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MX360873B

Low dust gypsum wallboard.

Abstract

La invención provee productos de tablero de yeso de baja producción de polvo, de baja densidad, que tienen volúmenes totales de huecos del núcleo que corresponden a bajas densidades, en la escala de alrededor de 10 a 30 pcf (alrededor de 160.1 a 480.3 g/dm3). Los tableros tienen un núcleo de yeso fraguado, formado entre dos hojas de cubierta substancialmente paralelas, teniendo de preferencia el núcleo de yeso fraguado un volumen hueco total de alrededor de 80 por ciento a alrededor de 92 por ciento y hecho de una lechada que incluye estuco, almidón pregelatinizado y un dispersante naftalensulfonato. La combinación del almidón pregelatinizado y el dispersante naftalensulfonato provee también un efecto parecido a pegamento para unir entre si los cristales de yeso fraguado. La formulación del tablero, junto con pequeños huecos de aire o burbujas (y huecos de agua) provee control de polvo durante las operaciones de cortar, aserrar, arrancar, marcar/golpear, clavar o atornillar, o perforar los productos que contienen yeso. La invención provee también un método para formar los productos de yeso de baja densidad, de baja producción de polvo, que incluye la introducción de espuma de jabón en cantidad suficiente para tomar un volumen hueco total, incluyendo los huecos de aire, de preferencia de alrededor de 80 por ciento a alrededor de 92 por ciento en el núcleo de yeso fraguado, que corresponde a una densidad de núcleo de yeso fraguado de alrededor de 10 pcf a alrededor de 30 pcf (alrededor de 160.1 a alrededor de 480.3 g/dm3). Los tableros productos mediante este método generan significativamente menos polvo durante el tratamiento.

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  1. 1
    REIVINDICACIONES INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD industrial 1. Un tablero de yeso caracterizado porque comprende:un núcleo de yeso fraguado dispuesto entre dos hojas de cubierta;el núcleo de yeso fraguado formado de un fango que comprende agua, espuma, y estuco;el núcleo de yeso fraguado que comprende una matriz de cristal de yeso que tiene una distribución de tamaño de poro que comprende (i) huecos de agua que tienen un tamaño de poros menor que 5 mieras de diámetro, (¡i) huecos de aire que tienen un tamaño de poros de al menos 5 mieras y menor que 50 mieras de diámetro, (iii) huecos de aire que tienen un tamaño de poros desde 50 mieras a 100 mieras de diámetro, y (iv) huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro, los huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro que comprende al menos 20% del volumen de huecos total del núcleo de yeso fraguado;la mayoría de los huecos de aire tienen un diámetro de 100 mieras o menos;la matriz de cristal de yeso se forma de manera que el núcleo de yeso fraguado tiene una dureza de núcleo promedio de al menos 49 N (aproximadamente 11 libras) como se determina de acuerdo con ASTM C-473;y el tablero que tiene una densidad de aproximadamente 560 kg/m 3 (aproximadamente 35 pcf) o menos.
  2. 2
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los huecos se miden utilizando procesamiento de imágenes tridimensional adquiridas por análisis de barrido CT de rayos X (XMT).
  3. 3
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque al menos 50% del volumen de huecos total comprende huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 50 mieras de diámetro.
  4. 4
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, IMPIO^ INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD Qvi caracterizado porque la densidad del núcleo de yeso fraguado es cíesele 38b“Rg7rn 3 (aproximadamente 24 pcf) a 560 kg/m 3 (aproximadamente 35 pct).
  5. 5
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el fango que forma el núcleo de yeso fraguado además comprende (i) almidón en una cantidad desde 0.5% a 10% en peso basado en el peso del estuco, o (ii) un compuesto de trimetafosfato seleccionado del grupo que consiste de trimetafosfato de sodio, trimetafosfato de potasio, trimetafosfato de litio, y trimetafosfato de amonio, el compuesto de trimetafosfato que está presente en una cantidad desde 0.12% a 0.4% en peso basado en el peso del estuco, o (iii) dispersante naftalen sulfonato en una cantidad desde 0.1% a 3.0% en peso basado en el peso del estuco, o cualquier combinación de (i) - (iii).
  6. 6
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el almidón es un almidón pregelatinizado.
  7. 7
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tablero, cuando tiene un espesor de 1.3 cm (aproximadamente Vz in), tiene (i) un peso seco desde 5 kg/SQM (aproximadamente 1000 Ib/MSF) a 6.8 kg/SQM (aproximadamente 1400 Ib/MSF), o (ii) una proporción de resistencia a extracción de clavos a dureza de núcleo desde 4 a 8, cada uno como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (¡ii) una resistencia a extracción de clavos de al menos 290 N (aproximadamente 65 Ib), como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (iv) una resistencia flexural promedio de al menos 160 N. (aproximadamente 36 Ib) en una dirección de la máquina y/o 476 N (aproximadamente 107 Ib) en una dirección transversal de la máquina, como se determina de acuerdo con ASTM C473, o cualquier combinación de (i) - (iv).
