IT201900003027A1 - Procedimento per la idrofobizzazione di una lastra di fibrocemento e lastra di fibrocemento avente un rivestimento idrofobico ottenuta con tale procedimento - Google Patents

Procedimento per la idrofobizzazione di una lastra di fibrocemento e lastra di fibrocemento avente un rivestimento idrofobico ottenuta con tale procedimento Download PDF

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Franco Teppa
Roberto Franceschetti
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Description

DESCRIZIONE
Campo di applicazione
Nel suo aspetto più generale, la presente invenzione si riferisce al settore della produzione di lastre in fibrocemento.
In particolare, la presente invenzione riguarda un procedimento per la idrofobizzazione di una lastra di fibrocemento come pure una lastra di fibrocemento avente un rivestimento idrofobico su almeno una sua superficie ottenuta tramite tale procedimento.
Arte nota
Come è noto, le lastre in fibrocemento sono prodotti ampiamente utilizzati come materiali da costruzione, in particolare per il rivestimento di facciate interne ed esterne di edifici.
È noto altresì che prodotti di questo tipo sono soggetti alla penetrazione di acqua nella matrice fibrosa e cementizia in particolari condizioni atmosferiche, ad esempio caso di pioggia o in condizioni di umidità.
Pertanto, i prodotti in fibrocemento necessitano solitamente di una protezione contro la penetrazione di acqua poiché l’acqua può influire negativamente su diverse caratteristiche di questi prodotti, quali ad esempio resistenza meccanica, resistenza a condizioni atmosferiche come gelo, invecchiamento e aspetto esteriore del prodotto.
Ad esempio, nel caso di lastre in fibrocemento colorate in massa, la penetrazione di acqua nella struttura fibrosa e cementizia del prodotto può comportare un dilavamento dei pigmenti introdotti il che conduce ad un progressivo sbiancamento della lastra con perdita della colorazione imposta originariamente. Questo inconveniente è particolarmente rilevante nel caso di lastre in fibrocemento colorate di nero poiché il pigmento organico utilizzato per questa colorazione (carbon black) è solitamente molto fine e può essere dilavato con relativa facilità dall’acqua che penetra nella struttura della lastra.
Inoltre, a seconda della composizione di libre e cemento utilizzata e/o del procedimento di produzione, le lastre in fibrocemento possono essere soggette al fenomeno noto come “efflorescenza” in cui l’acqua penetrata nella lastra può sciogliere sali presenti in essa e trasportarli in superficie causando la formazione di tracce bianche visibile sulla superficie della lastra.
Per contrastare gli effetti negativi di cui sopra, è noto applicare sulla superficie a vista della lastra un rivestimento di un materiale idrofobico, solitamente costituito da alcuni silossani fluorurati, così da impedire la penetrazione di acqua verso l’interno della lastra.
Tuttavia, è stato riscontrato che il rivestimento idrofobico ottenuto con gli agenti di idrofobizzazione tipici si deteriora o viene perso in tempi piuttosto brevi sicché l’effetto di protezione contro la penetrazione di acqua conseguito tramite gli agenti di idrofobizzazione tipici costituenti il rivestimento idrofobico applicato sulla superficie della lastra è frequentemente piuttosto ridotto e limitato nel tempo (solitamente pochi mesi). In particolare, nel caso di lastre colorate in massa si verifica una perdita progressiva dei pigmenti utilizzati per la colorazione, in particolare dei pigmenti neri come carbon black, in tempi piuttosto brevi il che conduce ad un rapido sbiancamento della lastra.
Scopo principale della presente invenzione è dunque quello di mettere a disposizione un procedimento per la idrofobizzazione di lastre di fibrocemento che consenta di formare un rivestimento idrofobico sulla lastra di fibrocemento efficace e allo stesso tempo duraturo così da aumentare la vita utile di esercizio della lastra dopo la messa in opera e superare gli inconvenienti precedentemente citati con riferimento alla tecnica nota.
Scopo ulteriore della presente invenzione è quello di mettere a diposizione un procedimento come sopra che sia attuabile su scala industriale con costi relativamente ridotti.
Sommario dell'invenzione
Tali scopi sono raggiunti primariamente da un procedimento per la idrofobizzazione di una lastra di fibrocemento comprendente le fasi di:
- mettere a disposizione una lastra di fibrocemento;
- applicare una composizione a base di una resina acrilsilossanica su detta lastra di fibrocemento;
- asciugare detta composizione a base di una resina acrilsilossanica, così da formare un rivestimento idrofobico su detta lastra di fibrocemento.
In una forma di realizzazione, il procedimento secondo linvenzione comprende inoltre le fasi di:
- applicare una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento,
- asciugare detta prima composizione trasparente ottenendo un primo strato di finitura trasparente su detto strato di rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento.
