior como paneles de madera, estuco, estuco sintético, aluminio, ladrillo, ladrillo delgado, azulejo exterior, agregados de piedra, y mármol. Los materiales de acabado mencionados pueden utilizarse ventajosamente de manera que sean adheridos directamente a la tabla recubierta. La tabla de la presente invención tiene la resistencia traccional necesaria para soportar satisfactoriamente dichos materiales. La tabla de la presente invención puede usarse también como un componente de sistemas de aislamiento exterior, sistemas de cubierta de techo comerciales, y cortinas de pared exterior. Además, la tabla puede utilizarse con eficacia en aplicaciones que no involucran por lo general el uso de tablas de yeso con caras de papel. Los ejemplos de dichas aplicaciones incluyen a paredes asociadas con saunas, piscinas, regaderas, o como sustrato o componente de una barrera secundaria contra el clima. Los ejemplos que siguen son ilustrativos, pero no se pretende que limiten a la invención. Ejemplo 1 Se prepararon esterillas fibrosas pre-recubiertas mediante la preparación previa de la siguiente composición de recubrimiento.

Ingredientes Cantidades % por peso Látex acrílico acuoso (sólidos 18.7 45%) (NeoCar® 820) Piedra caliza (GFP 102 de Global 65.3 Filler Products) Espesante/estabilizador etil 0.04 hidroxietil celulosa Bermocoll 230FQ Espesantes de acrilato 0.1 9, 0.19 Paragum 501 , 109 Colorante Englehard W 1241 0.47 Amoniaco 0.37 Agua añadida 14.74 La composición acuosa para recubrimiento ha sido aplicada a una esterilla Johns Manville 7594 de fibra de vidrio en ritmos de aplicación de alrededor de 322.9 gramos por metro cuadrado (30 gramos por pie cuadrado) (alrededor de 66 libras por 1000 pies cuadrados). La composición húmeda de recubrimiento fue secada. El peso base húmedo del recubrimiento fue de alrededor de 234.4 gramos por metro cuadrado (22 gramos por pie cuadrado) (alrededor de 48 libras por 1000 pies cuadrados).

Ejemplo 2 Una esterilla de fibra de vidrio recubierta obtenida de la misma forma que la del ejemplo 1 fue utilizada para preparar paneles de tabla de yeso. La esterilla pre-recubierta tiene un espesor de 0.89 mm (35 mils) y una porosidad de alrededor de 10 segundos. Se fabricaron tablas de longitud continua de una mezcla de yeso que contiene alrededor del 55 % por peso en yeso hemihidratado y las esterillas pre-recubiertas en una máquina convencional. Se depositó la mezcla en una hoja continua de la esterilla pre-recubierta, la cual avanzó a un ritmo de 56.39 metros lineales (185 pies lineales) por minuto, suficiente para formar tablas con un espesor de 15.88 mm (5/8 de pulgada), mientras se depositó una lámina continua de esterilla Johns Manville 8802 en la superficie opuesta de la mezcla de yeso. Se aceleró el secado de la tabla de yeso mediante el calentamiento de las estructuras del compuesto en un horno a alrededor de 316 °C (600 °F) durante alrededor de 30 minutos, secando las tablas casi por completo, y luego a 121 °C (250°F) durante alrededor de 15 minutos, secando las tablas completamente. Las densidades de las tablas con superficie esterilla pre-recubierta se determinaron en alrededor de 800.9 kilogramos por metro cúbico) (50 libras por pie cúbico). Las tablas de yeso con superficies de esterilla pre-recubierta fabricadas de acuerdo con la presente invención son capaces de resistir, por periodos indefinidos, el ataque del agua, tanto en aplicaciones interiores como exteriores, y ofrecen un aumento significativo en la resistencia al fuego. En resumen, puede decirse que el producto de base yeso mejorado de la presente invención presenta propiedades de tolerancia al agua que son al menos iguales o mejores a las de los productos previos, y que esto se logra en un producto que es tan ligero como los anteriores, y más económico de fabricar, Ejemplo 3 Se realizaron pruebas a tablas de yeso con caras