CN101374787A - 涂布水泥纤维板制品的方法 - Google Patents

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Abstract

通过将水泥纤维板制品传送过第一传送机和第二传送机之间的间隙并且当水泥纤维板制品穿过所述间隙时，将液态辐射固化涂布系统涂布到水泥纤维板制品的至少底部表面来涂布水泥纤维板制品的底部。涂布系统被辐射固化到至少粘性降低的状态，然后所涂布的表面接触第二传送机。

Description

涂布水泥纤维板制品的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2006年1月31日提交的美国临时专利申请序列号No.60/764,131的优先权，该专利的公开内容通过引用合并于此。
发明背景
水泥复合制品越来越普遍地使用在建筑材料中。这些制品中许多由诸如水泥、木质(纤维素)纤维、天然(玻璃)纤维和聚合物等便宜的材料制造。这些制品通常被制成水泥纤维板基材例如壁板和墙板的形式。使用挤压法等方法或使用hatschek机器可以制造基材或制品。
在北方的气候下，因吸收入水泥纤维板基材中的水的反复冻结和融化引起的损坏代表了一种值得注意的问题。持续地受到湿气、冻-融循环、UV照射以及大气中的二氧化碳的影响可以造成由水泥纤维板组合物制造的制品随时间发生物理的和化学的变化。涂布系统或涂布组合物可以避免受到UV灯、二氧化碳和水等环境的影响，或者可以有助于减少因受到这些环境的影响而可能发生的损坏。可以获得好几种这样的系统来保护水泥纤维板制品。然而，对涂布系统和涂布组合物来说，当涂布有组合物的制品经历湿粘合力测试和多次的冻-融循环时，需要提供良好的密封、具有迅速固化的能力或可以提供改善的结果。
概述
本发明提供了一种用于涂布水泥纤维板制品的方法。该方法包括以下步骤：
(i)提供传送系统，其具有第一传送机、第二传送机和两者之间的间隙；
(ii)穿过间隙传送水泥纤维板制品；
(iii)当制品穿过间隙时，将液态的可辐射固化的涂布系统涂布到制品的至少底部表面；以及
(iv)在所涂布的表面接触所述第二传送机前，利用辐射将所述涂布系统至少部分固化到粘性降低的状态(reduced tack state)。涂布系统可以被涂布一层或多层。
本发明上面的概述并不旨在描述本发明的每一个公开的实施方案或每一种实施方式。下面的描述更具体地举例说明了所阐释的实施方案。在整个申请的好几处地方，通过所列举的实施例提供了引导，其中实施例可以按不同的组合来使用。在每一个示例中，所列出的内容仅仅是代表性的一组内容且不应该被解释为唯一的内容。
下文的附图和描述中提供了本发明的一个或多个实施方案的详细内容。从描述和附图以及权利要求书中，本发明的其他特征、目的和优势是清晰可见的。
附图简述
图1是所公开方法的示意图。
在附图的各种数字中相同的参考符号标示相同的元件。附图中的元件并非成比例。
详细描述
术语“一(a)”、“一(an)”、“一(the)”“至少一个”以及“一个或多个”可交换地使用。
以端点描述的数值范围包括此范围内所包含的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
当术语“包括”以及其变化形式的这样的术语出现于说明书或权利要求书中时并不具有限制意义。因而，例如，包括蜡化合物的组合物意指该组合物包括一种或多种蜡化合物。
术语“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”分别指丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。它们可以被称为(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylates)或(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate esters)。
术语“烯属化合物”指含有反应性的乙烯型不饱和物(ethylenicunsaturation)的任何单体、低聚物或聚合物，如乙烯基、(甲基)丙烯酸盐、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油(包括单酸甘油酯、甘油二酯和甘油三酯)、不饱和脂肪酸及类似物。术语“烯属基”指烯烃化合物中的反应性的乙烯型不饱和官能团。
术语“反应活性部位”或“反应基”指能够反应形成共价键来键合或者以其他化学方式来连接两个或更多个分子的基团。