In tale forma di realizzazione, il procedimento secondo l’invenzione può comprendere inoltre le fasi di:
- applicare una seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto primo strato di finitura trasparente, detta seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica avendo caratteristiche di durezza, dopo asciugatura, maggiori di quelle di detta prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica;
- asciugare detta seconda composizione trasparente ottenendo un secondo strato di finitura trasparente su detto primo strato di finitura trasparente e più duro di quest’ultimo.
In una forma di realizzazione alternativa, il procedimento secondo l’invenzione comprende inoltre le fasi di:
- applicare una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco su detto rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento;
- asciugare detta prima composizione ottenendo un primo strato di finitura (o primer) bianco su detto strato di rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento;
- applicare una seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente almeno un pigmento colorato su detto primo strato di finitura bianco, detta seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica avendo caratteristiche di durezza, dopo asciugatura maggiori di quelle di detta prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica;
- asciugare detta seconda composizione ottenendo un secondo strato di finitura colorato su detto primo strato di finitura bianco della lastra di fibrocemento.
Gli scopi suddetti sono raggiunti altresì da una lastra in fibrocemento ottenibile da un procedimento come descritto sopra.
Tale lastra si caratterizza primariamente per avere un rivestimento idrofobico a base di una resina acrilsilossanica e in cui detta resina acrilsilossanica è preferibilmente presente anche nei pori della matrice di fibre e cemento della lastra.
In una forma di realizzazione, la lastra di fibrocemento secondo l’invenzione può essere colorata in massa e si caratterizza ulteriormente per il fatto di avere un primo strato di finitura trasparente a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica su detto rivestimento idrofobico e, facoltativamente, un secondo strato di finitura trasparente a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica su detto primo strato di finitura e tale da conferire a detto secondo strato di finitura trasparente una durezza maggiore di quella del primo strato di finitura trasparente.
In una forma di realizzazione alternativa, la lastra di fibrocemento secondo l’invenzione si caratterizza ulteriormente per il fatto di avere un primo strato di finitura bianco a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco su detto rivestimento idrofobico, e un secondo strato di finitura colorato a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente almeno un pigmento colorato su detto primo strato di finitura bianco, detto secondo strato di finitura colorato avendo preferibilmente una durezza maggiore di quella del primo strato di finitura bianco.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione dettagliata e dall’esempio seguenti che sono fomiti a titolo indicativo e non limitativo.
Descrizione dettagliata
Nella presente descrizione, l’indicazione di intervalli numerici include tutti i valori e frazioni inclusi nei rispettivi intervalli come pure i valori di estremità.
I termini “predeterminato” o “predefinito” come usati nella presente descrizione quando riferiti ad uno o più parametri o proprietà generalmente indicano che il/i valore/ i desiderato/i di tali parametri o proprietà sono stati definiti o determinati preventivamente, cioè prima dell’inizio del processo per la produzione di lastre stampate che sono caratterizzate da uno o più di questi parametri o proprietà.
Il termine “lastra di fibrocemento” come usato nella presente descrizione si riferisce ad un elemento piatto, solitamente rettangolare, in forma di lastra, pannello o piastra realizzato in un materiale comprendente fibre sintetiche e/o naturali e cemento. La lastra di fibrocemento ha due superfici o facce principali contrapposte di area maggiore e può essere usata per il rivestimento di facciate di interni ed esterni di edifici o costruzioni.
Il termine “idrofobizzazione” o termini similari indica nel contesto della presente invenzione l’applicazione di agenti aventi proprietà di idrorepellenza e/o di impermeabilità all’acqua su materiali e/o superfici idrofile come lastre di fibrocemento allo scopo di impartire agli stessi proprietà di idrorepellenza e/o impermeabilità all’acqua e, più in generale, di aumentare le proprietà idrofobiche di tali materiali.
La lastra in fibrocemento può essere ottenuta con procedimenti di per sé convenzionali che prevedono la realizzazione di ima miscela comprendente acqua, fibre e cemento seguito da un processo di indurimento. Le fibre possono essere fibre organiche naturali {tipicamente fibre di cellulosa) o fibre organiche sintetiche quali a titolo esemplificativo e non limitativo polivinilalcol, poliacrilonitrile, polipropilene, poliammide, poliestere, policarbonato, polietilene ecc.). Il materiale cementizio o cemento può essere, a titolo esemplificativo e non limitativo, cemento Portland, cemento con un alto contenuto di allumina, cemento Portland di ferro, cemento trass, cemento di scorie, gesso, silicati di calcio ecc. La miscela può contenere ulteriori additivi come agenti antischiuma, flocculanti o altri additivi, ad esempio pigmenti per ottenere un prodotto cosiddetto colorato in massa.
La miscela comprendente fibre e cemento viene pressata e indurita in maniera di per sé convenzionale ad esempio mediante indurimento all’aria o mediante indurimento termico, ad esempio mediante trattamento in autoclave sotto pressione a temperature relativamente elevate e in presenza di vapore acqueo.