  8. 8
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado comprencle huecos de aire y huecos de agua, los huecos de aire con un tamaño de pcrrcrtíe'S' FYiicras o más y los huecos de agua con un tamaño de poro menor que 5 mieras, en un volumen de huecos de aire a huecos de agua desde 1.8 a 1 a 9 a 1.
  9. 9
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el volumen de huecos de aire a huecos de agua es de 2.3 a 1 a 9 a 1.
  10. 10
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 75% a 92% del volumen de núcleo.
  11. 11
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 80% a 92% del volumen de núcleo.
  12. 12
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los huecos de aire tienen un tamaño de poro promedio mayor que 20 mieras en diámetro.
  13. 13
    El tablero de yeso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 510 kg/m 3 (aproximadamente 32 pcf).
  14. 14
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 500 kg/m 3 (aproximadamente 31 pcf).
  15. 15
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 INSTITUTO MEXICANO , DE LA PROMtDAD (aproximadamente 24 pcf) a 480 kg/m (aproximadamente 30
  16. 16
    Un tablero de yeso caracterizad©—p rqu©-Gor»prende_uun. núcleo de yeso fraguado dispuesto entre dos hojas de cubierta;el núcleo de yeso fraguado formado de un fango que comprende agua, espuma, y estuco;el núcleo de yeso fraguado que comprende una matriz de cristal de yeso que tiene una distribución de tamaño de poro que comprende (i) huecos de agua que tienen un tamaño de poros menor que 5 mieras de diámetro, (ii) huecos de aire que tienen un tamaño de poros de al menos 5 mieras y menor que 50 mieras de diámetro, (iii) huecos de aire que tienen un tamaño de poros desde 50 mieras a 100 mieras de diámetro, y (iv) huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro, los huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro que comprende al menos 20% del volumen de huecos total del núcleo de yeso fraguado;el tamaño de poros de hueco de aire que tiene mayor frecuencia es un diámetro de 100 mieras o menos;la matriz de cristal de yeso se forma de manera que el núcleo de yeso fraguado tiene una dureza de núcleo promedio de al menos 49 N (aproximadamente 11 libras) como se determina de acuerdo con ASTM C-473;y el tablero que tiene una densidad de 560 kg/m 3 (aproximadamente 35 pcf) o menos.
  17. 17
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque los huecos se miden utilizando procesamiento de imágenes tridimensional adquiridas por análisis de barrido CT de rayos X (XMT).
  18. 18
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque al menos 50% del volumen de huecos total comprende huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 50 mieras de diámetro.
  19. 19
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, INSTITUTO MEXICANO O» LA mcflSDAr YtaeYía, J’fz mnumtAL caracterizado porque la densidad del núcleo de yeso fraguado es desde 38ÜKg/m (aproximadamente 24 pcf) a 560 kg/m 3 (aproximadamenfé'35 pcf).
  20. 20
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el fango que forma el núcleo de yeso fraguado además comprende (i) almidón en una cantidad desde 0.5% a 10% en peso basado en el peso del estuco, o (ii) un compuesto de trimetafosfato seleccionado del grupo que consiste de trimetafosfato de sodio, trimetafosfato de potasio, trimetafosfato de litio, y trimetafosfato de amonio, el compuesto de trimetafosfato que está presente en una cantidad desde 0.12% a 0.4% en peso basado en el peso del estuco, o (¡ii) dispersante naftalen sulfonato en una cantidad desde 0.1% a 3.0% en peso basado en el peso del estuco, o cualquier combinación de (i) - (iii).
  21. 21
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el almidón es un almidón pregelatinizado.
  22. 22
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tablero, cuando tiene un espesor de 1.3 cm (aproximadamente % in), tiene (i) un peso seco desde 5 kg/SQM (aproximadamente 1000 Ib/MSF) a 6.8 kg/SQM (aproxiriiadamente 1400 Ib/MSF), o (¡i) una proporción de resistencia a extracción de clavos a dureza de núcleo desde 4 a 8, cada uno como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (iii) una resistencia a extracción de clavos de al menos 290 N (aproximadamente 65 Ib), como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (iv) una resistencia flexural promedio de al menos 160 N (aproximadamente 36 Ib) en una dirección de la máquina y/o 476 N (aproximadamente 107 Ib) en una dirección transversal de la máquina, como se determina de acuerdo con ASTM C473, o cualquier combinación de (i) - (iv).
  23. 23
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, IMPI®^ INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado comprende huecos de aire y huecos de agua, los huecos de aire con un tamaño de poro de 5 mieras o más con huecos de agua con un tamaño de poro menor que 5 mieras, en un volumen de huecos de aire a huecos de agua desde 1.8 a 1 a 9 a 1.
  24. 24
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el volumen de huecos de aire a huecos de agua es de 2.3 a 1 a 9 a 1.
  25. 25
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 75% a 92% del volumen de núcleo.
  26. 26
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 80% a 92% del volumen de núcleo.
  27. 27
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque los huecos de aire tienen un tamaño de poro promedio mayor que 20 mieras en diámetro.
  28. 28
    El tablero de yeso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 27, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 510 kg/m 3 (aproximadamente 32 pcf).