术语“被固化到粘性降低的状态”意味着涂布系统已经被固化到一种状态，这种状态使其将保留在制品上且不可能粘附到部件上，如粘附到第二传送机的辊子等上。
本发明提供了一种利用辐射固化涂布系统来涂布诸如水泥纤维壁板产品或其他水泥复合制品的制品的方法。该方法包括以下步骤：(i)提供传送系统，其具有第一传送机、第二传送机和两者之间的间隙；(ii)穿过间隙传送水泥纤维板制品；(iii)当所述制品穿过间隙时，将液态的可辐射固化的涂布系统涂布到所述制品的至少底部表面；以及(iv)在所涂布的表面接触所述第二传送机前(即，所涂布的表面接触传送系统的下游部分前)利用辐射将涂布系统至少部分固化到粘性降低的状态。所公开的涂布系统可以在所涂布的制品接触第二传送机前被“固化到粘性降低的状态”。使用所公开的辐射固化涂布系统，所公开的制品可以被涂布一个或多个表面。适合于实施本发明的涂布系统优选包括一种或多种烯属化合物，且任选地包括一种或多种聚氯乙烯(PVC)分散型树脂。在另一个实施方案中，涂布系统基本上不含挥发性的溶剂或载体。
水泥纤维板制品是大而重的，且在制造过程中通常在传送系统上被输送，所述传送系统例如带、辊子、气动工作台、及类似物。制品的底部(背面)是通常与传送系统保持接触的主要表面。所公开的方法允许水泥纤维板制品的底部表面在输送过程中被涂布，即在制造水泥纤维板制品的现场被涂布。
参考图1，以示意性的侧视图显示了用于涂布水泥纤维板制品的底部的装置10。诸如墙板12和14的水泥纤维板制品在第一传送机15上被传送到装置10，第一传送机15在图1显示的实施方案中包括带16和诸如驱动轮20的驱动轮。板12和14在第二传送机17上被传送离开装置10，第二传送机17在图1显示的实施方案中包括带18和例如驱动轮22的驱动轮。如果需要，可以采用本领域技术人员熟悉的其他类型的传送机，所述传送机包括不具有带和气动床的辊式传送机。当通过装置10时，板12和14被传送过第一传送机15和第二传送机17之间的间隙19。位于第一传送机15和第二传送机17之间的辊涂机24配置有容纳在储液器27中的液态的可辐射固化涂布系统26。储液器27中的涂布系统26的供给可以通过供给线28来补充。当板12穿过间隙19时，辊涂机24将涂布系统26的薄膜30涂布到板12的底部表面31，从而由辊涂机在下游的表面31上形成未固化的薄膜32。当板12穿过间隙19时，辊涂机24还有助于支撑板12。辐射固化组件34将膜32转化成至少部分固化的涂层34，然后板12的所涂布的表面接触第二传送机17上的带18。涂层34邻近表面31并部分渗透表面31，且期望在制造板12的场所涂布到板12。涂层34可以有助于避免板12暴露于湿气、冻-融循环或大气中的二氧化碳的一种或多种。涂层34还可以提供牢固粘附的基底层，一个或多个牢固粘附的面漆(未显示在图1中)可以形成在基底层上。
利用所公开的辐射固化涂布系统和涂布组合物，所公开的水泥纤维板制品可以被涂布一个或多个表面。涂布系统可以被涂布一层或多层。合适的涂布系统包括一种或多种烯属化合物，如单体、低聚物或聚合物，以及任选一种或多种PVC分散型树脂。在一个示例性的实施方案中，涂布系统包括至少一种烯属化合物且可以被涂布到基材并利用辐射固化。在另一个示例性的实施方案中，涂布系统包括含有至少一种烯属化合物的第一涂布组合物和含有至少一种PVC分散型树脂的第二烯属化合物。两种涂布组合物可以按顺序地或同时被涂布到基材且利用辐射按顺序地或同时被固化。在另一个示例性的实施方案中，涂布系统包括至少一种烯属化合物和至少一种PVC分散型树脂，且可以被涂布到基材并利用辐射被固化。有关后两个实施方案的详细内容包括在与本专利同一日期提交的申请人的在审PCT申请系列号(代理案号no.160-P-1801WO 01)且题目为COATINGCOMPOSITION FOR CEMENT COMPOSITE ARTICLES(用于水泥复合制品的涂布组合物)中。
优选在将组合物涂布到制品之后，基本上立刻引发固化。充分地进行固化以将涂层转化到至少粘性降低的状态(且期望到更完全固化的状态，如基本上完全固化的状态)，然后制品的所涂布的表面接触第二传送机。通过利用含有一点或不含挥发性溶剂例如100％固体组合物的涂布系统有利于快速固化。
所公开的涂布系统中的烯属化合物似乎起到活性渗透剂的作用。通过在将涂布系统涂布到基材之后，但在进行辐射固化之前观察涂布系统，可以更好地理解此作用。烯属化合物似乎改善了润湿性和渗透性以及可以有助于将涂布系统内的其他组分引到基材中的孔内。烯属化合物似乎还有助于在固化之后，使所固化的涂层粘附到基材。PVC分散型树脂似乎限制了润湿性和渗透性，且可以有助于避免涂布系统中的其他组分深深地渗透到基材内的孔中，以至于它们不能够被充分地辐射固化。PVC分散型树脂似乎还有助于随后涂布的涂层(如，面漆(topcoat))粘附到所涂布的基材上。