Al termine dell’indurimento si ottiene un prodotto di fibrocemento che presenta un contenuto di umidità significativo, solitamente compreso fra 10% e 15% in peso sul peso del prodotto secco dove per peso del prodotto secco s’intende il peso del prodotto quando sottoposto ad essiccazione a 105°C in un forno ventilato fino a quando è ottenuto un peso costante. Il prodotto di fibrocemento viene tagliato ad una lunghezza predeterminata per formare lastre di fibrocemento di dimensioni prestabilite.
Nella presente descrizione, con il termine “pigmento” s’intende una sostanza secca insolubile, solitamente polverizzata, che quando sospesa in un veicolo liquido diviene un inchiostro, vernice ecc. Tipicamente, i pigmenti consistono di particelle solide sottili che migliorano l’aspetto fornendo colore e/o le proprietà di un inchiostro o vernice che li comprendono. Nella presente invenzione sono contemplati sia pigmenti inorganici, cioè composti coloranti minerali solitamente costituiti da ossidi e/o sali di metalli, sia pigmenti organici quali ad esempio nero fumo (carbon black). I pigmenti possono essere pigmenti in grado di diffondere la luce e fornire bianchezza (bianco) e/o pigmenti in grado di assorbire selettivamente la luce e fornire una colorazione all’inchiostro o vernice. A titolo indicativo e non limitativo, pigmenti bianchi comprendono pigmenti di antimonio, come ossido di antimonio, pigmenti di piombo come carbonato e ossido di piombo, pigmenti di titanio come ossido di titanio e pigmenti di zinco come ossido di zinco. A titolo indicativo e non limitativo, pigmenti colorati possono essere scelti fra ossidi, idrossidi e sali di cobalto, rame, cromo, ferro, piombo, cadmio, manganese, alluminio, carbonio (ad esempio nerofumo) ecc. in funzione della colorazione prescelta.
Nel procedimento secondo l’invenzione, la lastra di fibrocemento viene sottoposta ad un trattamento di idrofobizzazione con una composizione a base di una resina acrilsilossanica che viene applicata su almeno una sua superficie, preferibilmente sull’intera lastra, così da ottenere un rivestimento idrofobico.
La composizione a base di una resina acrilsilossanica è preferibilmente una composizione liquida, semi-solida (ad esempio pasta) o fluida comprendente una resina acrilsilossanica e un solvente.
La resina acrilsilossanica può essere costituita da una qualsiasi resina avente una componente di resina acrilica e una componente di resina silossanica, eventualmente chimicamente unite fra loro, e avente elevate caratteristiche di idrorepellenza e/o impermeabilità all’acqua. In particolare, la resina acrilsilossanica presenta un contenuto di componente di resina silossanica inferiore al 40% in peso.
Il solvente può essere costituito da acqua, un solvente organico adatto o una loro miscela. Ad esempio, il solvente può comprendere acqua come solvente principale e uno o più co-solventi organici idonei. Solventi organici adatti comprendono, senza limitazione, solventi di esteri, ad es. etilacetato, butilacetato e simili, solventi chetonici, ad es. acetone, metilisobutilchetone, metiletilchetone e simili, alcoli, per es. alcol butilico e simili e solventi aromatici, ad es. toluene xilene e simili.
Preferibilmente, il solvente è acqua o comprende acqua insieme ad un co- solvente organico scelto fra i solventi sopra indicati.
La quantità di solvente nella composizione può essere scelta dal tecnico del ramo in funzione di esigenze specifiche, quali ad esempio la modalità di applicazione di tale composizione.
In una forma di realizzazione preferita, la composizione a base di resina acrilsilossanica comprende una resina acrilsilossanica e acqua in qualità di solvente in un rapporto in peso compreso preferibilmente fra 1:2 e 2: 1, in particolare 1:1.
La composizione a base di resina acrilsilossanica può comprendere ulteriormente componenti ausiliari di per sé convenzionali come tensioattivi, lubrificanti, stabilizzanti, regolatori di viscosità ecc.
L’applicazione della composizione a base di resina acrilsilossanica su almeno una superficie della lastra di fibrocemento può essere effettuata mediante metodi noti nell’arte quali ad esempio, spruzzatura, applicazione con coltello, applicazione a rullo, rivestimento a velo (curtain coating) spazzolatura, immersione, docciatura e loro combinazioni.
Preferibilmente, l’applicazione della composizione a base di resina acrilsilossanica viene effettuata mediante docciatura ovvero bagnatura della lastra di fibrocemento con una composizione a base di resina acrilsilossanica fuoriuscente da appositi ugelli di una doccia.
La composizione a base di resina acrilsilossanica viene applicata sulla lastra di fibrocemento in una quantità che è compresa preferibilmente fra 80 g/m<2 >e 100 g/m<2>.
