ОКРАШЕННЫЕ ФИБРОЦЕМЕНТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
COLORED FIBER-CEMENT PRODUCTS AND METHODS FOR PRODUCTION THEREOF

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к окрашенным фиброцементным изделиям, а также к способам изготовления таких изделий. Настоящее изобретение также относится к различным применениям этих окрашенных фиброцементных изделий, в частности в качестве строительных материалов.
Предпосылки изобретения
Окрашенные фиброцементные изделия хорошо известны и широко используются в качестве строительных материалов.
Одним из способов получения окрашенных фиброцементных изделий является окрашивание изделий в массе, вследствие чего внутренняя структура фиброцементных изделий содержит красящий пигмент. Окрашивание в массе фиброцементных изделий, как правило, осуществляется во время процесса изготовления фиброцементных изделий, например путем добавления красящего пигмента к базовому фиброцементному раствору, причем этот раствор затем применяют для получения фиброцементных конечных изделий.
Однако в фиброцементных изделиях, и особенно в прокрашенных в массе фиброцементных изделиях, часто возникает нежелательное явление во влажных условиях или вне помещений – выцветание. Выцветание представляет собой склонность солей, которые присутствуют в структуре фиброцемента, перемещаться к поверхности фиброцементного изделия. В результате на внешней поверхности становятся видны белые пятна. Хотя выцветание не ухудшает или не оказывает отрицательного влияния на механические свойства фиброцементного изделия, оно представляет собой нежелательный визуальный дефект, который обычно проявляется только через несколько месяцев после производства.
Особенно в случае прокрашенных в массе изделий, выцветание является серьезной эстетической проблемой вследствие существенного контраста между цветом изделия и белыми выцветшими пятнами.
Хотя возникающее выцветание может быть уменьшено, например, посредством физической или химической обработки, эта процедура отнимает много времени и утомительна, и к тому же ее следует повторять каждый раз, когда дефекты выцветания снова становятся видимыми.
Были предложены некоторые методы, наподобие предварительной гидрофобизации внешней поверхности изделия, но до настоящего времени нет результативного метода для эффективного решения этой проблемы.
Более того, в некоторых случаях, и, как правило, в случае изделий, используемых вне помещений, один или более слоев бесцветного покрытия, т. е., как правило, содержащих связующее без пигментов, наносят на внешнюю поверхность окрашенных фиброцементных изделий для защиты их от потенциальных повреждений, воздействия погодных условий и влажности. Однако если затем происходит выцветание, то соли, выступающие на поверхности фиброцементного изделия во время процесса выцветания, становятся захваченными под слоем бесцветного покрытия, результатом чего является нежелательное выбеливание цвета поверхности. Этот дефект нельзя устранить без повреждения внешнего слоя изделия.
Другим способом получения окрашенных фиброцементных изделий является покрытие изделий пигментированным покрытием. В европейском патенте EP1914215 (от заявителя) описаны такие фиброцементные панели с окрашенным покрытием, содержащие слой традиционного пигментированного покрытия, поверх которого расположено бесцветное покрытие, отвержденное под воздействием излучения.
Однако давно известная проблема, связанная с традиционными изделиями с окрашенным покрытием, заключается в том, что дефекты или повреждения, которые постоянно и почти неизбежно появляются во время транспортировки, установки и/или применения этих изделий, моментально и отчетливо видны из-за значительного цветового контраста между окрашенным верхним покрытием и внутренней структурой фиброцементного изделия.
Таким образом, существует необходимость в новых и усовершенствованных окрашенных фиброцементных изделиях, в которых устранены вышеописанные проблемы.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является предоставление новых и усовершенствованных окрашенных фиброцементных изделий, а также способов их получения, причем указанные изделия не предусматривают вышеописанные нежелательные видимые последствия в виде, с одной стороны, выцветания и, с другой стороны, дефектов или повреждений, вызванных транспортировкой, обращением и/или длительным использованием.
С этой целью авторы настоящего изобретения разработали новые и высокоэффективные окрашенные фиброцементные изделия, которые окрашены в массе и дополнительно оснащены одним или более слоями пигментированного покрытия на своей поверхности. Окрашенные фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению характеризуются наличием (i) фиброцементной структуры, которая равномерно пигментирована (т. е. окрашена в массе), и (ii) одного или более слоев композиции для пигментированного покрытия, нанесенных на их поверхность (ее часть). Таким образом, авторам изобретения удалось решить проблемы, которые на протяжении длительного времени встречались в окрашенных фиброцементных изделиях в прошлом.
В частности, авторы изобретения обнаружили, что изделия согласно изобретению можно получать с высокой эффективностью, причем они обладают следующими преимуществами по сравнению с окрашенными фиброцементными изделиями, известными из уровня техники.
Прежде всего, видимость возникающих дефектов или повреждений изделий согласно настоящему изобретению сведена к минимуму за счет того, что как поверхность, так и внутренняя структура изделий пигментированы.
Кроме того, было обнаружено, что когда прокрашенные в массе фиброцементные изделия покрыты по меньшей мере одним слоем пигментированного покрытия, предотвращается появление обычных видимых дефектов, вызванных выцветанием. Более того, слой покрытия обеспечивает все преимущества обычного отделочного слоя покрытия, т. е. оптимальную защиту изделия от потенциальных повреждений, воздействия погодных условий и влажности.
Более конкретно, по меньшей мере один слой пигментированного покрытия окрашенных фиброцементных изделий согласно изобретению характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В некоторых случаях, однако не обязательно, композиция для покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению и их внутренней фиброцементной структуре содержит такой же пигмент (такие же пигменты) или пигмент (пигменты), придающий (придающие) такой же цвет.
Если по меньшей мере один слой покрытия, нанесенный на прокрашенные в массе изделия согласно изобретению, представляет собой слой непрозрачного покрытия, в идеальном случае покрытие содержит непрозрачный пигмент, который может (но не обязательно должен) быть идентичен по меньшей мере одному пигменту, находящемуся в массе фиброцементного изделия, чтобы сохранять цвет изделия после нанесения покрытия.
Альтернативно и/или дополнительно, если по меньшей мере один слой покрытия, нанесенный на прокрашенные в массе изделия, представляет собой прозрачное покрытие, покрытие может содержать по меньшей мере один прозрачный пигмент и/или по меньшей мере один заполнитель.
В случае если композиция для покрытия представляет собой прозрачную композицию для покрытия, содержащую по меньшей мере один прозрачный пигмент, авторы изобретения обнаружили дополнительное преимущество фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению. В частности, было обнаружено, что цвет пигментированного в массе изделия становится в значительной мере более интенсивным и ярким, если композиция для покрытия содержит по меньшей мере один прозрачный пигмент. Таким образом, изобретение в некоторых вариантах осуществления предусматривает пигментированные в массе изделия, характеризующиеся более глубоким цветом и более ярким, блестящим внешним видом по сравнению с аналогичными пигментированными в массе изделиями, не имеющими такого прозрачного слоя покрытия, содержащего по меньшей мере один прозрачный пигмент.
Соответственно, с учетом вышесказанного, очевидно, что в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, которые усовершенствованы как технически (без дефектов выцветания), так и эстетически (без изменения цвета при повреждении и/или без более интенсивного цвета).
Кроме того, для достижения вышеописанных эффектов в изделиях согласно изобретению достаточно даже нанесения только одного слоя композиции для внешнего пигментированного покрытия. Это отличается от окрашенных фиброцементных изделий, известных из уровня техники, в которых необходимо нанести по меньшей мере два и предпочтительно больше слоев композиции для покрытия, чтобы по меньшей мере свести к минимуму видимые дефекты от потенциальных будущих повреждений.
В первом аспекте в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и по меньшей мере один пигмент и/или по меньшей мере один заполнитель, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до 20%.
В конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и по меньшей мере один пигмент, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В других конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и по меньшей мере один заполнитель, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В еще одних конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее, по меньшей мере один пигмент и по меньшей мере один заполнитель, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В конкретных вариантах осуществления композиции для покрытия, присутствующие на окрашенных фиброцементных изделиях согласно настоящему изобретению, характеризуются PVC в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 15%, более конкретно PVC в диапазоне от приблизительно 1% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 15%.
В конкретных вариантах осуществления связующее в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, представляет собой акриловый полимер. В других конкретных вариантах осуществления акриловый полимер выбран из группы, состоящей из чистого акрилового полимера, стирол-акрилового полимера, силоксан-акрилового полимера, эпокси-акрилового полимера, полиэфир-акрилового полимера, полимочевино-акрилового полимера и уретан-акрилового полимера.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один пигмент в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, содержит по меньшей мере один неорганический пигмент.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один пигмент в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, аналогичен по меньшей мере одному пигменту, находящемуся в массе окрашенных фиброцементных изделий.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один пигмент в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, представляет собой прозрачный пигмент.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один пигмент в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, представляет собой железоокисный пигмент.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один пигмент в композиции для покрытия, предусмотренной на внешней поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно настоящему изобретению, содержит по меньшей мере два разных пигмента.