优选的涂布系统还可以包括一种或多种下面的额外特征：
-增大了制品吸收水的阻力(吸收到制品中)；
-增强了制品的表面完整性(如，通过起到强化更像其他复合材料中的粘合剂的纤维和水泥基体的作用)；
-避免制品在冻结/融化条件下膨胀；
-通过使纤维层粘合在一起来增强制品边缘的完整性。
使用所公开的方法可以涂布多种水泥纤维板基材。所公开的基材通常包括水泥和填料。示例性的填料包括木材、玻璃纤维、聚合物及其混合物。采用挤压法、Hatschek法或者本领域已知的其他方法制造基材。例如，参见美国专利申请号No.2005/0208285 A1(对应于国际专利申请号WO2005/071179 A1)、澳大利亚专利申请号No.2005100347、国际申请号WO01/68547 A1、国际专利申请号WO98/45222 A1、美国专利申请号No.2006/0288909 A1和No.2006/0288909 A1、以及澳大利亚专利申请号No.198060655 A1。这样的基材的非限制性的示例包括壁板产品、板、及类似物，它们应用在围墙、屋顶、地面、建筑纸板、淋浴挡板、互搭壁板、竖向墙板、拱腹板、装饰板、齿形边遮板仿制品以及石料仿制品或粉饰灰泥仿制品。基材的一个或两个主表面可以被成形或压纹以看起来像有纹理的或粗锯的木材或其他建筑产品，或者可以被切成扇形或被切割成类似卵形。未涂布的基材表面通常含有横截面尺寸是微米或亚微米尺度的多个孔。
多种合适的纤维水泥基材可以从市场上购得。例如，好几种优选的纤维水泥壁板产品可以从James Hardie Building Products Inc.of Mission Viejo，CA购得，包括那些以HARDIEHOMETM销售的壁板、以HARDIPANELTM销售的竖向墙板、以HARDIPLANKTM销售的互搭壁板、以HARDIESOFFITTM销售的板、以HARDITRIMTM销售的厚板和以HARDISHINGLETM销售的壁板。这些产品都可以获得延长的保证期，以及据认为能抵抗湿气破坏、只要求低维修费用、不开裂、不腐烂或分层、抵抗因过长时间暴露于湿气、雨、雪、盐雾和白蚁而引起的损坏、是非易燃的以及提供木材的温暖感以及纤维水泥的耐久性。其他合适的纤维水泥壁板基材包括来自Knauf USG Systems GmbH & Co.KG of Iserlohn，Germany的AQUAP ANELTM水泥板产品、来自Cemplank of Mission Viejo，CA的CEMPLANKTM、CEMPANELTM和CEMTRIMTM水泥板产品、来自CertainTeed Corporation of Valley Forge，PA的WEATHERBOARDSTM水泥板产品、来自MaxiTile Inc.of Carson，CA的MAXITILETM、MAXISHAKETM和MAXISLATETM水泥板产品、来自Nichiha U.S.A.，Inc.of Norcross，GA的BRESTONETM、CINDERSTONETM、LEDGESTONETM、NEWPORTBRICKTM、SIERRA PREMIUMTM和VINTAGE BRICKTM水泥板产品、来自Zhangjiagang Evernice Building Materials Co.，Ltd.of China的EVERNICETM水泥板产品以及来自Everest Industries Ltd.of India的EBOARDTM水泥板产品。
多种烯属化合物可以使用在所公开的涂布系统中。烯属化合物不同于PVC分散型树脂且是具有至少一个不饱和的部位的含碳化合物，此部位能够进行反应，任选地在引发剂存在下进行反应以提供聚合产品或交联产品。烯属化合物的非限制性的示例包括诸如(甲基)丙烯酸酯、乙烯基、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油(包括单酸甘油酯、甘油二酯和甘油三酯)、不饱和脂肪酸、及类似的物质或其混合物的单体。烯属化合物还包括具有至少一个不饱和部位的低聚物或聚合物，此部位能够进行反应，任选地在引发剂存在下进行反应以提供聚合产品或交联产品。