Dopo l’applicazione della composizione a base di resina acrilsilossanica, si consente alla resina di penetrare all’interno della matrice porosa di fibre e cemento costituente la lastra in maniera sostanzialmente omogenea per un tempo prestabilito, preferibilmente nellintervallo di 30-90 secondi.
Successivamente, la composizione a base di resina acrilsilossanica applicata sulla lastra di fibrocemento viene asciugata così da polimerizzare la resina e formare un rivestimento idrofobico su almeno una superficie di detta lastra di fibrocemento.
L’asciugatura può essere effettuata convenientemente in un forno, ad una temperatura che è compresa preferibilmente tra 40 °C e 60°C e per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
È stato trovato sorprendentemente che l’applicazione di una resina acrilsilossanica sulla lastra dì fibrocemento consente di ottenere un rivestimento idrofobico efficace e duraturo. In particolare, è stato riscontrato che la resina acrilsilossanica applicata sulla lastra di fibrocemento può penetrare nella struttura o matrice porosa della lastra in maniera sostanzialmente omogenea consolidandola e rendendo la lastra più compatta, ciò grazie alle caratteristiche leganti della componente di resina acrilica che conferisce adeguate caratteristiche meccaniche di adesione. Allo stesso tempo, la componente di resina siliconica conferisce adeguate caratteristiche di idrorepellenza e/o impermeabilità all’acqua aumentando con ciò le caratteristiche idrofobiche della lastra.
Il risultato complessivo è che il rivestimento idrofobico applicato alla lastra risulta essere efficace nella protezione della lastra dalla penetrazione di acqua e al contempo saldamente ancorato alla lastra stessa e quindi più durevole consentendo con ciò di aumentare notevolmente la vita utile di esercizio della lastra senza perdita sostanziale delle sue caratteristiche originarie, in particolare caratteristiche meccaniche e colorazione originaria.
Il procedimento secondo l’invenzione può comprendere inoltre fasi di rivestimento della lastra di fibrocemento resa idrofoba al fine di conferire alla lastra almeno uno strato di finitura trasparente o colorato.
In una forma di realizzazione, il procedimento dell’invenzione comprende ulteriormente fasi di processo per formare almeno uno strato di finitura trasparente sulla lastra di fibrocemento resa preventivamente idrofoba come indicato sopra. Tale finitura trasparente è particolarmente indicata per lastre di fibrocemento che sono realizzate con colorazione in massa.
In tal caso, il procedimento secondo l’invenzione può comprendere l’applicazione di una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento, seguita dall’asciugatura della suddetta prima composizione trasparente così da ottenere un primo strato di finitura trasparente su detto strato di rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento.
La resina (meta) acrilica poliuretanica può essere una qualsiasi resina poliuretanica modificata con gruppi acrilici o metacrilici prodotta ad esempio facendo reagire un prepolimero di uretano, il quale è un prodotto di reazione di un poliolo e un isocianato con uno o più acrilati o metacrilati. Preferibilmente, la resina poliuretanica modificata con gruppi (meta) acrilici può comprendere da 60% a 80%, ad esempio 70%, di prepolimero di uretano e da 20% a 40% in peso, ad esempio 30% di (meta) acrilati, dove le percentuali sono in peso sul peso complessivo della resina poliuretanica modificata con gruppi (meta) acrilati.
Il prepolimero di uretano può essere prodotto usando un poliolo e un isocianato.
Polioli adatti comprendono polioli poliesteri, polioli policarbonati, polioli polieteri e loro combinazioni
I socianati adatti includono isocianati abiatici o cicloalifatici, preferibilmente diisocianati. A titolo esemplificativo e non limitativo, i diisocianati alifatici possono essere scelti fra esametilene 1,6 diisocianato, 2-metilpentametilene 1,5-diisocianato e loro miscele mentre i diisocianati cicloalifatici possono essere scelti fra isoforone diisocianato e cicloesano 1,4 diisocianato e loro combinazioni.
Preferibilmente, gli isocianati sono utilizzati in forma di prepolimeri (o denominati altrimenti oligomeri) di isocianato, isocianurati, allofanati o biureti.
Acrilati e metacrilati adatti comprendono a titolo esemplificativo e non limitativo metil metacrilato, butil metacrilato, etil acrilato, n-butil acrilato, arii acrilato, 1-6 esandiolo metacrilato e loro combinazioni.
La prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica può comprendere ulteriori componenti funzionali e/o ausiliari di per sé convenzionali come ad esempio veicolanti liquidi, catalizzatori, reticolanti, tensioattivi, lubrificanti, stabilizzanti, regolatori di viscosità ecc.
In particolare, la composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica può essere una composizione liquida, semi-solida (ad esempio pasta) o fluida comprendente resina (meta) acrilica poliuretanica e un veicolante liquido (solvente) .
