KR20180023956A - 착색된 섬유 시멘트 제품 및 그의 제조를 위한 방법 - Google Patents

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KR20180023956A
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로드리고 팔라시오스
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소시에다드 인더스트리알 피자레노
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Abstract

본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품 그리고 그러한 제품의 제조를 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고, 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 이 조성물은 결합제 및 안료 및/또는 충전제를 적어도 포함하고 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다. 본발명은 이들 착색된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 공정을 추가로 제공한다. 최종적으로, 본발명은 빌딩 재료로서의 상기 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도를 제공한다. 특정의 구체예에서, 본발명의 공정에 의해 제조되는 섬유 시멘트 제품은 내부 그리고 외부 둘 다인 벽, 빌딩 또는 건축에, 예를 들면 파사드 판, 사이딩, 등에 외부 표면을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

Description

착색된 섬유 시멘트 제품 및 그의 제조를 위한 방법
본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품 그리고 그러한 제품의 제조를 위한 방법에 관한 것이다. 추가로 본발명은 특히 빌딩 재료로서의, 이들 착색된 섬유 시멘트 제품의 다양한 용도에 관한 것이다.
착색된 섬유 시멘트 제품은 널리 공지되어 있고 빌딩 재료로서 널리 사용된다.
착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하는 방법 중 하나는 상기 섬유 시멘트 제품의 내부 구조가 착색된 안료를 포함하도록 제품을 전체로 착색하는 것이다. 섬유 시멘트 제품의 전체-착색은 대표적으로, 예를 들면 기본 섬유 시멘트 슬러리에 착색된 안료를 부가함에 의해 상기 섬유 시멘트 제품 제조 공정 동안 달성되고, 이 슬러리는 연이어 상기 섬유 시멘트 최종 제품의 제조를 위해 사용된다.
그러나, 습한 또는 외부 조건 하에서 섬유 시멘트 제품, 특히 전체-착색된 섬유 시멘트 제품에서 대표적으로 발생하는 바람직하지 않은 현상은 백화(efflorescence)이다. 백화는 섬유 시멘트 구조 내에 존재하는 염이 섬유 시멘트 제품의 표면으로 이동하는 경향이다. 결과로서, 외부 표면에서 백색 점이 가시화된다. 백화 효과가 상기 섬유 시멘트 제품의 기계적 특성을 감소시키거나 영향을 주지는 않지만, 통상 단지 제조 몇 달 후 발생하는 바람직하지 않은 가시적 결함이다.
특히 전체-착색된 생성물의 경우, 백화는 제품의 착색과 백색 백화 점 사이의 높은 콘트라스트로 인해 심각한 미관상 문제이다.
발생하는 백화는 예를 들면 물리적 또는 화학 처리에 의해 감소될 수 있지만, 이는 시간-소모적이고 귀찮은 절차이고, 이는 부가적으로 백화 손상이 가시화될 때마다 다시 반복되어야만 한다.
이전의 제품의 외부 표면 소수화와 같은 일부 전략이 제시되었지만, 이제까지 효과적으로 이 문제를 처리하는 효율적인 전략이 없다.
더욱이, 특정의 경우에, 및 대표적으로 야외 목적 제품의 경우, 즉 대표적으로 안료 없이 결합제를 포함하는 하나 이상의 투명한 코팅 층이, 잠재적 손상, 풍화 및 습도로부터 이들을 보호하기 위해 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면에 도포된다. 그러나, 이후 백화가 발생하면, 백화 공정 동안 상기 섬유 시멘트 제품의 표면에 나타나는 염이 투명한 코팅 층 하에서 포집되어, 표면 색상의 바람직하지 않은 백색화를 유발한다. 이 결함은 제품의 외부 층을 손상시키지 않고는 치유될 수 없다.
착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하는 또다른 방법은 착색된 코팅물로 제품을 코팅하는 것이다. 유럽 특허 EP1914215 (본출원인에 의한)는 착색된 종래의 코팅 층 및 그의 상단 상의 조사-경화된 투명한 코팅을 포함하는 그러한 칼라-코팅된 섬유 시멘트 패널을 기술한다.
그러나, 종래의 칼라-코팅된 제품의 오랜 공지된 문제는, 이들 제품의 수송, 설치 및/또는 사용 동안 불가피하게 규칙적으로 대부분 발생하는 결함 또는 손상이, 착색된 상단 코팅 및 상기 섬유 시멘트 제품의 내부 구조 사이의 높은 착색 콘트라스트로 인해 즉시, 명백히 가시적이라는 것이다.