示例性的烯属单体包括未取代的或取代的C1-C15醇的(甲基)丙烯酸酯，所述醇例如三丙二醇、异冰片醇、异癸醇、苯氧基乙醇、三羟乙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化合物(TMPTA)、二-三羟甲基丙烷乙氧基化合物(diTMPTA)、己二醇、乙氧基化新戊二醇、丙氧基化新戊二醇、乙氧基化苯酚、聚乙二醇、双酚A乙氧基化合物、三羟甲基丙烷、丙氧基化丙三醇、季戊四醇、四氢糠醇、β-羧乙基醇或其组合。例如，烯属单体可以是(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸四氢糠酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)、丙氧基化三(甲基)丙烯酸甘油酯、β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、丙氧基化二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。优选的烯属单体包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三(甲基)丙烯酸甘油酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。烯属单体可以包括C1-C15醇基，如羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、4-羟丁基、1-羟戊基、5-羟戊基、1-羟己基、6-羟己基、1，6-二羟己基、1，4-二羟丁基、及类似基团。
示例性的烯丙基醚单体包括一个或多个烯丙基醚基，其通常键合到基于多种多元醇的芯结构基团(core structural group)。合适的多元醇的非限制性的示例包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、1，3丙二醇、三甘醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、甘油、双甘油、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇以及上面与(甲基)丙烯酸酯一起提到的其他多元醇的任意一种。其他示例性的烯丙基醚单体包括羟乙基烯丙基醚、羟丙基烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基乙烷单烯丙基醚、三羟甲基乙烷二烯丙基醚、甘油单烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、1，2，6-己三醇单烯丙基醚、1，2，6-己三醇二烯丙基醚、及类似的醚。优选的烯丙基醚包括多丙氧基化和多乙氧基化的形式的烯丙基醚。
示例性的乙烯基醚单体包括一种或多种乙烯基醚基团且包括4-羟丁基乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇单乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇二乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇单乙烯基醚、及类似的醚。优选的乙烯基醚单体包括丙氧基化或乙氧基化的形式的乙烯基醚单体。
烯属化合物可以包括具有附着的烯基的胶乳聚合物或聚氨基甲酸酯分散体。这些化合物可以按照与本专利同一日期提交的申请人的在审PCT申请系列号(代理案号no.160-P-1790WO 01)且题目为COATING SYSTEMFOR CEMENT COMPOSITE ARTICLES(用于水泥复合制品的涂布系统)中所描述的方法来制备。
先前提到的烯属化合物(如，己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)的子集具有多个(如两个或更多个)反应基。这些单体或低聚物可以起到交联剂的作用。
所公开的涂布系统或涂布组合物优选含有基于涂布系统中的非挥发性组分的总重量，按重量计约2％到100％的烯属化合物，更优选按重量计约10％到约80％以及最优选按重量计约30％到约70％。
多种PVC分散型树脂可以任选地用在所公开的涂布系统和方法中。PVC分散型树脂通常在液体增塑剂中含有树脂颗粒(或者各种树脂和未得到的树脂(missed resin)的颗粒的混合物)。PVC分散型树脂可以例如包括PVC均聚物、共聚物或其组合和多种添加剂。PVC分散型树脂可以通过乳液聚合、微悬浮聚合或源自于这两种技术的方法来制造。PVC分散型树脂通常具有非常细的颗粒(平均0.1μm到1.5μm)。典型地，PVC分散型树脂颗粒显示了极低的孔隙率或无孔隙且具有非常高的表面积。当向分散型树脂中添加足够的增塑剂(如，约40phr或更高)时，得到了可以被称之为增塑溶胶或有机溶胶的液体悬浮体。氯乙烯与诸如乙酸酯和丙烯酸酯的其他单体的共聚物可以用于制造分散型树脂。PVC分散型树脂通常通过悬浮聚合来制造且具有约25μm到75μm的平均粒度范围。市场上可购得的示例性的PVC分散型树脂包括来自Poly Corporation，Avon Lake，OH的GEONTM树脂(如，GEON 137、171和172)和来自Hydro Polymers，Oslo，Norway的NORVINYLTM树脂(如NORVINYL S6261、S6571、S7060以及S8060)。