Во втором аспекте в настоящем изобретении предлагаются способы получения фиброцементных изделий с окрашенным покрытием, которые окрашены в массе, причем указанные способы по меньшей мере включают этапы:
- предоставления фиброцементного изделия, которое окрашено в массе,
- нанесения по меньшей мере на часть внешней поверхности окрашенного фиброцементного изделия одного или более слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и пигмент и/или заполнитель и характеризующейся объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до 20%, и
- обеспечения отверждения одного или более слоев композиции для покрытия с получением покрытого фиброцементного изделия, которое окрашено в массе.
В конкретных вариантах осуществления в этих способах получения окрашенных фиброцементных изделий применяют композицию для покрытия, которая характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 15%, более конкретно PVC в диапазоне от приблизительно 1% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 10%.
В других конкретных вариантах осуществления в этих способах получения окрашенных фиброцементных изделий связующее, присутствующее в композиции для покрытия, представляет собой акриловый полимер. В других конкретных вариантах осуществления акриловый полимер выбран из группы, состоящей из чистого акрилового полимера, стирол-акрилового полимера, силоксан-акрилового полимера, эпокси-акрилового полимера, полиэфир-акрилового полимера, полимочевино-акрилового полимера и уретан-акрилового полимера.
В третьем аспекте в настоящем изобретении предлагаются применения окрашенных фиброцементных изделий в качестве строительных материалов. В конкретных вариантах осуществления фиброцементные изделия, полученные посредством способов согласно настоящему изобретению, могут быть использованы для придания внешней поверхности стенам, как внутренним, так и наружным, зданию или конструкции, например в виде фасадной плиты, сайдинга и т. д.
Независимые и зависимые пункты формулы представляют конкретные и предпочтительные признаки изобретения. Признаки зависимых пунктов формулы могут быть объединены с признаками независимого пункта или других зависимых пунктов формулы, и/или с признаками, изложенными в описании выше и/или далее в данном документе в соответствующих случаях.
Вышеуказанные и другие характеристики, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания при их рассмотрении в сочетании с сопровождающими графическими материалами, на которых показаны в качестве примера принципы изобретения. Данное описание предоставлено только с целью примера, без ограничения объема изобретения. Ссылочные фигуры, приведенные ниже, ссылаются на прилагаемые графические материалы.
Описание иллюстративных вариантов осуществления
Настоящее изобретение будет описано в отношении конкретных вариантов осуществления.
Необходимо отметить, что термин «содержит», используемый в формуле изобретения, не следует интерпретировать как ограничиваемый средствами, перечисленными далее; он не исключает других элементов или этапов. Таким образом, его необходимо интерпретировать как определяющий наличие заявленных признаков, этапов или компонентов, на которые делается ссылка, но не препятствующий наличию или добавлению одного или более других признаков, этапов или компонентов, или их групп. Таким образом, объем выражения «устройство, содержащее средства A и B» не следует ограничивать устройствами, состоящими только из компонентов A и B. Оно означает, что в отношении настоящего изобретения единственными значимыми компонентами устройства являются A и B.
По всему данному описанию делается ссылка на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления». Такие ссылки показывают, что конкретный признак, описанный в отношении варианта осуществления, включен по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появления фраз «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» в различных местах в этом описании не обязательно, но могут означать ссылки на один и тот же вариант осуществления. Кроме этого, конкретные признаки или характеристики могут быть соединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления, как будет очевидно специалисту в данной области техники.
Следующие термины предоставлены с единственной целью – способствовать пониманию изобретения.
В контексте данного документа формы единственного числа включают как единственное число, так и множественное число, кроме тех случаев, когда из контекста явно не следует иное.
В контексте данного документа термины «состоящий», «состоит» и «состоящий из» являются синонимами терминам «включающий», «включает» или «содержащий», «содержит», и являются охватывающими или ничем не ограниченными и не исключают дополнительных, не перечисленных частей, элементов или этапов способа.
Перечисление диапазона числовых значений с использованием предельных значений предусматривает все числовые значения и дробные числовые значения, относящиеся к соответствующим диапазонам, в том числе и перечисленные предельные значения.
В контексте данного документа термин «приблизительно», когда ссылаются на измеряемые значения, такие как параметр, величина, временная продолжительность и т. п., охватывает отклонения +/-10% или менее, предпочтительно +/-5% или менее, более предпочтительно +/-1% или менее, и еще более предпочтительно +/-0,1% или менее от и до некоторой заданной величины в такой мере, что данные отклонения являются целесообразными для осуществления в настоящем изобретении. Следует понимать, что значение, к которому относится выражение «приблизительно», является само по себе также особенно и предпочтительно раскрытым.
В контексте данного документа термины «(фибро) цементирующий раствор» или «(фибро) цементный раствор» в целом относятся к растворам, по меньшей мере содержащим воду, волокна и цемент. Фиброцементный раствор, как использовано в контексте настоящего изобретения, также может дополнительно содержать другие компоненты, такие как, но без ограничения, известняк, мел, негашеную известь, гашеную или гидратированную известь, измельченный песок, порошкообразный кварцевый песок, кварцевую муку, аморфный диоксид кремния, концентрированный тонкий кремнеземный порошок, микрокремнезем, метакаолин, волластонит, слюду, перлит, вермикулит, гидроксид алюминия, пигменты, противовспенивающие средства, флокулянты и другие добавки.
«Волокно (волокна)», присутствующее в фиброцементном растворе, как описано в данном документе, может быть, например, обработанными волокнами и/или армирующими волокнами, при этом как те, так и другие волокна могут представлять собой органические волокна (как правило, целлюлозные волокна) или синтетические волокна (на основе поливинилового спирта, полиакрилонитрила, полипропилена, полиамида, сложного полиэфира, поликарбоната и т. д.).
«Цемент», присутствующий в фиброцементном растворе, как описано в данном документе, может представлять собой, например, но без ограничения, портландцемент, цемент с высоким содержанием оксида алюминия, железистый портландцемент, пуццолановый цемент, шлаковый цемент, гипс, силикаты кальция, образованные обработкой в автоклаве, и комбинации отдельных связующих. В более конкретных вариантах осуществления цементом в изделиях согласно изобретению является портландцемент.
В контексте данного документа термин «водопроницаемый», когда ссылаются на водопроницаемость транспортной ленты (области транспортной ленты), как правило, означает, что материал, из которого изготовлена водопроницаемая лента (область транспортной ленты), позволяет воде проходить через ее структуру до определенной степени.
В контексте данного документа термин «водопроницаемость», когда ссылаются на водопроницаемость (области) транспортной ленты, как правило, относится к величине или степени, с которой материал, из которого изготовлена водопроницаемая лента (область ленты), позволяет воде проходить через ее структуру. Подходящие материалы для водопроницаемых транспортных лент известны специалисту в данной области техники, например, но без ограничения, войлок.
В контексте данного документа термины «предварительно определенный» и «предварительно заданный», когда ссылаются на один или более параметров или свойств, как правило, означают, что требуемое значение (значения) этих параметров или свойств определены или заданы заранее, т. е. до начала способа изготовления изделий, которые характеризуются одним или более из этих параметров или свойств.
В контексте данного документа под термином «(фиброцементный) лист», также называемым панелью или плитой, следует понимать плоский, обычно прямоугольный элемент, причем фиброцементная панель или фиброцементный лист изготовлен из фиброцементного материала. Панель или лист имеет две главные стороны или поверхности, являющиеся поверхностями с самой большой площадью поверхности. Лист может быть использован для придания внешней поверхности стенам, как внутренним, так и наружным, зданию или конструкции, например в виде фасадной плиты, сайдинга и т. д.
На свойства покрытия влияет, среди прочего, содержание твердых частиц в системе. Некоторые покрытия содержат большое количество твердых частиц, при этом другие покрытия, например бесцветные покрытия, не содержат частиц. Содержание частиц в количественной форме определяется «объемной концентрацией пигмента» (PVC) системы покрытия. PVC системы задается как объемное содержание в процентах твердых частиц в системе покрытия после образования пленки:
«Объемная концентрация пигмента» (выраженная в %) = «PVC» (выраженная в %) =
(Vp + Vf)/(Vp + Vf + Vb) * 100 (в %), где
Vp – общий объем всех пигментов в системе покрытия;
Vf – общий объем всех заполнителей в системе покрытия;
Vb – объем нелетучей части связующих в системе покрытия.
Это определение подразумевает, что PVC системы вычисляют без учета летучих компонентов, таких как вода и растворители. Объем нелетучих компонентов следует использовать, учитывая, что вес твердых веществ должен быть переведен в объем путем использования плотности каждого из компонентов.