따라서 위에서-기술된 문제를 극복하는, 신규한 및 향상된 착색된 섬유 시멘트 제품에 대한 필요가 있다.
본발명의 요약
본발명의 목적은 신규한 및 향상된 착색된 섬유 시멘트 제품, 그리고 그의 제조를 위한 공정을 제공하는 것이고, 이 제품은 한편으로는 백화라는 위에서 기술된 바람직하지 않은 시각적 결과, 다른 한편으로는 수송, 취급 및/또는 장기 사용에 의해 유발된 결함 또는 손상을 격지 않는다.
이와 관련하여, 본발명자들은 새로운 및 고성능의 착색된 섬유 시멘트 제품을 개발하였는데, 이는 전체가 착색되고 부가적으로 그의 표면 상에 하나 이상의 착색된 코팅 층을 구비한다. 본발명의 착색된 섬유 시멘트 제품은 (i) 균일하게 착색된 (즉 전체가 착색된) 섬유 시멘트 구조, 및 (ii) 그의 표면 상에 도포된 착색된 코팅 조성물 (일부분)의 하나 이상의 층을 특징으로 한다. 이런 식으로, 본발명자들은 과거에 착색된 섬유 시멘트 제품이 오랫동안 직면했던 상기 문제를 간신히 해결하였다.
특히, 본발명자들은 본발명의 제품이 높은 효율로 제조될 수 있고 선행 기술의 착색된 섬유 시멘트 제품과 비교하여 다음 장점을 가진다는 것을 발견되었다.
우선, 본발명의 제품에 대한 어떠한 발생 결함 또는 손상의 가시성도 본발명의 제품의 표면 및 내부 구조가 둘 다 착색된다는 사실로 인해 최소화된다.
또한, 전체-착색된 섬유 시멘트 제품이 적어도 하나의 착색된 코팅 층으로 코팅된 때, 백화에 의해 유발된 대표적 시각적 손상이 회피된다는 것이 발견되었다. 더욱이, 상기 코팅 층은 대표적 코팅 마감 층의 모든 장점, 즉 잠재적 손상, 풍화 및 습도로부터의의 제품의 최적 보호를 제공한다.
더욱 특히, 본발명의 착색된 섬유 시멘트 제품의 적어도 하나의 착색된 코팅 층은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
특정의 경우, 그러나 반드시는 아니면서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상의 상기 코팅 조성물 및 그의 내부 섬유 시멘트 구조는 동일한 안료(들) 또는 안료(들)을 포함하여 유사한 색상을 제공한다.
본발명의 전체-착색된 제품에 도포된 적어도 하나의 코팅 층이 불투명 코팅 층일 때, 이상적으로, 상기 코팅은 불투명 안료를 포함하고, 이는 코팅 후 제품의 착색을 유지하도록 상기 섬유 시멘트 제품의 전체 내에 함유된 적어도 하나의 안료와 동일할 수 있다 (그러나 반드시 그런 것은 아니다).
대안적으로 및/또는 부가적으로, 전체-착색된 제품에 도포된 적어도 하나의 코팅 층이 투명 코팅일 때, 상기 코팅은 적어도 하나의 투명 안료 및/또는 적어도 하나의 충전제를 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물이 적어도 하나의 투명 안료를 포함하는 투명 코팅 조성물일 경우, 본발명자들은 본발명의 섬유 시멘트 제품의 부가적 장점을 관찰하였다. 특히, 상기 코팅 조성물이 적어도 하나의 투명 안료를 포함할 때 전체 착색된 제품의 착색이 상당히 강화되고 밝아짐이 발견되었다. 따라서 본발명은 특정의 구체예에서, 적어도 하나의 투명 안료를 포함하는 그러한 투명 코팅 층을 가지지 않는 동일한 전체 착색된 제품과 비교하여 더 짙은 색상 및 더 밝은, 빛나는 외관을 가지는 전체 착색된 제품을 제공한다.
따라서, 상기의 면에서, 본발명은, 기술적으로 (백화 손상이 없음) 및 미관상으로 (손상에 의한 착색 변화 없음 및/또는 더욱 강한 착색) 둘 다 향상된 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공함이 명백하다.
부가적으로, 본발명의 제품의 상기 기술된 효과를 달성하기 위해, 단지 하나의 층의 외부 착색된 코팅 조성물의 도포는 이미 충분하다. 이는, 잠재적 미래 손상의 시각적 결함을 적어도 최소화하기 위해 두 개의 및 바람직하게는 그 이상의 층의 코팅 조성물을 적어도 도포할 필요가 있었던 선행 기술의 착색된 섬유 시멘트 제품과 대조적이다.