所公开的涂布系统或涂布组合物优选含有基于涂布系统中的非挥发性组分的总重量，按重量计约10％到约80％的PVC分散型树脂，更优选按重量计约20％到约60％以及最优选按重量计约30％到约40％。
所公开的涂布系统可以包括一种或多种任选的硅酸盐(如，硅酸盐)。示例性的硅酸盐包括硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠、硅酸铵、及类似的硅酸盐。基于非挥发性组分的总重量，硅酸盐的量可以例如是按重量计从约2％到约50％、按重量计从约5％到约40％或按重量计从约10％到35％。通过多个化学品供应商可以获得硅酸盐，如从PQ Corporation，Valley Forge，PA获得硅酸钾。
在实验室条件下已经显示了湿粘合力测试和“冻-融”循环来模拟在北方气候下所遭受的长期的室外暴露条件。在所涂布的水泥纤维板基材已经被水饱和之后，可以按照下面的描述来进行湿粘合力测试以评估涂布系统的粘合力。根据此测试过程，所涂布的基材(如，纤维水泥板)在室温的水中浸泡24小时。浸泡后，从水中取出板并在室温下保持24小时。将6英寸(15.24cm)长的3M HD 250胶带涂布到板的表面，且胶带的长轴在可能存在任何压纹图案的方向上。胶带被牢固地压在板上以确保完全接触。然后通过以相对于板90度的角度迅速撕掉胶带来去除胶带。基于从水泥纤维板去除的涂层的百分比来评定“湿粘合力”性能。通过观察那一处发生任何失效，来进一步评定性能。例如，失效可以发生在涂层界面处、涂层与板的表面之间，或发生在板本身内。优选的涂布系统或涂布组合物通常具有小于25％的去除涂层，更优选小于15％的去除涂层。此外，失效优选在板内，这由从附着到所去除的涂层的板的大量的纤维来标示。
优选地，当根据ASTM D6944-03测试方法A进行测试时，所涂布的制品能够经受住至少30次的冻-融循环。如所描述的，此ASTM测试法叙述了30次循环的顺序。然而，不是简单地在30次循环结束时，将样本评估为“通过”，而是期望此测试延长到包括额外的循环。更优选地，所涂布的制品能够经受住至少75次冻-融循环，最优选地，至少125次冻-融循环以及最佳至少175次冻-融循环。
所公开的涂布系统或涂布组合物优选具有改进的、即较低的挥发性有机物含量(VOC)。涂布系统或涂布组合物期望具有基于所述涂布系统总重量的小于约5％的VOC，优选小于约2％的VOC，更优选小于约0.5％的VOC。
烯属化合物通过辐射固化，辐射如可见光、紫外光、电子束、微波、γ射线、红外辐射、及类似的辐射。引发剂系统并不要求电子束固化，但通常会基于固化能量的特定类型(如，UV、可见光或其他能量)和所采用的阳离子的、自由基的、阳离子的或其他固化机理来选择其他辐射源。因而在优选的实施方案中，涂布系统是电子束固化且并不需要引发剂。在另一个优选的实施方案中，涂布系统是UV固化和自由基聚合，且包括UV光敏引发剂系统，该系统产生自由基以响应UV光并因此固化涂层。
引发剂的非限制性的示例包括过氧化物化合物、偶氮化合物、产生阳离子的引发剂、裂解型引发剂、提氢型引发剂、及类似引发剂。示例性的过氧化物化合物包括叔丁基过苯甲酸酯、叔戊基过苯甲酸酯、氢过氧化异丙苯、叔戊基过辛酸酯、过氧化丁酮、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化乙酰丙酮、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢和二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯。优选地，固化剂是叔丁基过苯甲酸酯、过氧化丁酮或氢过氧化异丙苯。方便地采用过氧化丁酮作为邻苯二甲酸二甲酯中的溶液，如来自Ato-Chem的LUPERSOLTM DDM-9。
示例性的偶氮化合物包括2，2-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2-偶氮二(2-甲基丁腈)和2，2-偶氮二(2-甲基丙腈)。
产生阳离子的示例性的光敏引发剂包括产生超酸的光敏引发剂，如三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、及类似物质。优选的三芳基硫鎓盐是三苯基硫鎓六氟磷酸盐。