Термин «отверждаемый под воздействием УФ-излучения» относится к композиции, которая способна к полимеризации под воздействием УФ-излучения. Как правило, это по меньшей мере подразумевает присутствие фотополимеризуемых мономеров или олигомеров, вместе с фотоинициаторами и/или фотосенсибилизаторами.
Термины «прокрашенный в массе», «окрашенный в массе» и «насквозь окрашенный» при использовании относительно фиброцементного изделия означают, что по меньшей мере часть внутренней структуры, и предпочтительно вся внутренняя структура, указанного фиброцементного изделия содержит по меньшей мере один пигмент.
В контексте данного документа термин «укрывистость» представляет собой свойство покрытия, позволяющее ему скрывать поверхность, на которую оно нанесено. Укрывистость непосредственно связана со способом нанесения пленки и толщиной пленки. В покрытии с высокой укрывистостью пигментные частицы рассеивают свет настолько сильно, что он едва достигает подложки. Если оставшийся свет отражается от подложки, он так сильно рассеивается, что не достигает глаза. Существует множество стандартных способов испытаний. Например, BS 3900-D4 (т. е. также называемый ISO 2814), BS 3900-D7 (т. е. также называемый ISO 6504/1) или BS 3900-D11 (также называемый ISO 6504/3) представляют собой стандартный способ определения укрывистости покрытий.
Термины «внутренняя (фиброцементная) структура», «расположенная внутри (фиброцементная) структура», «внутренняя (фиброцементная) масса» или «расположенная внутри (фиброцементная) масса», взаимозаменяемым образом упоминаемые в данном документе, используются для указания фиброцементного материала, присутствующего в фиброцементном изделии, причем указанный материал нельзя увидеть невооруженным глазом, если смотреть на изделие снаружи.
Термины «внешняя (фиброцементная) структура» или «внешняя (фиброцементная) поверхность», взаимозаменяемым образом упоминаемые в данном документе, используются для указания фиброцементного материала, который открыт и виден снаружи фиброцементного изделия.
В контексте данного документа термин «окрашенные фиброцементные изделия» указывает на фиброцементные изделия, которые окрашены в массе (как определено в данном документе) и/или имеют окрашенное покрытие с одним или более слоями пигментированного покрытия.
В контексте данного документа термин «прозрачная композиция для покрытия» используется для указания состава или композиции для покрытия, обладающей свойством пропускания лучей света через свою массу таким образом, что поверхности или объекты, которые расположены за покрытием или позади него, например поверхности или объекты, покрытые таким прозрачным покрытием, отчетливо видны. Прозрачная композиция для покрытия, как определено и используется в данном документе, может содержать или может не содержать один или более пигментов, при условии, что она сохраняет свое характерное свойство пропускания лучей света через свою массу таким образом, что поверхности или объекты, которые расположены за покрытием или позади него, например поверхности или объекты, покрытые таким прозрачным покрытием, отчетливо видны.
В контексте данного документа термины «бесцветное покрытие» или «бесцветная композиция для покрытия» используются для указания состава или композиции для покрытия без пигментов (т. е. они их не содержат) и обладающих свойством пропускания лучей света через свою массу таким образом, что поверхности или объекты, которые расположены за покрытием или позади него, например поверхности или объекты, покрытые таким прозрачным покрытием, отчетливо видны.
В контексте данного документа термин «прозрачный пигмент» указывает на пигмент, частицы которого обладают свойством пропускания видимого света. Таким образом, в контексте данного документа «прозрачный пигмент» представляет собой пигмент, большая часть частиц которого меньше длины волны видимого света.
В контексте данного документа термин «непрозрачный пигмент» указывает на пигмент, частицы которого не обладают свойством пропускания видимого света. Таким образом, в контексте данного документа «непрозрачный пигмент» представляет собой пигмент, большая часть частиц которого больше длины волны видимого света.
В контексте данного документа термин «полупрозрачный пигмент» (также известный из уровня техники как полуматовый пигмент) указывает на пигмент, в котором лишь определенное, но существенное количество частиц в процентном выражении обладает свойством пропускания видимого света. Таким образом, в контексте данного документа «полупрозрачный пигмент» представляет собой пигмент, в котором определенное, но существенное количество частиц в процентном выражении больше длины волны видимого света, и в котором оставшееся количество частиц в процентном выражении меньше длины волны видимого света.
Настоящее изобретение будет дополнительно подробно пояснено со ссылкой на различные варианты осуществления. Следует понимать, что каждый вариант осуществления представлен в виде примера и никаким образом не ограничивает объем изобретения. В этом отношении специалисту в данной области техники будет понятно, что различные модификации и вариации могут быть внесены в настоящее изобретение без отхождения от объема или сути изобретения. К примеру, признаки, проиллюстрированные или описанные как часть одного варианта осуществления, могут быть использованы в другом варианте осуществления для получения еще одного дополнительного варианта осуществления. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает данные модификации и вариации, входящие в рамки объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
В настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, обладающие усовершенствованными свойствами в отношении возможности применения вне помещений, не предусматривающие нежелательные видимые последствия в виде выцветания и/или потенциальных дефектов и повреждений.
В частности, было обнаружено, что за счет покрытия прокрашенных в массе фиброцементных изделий композицией для покрытия, в которой отношение количества твердых частиц (например пигментов и заполнителей) к общему количеству твердых веществ (например пигментов, заполнителей и твердых компонентов связующего) в композиции для покрытия (т. е. так называемая «объемная концентрация пигмента» (PVC) композиции для покрытия) находится в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%, предотвращаются видимые дефекты выцветания, которые могут возникнуть при использовании вне помещений (т. е. при высокой влажности). Кроме того, поскольку изделия согласно изобретению как имеют пигментированное покрытие, так и прокрашены в массе, видимые последствия каких-либо дефектов, возникающие вследствие транспортировки, обращения и длительного использования, сводятся к минимуму.
В некоторых конкретных вариантах осуществления, если покрытие, нанесенное на прокрашенные в массе изделия, представляет собой непрозрачный покрытие, оно содержит непрозрачный пигмент, который идентичен по меньшей мере одному пигменту, находящемуся в массе фиброцементного изделия, чтобы сохранять цвет изделия после нанесения покрытия.
В некоторых альтернативных конкретных вариантах осуществления, если покрытие, нанесенное на прокрашенные в массе изделия, представляет собой прозрачное покрытие, композиция для покрытия может содержать по меньшей мере один прозрачный пигмент и/или по меньшей мере один заполнитель.
В случае, если композиция для покрытия представляет собой прозрачную композицию для покрытия, содержащую по меньшей мере один прозрачный пигмент, авторы изобретения обнаружили, что цвет пигментированного в массе изделия становится в значительной мере более интенсивным и ярким. Таким образом, изобретение в некоторых вариантах осуществления предусматривает пигментированные в массе изделия, характеризующиеся более глубоким цветом и более ярким, блестящим внешним видом по сравнению с аналогичными пигментированными в массе изделиями, не имеющими такого прозрачного слоя покрытия, содержащего по меньшей мере один прозрачный пигмент.
Соответственно, с учетом вышесказанного, очевидно, что в настоящем изобретении предлагаются фиброцементные изделия, которые усовершенствованы как технически (без дефектов выцветания), так и эстетически (без изменения цвета при повреждении и/или без более интенсивного цвета).
Соответственно, окрашенные фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению характеризуются тем, что содержат слой покрытия с PVC в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%, благодаря чему достигается эффект предотвращения нежелательных эффектов выцветания.
Таким образом, в первом аспекте в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, причем указанная композиция по меньшей мере содержит связующее и пигмент и характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В контексте настоящего изобретения под термином «фиброцементные изделия» следует понимать цементирующие изделия, содержащие цемент и синтетические (и необязательно натуральные) волокна. Фиброцементные изделия изготавливают из фиброцементного раствора, который формируют в виде так называемого «сырого» фиброцементного изделия, а затем отверждают.
До некоторой степени в зависимости от используемого процесса отверждения, фиброцементный раствор, как правило, содержит воду, обработанные или армирующие волокна, которые представляют собой синтетические органические волокна (и необязательно также натуральные органические волокна, такие как целлюлозные), цемент (например, портландцемент), известняк, мел, негашеную известь, гашеную или гидратированную известь, измельченный песок, порошкообразный кварцевый песок, кварцевую муку, аморфный диоксид кремния, концентрированный тонкий кремнеземный порошок, микрокремнезем, каолин, метакаолин, волластонит, слюду, перлит, вермикулит, гидроксид алюминия (ATH), пигменты, противовспенивающие средства, флокулянты и/или другие добавки.