Il veicolante liquido è preferibilmente a base acquosa ed è preferibilmente acqua o alternativamente ima miscela comprendente acqua e un co-solvente organico scelto ad esempio fra i solventi organici indicati in precedenza.
La quantità di veicolante liquido (solvente) nella suddetta prima composizione può essere scelta dal tecnico del ramo in funzione di esigenze specifiche, quali ad esempio la modalità di applicazione di tale prima composizione.
La prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica può avere un contenuto di solidi compreso fra 30% e 60% in peso sul peso totale della composizione e la resina (meta) acrilica poliuretanica può avere ad esempio un peso molecolare medio numerico compreso fra 8.000 e 100.000 Dalton.
L’applicazione della prima composizione a base di resina (meta) acrilica sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento può essere effettuata mediante metodi noti nell’arte quali ad esempio, spruzzatura, applicazione con coltello, applicazione a rullo, rivestimento a velo (curtain coating), spazzolatura, immersione e loro combinazioni.
Preferibilmente, l’applicazione della prima composizione a base di resina (meta) acrilica viene effettuata mediante spruzzatura.
La prima composizione a base di resina (meta) acrilica viene applicata sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento in una quantità che è compresa preferibilmente fra 40 g/m<2 >e 100 g/m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
Successivamente, la composizione a base di resina (meta) acrilica applicata sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento viene asciugata così da polimerizzare la resina e formare un primo strato di finitura trasparente sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento.
L’asciugatura può essere effettuata convenientemente in un forno, ad una temperatura che è compresa preferibilmente tra 40 °C e 60 °C e per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
Il primo strato di finitura trasparente così ottenuto può essere sottoposto a lieve spazzolatura (o carteggiatura), ad esempio con una spazzola munita di carta abrasiva, così da eliminare eventuali irregolarità superficiali costituite ad esempio da una lieve lanugine (o peluria) di fibre rialzate a seguito del trattamento precedente ed ottenere una superficie sostanzialmente uniforme per il primo strato di finitura trasparente.
Preferibilmente, lo spessore complessivo del primo strato di finitura trasparente è compreso fra 0,01 e 0,5 mm.
Il procedimento secondo l’invenzione può comprendere la realizzazione di un secondo strato di finitura trasparente più duro sopra il primo strato di finitura trasparente ottenuto come sopra.
In tal caso, viene applicata una seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto primo strato di finitura trasparente, in cui tale seconda composizione presenta componenti e/ o additivi tali che a seguito di polimerizzazione della detta seconda composizione trasparente nella successiva fase di asciugatura si ottiene un secondo strato di finitura trasparente di maggiore durezza su detto primo strato di finitura trasparente.
La resina (meta) acrilica poliuretanica della seconda composizione di finitura trasparente può essere della stessa tipologia di quella indicata sopra per la prima composizione di finitura trasparente e può contenere ulteriormente agenti di indurimento e agenti anti-adesione per ridurre l’adesività superficiale e quindi evitare che il secondo strato di finitura trasparente possa essere rimosso e/o danneggiato nelle lavorazioni successive e/o durante l’uso del prodotto finale. Inoltre, la seconda composizione di finitura trasparente può contenere un solvente e ulteriori componenti come indicati in precedenza per la prima composizione di finitura trasparente.
L’applicazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica sul primo strato di finitura della lastra di fibrocemento può essere effettuata mediante metodi noti nell’arte quali ad esempio, spruzzatura, applicazione con coltello, applicazione a rullo, rivestimento a velo (curtain coating), spazzolatura, immersione e loro combinazioni.
Preferibilmente, l’applicazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica viene effettuata mediante spruzzatura.
La seconda composizione a base di resina (meta) acrilica viene applicata sul primo strato di finitura della lastra di fibrocemento in una quantità che è compresa preferibilmente fra 40 g/m<2 >e 100 g/m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
L’asciugatura comporta la polimerizzazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente e può essere effettuata convenientemente in un forno, ad una temperatura che è compresa preferibilmente tra 40°C e 60°C e per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
Al termine dell’asciugatura si ottiene un secondo strato di finitura duro e trasparente sul primo strato di finitura trasparente che presenta una notevole aderenza sul primo strato di finitura e ridotta adesività sulla superficie esposta, e adeguate caratteristiche di resistenza meccanica, in particolare resistenza alla rimozione degli strati, al taglio e ai graffi.
Preferibilmente, lo spessore complessivo del secondo strato di finitura duro e trasparente è compreso fra 0,01 e 0,5 mm.
Successivamente, la lastra di fibrocemento resa idrofoba e rivestita con un rivestimento trasparente come descritto sopra può essere sottoposta ad una fase finale di asciugatura in forno ad una temperatura di 50-70°C per un tempo di 30-90 secondi seguita da un raffreddamento con aria (ad esempio mediante un ventilatore) e quindi da un raffreddamento a temperatura refrigerata (ad esempio in un frigorifero) per portare la temperatura delle lastre al di sotto 30 °C ed evitare con ciò l’adesione delle lastre ad esempio durante lo stoccaggio e/o impilaggio.