示例性的裂解型光敏引发剂包括α，α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)、二甲氧基苯基苯乙酮(IRGACURETM 651)、羟基环己基苯甲酮(IRGACURETM184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(DAROCURTM 1173)、25:75的二(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(IRGACURETM 1700)的共混物、50:50的羟基环己基苯甲酮和二苯甲酮(IRGACURETM 500)的共混物、50:50的2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(DAROCURTM 4265)的共混物、二丙烯酰膦(bis acryl phosphine)(IRGACURETM 819)和氧化膦(IRGACURETM 2100)，所有这些都可以从Ciba Corporation，Ardsley，N.Y获得。其他裂解型引发剂包括来自BASFCorporation的2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(LUCIRINTM TPO)和来自Sartomer(Exton，Pa.)的70:30的低2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(KIPTM 100)的共混物。优选的裂解型光敏引发剂是羟基环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二丙烯酰膦以及70:30的2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮与2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的共混物。
提氢型光敏引发剂的非限制性的示例包括二苯甲酮、取代的二苯甲酮(如Fratelli-Lamberti的ESCACURETM TZT)和其他二芳酮，如氧杂蒽酮、噻吨酮、米氏酮、二苯基乙二酮、醌以及上述所有物质的取代衍生物。当期望用可见光固化涂布系统时，樟脑醌是可以使用的化合物的一个示例。
对于具有包含两个或更多个(甲基)丙烯酸酯、烯丙基醚和乙烯基醚的官能团的混合物的烯属化合物的涂布组合物或涂布系统来说，可以采用组合的固化方法。例如，具有(甲基)丙烯酸酯和乙烯基醚的官能团的涂布组合物通常可以包括用于聚合(甲基)丙烯酸酯基团的α-裂解型或提氢型的光敏引发剂和用于聚合乙烯基醚基团的产生阳离子的光敏引发剂。
如果需要，涂布组合物和涂布系统还可以包括共引发剂或光敏引发剂增效剂。共引发剂的非限制性的示例包括(1)脂肪叔胺，如甲基二乙醇胺和三乙醇胺；(2)芳胺，如对二甲氨基苯甲酸戊酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯、2-(二甲氨基)苯甲酸乙酯、4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯和2-乙基己基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯；(3)(甲基)丙烯酸酯化的胺，如EBECRYLTM 7100以及UVECRYLTM P104和UVECRYLTM P115，它们都来自UCB Rad Cure Specialties；以及(4)氨基官能化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯树脂或低聚物的共混物，如EBECRYLTM 3600或EBECRYLTM 3703，它们都来自UCB Rad CureSpecialties。也可以使用上述四类共引发剂的组合。
若是可见光辐射或UV辐射的固化系统时，存在所公开的涂布系统中的光敏引发剂的量优选可以是非挥发性组分的从约0.2wt.％到约15wt.％。更优选地，可以是约0.5wt.％到约10wt.％以及最优选地，光敏引发剂可以是非挥发性组分的约0.75wt.％到约5wt.％。