de esterilla pre-recubierta selectas a fin de constatar la fortaleza de la unión entre la superficie de esterilla pre-recubierta y el núcleo de yeso. La unión entre el núcleo de yeso y las superficies de esterilla debe presentar suficiente fuerza para que le sea posible soportar azulejos, material aislante u otros materiales de construcción, como materiales de acabado exterior en la superficie de la esterilla precubierta. Particularmente, se ha determinado que la resistencia traccional de esa unión debería de ser de al menos 1.09 atmósferas (16 psi) cuando se realiza una prueba de acuerdo con el procedimiento que a continuación se detalla. Se prepara una muestra de 3.97 centímetros (5.5 pulgadas) cuadrados de tabla de yeso para prueba. Luego se adhiere una tabla de poliestireno expandido (EPS) a la muestra de tabla de yeso. Para esto es adecuada una tabla EPS con peso nominal de 0.94 kg (2 libras), de 2.54 cm (1 pulgada) de espesor (medida típica en aislamiento de EPS), cortada a 8.89 centímetros (3.5 pulgadas) cuadrados. Un adhesivo adecuado es una mezcla 1 :1 de cemento Pórtland tipo I y adhesivo Dryvit Primus mezclados con agua a una consistencia adecuada para aplicarse a la tabla de EPS. Este adhesivo necesita de alrededor de dos semanas para curarse. Después, se adhiere un bloq ue de madera de 3.81 centímetros (1 .5 pulgadas) de espesor al lado libre de la tabla de EPS utilizando una resina epoxi de curado rápido (por ejemplo, 5 minutos). Se da al bloque de madera el tamaño de la tabla de EPS (8.89 centímetros cuadrados (3.5 pulgadas cuadradas)), y se le hacen dos ranuras en ejes opuestos que permitan ajustaría al equipo de prueba de resistencia traccional. Dichas ranuras deben ser de 6.35 mm (% de pulgada) de ancho y deben tener 1 9.09 mm (% de pulgada) de profundidad , si se utiliza una máquina de pruebas universal SATEC (Modelo UTC60HVL-1437). Las ranuras deben cortarse en los bordes del bloque que sean perpendiculares al grano de la madera. La muestra debe estar lista para la prueba en aproximadamente una hora. Se ajusta la muestra al equipo de la prueba y se programa la máquina para que funcione en el rango de 0 a 272.16 kilogramos (0 a 60 libras) a una velocidad de 2.54 centímetros (1 pulgada) por minuto. Durante la prueba, se jala la tabla de yeso en contra de la tabla de EPS mientras el bloque de madera retiene la muestra. Se corre la máquina hasta alcanzar la carga máxima y hasta que lamuestra falla. El resultado final para una tabla específica es preferiblemente el promedio de 3 muestras. La tabla que se muestra a continuación enumera los resultados de las pruebas de resistencia traccional de muchas muestras que fueron preparadas con esterillas pre-recubiertas. Las esterillas presentaban diferentes grados de penetración del recubrimiento. Las tablas se prepararon en tablas de líneas comerciales utilizando técnicas de producción estándar. Las muestras 1 , 2, 6 y 7 fueron fabricadas utilizando una formulación de recubrimiento del tipo descrito en la solicitud publicada estadounidense número 2002/0155282. La muestra 1 fue fabricada utilizando una esterilla de fibra de vidrio Venrotex con un peso base de 102.5 gramos por metro cuadrado (2.1 libras por 100 pies cuadrados). Las muestras 6 y 7 emplearon una esterilla de fibra de vidrio con un peso base de 68.4 gramos por metro cuadrado (1.4 libras por 100 pies cuadrados) del tipo descrito en la solicitud de patente estadounidense publidada número 2002/0155282. La muestra 2 utilizó una esterilla de fibra de vidrio de Johns-Manville. Las muestras 3, 4 y 5 fueron fabricadas utilizando una esterilla de Johns-Manville y una formulación de recubrimiento como la descrita en los ejemplos 1 y 2. Las tablas de yeso de las muestras 1 , 2 y 3 tienen un espesor de 15.88 mm (5/8 de pulgada), mientras las muestras restantes tienen un espesor de 12.7 mm (1 pulgada).