Фиброцементные изделия, которые называются «окрашенными в массе», представляют собой изделия, содержащие по меньшей мере в части своей фиброцементной структуры (т. е. во внутренней фиброцементной структуре и/или открытой снаружи и видимой фиброцементной поверхности) и предпочтительно, но не обязательно, во всей своей фиброцементной структуре (т. е. во внутренней фиброцементной структуре и открытой снаружи и видимой фиброцементной поверхности) по меньшей мере один пигмент, например предпочтительно непрозрачный или полупрозрачный пигмент. Таким образом, в конкретных вариантах осуществления «прокрашенные (в массе) фиброцементные изделия» или «фиброцементные изделия, окрашенные в массе», взаимозаменяемым образом упоминаемые в данном документе, могут содержать один или более внутренних фиброцементных слоев, которые содержат по меньшей мере один пигмент, в отличие от других внутренних фиброцементных слоев. Однако в альтернативных конкретных вариантах осуществления «прокрашенные (в массе) фиброцементные изделия» или «фиброцементные изделия, окрашенные в массе», взаимозаменяемым образом упоминаемые в данном документе, могут содержать по меньшей мере один пигмент, который предпочтительно представляет собой непрозрачный пигмент или полупрозрачный пигмент, во всей своей массе или структуре (т. е. в том числе внутренней фиброцементной структуре и открытой снаружи и видимой фиброцементной поверхности).
В конкретных вариантах осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению характеризуются толщиной в диапазоне от приблизительно 4 мм до приблизительно 200 мм, в частности от приблизительно 6 мм до приблизительно 200 мм, более конкретно от приблизительно 8 мм до приблизительно 200 мм, наиболее конкретно от приблизительно 10 мм до приблизительно 200 мм.
Окрашенные фиброцементные изделия, упоминаемые в данном документе, включают изделия для кровельного или стенного покрытия, изготовленные из фиброцемента, например фиброцементный сайдинг, фиброцементные плиты, плоские фиброцементные листы, гофрированные фиброцементные листы и т. п. Согласно конкретным вариантам осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению могут быть элементами для крыши или фасада, плоскими листами или гофрированными листами. Согласно дополнительным конкретным вариантам осуществления фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению представляют собой фиброцементные листы.
Фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению содержат от приблизительно 0,1 до приблизительно 5 вес. % волокон, например конкретнее от приблизительно 0,5 до приблизительно 4 вес. % волокон, например более конкретно от приблизительно 1 до 3 вес. % волокон в пересчете на общий вес фиброцементного изделия.
Согласно конкретным вариантам осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению характеризуются тем, что они содержат волокна, выбранные из группы, состоящей из целлюлозных волокон или других неорганических или органических армирующих волокон, в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 5 вес. %. В конкретных вариантах осуществления органические волокна выбраны из группы, состоящей из полипропиленовых волокон, волокон на основе поливинилового спирта и полиакрилонитрила, полиэтиленовых, целлюлозных волокон (например из древесной или крафт-целлюлозы из однолетних растений), полиамидных волокон, полиэфирных волокон, арамидных волокон и углеродных волокон. В конкретных дополнительных вариантах осуществления неорганические волокна выбраны из группы, состоящей из стекловолокон, волокон из базальтовой ваты, волокон шлаковой ваты, волокон из волластонита, керамических волокон и т. п. В конкретных дополнительных вариантах осуществления фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению могут содержать фибридные волоконца, такие как, например, но не ограничиваясь этим, полиолефиновые фибридные волоконца в количестве от приблизительно 0,1 до 3 вес. %, например «синтетическая древесная целлюлоза».
Согласно некоторым конкретным вариантам осуществления фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению содержат 20–95 вес. % цемента в качестве гидравлического связующего. Цемент в изделиях согласно изобретению выбран из группы, состоящей из портландцемента, цемента с высоким содержанием оксида алюминия, железистого портландцемента, пуццоланового цемента, шлакового цемента, гипса, силикатов кальция, образованных обработкой в автоклаве, и комбинаций отдельных связующих. В более конкретных вариантах осуществления цементом в изделиях согласно изобретению является портландцемент.
Согласно конкретным вариантам осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению необязательно содержат дополнительные компоненты. Данные дополнительные компоненты в фиброцементных изделиях согласно настоящему изобретению могут быть выбраны из группы, состоящей из воды, песка, порошкообразного кварцевого песка, концентрированного тонкого кремнеземного порошка, микрокремнезема, зольной пыли, аморфного диоксида кремния, кварцевой муки, измельченной породы, видов глины, пигментов, каолина, метакаолина, доменного шлака, карбонатов, пуццолан, гидроксида алюминия, волластонита, слюды, перлита, карбоната кальция и других добавок (например, окрашивающих добавок) и т. д. Следует понимать, что каждый из этих компонентов присутствует в соответствующем количестве, которое зависит от вида конкретного фиброцементного изделия и может быть определено специалистом в данной области техники. В конкретных вариантах осуществления общее количество данных дополнительных компонентов предпочтительно меньше, чем 70 вес. % по сравнению с общим начальным сухим весом композиции.
Дополнительные добавки, которые могут присутствовать в фиброцементных изделиях согласно настоящему изобретению, могут быть выбраны из группы, состоящей из диспергирующих средств, пластификаторов, противовспенивающих средств и флокулянтов. Общее количество добавок предпочтительно составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 1 вес. % по сравнению с общим начальным сухим весом композиции.
Композиция для покрытия, предусмотренная на поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно изобретению, по меньшей мере содержит одно (т. е. по меньшей мере одно) связующее и один (т. е. по меньшей мере один) пигмент и/или один (т. е. по меньшей мере один) заполнитель.
Соответственно, в конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и по меньшей мере один пигмент, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В других конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее и по меньшей мере один заполнитель, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В еще одних конкретных вариантах осуществления в настоящем изобретении предлагаются окрашенные фиброцементные изделия, причем указанные фиброцементные изделия окрашены в массе и по меньшей мере содержат по меньшей мере на части своей внешней поверхности один или более отвержденных слоев композиции для покрытия, по меньшей мере содержащей связующее, по меньшей мере один пигмент и по меньшей мере один заполнитель, причем указанная композиция для покрытия характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
Связующие, пигменты и заполнители, подходящие для применения в композициях для покрытия согласно настоящему изобретению, известны из уровня техники и не имеют важного значения для изобретения при условии, что покрытия характеризуются объемной концентрацией пигмента (PVC; как определено в данном документе) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один из одного или более слоев композиции для покрытия, предусмотренных на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, не способен к отверждению под воздействием излучения или химического сшивания.
В таких вариантах осуществления композиции связующего, подходящие для применения в качестве слоя покрытия в изделиях согласно настоящему изобретению, в качестве примера представляют собой связующие, полученные путем свободнорадикальной полимеризации в водной среде или ионной полимеризации в эмульсии. Например, связующие, подходящие для применения в качестве слоя покрытия в изделиях согласно настоящему изобретению, представляют собой акриловые и/или метакриловые (со)полимеры. Такие акриловые и/или метакриловые (со)полимеры обычно получают путем радикально инициируемой полимеризации в водной эмульсии сложных эфиров акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты с C1-C12 алканолами, а также небольшим количеством акриловой и/или метакриловой кислоты в качестве мономеров. В этом отношении предпочтение отдается, в частности, сложным эфирам акриловой и метакриловой кислоты с C1-C8 алканолами.
Таким образом, в конкретных вариантах осуществления связующий полимер может быть предоставлен в виде чистого акрилового полимера, стирол-акрилового, фторполимер-акрилового, уретан-акрилового, винил-акрилового и/или акрилат-этиленвинилацетатного сополимера или их комбинаций. Полимер может быть получен по меньшей мере из одного акрилового мономера, например акриловой кислоты, сложного эфира акриловой кислоты, метакриловой кислоты и сложного эфира метакриловой кислоты. Как правило, связующий полимер получен из одного или более мономеров, примеры которых включают поливинилидинфторид, стирол, альфа-метил стирол, винилхлорид, акрилонитрил, метакрилонитрил, уреидометакрилат, винилацетат, сложные виниловые эфиры разветвленных третичных монокарбоновых кислот, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, этилен и C4-C8-диены с сопряженными двойными связями.
В некоторых конкретных вариантах осуществления связующий полимер композиции для покрытия изделий согласно изобретению выбран за степень гидрофобности и/или размер частиц. Полимерные частицы для композиций, описанных в данном документе, как правило, характеризуются нанометровым диапазоном размеров, при этом полимерные частицы в других традиционных составах краски характеризуются диапазоном размеров от 50 до 250 нанометров.
Связующее полимерных частиц, как правило, представлено в количестве в весовых процентах (вес. %) менее 60%, предпочтительно в диапазоне или приблизительно 20–55% для покрытия на водной основе, представленного в данном документе.
В некоторых конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один из одного или более слоев композиции для покрытия, предусмотренных на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, способен к отверждению под воздействием излучения или химического сшивания.