Si ottiene in tal modo un prodotto finale pronto per l’utilizzo come rivestimento di facciate esterne o interne di edifici.
Alternativamente, il procedimento dell’invenzione comprende fasi di processo per formare, sopra il rivestimento idrofobico, uno strato di finitura bianco che costituisce una base (primer) per un secondo strato di finitura più esterno colorato.
In tal caso, il procedimento secondo linvenzione può comprendere l’applicazione di una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento seguito dallasciugatura di tale prima composizione così da ottenere un primo strato di finitura (o di primer) bianco.
La resina (meta) acrilica poliuretanica della prima composizione di finitura può essere della stessa tipologia delle resine (meta) acriliche poliuretaniche indicate sopra ed inoltre la prima composizione può contenere un solvente e ulteriori componenti o additivi come indicati in precedenza e in particolare contiene un pigmento bianco scelto ad esempio fra i pigmenti bianchi indicati in precedenza.
L’applicazione della prima composizione a base di resina (meta) acrilica contenente un pigmento bianco sul rivestimento idrofobico può essere effettuata mediante metodi noti nell’arte quali ad esempio, spruzzatura, applicazione con coltello, applicazione a rullo, rivestimento a velo (curtain coating), spazzolatura, immersione e loro combinazioni.
Preferibilmente, l’applicazione della prima composizione a base di resina (meta) acrilica viene effettuata mediante spruzzatura.
La prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco viene applicata sul rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento in una quantità che è compresa fra 40 g/m<2 >e 100 g/m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
L’asciugatura comporta la polimerizzazione della prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e può essere effettuata convenientemente in un forno, ad una temperatura che è compresa preferibilmente tra 40°C e 60°C e per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
Al termine dell’asciugatura si ottiene un primo strato di finitura di colore bianco. Preferibilmente, lo spessore complessivo del primo strato di finitura bianco è compreso fra 0,01 e 0,5 mm.
Lo strato di finitura bianco costituisce uno strato di base (o primer) su cui può essere effettuata una verniciatura così da impartire alla lastra una colorazione o una combinazione di colori desiderata.
In tal caso, il procedimento secondo l’invenzione può comprendere l’applicazione di una seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente almeno un pigmento colorato sul primo strato di finitura bianco seguito dall’asciugatura di detta seconda composizione così da ottenere un secondo strato di finitura colorato sul primo strato di finitura bianco della lastra di fibrocemento.
La resina (meta) acrilica poliuretanica della seconda composizione di finitura può essere della stessa tipologia delle resine (meta) acriliche poliuretaniche indicate sopra ed inoltre la seconda composizione può contenere un solvente e ulteriori componenti o additivi come indicati in precedenza e in particolare contiene un almeno pigmento colorato scelto ad esempio fra i pigmenti colorati indicati in precedenza.
In particolare, la seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica può contenere agenti di indurimento per rendere il secondo strato di finitura colorato più duro del primo strato di finitura bianco e agenti anti-adesione per ridurre l’adesività superficiale evitando con ciò che il secondo strato di finitura colorato possa essere rimosso e/o danneggiato nelle lavorazioni successive e/o durante l’uso del prodotto finale.
L’applicazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica contenente un pigmento colorato sul primo strato di finitura bianco può essere effettuata mediante metodi noti nell'arte quali ad esempio, spruzzatura, applicazione con coltello, applicazione a rullo, rivestimento a velo (curtain coating), spazzolatura, immersione e loro combinazioni.
Preferibilmente, l’applicazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica viene effettuata mediante spruzzatura.
La seconda composizione a base di resina (meta) acrilica e contenente almeno un pigmento colorato viene applicata sul primo strato di finitura bianco della lastra di fibrocemento in una quantità che è compresa fra 40 g/m<2 >e 100 g/m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
L’asciugatura comporta la polimerizzazione della seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e può essere effettuata convenientemente in un forno, ad una temperatura che è compresa preferibilmente tra 40°C e 60°C e per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
Al termine dell’asciugatura si ottiene un secondo strato di finitura che impartisce alla lastra la colorazione o la combinazione di colori desiderata. Preferibilmente, lo spessore complessivo del secondo strato di finitura colorato è compreso fra 0,01 e 0,5 mm.
Successivamente, la lastra di fibrocemento resa idrofoba e rivestita con un rivestimento come descritto sopra può essere sottoposta ad una fase finale di asciugatura in forno ad una temperatura di 50-70°C per un tempo di 30-90 secondi seguita da un raffreddamento con aria (ad esempio mediante un ventilatore) e quindi da un raffreddamento a temperatura refrigerata (ad esempio in un frigorifero) per portare la temperatura delle lastre al di sotto 30° e evitare con ciò l’adesione delle lastre ad esempio durante lo stoccaggio e/o impilaggio.