  29. 29
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 500 kg/m 3 (aproximadamente 31 pcf).
  30. 30
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 IMPI INSTITUTO MEXICANO I5E LA PROPIEDAD (aproximadamente 24 peí) a 480 kg/m 3 (aproximadamente 30 pc$ D ' AL
  31. 31
    Un tablero de yeso caracterizadcnp0Yqtré~Y!Sh , ipré’ñ3e , :'' LU CIFi núcleo de yeso fraguado dispuesto entre dos hojas de cubierta;el núcleo de yeso fraguado formado de un fango que comprende agua, espuma, y estuco;el núcleo de yeso fraguado que comprende una matriz de cristal de yeso que tiene una distribución de tamaño de poro que comprende (i) huecos de agua que tienen un tamaño de poros menor que 5 mieras de diámetro, (¡i) huecos de aire que tienen un tamaño de poros de al menos 5 mieras y menor que 50 mieras de diámetro, (¡ii) huecos de aire que tienen un tamaño de poros desde 50 mieras a 100 mieras de diámetro, y (iv) huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro, los huecos de.aire que tienen un tamaño de poros mayor que 100 mieras de diámetro que comprende al menos 20% del volumen de huecos total del núcleo de yeso fraguado;el tamaño de poros de hueco de aire promedio es menor que 100 mieras de diámetro;la matriz de cristal de yeso se forma de manera que el núcleo de yeso fraguado tiene una dureza de núcleo promedio de al menos 49 N (aproximadamente 11 libras) como se determina de acuerdo con ASTM C-473;y el tablero que tiene una densidad de 560 kg/m 3 (aproximadamente 35 pcf) o menos.
  32. 32
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque los huecos se miden utilizando procesamiento de imágenes tridimensional adquiridas por análisis de barrido CT de rayos X (XMT).
  33. 33
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque al menos 50% del volumen de huecos total comprende huecos de aire que tienen un tamaño de poros mayor que 50 mieras de diámetro.
  34. 34
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, IMPI INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL caracterizado porque la densidad del núcleo de yeso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 560 kg/m 3 (aproximadamente 35 pcf).
  35. 35
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el fango que forma el núcleo de yeso fraguado además comprende (i) almidón en una cantidad desde 0.5% a 10% en peso basado en el peso del estuco, o (¡i) un compuesto de trimetafosfato seleccionado del grupo que consiste de trimetafosfato de sodio, trimetafosfato de potasio, trimetafosfato de litio, y trimetafosfato de amonio, el compuesto de trimetafosfato que está presente en una cantidad desde 0.12% a 0.4% en peso basado en el peso del estuco, o (iii) dispersante naftalen sulfonato en una cantidad desde 0.1% a 3.0% en peso basado en el peso del estuco, o cualquier combinación de (i) - (iii).
  36. 36
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el almidón es un almidón pregelatinizado.
  37. 37
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el tablero, cuando tiene un espesor de 1.3 cm (aproximadamente 1 Λ in), tiene (i) un peso seco desde 5 kg/SQM (aproximadamente 1000 Ib/MSF) a 6.8 kg/SQM (aproximadamente 1400 Ib/MSF), o (ii) una proporción de resistencia a extracción de clavos a dureza de núcleo desde 4 a 8, cada uno como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (iii) una resistencia a extracción de clavos de al menos 290 N (aproximadamente 65 Ib), como se determina de acuerdo con ASTM C473, o (iv) una resistencia flexural promedio de al menos 160 N (aproximadamente 36 Ib) en una dirección de la máquina y/o 476 N (aproximadamente 107 Ib) en una dirección transversal de la máquina, como se determina de acuerdo con ASTM C473, o cualquier combinación de (i) - (iv).
  38. 38
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, INSTITUTO MEXICANO LA TRCFIEDAD industrial caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado comoieníl.Q^bU^cos.^de aire y huecos de agua, los huecos de aire con un tamaño de poro de 5 mieras o más y los huecos de agua con un tamaño de poro menor que 5 mieras, en un volumen de huecos de aire a huecos de agua desde 1,8 a 1 a 9 a 1.
  39. 39
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el volumen de huecos de aire a huecos de agua es de 2.3 a 1 a 9 a 1.
  40. 40
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 75% a 92% del volumen de núcleo.
  41. 41
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el núcleo de yeso fraguado tiene un volumen de hueco total desde 80% a 92% del volumen de núcleo.
  42. 42
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque los huecos de aire tienen un tamaño de poro promedio mayor que 20 mieras en diámetro.
  43. 43
    El tablero de yeso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 42, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 510 kg/m 3 (aproximadamente 32 pcf).
  44. 44
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la densidad del núcleo de peso fraguado es desde 380 kg/m 3 (aproximadamente 24 pcf) a 500 kg/m 3 (aproximadamente 31 pcf).
  45. 45
    El tablero de yeso de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la densidad del núcleo dé peso fraguado es desde 380 kg/m 3 HNSTITUTO MEXICANO ®£4Λ paonts.w ‘«'iBUOTtó'At (aproximadamente 24 pcf) a 480 kg/m 3 (aproximadamente 30 pcf).
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