제 1 양상에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제 및 적어도 하나의 안료 및/또는 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제 및 적어도 하나의 안료를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
추가의 특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제 및 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
여전히 추가의 특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제, 적어도 하나의 안료 및 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
특정의 구체예에서, 본발명의 착색된 섬유 시멘트 제품 상에 존재하는 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 15% 사이의 PVC, 가령 약 2% 및 약 15% 사이의 PVC, 가령 약 5% 및 15% 사이의 PVC, 더욱 특히 약 1% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 2% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 5% 및 15% 사이의 PVC를 가진다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공되는 상기 코팅 조성물 내 상기 결합제는 아크릴 중합체이다. 추가의 특정의 구체예에서, 상기 아크릴 중합체는 순수한 아크릴, 스티렌 아크릴, 실옥산 아크릴, 에폭시 아크릴, 폴리에스테르 아크릴, 폴리유리아 아크릴 및 우레탄 아크릴로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물 내 적어도 하나의 안료는 적어도 하나의 무기 안료를 포함한다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물 내 적어도 하나의 안료는 착색된 섬유 시멘트 제품 전체 내에 포함된 적어도 하나의 안료와 동일하다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물 내 적어도 하나의 안료는 투명 안료이다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물 내 적어도 하나의 안료는 철 옥사이드 안료이다.
특정의 구체예에서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물 내 적어도 하나의 안료는 적어도 두 개의 상이한 안료를 포함한다.
제 2 양상에서, 본발명은 전체가 착색된 칼라-코팅된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 공정을 제공하고, 상기 공정은 다음 단계를 적어도 포함한다:
- 전체가 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하는 단계,
- 적어도 일부분 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면에 결합제 및 안료 및/또는 충전제를 적어도 포함하고 약 1% 및 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 하는 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 도포하는 단계, 및
- 전체가 착색된 코팅된 섬유 시멘트 제품을 수득하도록 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 경화시키는 단계.
특정의 구체예에서, 착색된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 이들 공정에서, 약 1% 및 약 15% 사이의 안료 부피 농도 (PVC), 가령 약 2% 및 약 15%, 사이의 PVC 가령 약 5% 및 15% 사이의 PVC, 더욱 특히 약 1% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 2% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 5% 및 10% 사이의 PVC를 특징으로 하는 코팅 조성물이 사용된다.
추가의 특정의 구체예에서, 착색된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 이들 공정에서, 상기 코팅 조성물 내에 존재하는 상기 결합제는 아크릴 중합체이다. 추가의 특정의 구체예에서, 상기 아크릴 중합체는 순수한 아크릴, 스티렌 아크릴, 실옥산 아크릴, 에폭시 아크릴, 폴리에스테르 아크릴, 폴리유리아 아크릴 및 우레탄 아크릴로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
제 3 양상에서, 본발명은 빌딩 재료로서의 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도를 제공한다. 특정의 구체예에서, 본발명의 공정에 의해 제조되는 섬유 시멘트 제품은, 내부 그리고 외부 둘 다인 벽, 빌딩 또는 건축, 예를 들면 파사드 판, 사이딩, 등에 외부 표면을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
독립항 및 종속항은 본발명의 특정의 및 바람직한 특징을 규정한다. 종속항으로부터의 특징은 독립항 또는 다른 종속항의 특징, 및/또는 적절한 대로 위에서 및/또는 아래에서의 기술에서 규정된 특징과 조합시킬 수 있다.
본발명의 상기 및 다른 특성, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께, 다음 상세한 설명으로부터 명백해질 것인데, 도면은 예로서, 본발명의 원리를 설명한다. 이러한 기술은 본발명의 범위를 제한하지 않고, 단지 예시적 목적으로만 주어진다. 아래에 언급된 참고 도면은 첨부된 도면을 지칭한다.
본발명은 특정의 구체예에 대해 기술될 것이다.
청구범위에서 사용된 용어 ＂를 포함하는＂은 그 후에 나열되는 수단에 제한되는 것으로 해석되어서는 안되고, 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않는다는 것을 유념해야 한다. 따라서 언급된 바와 같이 언급된 특징, 단계 또는 성분의 존재를 특정하는 것이지, 하나 이상의 다른 특징, 단계 또는 성분, 또는 그의 그룹의 존재 또는 부가를 배제하지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 따라서, 표현 ＂수단 A 및 B를 포함하는 장치＂의 범위는 단지 성분 A 및 B로 구성된 장치에 제한되어서는 안된다. 이는 본발명에 대해, 장치의 유일한 관련 부품이 A 및 B임을 의미한다.