В таких вариантах осуществления отверждаемую под воздействием излучения композицию для покрытия наносят на верхнюю часть фиброцементной поверхности. Такая отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия содержит по меньшей мере один полимер, содержащий этиленненасыщенные двойные связи, который является отверждаемым под воздействием излучения. Возможные полимеры для отверждаемых под воздействием излучения композиций для покрытия – это, в принципе, любой полимер, которые содержит этиленненасыщенные двойные связи и который может подвергаться радикально инициируемой полимеризации под воздействием УФ-излучения или электронно-лучевого излучения.
Мономеры, содержащие ненасыщенные двойные связи, например акриламидные мономеры, мономеры на основе метакриловой кислоты, мономеры на основе (мет)акриловой кислоты, N-винилпирролидон и кротоновая кислота предпочтительны в качестве полимеризуемого мономера.
В этом случае следует следить за тем, чтобы содержание этиленненасыщенных двойных связей в полимере было достаточным для обеспечения эффективного сшивания. Содержание этиленненасыщенных двойных связей в целом находится в диапазоне от приблизительно 0,01 до приблизительно 1,0 моль/100 г полимера, более предпочтительно от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,8 моль/100 г полимера и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,6 моль/100 г полимера. Подходящие полимеры, например, но без ограничения, представляют собой производные полиуретана, которые содержат этиленненасыщенные двойные связи, например акрилаты полиуретана.
Помимо полимера, отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия также может содержать другое соединение, характеризующееся молекулярным весом менее, чем приблизительно 800 г/моль, и способное к полимеризации по катионному или свободнорадикальному механизму. Эти соединения в целом содержат по меньшей мере одну этиленненасыщенную двойную связь и/или одну эпоксигруппу и характеризуются молекулярным весом менее чем приблизительно 800 г/моль. Такие соединения в целом предназначены для регулирования консистенции до желаемой рабочей консистенции отверждаемых под воздействием излучения препаратов. Это особенно важно, если препарат не содержит других разбавителей, например воду и/или инертные органические растворители, или содержит их только в незначительном количестве. Такие соединения, следовательно, также называются реактивными разбавителями. Доля реактивных разбавителей, в пересчете на общее количество полимера и реактивного разбавителя в отверждаемом под воздействием излучения препарате, предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 0% до приблизительно 90% по весу и наиболее предпочтительно в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 50% по весу. Предпочтительные реактивные разбавители представляют собой продукты этерификации двух- или многоатомных спиртов с акриловой и/или метакриловой кислотой. Такие соединения обычно называются полиакрилатами или простыми полиэфирными акрилатами. Гександиолдиакрилат, трипропиленгликольдиакрилат и триметилолпропантриакрилат являются особенно предпочтительными.
Отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия также могут содержать полимеры, которые имеют катионно полимеризуемые группы, в частности эпоксигруппы. Они включают сополимеры этиленненасыщенных мономеров, причем сополимеры содержат, в качестве сомономеров, этиленненасыщенные глицидиловые простые эфиры и/или глицидиловые сложные эфиры этиленненасыщенных карбоновых кислот. Они также включают глицидиловые простые эфиры полимеров, содержащих группу OH-, например простые полиэфиры, сложные полиэфиры, полиуретаны и новолаки, содержащие группу OH-. Более того, они включают глицидиловые сложные эфиры полимеров, содержащих группы карбоновой кислоты. Если желательно наличие катионно полимеризуемого компонента, композиции могут содержать, вместе или совместно с катионно полимеризуемыми полимерами, низкомолекулярное, катионно полимеризуемое соединение, например ди- или полиглицидиловый простой эфир низкомолекулярного ди- или полиола или сложный ди- или полиэфир низкомолекулярной двух- или многоосновной карбоновой кислоты.
Отверждаемые под воздействием излучения композиции содержат обычные вспомогательные средства, например загустители, регуляторы текучести, противовспениватели, УФ-стабилизаторы, эмульгаторы, понизители поверхностного натяжения и/или защитные коллоиды. Подходящие вспомогательные вещества хорошо известны специалисту в области технологии нанесения покрытий. Силиконы, в частности модифицированные сложным полиэфиром полидиметилсилоксановые сополимеры, могут применяться в качестве поверхностно-активных добавок для обеспечения удовлетворительного смачивания подложки и удовлетворительных антикратерных свойств за счет уменьшения поверхностного натяжения покрытий. Подходящие стабилизаторы включают стандартные УФ-поглотители, например оксанилиды, триазины, бензотриазолы (получаемые в виде сортов Tinuvin™ от Ciba Geigy) и бензофеноны. Они могут применяться в сочетании с обычными акцепторами свободных радикалов, например стерически затрудненными аминами, такими как 2,2,6,6-тетраметилпиперидин и 2,6-ди-трет-бутилпиперидин (соединения HALS). Стабилизаторы обычно применяются в количествах от приблизительно 0,1% до приблизительно 5,0% по весу и предпочтительно от приблизительно 0,3% до приблизительно 2,5% по весу, в пересчете на вес полимеризуемых компонентов, присутствующих в препарате.
В других конкретных вариантах осуществления покрытые фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению, которые прокрашены в массе, могут содержать окрашенный слой первого покрытия, который не является отверждаемым под воздействием излучения (например, покрытия на акриловой основе, описанные в данном документе), и дополнительно (поверх него) прозрачный слой отверждаемого под воздействием излучения покрытия (например, отверждаемые под воздействием излучения покрытия, описанные в данном документе), не содержащий пигментов (т. е. в случае бесцветного покрытия) или содержащий один или более прозрачных пигментов.
Помимо связующего, композиции для покрытия, предусмотренные на поверхности покрытых фиброцементных изделий согласно изобретению, могут содержать один или более пигментов.
Один или более пигментов могут представлять собой непрозрачные пигменты, полупрозрачные пигменты и/или прозрачные пигменты или их комбинацию.
Пигменты придают цвет, укрывистость и/или присутствуют в качестве наполнителей. Пигменты включают пигменты в виде оксида титана, оксидов железа, карбоната кальция, шпинельных пигментов, титанатов, глины, оксида алюминия, диоксида кремния, оксида магния, силиката магния, моногидрата метабората бария, оксида натрия, оксида калия, талька, баритов, оксида цинка, сульфита цинка и их смесей, или органические щелочестойкие пигменты, такие как фталоцианины и азосоединения.
В конкретных вариантах осуществления, если пигменты в композиции для покрытия являются непрозрачными или полупрозрачными, эти пигменты идентичны по меньшей мере одному из пигментов, присутствующих в структуре прокрашенных в массе фиброцементных изделий, или эти пигменты придают аналогичный цвет, чтобы обеспечить одинаковый или аналогичный цвет как фиброцементного изделия, так и композиции для покрытия.
В конкретных вариантах осуществления, если пигменты в композиции для покрытия представляют собой прозрачные пигменты, по меньшей мере один прозрачный пигмент присутствует в качестве пигмента-наполнителя (также называемого «наполнитель»).
Прозрачные пигменты, которые подходят для применения в прозрачных композициях для покрытия покрытых фиброцементных изделий согласно изобретению, представляют собой, например, но без ограничения, прозрачные оксиды железа или прозрачные оксиды титана (последние необязательно применяются с ускорителями).
В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения пигменты, подходящие для применения в первой композиции для покрытия в способах и изделиях согласно настоящему изобретению, являются по существу щелочестойкими, т. е. стойкими к pH приблизительно 8 или выше, например стойкими к pH приблизительно 9 или выше, например стойкими к pH приблизительно 10 или выше, например стойкими к pH приблизительно 11 или выше, более конкретно стойкими к pH выше, чем приблизительно 12 или выше, чем приблизительно 13.
Примеры подходящих заполнителей включают силикаты, сульфаты бария, карбонаты щелочноземельных металлов, предпочтительно карбонат кальция в виде кальцита или извести, доломита, а также силикаты алюминия или силикаты магния, например тальк, гидрат алюминия (иногда называемый просто «гидрат»), карбонат магния (иногда называемый просто «белая магнезия»), сернокислый барий, бариты и виды глины.
Композиция для покрытия, применяемая для предоставления слоя покрытия непосредственно на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, дополнительно содержит, помимо полимерных связующих и пигментов и/или заполнителей, также обычные вспомогательные вещества, например коалесцирующие средства, средства, препятствующие образованию пузырей, модификаторы реологии, поверхностно-активные вещества, смачивающие средства, модификаторы вязкости, диспергирующие средства, противовспенивающие средства, консерванты и гидрофобизаторы, биоциды, волокна, красители, виды воска, ароматизирующие вещества, сорастворители и другие обычные составляющие.
Соответственно, композиция для покрытия, применяемая для предоставления слоя первого покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, дополнительно может содержать один или более пленкообразующих вспомогательных средств или коалесцирующих средств. Подходящие пленкообразующие вспомогательные средства или коалесцирующие средства в качестве примеров включают гликолевые эфиры (например, изделия от Eastman Chemical Company, Кингспорт, Теннесси, в том числе DB, EB, PM, EP) и сложноэфирные спирты (например, изделия от Eastman Chemical Company, Кингспорт, Теннесси, в том числе Texanol).