Si ottiene così un prodotto finale pronto per l’utilizzo come rivestimento di facciate esterne o interne di edifici.
ESEMPIO
Lastre di fibrocemento sono state prodotte in maniera convenzionale e indurite in autoclave. Il contenuto di umidità delle lastre di fibrocemento dopo indurimento era di 10-15%.
Le lastre di fibrocemento sono state sottoposte ad un trattamento di idrofobizzazione immergendo le lastre in un bagno di una composizione a base di resina acrilsilossanica ottenuta diluendo il prodotto commerciale Fibromix 1370 con acqua in un rapporto in peso fra resina acrilsilossanica e acqua di 1 : 1.
La composizione a base di resina acrilsilossanica è stata applicata su ciascuna lastra di fibrocemento mediante docciatura in una quantità compresa fra 80 g/m<2 >e 100 g/m<2>.
Si è quindi consentito alla resina acrilsilossanica di penetrare all’interno della matrice porosa di fibre e cemento per un tempo compreso fra 30 secondi e 90 secondi e poi le lastre di fibrocemento sono state asciugate in forno ad una temperatura tra 40°C e 60°C e per un tempo di 30-90 secondi, ottenendo un rivestimento idrofobico su ciascuna lastra di fibrocemento .
Successivamente, sul rivestimento idrofobico di una superficie di ciascuna lastra di fibrocemento è stata applicata una prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente costituita dal prodotto commerciale Fibromix 1373
La prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica è stata applicata mediante spruzzatura in una quantità compresa fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
Successivamente, le lastre di fibrocemento sono state asciugate in forno ad una temperatura tra 40°C e 60°C e per un tempo di 30-90 secondi ottenendo un primo strato di finitura trasparente di spessore fra 0,01 e 0,5 mm sul rivestimento idrofobico di una superfìcie di ciascuna lastra di fibrocemento.
Il primo strato di finitura trasparente è stato spazzolato lievemente ed è stata applicata una seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente costituita dal prodotto commerciale Fibromix 1377 della ditta Franchi&Kim.
La seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica è stata applicata mediante spruzzatura in una quantità compresa fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
Successivamente, le lastre di fibrocemento sono state asciugate ed indurite in forno ad una temperatura tra 40°C e 60°C e per un tempo di 30-90 secondi, ottenendo un secondo strato di finitura trasparente e duro di spessore fra 0,0 1 e 0,5 mm sul primo strato di finitura di ciascuna lastra di fibrocemento.
Le lastre sono state infine sottoposte ad una asciugatura finale in forno ad una temperatura di 50-70°C per un tempo di 30-90 secondi seguita da un raffreddamento con aria (ad esempio mediante un ventilatore) e quindi da un raffreddamento a temperatura refrigerata (ad esempio in un frigorifero) per portare la temperatura delle lastre al di sotto 30°C.Le lastre idrofobizzate e rivestite come sopra sono state sottoposte a prove di resistenza agli agenti atmosferici effettuate in accordo con il QUV test (Accelerated weathering test) secondo lo standard UNE-EN 1062-11:2003. In particolare, in accordo con ASTM G154, i campioni di lastre di prova sono stati sottoposti a cicli di invecchiamento accelerato mediante irradiazione con lampade UV (lampade UVB-313) consistenti di:
- fase di irradiazione a secco della durata di 4 ore;
- fase di spruzzatura di acqua della durata di 4 ore.
Dopo 1500 h e 2500-3000 h di esposizione sono stati valutati colore, lucentezza e difetti presenti nei campioni di prova.
Non è stata riscontrata alcuna variazione di colore, né perdita di lucentezza nei campioni di prova sia dopo 1000 h di esposizione sia dopo 2500-3000 h di esposizione.
Inoltre, non sono stati riscontrati difetti di sfarinamento, infragilimento, formazione di bolle, cricche e sfogliatura nei campioni di prova sia dopo 1000 h di esposizione sia dopo 2500-3000 h di esposizione.
Inoltre, non è stata riscontrata alcuna opacizzazione (hazing) nei campioni di prova sia dopo 1000 h di esposizione sia dopo 2500-3000 h di esposizione.
Inoltre, sono state condotte prove di immersione di lastre idrofobizzate e rivestite come sopra in acqua per periodi di tempo prestabiliti. Da tali prove è stato riscontrato che le lastre secondo linvenzione ottenute come sopra mantenevano sostanzialmente inalterate le caratteristiche originarie di produzione e in particolare non è stata riscontrata alcuna perdita apprezzabile di colore. Viceversa, prove comparative similari condotte su lastre convenzionali idrofobizzate con agenti di idrofobizzazione a base di silossani hanno mostrato una perdita significativa del colore (sbiancamento) dopo appena una settimana di immersione in acqua.