*Se rechazó la tabla por ampulación severa a la salida del secador. Se entenderá que mientras la invención ha sido descrita en conjunto con representaciones específicas, las descripciones y ejemplos pretender ilustrar, pero no limitar el enfoque de la invención. A menos que se indique específicamente lo contrario, todos los porcentajes son por peso. A lo largo de la especificación y en las reivindicaciones el término "aproximadamente" pretende significar una tolerancia de ± 5%. Otros aspectos, ventajas y modificaciones serán evidentes para los conocedores de la materia a la que pertenece la presente invención, y estos aspectos y modificaciones están dentro del enfoque de la invención, que se limita únicamente por las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una tabla de yeso con superficie de esterilla de fibra que se elabora: (1 ) poniendo en contacto una suspensión de Ileso para formar un núcleo de yeso fraguado (2) un lado no recubierto de una esterilla de fibra pre-recubierta, caracterizado porque la esterilla de fibra tiene un espesor de entre 5.08 y 1 1.43 mm (0.02 y 0.045 pulgadas) y tiene un recubrimiento en un lado opuesto al lado no recubierto, dicho recubrimiento contiene una combinación de (i) un pigmento mineral, (ii) un enlazante orgánico y opcionalmente (iii) un enlazante inorgánico; el recubrimiento se extiende desde una superficie de dicho lado opuesta dentro de dicha esterilla de fibra a una distancia de entre aproximadamente 30 y 50 por ciento de dicho espesor y tiene una micro porosidad que permite al aire fluir y al agua evaporarse a través de dicha esterilla desde el núcleo de yeso durante la preparación de la tabla. (3) caracterizada además porque el contacto ocasiona que dicha mezcla de yeso penetre en del lado no recubierto y por entre los intersticios de la esterilla de fibra para llenar dichos intersticios con yeso y formar una unión entre dicho yeso y dicho recubrimiento, y (4) permitir a la mezcla de yeso endurecerse para formar dicho núcleo de yeso fraguado, donde dicho núcleo de yeso fraguado en una región cercana a la unión tiene al menos 17 por ciento de agua combinada. 2. La tabla de la reivindicación 1 , caracterizada además porque el enlazante orgánico es un látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV. 3. La tabla de la reivindicación 2, caracterizada además porque dicha esterilla contiene fibras de vidrio con un diámetro nominal de alrededor de 1 0 a 1 6 mieras. 4. La tabla de la reivindicación 3, en la cual dicha esterilla, en la ausencia de dicho recubrimiento, tiene un peso base de 48.8 a 146.5 gramos por metro cuadrado (1 a 3 libras por 1 00 pies cuadrados). 5. La tabla de la reivindicación 1 , caracterizada además porque tiene una densidad en el núcleo de yeso de 640.7 a 881 kg por metro cúbico (40 a 55 libras por pie cúbico). 6. La tabla de la reivindicación 1 , caracterizada además porque el recubrimiento pesa entre 146.5 a 488.2 gramos por metro cuadrado (30 y 1 00 libras por 1000 pies cuadrados) de esterilla. 7. La tabla de la reivindicación 6, caracterizada además porque el pigmento mineral constituye aproximadamente desde 75 hasta 99 % por peso del recubrimiento, el enlazante inorgánico constituye aproximadamente entre el 0 y el 20 % por peso del recubrimiento y el enlazante orgánico constituye entre el 1 y el 1 7 % por peso del recubrimiento. 8. La tabla de la reivindicación 7, caracterizada además porque el enlazante orgánico es un látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV. 9. La tabla de la reivindicación 8, donde el pigmento mineral constituye aproximadamente entre el 83 y el 95 % por peso del recubrimiento, el enlazante inorgánico constituye aproximadamente entre el 0 y el 10 % por peso del recubrimiento y el látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV constituye aproximadamente entre 1 y 12 % por peso del recubrimiento. 