В дополнение к вышеуказанному композиция для покрытия, применяемая для предоставления слоя первого покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, дополнительно может содержать одну или более добавок, включенных за свойства, такие как контроль текучести и уровня, блеска, пенообразования, пожелтения, устойчивость к образованию пятен, чистящему средству, полировке, слипанию, образованию плесени, загрязнению или коррозии, а также за способность к сохранению цвета и глянца.
Для полимеризации композиции для покрытия в эмульсии требуется применение поверхностно-активных веществ в качестве стабилизаторов. Предпочтительными являются неионогенные поверхностно-активные вещества. Особенно предпочтительными являются этоксилаты спирта. Предпочтительными являются традиционные покрытия с гидроксильным числом (измеренным согласно стандарту ISO 4629) по меньшей мере 1. Особенно предпочтительными являются гидроксильные числа по меньшей мере 1,5.
Примеры подходящих поверхностно-активных диспергирующих или смачивающих средств включают доступные средства под такими торговыми наименованиями, как STRODEX™ KK-95H, STRODEX™ PLF100, STRODEX™ PKOVOC, STRODEX™ LFK LFK70, STRODEX™ SEK50D и DEXTROL OC50 (товарные знаки Dexter Chemical LLC, Уилмингтон, Делавэр); HYDROPALAT™ 100, HYDROPALAT™ 140, HYDROPALAT™ 44, HYDROPALAT™ 5040 и HYDROPALAT™ 3204 (товарные знаки Cognis Corp., Мангейм, Германия); LIPOLIN™ A, DISPERS™ 660C, DISPERS™ 715W (товарные знаки Evonik Degussa GmbH, Германия); BYK 156, BYK 2001 и ANTI-TERRA™ 207 (товарные знаки Byk-Cera, Германия); DISPEX™ A40, DISPEX™ N40, DISPEX™ R50, DISPEX™ G40, DISPEX™ GA40, EFKA 1500, EFKA 1501, EFKA 1502, EFKA 1503, EPKA™ 3034, EFKA 3522, EFKA 3580, EFKA™ 3772, EFKA 4500, EFKA 4510, EFKA 4520, EFKA 4530, EFKA 4540, EFKA 4550, EFKA 4560, EFKA 4570, EFKA 6220, EFKA 6225, EFKA 6230 и EFKA 6525 (товарные знаки Ciba Specialty Chemicals, Базель, Швейцария); SURFYNOL™ CT-111, SURFYNOL™ CT-121, SURFYNOL™ CT-131, SURFYNOL™ CT-211, SURFYNOL™ CT 231, SURFYNOL™ CT-136, SURFYNOL™ CT-151, SURFYNOL™ CT-171, SURFYNOL™ CT-234, CARBOWET™ DC-01, SYRFYNOL™ 104, SURFYNOL™ PSA-336, SURFYNOL™ 420, SURFYNOL™ 440, ENVIROGEM™ AD-01 и ENVIROGEM™ AE01 (товарные знаки Air Products and Chemicals, Inc., Лихай-Вэлли, Пенсильвания); TAMOL™ 1124, TAMOL™ 165A, TAMO™ 850, TAMOL™ 681, TAMOL™ 731 и TAMOL™ SG-1 (товарные знаки Rohm & Haas Company, Филадельфия, Пенсильвания); IGEPAL™ CO-210, IGEPAL™ CO-430, IGEPAL™ CO-630, IGEPAL™ CO-730 и IGEPAL™ CO-890 (товарные знаки Rhodia Inc., Кранбери, Нью-Джерси); T-DET™ и T-MULZ™ (товарные знаки Harcros Chemicals Inc., Канзас-Сити, Канзас).
Примеры подходящих противовспенивающих средств включают, но без ограничения, BYK™ 018, BYK 019, BYK 020, BYK 022, BYK 025, BYK 032, BYK 033, BYK 034, BYK 038, BYK 040, BYK 060, BYK 070 и BYK 077 (товарные знаки Byk-Cera, Германия); SURFYNOL™ DF-695, SURFYNOL™ DF-75, SURFYNOL™ DF-62, SURFYNOL™ DF-40 и SURPYNOL™ DF-110D (товарные знаки Air Products and Chemicals, Inc., Лихай-Вэлли, Пенсильвания); DEE FO 3010A, DEE FO 2020E/50, DEE FO 215, DEE FO 806-102 и AGITAN™ 31BP, AGITAN™ 731 (товарные знаки Munzing Chemie GmbH, Германия); EFKA 2526, EFKA 2527 и EFKA 2550 (товарные знаки Ciba Specialty Chemicals, Базель, Швейцария); TEGO Foamex 8050, TEGO Foamex 1488, TEGO Foamex 7447, TEGO Foamex 800, TEGO Foamex 1495 и TEGO Foamex 810 (товарные знаки Evonik Degussa GmbH, Германия); FOAMASTER 714, FOAMASTER A410, FOAMASTER 111, FOAMASTER 333, FOAMASTER 306, FOAMASTER SA-3, FOAMASTER AP, DEHYDRAN 1620, DEHYDRAN 1923 и DEHYDRAN 671 (товарные знаки Cognis Corp., Мангейм, Германия).
Загуститель и модификатор реологии включают для улучшения распределения, обращения и нанесения композиции для покрытия, при желании. Предпочтительно загуститель представляет собой нецеллюлозный загуститель в связи с предпочтительными характеристиками, предусматривающими отсутствие набухания под воздействием влажности. Ассоциативные загустители, такие как, например, гидрофобно модифицированные акриловые сополимеры, набухающие в щелочных условиях, и гидрофобно модифицированные уретановые сополимеры в целом придают более выраженные ньютоновские реологические свойства эмульсионным краскам по сравнению с традиционными загустителями, такими как, например, целлюлозные загустители. Целлюлозные загустители выполняют свою функцию за счет набухания в воде и являются нежелательными в некоторых предпочтительных вариантах осуществления, как описано далее в данном документе. Характерные примеры подходящих ассоциативных загустителей, применяемых в настоящем изобретении, включают Acrysol™ RM 8W и Acrysol™ RM-2020 NPR (товарные знаки Rohm & Haas Company, Филадельфия, Пенсильвания).
Композиции для покрытия, применяемые для предоставления слоя покрытия на поверхности окрашенных фиброцементных изделий согласно изобретению, также могут дополнительно содержать другие добавки, такие как пластификатор, противовспенивающее средство, регулятор pH (амин или аммиак), слабый краситель и биоцид. Такие добавки к покрытию, как правило, присутствуют в составе в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 18% по весу или вплоть до 18 по весу, и от приблизительно 1 до приблизительно 15% по весу в пересчете на общий вес состава.
Кроме того, композиции для покрытия, применяемые для предоставления слоя покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, могут содержать один или более функциональных наполнителей для увеличения площади покрытия, уменьшения стоимости, достижения износоустойчивости, изменения внешнего вида, регулирования реологических свойств и/или оказания влияния на другие желаемые свойства. Примеры функциональных наполнителей включают, например, сульфат бария, силикат алюминия, силикат магния, сульфат бария, карбонат кальция, глину, гипс, кремнезем и тальк.
В некоторых вариантах осуществления желательным является включение биоцида, или фунгицида, или противогрибкового средства в композиции для покрытия, применяемые для предоставления слоя первого покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению. Предпочтительные примеры включают, но без ограничения, сульфат бария, ROZONE™ 2000, BUSAN™ 1292, BUSAN 11M1, BUSAN 11M2 и BUSAN 1440 (товарные знаки Rohm & Haas Company, Филадельфия, Пенсильвания, или ее дочерних компаний или филиалов); POLYPHASE 663 и POLYPHASE 678 (товарный знак Troy Chemical Corporation, Ньюарк, Нью-Джерси); и KATHON™ LX (товарный знак Rohm & Haas Company, Филадельфия, Пенсильвания, или ее дочерних компаний или филиалов).
Композиции для покрытия, применяемые для предоставления слоя покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, как правило, составляют так, что они содержат по меньшей мере приблизительно 50% по объему сухих твердых веществ. В конкретных вариантах осуществления оставшаяся часть композиций для покрытия, применяемых для предоставления слоя первого покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, представляет собой воду. Вода присутствует со связующим полимером, если она представлена в дисперсии и в других компонентах композиций для покрытия. Воду обычно также добавляют отдельно.
В конкретных вариантах осуществления композиции для покрытия согласно настоящему изобретению характеризуются PVC в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до приблизительно 15%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 15%, более конкретно PVC в диапазоне от приблизительно 1% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 2% до 10%, например PVC в диапазоне от приблизительно 5% до 15%.