用于固化涂布系统的其他方法可以与此描述的方法一起使用。这样的其他固化方法包括热固化、化学固化、厌氧性固化、湿固化、氧化固化、及类似固化方法。这类方法可以要求在组合物中包括相应的固化引发剂或固化剂。例如，热固化可以经由过氧化物引起，金属固化组合(metal curingpackage)可以导致氧化固化，或多官能的胺(如，异佛尔酮二胺)可以通过将氨基Michael加成到丙烯酸酯的反应性不饱和基上来实现化学交联固化。如果这些额外的引发剂存在于涂布系统中的话，那么按重量计，它们通常构成可固化涂布系统的约0.1％-12％。通过这种方法实现固化的装置对本领域技术人员来说是已知的或可以使用标准方法来确定。
在此涂布系统中使用的其他任选的组分被描述在Paint and CoatingsIndustry(漆涂层工业)，4，2003，p12-86的Koleske等人的文章中。可以用来改变性能的典型的增强性能的添加剂包括表面活性剂、颜料、色料、染料、表面活性物质、分散剂、消泡剂、增稠剂、热稳定剂、流平剂、聚结剂、抗微生物剂、防霉剂、防堵孔剂、固化指示剂、增塑剂、填料、沉淀抑制剂、紫外光吸收剂、荧光增白剂及类似物质。
涂布系统还可以含有任选的聚结剂且许多聚结剂在本领域中是已知的。任选的聚结剂优选是低VOC的聚结剂，如美国专利No.6,762,230中所描述的聚结剂。
可以使用在涂布系统中的示例性的涂布系统列在下文中。这并不期望是涂布系统的示例的详细清单。示例包括下面的组合物：
A  一种或多种烯属化合物(如单体、低聚物或聚合物)和引发剂；以及
B  一种或多种烯属化合物(如单体、低聚物或聚合物)、引发剂和一种或多种PVC分散型树脂。
组合物A-适于使用在本发明中的涂布系统的示例，其包括(i)烯属单体和/或烯属低聚物(如，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(可从Sartomer获得))和(ii)引发剂(如DAROCURE 1173(D-1173)(可从Ciba获得))的混合物。
组合物B-适于使用在本发明中的涂布系统的示例，其包括(i)烯属单体和/或烯属低聚物(如，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA))、(ii)引发剂(如，DAROCURE 1173(D-1173))和(iii)PVC分散型树脂(如，来自PolyOne Corporation的GEON 137、171或172或者来自HydroPolymers的NORVINYL S626l、S6571、S7060或S8060)的混合物。
本方法包括涂布合适的涂布系统，该涂布系统可以被涂布为单层涂布或多层涂布的至少一种涂布组合物。所选定的涂布组合物的具体应用和涂布顺序可以容易地由制备和/或涂布这样的组合物的本技术领域技术人员来确定。这些涂布系统的示例性说明在下文进行描述。
用于制备所涂布制品的具体涂布路线包括：
-涂布涂布系统，且使涂布系统经受辐射固化(如，电子束固化或UV固化)；以及
-涂布涂布组合物，涂布一种或多种额外的涂布组合物，且使所得到的涂布系统经受UV固化(如，电子束固化或UV固化)。
因此，所公开的制品可以通过将涂布系统涂布为单层或者涂布系统可以被涂布为多层来制备。使用多个涂布层的涂布组合物可以允许各涂布层在界面处混合。
在上述任何一种涂布路线中，当载体(如，水或溶剂)存在于一种或多种组合物中时，所涂布的制品可以经受迅速干燥以去除可能存在的任意一种载体的至少一部分。然而，优选地，载体并不存在且不需要干燥，这是因为间隙长度(其通常将小于标准水泥纤维板基材的长度，如小于约2.5m到3m)限制了可利用的空间和时间，涂布应用和辐射固化可以在此空间和时间内完成。优选地，涂布组合物以按重量计约75％到100％的固体且优选约85％到100％的固体来涂布。
涂布系统可以通过许多涂布技术来涂布，所述涂布技术包括但不限于，刷涂(如，使用毛刷涂布机)、直接辊涂、逆辊式涂布、浸涂和喷涂。多种技术的每一种提供了独特的一组优势和劣势，这取决于基材轮廓、形态和可容忍的涂布效率。所公开的涂布系统可以例如通过辊涂或喷涂被有利地涂布到水泥纤维板基材。当基材穿过间隙时，辊涂可以有助于支撑基材。使用紧凑的设备可以实施喷涂，且因而可以允许间隙内额外的空间和时间来施行其他步骤，所述其他步骤包括流平、干燥、辐射固化或涂布额外的涂布组合物层。较低的粘度有利于控制膜的均匀性。所涂布的膜的厚度可以通过改变涂布速率来控制。
水泥纤维板基材上的涂布系统的干膜厚度(DFT)可以在，但不限于，约0.2mil到约2mil(约0.005mm到约0.05mm)，更优选约0.3mil到约1.5mil(约0.008mm到约0.04mm)的范围内。
优选地，所涂布的制品被涂布系统涂布在至少底部表面上。更优选地，所涂布的制品被涂布在底部表面上和多达四个包含任一个边缘的次要表面上。最优选地，所涂布的制品被涂布在两个主要表面上，以及多达四个包含任一个边缘的次要表面上。