Al procedimento secondo linvenzione, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, un tecnico del ramo potrà apportare numerose modifiche e varianti tutte peraltro ricomprese nellambito di protezione delle rivendicazioni annesse.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1 . Procedimento per la idrofobizzazione di una lastra di fibrocemento comprendente le fasi di: - mettere a disposizione una lastra di fibrocemento; - applicare una composizione a base di una resina acrilsilossanica su detta lastra di fibrocemento; - asciugare detta composizione a base di una resina acrilsilossanica, così da formare un rivestimento idrofobico su detta lastra di fibrocemento.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta composizione a base di resina acrilsilossanica viene applicata sulla lastra di fibrocemento, preferibilmente mediante docciatura, in una quantità compresa fra 80 g/m<2 >e 100 g/m<2>.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’asciugatura di detta composizione a base di resina acrilsilossanica viene effettuata in un forno, ad una temperatura compresa tra 40°C e 60°C per un tempo compreso preferibilmente fra 30 secondi e 90 secondi.
  4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui, dopo la fase di applicazione e prima della fase di asciugatura, detta resina acrilsilossanica è lasciata penetrare nella matrice porosa di detta lastra di fibrocemento per un tempo preferibilmente compreso fra 30 secondi e 90 secondi.
  5. 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre le fasi di: - applicare una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento; - asciugare detta prima composizione trasparente ottenendo un primo strato di finitura trasparente su detto strato di rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento.
  6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, comprendente inoltre le fasi di: - applicare una seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente su detto primo strato di finitura trasparente, detta seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica avendo caratteristiche di durezza, dopo asciugatura, maggiori di quelle di detta prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica; - asciugare detta seconda composizione trasparente ottenendo un secondo strato di finitura trasparente su detto primo strato di finitura trasparente e più duro di quest’ultimo.
  7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detta prima composizione e/o detta seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente viene applicata, preferibilmente mediante spruzzatura, in una quantità compresa fra 40 g/m<2 >e 100 g/m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
  8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 5, 6 o 7, in cui l’asciugatura di detta prima composizione e/o detta seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente viene effettuata in un forno, ad una temperatura compresa tra 40°C e 60°C per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
  9. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 4, comprendente inoltre le fasi di: - applicare una prima composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco su detto rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento; - asciugare detta prima composizione ottenendo un primo strato di finitura (primer) bianco su detto strato di rivestimento idrofobico della lastra di fibrocemento; - applicare una seconda composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente almeno un pigmento colorato su detto primo strato di finitura bianco, detta seconda composizione a base di resina (meta)acrilica poliuretanica avendo preferibilmente caratteristiche di durezza, dopo asciugatura maggiori di quelle di detta prima composizione a base di resina (meta) acrilica poliuretanica; - asciugare detta seconda composizione ottenendo un secondo strato di finitura colorato su detto primo strato di finitura bianco della lastra di fibrocemento.
  10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui detta prima composizione e/o detta seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente viene applicata, preferibilmente mediante spruzzatura, in una quantità compresa fra 40 g/m<2 >e 100 g / m<2>, preferibilmente fra 50 g/m<2 >e 70 g/m<2>.
  11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui l’asciugatura di detta prima composizione e/o detta seconda composizione a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica trasparente viene effettuata in un forno ad una temperatura compresa tra 40°C e 60°C per un tempo compreso preferibilmente tra 30 secondi e 90 secondi.
  12. 12. Lastra di fibrocemento idrofobizzata ottenibile mediante il procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  13. 13. Lastra di fibrocemento idrofobizzata secondo la rivendicazione 12, comprendente un rivestimento idrofobico a base di una resina acrilsilossanica e in cui detta resina acrilsilossanica è presente anche nei pori della matrice di fibre e cemento della lastra.
  14. 14. Lastra di fibrocemento idrofobizzata secondo la rivendicazione 13 comprendente ulteriormente un primo strato di finitura trasparente a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica su detto rivestimento idrofobico e, facoltativamente, un secondo strato di finitura trasparente a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica su detto primo strato di finitura, detto secondo strato di finitura trasparente avendo una durezza maggiore di quella del primo strato di finitura trasparente.
  15. 15. Lastra di fibrocemento idrofobizzata secondo la rivendicazione 13 comprendente ulteriormente un primo strato di finitura bianco a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente un pigmento bianco su detto rivestimento idrofobico, e un secondo strato di finitura colorato a base di una resina (meta) acrilica poliuretanica e contenente almeno un pigmento colorato su detto primo strato di finitura bianco, detto secondo strato di finitura colorato avendo preferibilmente una durezza maggiore di quella del primo strato di finitura bianco.
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