В конкретных вариантах осуществления минимальная температура пленкообразования во время сушки одного или более слоев первой композиции для покрытия фиброцементных изделий, подходящих для подвергания струйной печати, составляет менее чем приблизительно 60°C.
В других конкретных вариантах осуществления эти композиции для покрытия, применяемые для предоставления одного или более слоев покрытия на поверхности фиброцементных изделий согласно изобретению, содержат в качестве жидкого компонента главным образом воду и, при желании, органическую жидкость, способную к смешиванию с водой, например спирт. Композицию для покрытия наносят в виде влажного покрытия с весом в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 500 г/м², в частности от приблизительно 40 до приблизительно 300 г/м², более конкретно от приблизительно 50 до приблизительно 500 г/м², известным образом, например путем напыления, затирки, нанесения ножевым устройством, нанесения кистью, нанесения валиком, нанесения покрытия поливом или наливом на цементно-стружечную плиту, или путем комбинирования одного или более видов нанесения. В конкретных вариантах осуществления композицию для покрытия предпочтительно наносят путем напыления.
Таким образом, композиции для покрытия, описанные в данном документе, могут быть нанесены на поверхность фиброцементного изделия с использованием кисти, ножевого устройства, валика, распылителя (например, пневматического или безвоздушного, электростатического), вакуумной установки для нанесения покрытия, установки для нанесения покрытия поливом, установки для нанесения покрытия обливом или любого подходящего устройства, способствующего равномерному распределению композиции для покрытия по поверхности, даже если поверхность повреждена, изношена или содержит трещины. Композиции для покрытия могут быть нанесены для обеспечения гладкой поверхности, окрашенной поверхности или текстурированной поверхности. За один раз можно нанести покрытие на часть или всю поверхность фиброцементного изделия. Дополнительно или альтернативно на всю или часть поверхности можно нанести покрытие более одного раза для достижения желаемой толщины, глянца и/или поверхностного эффекта. Величина площади, достигаемой посредством определенного количества композиции, будет варьировать в зависимости от желания и/или состояния поверхности, на которую необходимо нанести покрытие, и толщины наносимого покрытия.
Во втором аспекте в настоящем изобретении предлагаются способы получения окрашенных фиброцементных изделий, которые окрашены в массе и покрыты композицией для пигментированного покрытия.
Эти способы согласно изобретению по меньшей мере включают первый этап предоставления фиброцементного изделия, которое окрашено в массе (как определено в данном документе).
Первый этап в этих способах согласно изобретению заключается в предоставлении фиброцементного изделия, которое может быть выполнено в соответствии с любым способом, известным из уровня техники, для подготовки фиброцементных изделий, по существу состоящих по меньшей мере из воды, цемента и волокон.
На этом этапе сначала может быть подготовлен фиброцементный раствор посредством одного или более источников по меньшей мере цемента, воды и волокон. В некоторых особых вариантах осуществления данный один или более источников по меньшей мере цемента, воды и волокон функционально соединены со смешивающим устройством непрерывного действия, выполненным с возможностью образования цементирующего фиброцементного раствора. В конкретных вариантах осуществления, в случае применения целлюлозных волокон или эквивалента волокон из макулатуры, применяют по меньшей мере приблизительно 3%, например приблизительно 4%, от общей массы раствора этих целлюлозных волокон. В других конкретных вариантах осуществления, в случае применения исключительно целлюлозных волокон, применяют от приблизительно 4% до приблизительно 12%, например, более конкретно от приблизительно 7% до приблизительно 10%, от общей массы раствора этих целлюлозных волокон. Если целлюлозные волокна заменены короткими минеральными волокнами, такими как минеральная шерсть, предпочтительнее заменить их в соотношении от 1,5 до 3 раз по весу для того, чтобы сохранить приблизительно то же содержание на единицу объема. В длинных и отрезанных волокнах, таких как пучки стекловолокна или синтетические высокомодульные волокна, такие как полипропиленовые, поливинилацетатные, поликарбонатные или акрилонитриловые волокна, соотношение может быть ниже, чем соотношение заменяемых целлюлозных волокон. Степень размола волокна (измеряемая в градусах Шоппер-Риглера) является в принципе не критичной для способов согласно изобретению. В других конкретных вариантах осуществления было обнаружено, что диапазон от приблизительно 15 градусов Шоппер-Риглера до приблизительно 45 градусов Шоппер-Риглера может быть особенно предпочтительным для способов согласно изобретению.
После получения фиброцементного раствора можно осуществлять изготовление цементных изделий, армированных волокнами, согласно любой известной процедуре. Способ, наиболее широко применяемый для изготовления фиброцементных изделий, представляет собой способ Гатчека, который выполняют с использованием модифицированной круглосеточной бумагоделательной машины. Другие способы изготовления включают способ Маньяни, впрыскивание, экструзию, атмосферную сушку (технология Flow-on) и другие. В конкретных вариантах осуществления фиброцементные изделия согласно настоящему изобретению получают с использованием способа Гатчека. «Сырое» или неотвержденное фиброцементное изделие необязательно впоследствии сжимают, обычно под давлениями в диапазоне от приблизительно 22 до приблизительно 30 МПа для получения желаемой плотности.
Способы окрашивания фиброцементных изделий в массе известны специалисту в данной области техники. Это может быть достигнуто, например (но не обязательно только этим) путем добавления пигментов в фиброцементный раствор перед получением фиброцементного изделия и/или путем нанесения (например, путем напыления, налива или распыления) одного или более слоев покрытия поверх одного или более фиброцементных слоев (составляющих потенциальное конечное фиброцементное изделие) во время способа Гатчека или других способов получения фиброцементных изделий (например, способа Маньяни, атмосферной сушки).
Способы согласно настоящему изобретению могут дополнительно включать этап резки фиброцементных изделий до предварительно определенной длины с образованием фиброцементного изделия. Резка фиброцементных изделий до предварительно определенной длины может быть осуществлена посредством любой методики, известной из уровня техники, такой как, но без ограничения, гидроструйная резка, резка струей воздуха или т. п. Фиброцементные изделия могут быть отрезаны до любой желаемой длины, такой как, но без ограничения, длина в диапазоне от приблизительно 1 м до приблизительно 15 м, например от приблизительно 1 м до приблизительно 10 м, более конкретно от приблизительно 1 м до приблизительно 5 м, наиболее конкретно от приблизительно 1 м до приблизительно 3 м.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что способы согласно настоящему изобретению могут также включать дополнительные этапы обработки полученных фиброцементных изделий.
Например, в некоторых конкретных вариантах осуществления во время осуществления способов согласно настоящему изобретению фиброцементный раствор и/или фиброцементные изделия могут подвергаться различным промежуточным видам обработки, таким как, но без ограничения, обработка одним или более гидрофобными веществами, обработка одним или более флокулянтами, дополнительные или промежуточные этапы прессования и т. д.
Сразу после образования фиброцементных изделий их обрезают с боковых краев. Боковые полосы необязательно могут быть повторно использованы посредством промежуточного смешивания с повторно используемой водой и направления смеси в систему смешения снова.
В конкретных вариантах осуществления полученные фиброцементные изделия отверждают. Фактически, после получения фиброцементные изделия можно оставить для отверждения в течение некоторого времени в среде, в которой они образованы, или альтернативно их можно подвергнуть тепловому отверждению (например, с помощью автоклавирования или т. п.).
В других конкретных вариантах осуществления «сырое» фиброцементное изделие отверждают, как правило, путем отверждения на воздухе (отвержденные на воздухе фиброцементные изделия) или под давлением в присутствии пара и при повышенной температуре (отвержденные в автоклаве). Для отвержденных в автоклаве изделий, как правило, добавляют песок в исходный фиброцементный раствор. Автоклавное отверждение в общем обуславливает наличие тоберморита со значением 11,3 Å (ангстрем) в фиброцементном изделии.
В еще одних конкретных вариантах осуществления «сырое» фиброцементное изделие может быть сначала предварительно отверждено на воздухе, после чего предварительно отвержденное изделие дополнительно отверждают на воздухе до достижения им окончательной прочности, или отверждают в автоклаве с использованием давления и пара, чтобы придать изделию его конечные свойства.
В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения способы могут дополнительно включать этап термической сушки полученных фиброцементных изделий. После отверждения фиброцементное изделие, представляющее собой панель, лист или плиту, может по-прежнему содержать значительный вес воды, присутствующей в качестве влаги. Он может составлять вплоть до 10 или даже 15 вес. % в пересчете на вес изделия в сухом состоянии. Вес изделия в сухом состоянии определяют как вес изделия, когда изделие подвергается сушке при температуре 105°C в печи с вентиляцией, пока не получают постоянный вес.
В некоторых вариантах осуществления фиброцементное изделие является высушенным. Данная сушка осуществляется предпочтительно путем сушки на воздухе и прекращается, когда весовой процент влаги фиброцементного изделия становится меньше или равным 8 вес. %, даже меньше или равным 6 вес. % в пересчете на вес изделия в сухом состоянии, и наиболее предпочтительно в диапазоне от 4 вес. % до 6 вес. % включительно.