可以涂布多层所公开的涂布系统。当将用辐射固化在层之间涂布多层时，支撑辊或支撑辊组可以被安置在辐射固化装置和下游的另一个涂布器的间隙之间。面漆可以被直接涂布到涂布系统上。
在此描述的涂布系统和涂布组合物可以代替现有技术中已经被归类为“密封剂”、“底漆”和“面漆”的涂层来使用，或者除了这些现有技术中的涂层之外，在此描述的涂布系统和涂布组合物可以再另外使用。然而，此系统和组合物本身可能并不恰好合适地归于任何一类且这样的术语不应该是限制性的。
也应该注意，所公开的涂布系统和涂布组合物可以与其他的涂布组合物一起使用，其他的涂布组合物如那些公开在下述申请中的涂布组合物：2006年1月31日提交的美国申请系列号No.60/764,103、No.60/764,044、No.60/764,242以及2006年5月19日提交的No.60/802,185。
说明书中引用的所有专利、专利申请和文献都以其全部内容通过引用合并于此。在任何不一致的情形下，包括其内的任何定义的本发明的公开内容将占主导。已经根据各种具体的和优选的实施方案和技术描述了本发明。然而，应该理解，可以进行许多变化和变更而仍落入本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种用于涂布水泥纤维板制品的方法，所述方法包括:
(i)提供传送系统，其具有第一传送机、第二传送机以及两者之间的间隙；
(ii)穿过所述间隙传送水泥纤维板制品；
(iii)当所述制品穿过所述间隙时，将液态的可辐射固化的涂布系统涂布到所述制品的至少底部表面；以及
(iv)在所涂布的表面接触所述第二传送机前，利用辐射将涂布系统至少部分固化到粘性降低的状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包括一种或多种PVC分散型树脂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述辐射是可见光、紫外光、电子束、微波、γ射线、红外辐射或其组合。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述辐射是紫外辐射。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述辐射是电子束。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述水泥纤维板制品呈壁板产品的形式。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂布系统具有基于所述涂布系统总重量的小于约5％的VOC。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述涂布系统具有基于所述涂布系统总重量的小于约0.5％的VOC。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂布系统包括UV光敏引发剂系统。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂布系统包括一种或多种烯属化合物。
11.根据权利要求11所述的方法，其中所述烯属化合物包括一种或多种单体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述烯属化合物包括一种或多种(甲基)丙烯酸酯、乙烯基、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油、不饱和脂肪酸或其混合物。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂布系统进一步包括PVC分散型树脂。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其进一步包括将胶乳聚合物面漆涂布到所述涂布系统上。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂布制品能够经受住至少30次冻-融循环。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述涂布制品能够经受住至少75次冻-融循环。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述涂布制品能够经受住至少175次冻-融循环。
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