10. La tabla de la reivindicación 9 caracterizada además porque dicho recubrimiento se aplica a una superficie de la esterilla de fibra como una composición acuosa de recubrimiento y se seca para formar dicha esterilla pre-recubierta. 1 1 . La tabla de la reivindicación 10, caracterizada además porque dicha composición acuosa de recubrimiento incluye desde aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 % por peso de uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en un espesante, un dispersante, un colorante, un agente desespumante y un conservador. 12. La tabla de la reivindicación 1 1 , caracterizada además porque dicha esterilla de fibra, en la ausencia de dicho recubrimiento, tiene un peso base de 48.8 a 146.5 gramos por metro cuadrado (1 a 3 libras por 100 pies cuadrados). 13. La tabla de la reivindicación 10, caracterizada además porque la cantidad de dicho aditivo resistente al agua es de aproximadamente al menos de 0.2 % por peso. 14. La tabla de la reivindicación 13, caracterizada además porque la cantidad de dicho aditivo resistente al agua es desde aproximadamente 0.3 hasta aproximadamente 1 0 % por peso. 1 5. La tabla de la reivindicación 14, caracterizada además porque dicho aditivo se selecciona del gripo que consiste en una emulsión de cera, una emulsión de cera y asfalto, alcohol polivinílico, un polisiloxano, un siliconato, y mezclas de los anteriores. 16. La tabla de la reivindicación 8 caracterizada además porque el enlazante adhesivo de látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV, consiste esencialmente en un polímero (met)acrílico, o un polímero de (met)acrilato, o un copolímero (met)acrílico o de (met)acrilato. 17. La tabla de la reivindicación 16, caracterizada además porque una de dichas esterillas de fibra consiste esencialmente en fibras de vidrio y la otra esterilla fibrosa consiste esencialmente en una mezcla de fibras de vidrio y fibras sintéticas. 1 8. La tabla de yeso de la reivindicación 2, caracterizada además porque el pigmento mineral constituye aproximadamente entre el 75 y el 99 % por peso del recubrimiento, el enlazante adhesivo inorgánico constituye aproximadamente entre el 0 y el 20 % por peso del recubrimiento y el enlazante adhesivo de látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV constituye aproximadamente entre el 1 y el 1 7 % por peso del recubrimiento. 1 9. La tabla de yeso de la reivindicación 1 8, caracterizada además porque el pigmento mineral constituye aproximadamente entre el 83 y 95 % por peso del recubrimiento, el enlazante adhesivo inorgánico constituye aproximadamente entre el 0 y el 10 % por peso del recubrimiento, y el enlazante adhesivo de látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV constituye aproximadamente entre el 1 y 12 % por peso del recubrimiento. 20. La tabla de yeso de la reivindicación 18 ó 19, caracterizada además porque el enlazante adhesivo de látex de polímero hidrofóbico y resistente a los rayos UV de dicha combinación consiste esencialmente en un polímero (met)acrílico o un polímero de (met)acrilato, o un copolímero (met)acrílico o un copolímero de (met)acrilato. RESUM EN U na tabla de yeso que contiene un núcleo de yeso endurecido colocado entre esterillas fibrosas, caracterizado porque la superficie libre de una de d ichas esterillas está recubierta previamente con una combinación de un pigmento mineral, opcionalmente un enlazante adhesivo inorgánico y un enlazante orgánico, preferiblemente un enlazante adhesivo de látex polímero resistente a los rayos UV aplicado a dicha superficie como una composición para recubrimiento acuoso, dicha composición para recubrimiento acuoso al secarse y endurecerse proporciona una esterilla recubierta previamente q ue satisface ciertos requerimientos de morfolog ía.