Дополнительный этап в способах получения прокрашенных в массе покрытых фиброцементных изделий заключается в нанесении по меньшей мере на часть внешней поверхности окрашенного фиброцементного изделия одного или более слоев композиции для покрытия, причем указанная композиция по меньшей мере содержит связующее и пигмент и/или заполнитель и характеризуется объемной концентрацией пигмента (PVC) в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 20%.
Композиции для покрытия, которые можно применять для покрытия изделий согласно изобретению, подробно описаны выше в данном документе.
В заключение, способы получения прокрашенных в массе фиброцементных изделий, которые покрыты композицией для покрытия, включают по меньшей мере дополнительный этап обеспечения отверждения одного или более слоев композиции для покрытия с получением покрытого фиброцементного изделия, которое окрашено в массе. В принципе, можно применять любой подходящий этап обеспечения отверждения, известный из уровня техники, для образования пленки, сушки и обеспечения затвердевания одного или более слоев композиции для покрытия.
В конкретных вариантах осуществления, если композиция для покрытия не представляет собой отверждаемое под воздействием излучения покрытие, она может быть отверждена путем сушки при комнатной температуре или предпочтительно при повышенной температуре, например от 40 до 150°C. Толщина в сухом состоянии такого традиционного покрытия в целом составляет от приблизительно 20 мкм до приблизительно 100 мкм, предпочтительно от приблизительно 50 мкм до приблизительно 70 мкм.
В альтернативных конкретных вариантах осуществления, если композиция для покрытия представляет собой отверждаемое под воздействием излучения покрытие, ее отверждают за счет отверждения под воздействием излучения. Указанное отверждение под воздействием излучения композиций для покрытия может включать отверждение при нагреве, двойное отверждение, отверждение под воздействием УФ-излучения, отверждение под воздействием электронно-лучевого излучения и другие методики отверждения в термопластичной или термоотверждаемой системе.
Если отверждение осуществляется под воздействием УФ-излучения, применяемые препараты содержат по меньшей мере один фотоинициатор. В данном случае следует провести различие между фотоинициаторами для отверждения по свободнорадикальному механизму (полимеризация этиленненасыщенных двойных связей) и фотоинициаторами для отверждения по катионному механизму (катионная полимеризация этиленненасыщенных двойных связей или полимеризация соединений, содержащих эпоксигруппы). Фотоинициаторы не нужны для композиций, отверждаемых под воздействием электронно-лучевого излучения.
Подходящие фотоинициаторы для свободнорадикальной фотополимеризации, т. е. полимеризации этиленненасыщенных двойных связей, представляют собой бензофенон и производные бензофенона, например 4-фенилбензофенон и 4-хлорбензофенон, тетраметилдиаминобензофенон, антрон, производные ацетофенона, например 1-бензоилциклогексан-1-ол, 2-гидрокси-2,2-диметилацетофенон и 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон, бензоин и простые эфиры бензоина, например простой метиловый эфир бензоина, простой этиловый эфир бензоина и простой бутиловый эфир бензоина, бензилкетали, например бензилдиметилкетали, 2-метил-1-[4-(метилтио) фенил]-2-морфолинопропан-1-он, антрахинон и его производные, например бета-метилантрахинон и третбутилантрахинон, ацилфосфиноксиды, например 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, этил-2,4,6-триметилбензоилфенил-фосфинат и бис-ацилфосфиноксиды.
Подходящие фотоинициаторы для катионной фотополимеризации, т. е. полимеризации винильных соединений или соединений, содержащих эпоксигруппы, представляют собой соли арилдиазония, например гексафторфосфат 4-метоксибензолдиазония, тетрафторборат бензолдиазония и тетрафторарсенат толуолдиазония, соли арилиодония, например гексафторарсенат дифенилиодония, соли арилсульфония, например гексафторфосфат трифенилсульфония, гексафторфосфат бензол- и толуолсульфония и бис-гексафторфосфат бис-[4-дифенилсульфониофенил] сульфида, дисульфоны, например дифенилдисульфон и фенил-4-толилдисульфон, диазодисульфоны, имидотрифлаты, бензоинтозилаты, соли изохинолиния, например гексафторфосфат N-этоксиизохинолиния, соли фенилпиридиния, например гексафторфосфат N-этокси-4-фенилпиридиния, соли пиколиния, например гексафторфосфат N-этокси-2-пиколиния, соли ферроцения, титаноцены и соли титаноцения.
Вышеупомянутые фотоинициаторы применяют в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 20% по весу, предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% по весу и в частности от приблизительно 0,1% до приблизительно 5% по весу в пересчете на вес полимеризуемых компонентов отверждаемой под воздействием излучения композиции.
2
Отверждаемая под воздействием излучения композиция для покрытия может быть отверждена за счет воздействия УФ-излучения с длиной волны, в целом находящейся в диапазоне от приблизительно 200 нм до приблизительно 600 нм. К подходящим примерам источников УФ-излучения относятся ртутные лампы высокого и среднего давления, легированные железом лампы, галлиевые лампы или лампы на парах свинца. Ртутные газоразрядные лампы среднего давления являются особенно предпочтительными, например источники CK или CK1 от компании IST (Institut für Strahlungstechnologie). Доза излучения, достаточная для сшивания, как правило, находится в диапазоне от приблизительно 80 до приблизительно 3000 мДж/см. Любой присутствующий растворитель, в частности воду, удаляют путем сушки перед отверждением на отдельном этапе сушки, предшествующем отверждению, например путем нагрева до температур в диапазоне от приблизительно 40°C до приблизительно 80 °C, или за счет воздействия ИК-излучением.
В случае отверждения под воздействием электронно-лучевого излучения облучение осуществляют посредством высокоэнергетичных электронов (обычно от 100 до 350 кэВ), путем приложения высокого напряжения к вольфрамовым нитям внутри вакуумной камеры, и фактический этап обеспечения отверждения происходит в инертной атмосфере без содержания кислорода.
Отверждаемые под воздействием излучения композиции для покрытия, применяемые в изделиях и способах согласно настоящему изобретению, описанные в данном документе, наносят по меньшей мере на часть внешней поверхности фиброцементного изделия с использованием кисти, ножевого устройства, валика, распылителя (например, пневматического или безвоздушного, электростатического), вакуумной установки для нанесения покрытия, установки для нанесения покрытия поливом, установки для нанесения покрытия обливом или любого подходящего устройства, способствующего равномерному распределению состава краски по поверхности, даже если поверхность повреждена, изношена или содержит трещины. Композиция может быть нанесена для обеспечения гладкой поверхности, окрашенной поверхности или текстурированной поверхности. За один раз можно нанести покрытие на часть или всю поверхность подложки. Дополнительно или альтернативно на всю или часть поверхности можно нанести покрытие более одного раза для достижения желаемой толщины, глянца и/или поверхностного эффекта. Величина площади, достигаемой посредством определенного количества композиции краски, будет варьировать в зависимости от желания и/или состояния поверхности, на которую необходимо нанести покрытие, и толщины наносимого покрытия.
В третьем аспекте в настоящем изобретении предлагаются применения окрашенных фиброцементных изделий, содержащих покрытие согласно настоящему изобретению, в качестве строительного материала. Эти фиброцементные строительные материалы могут представлять собой пористые материалы, содержащие один или более разных материалов, например композиционный материал на основе гипса, композиционный материал на основе цемента, композиционный материал на основе геополимера или другие композиционные материалы, содержащие неорганическое связующее. Поверхность материала может быть подвергнута шлифовке, механической обработке, экструзии, формованию или ей иным образом может быть придана любая желаемая форма посредством различных способов, известных из уровня техники. Фиброцементные строительные материалы могут быть полностью отвержденными, частично отвержденными или быть в неотвержденном «сыром» состоянии. Фиброцементные строительные материалы могут дополнительно включать гипсовую плиту, фиброцементную плиту, фиброцементную плиту, армированную сеткой или непрерывными волокнами, гипсовую плиту, армированную короткими волокнами, сеткой или непрерывными волокнами, древесноволокнистые композиционные материалы, связанные неорганическим веществом, древесноволокнистые плиты, связанные геополимером, материал в виде бетонной кровельной черепицы и композиционный материал на основе волокнита.
В конкретных вариантах осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению представляют собой фиброцементные листы, полученные посредством способов согласно настоящему изобретению, и могут быть использованы для придания внешней поверхности стенам, как внутренним, так и наружным, зданию или конструкции, например в виде фасадной плиты, сайдинга и т. д.
В конкретных вариантах осуществления фиброцементные изделия согласно изобретению представляют собой фиброцементный сайдинг, имеющий структурированный профиль, например структурированный под дерево профиль поверхности.