본명세서 전체를 통해, ＂하나의 구체예＂ 또는 ＂구체예＂에 대한 언급이 되어 있다. 그러한 언급은 구체예와 관련하여 기술되어 있는 특정의 특징은 본발명의 적어도 하나의 구체예 내에 포함된다. 따라서, 본명세서 전체를 통해 다양한 곳에서＂하나의 구체예에서＂ 또는 ＂구체예에서＂라는 구절의 등장은 반드시 동일한 구체예를 언급하는 것은 아니고, 그렇지만 그럴 수는 있다. 또한, 특정의 특징 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있고, 본 업계에서의 통상의 숙련가에게 명백하다.
단지 본발명의 이해를 돕기 위해 다음 용어가 제공된다.
여기서 사용된, 단수 형태 ＂하나(a)＂, ＂하나(an)＂, 및 ＂상기(the)＂는 문맥상 명백히 다르게 표시하지 않는 한 단수와 복수를 둘 다 포함한다.
여기서 사용된 용어 ＂포함하는(comprising)＂, ＂포함한다(comprises)＂ 및 ＂로 구성된(comprised of)＂는 ＂포함하는(including)＂, ＂포함한다(includes)＂ 또는 ＂함유하는(containing)＂, ＂함유한다(contains)＂와 동의어이고 포함적이거나 개방-말단이고 부가적, 비-언급된 부재, 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
말단점에 의해 수치적 범위의 언급은 각각의 범위 내에 숨어 있는 모든 숫자와 분율, 또한 언급된 말단점을 포함한다.
측정가능한 값 가령 파라미터, 양, 시간적 지속시간, 등을 언급할 때 여기서 사용된 용어 ＂약＂은, 특정된 값의 +/-10% 이하, 바람직하게는 +/-5% 이하, 더 바람직하게는 +/-1% 이하, 및 여전히 더 바람직하게는 +/-0.1% 이하의 편차를 포함한다는 의미이고, 그러한 편차가 본발명에서 수행하기 적절한 한도 내이다. 수식어 ＂약＂이 언급하는 값은 또한 특히, 및 바람직하게는, 개시된 그 자체인 것으로 이해된다.
여기서 언급된 용어 ＂(섬유) 시멘트성 슬러리＂ 또는 ＂(섬유) 시멘트 슬러리＂는 일반적으로 물, 섬유 및 시멘트를 적어도 포함하는 슬러리를 지칭한다. 본발명의 문맥에서 사용된 섬유 시멘트 슬러리는 또한 다른 성분, 가령 비제한적으로, 석회석, 초크, 생석회, 소석회 또는 수화석회, 분쇄 모래, 실리카 모래 가루, 석영 가루, 비정형 실리카, 농축 실리카 흄, 마이크로실리카, 메타카올린, 규회석, 운모, 진주암, 질석, 알루미늄 하이드록사이드, 안료, 항-발포제, 응집제, 및 다른 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
여기서 기술된 섬유 시멘트 슬러리 내에 존재하는 ＂섬유(들)＂는 예를 들면 유기 섬유 (대표적으로 셀룰로스 섬유) 또는 합성 섬유 (폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 등) 둘 다일 수 있는 가공 섬유 및/또는 강화 섬유일 수 있다.
여기서 기술된 상기 섬유 시멘트 슬러리 내에 존재하는 ＂시멘트＂는 예를 들면 비제한적으로 포틀랜드 시멘트, 높은 알루미나 함량을 갖는 시멘트, 철의 포틀랜드 시멘트, 트래스-시멘트, 슬래그 시멘트, 플래스터, 칼슘 실리케이트에 의해 형성된 오토클레이브 처리 및의 조합 특정의 결합제일 수 있다. 추가의 특정의 구체예에서, 본발명의 제품 내 시멘트는 포틀랜드 시멘트이다.
수송 벨트(의 영역)의 물-투과성을 지칭할 때 여기서 사용된 용어 ＂물-투과성＂은 벨트의 물-투과성 (영역)이 만들어지는 물질이, 특정의 정도까지 그의 구조를 통한 물의 흐름을 허용한다는 것을 일반적으로 의미한다.
수송 벨트(의 영역)의 물-투과성을 지칭할 때 여기서 사용된 용어 ＂물-투과력＂은 벨트의 물-투과성 (영역)이 만들어지는 물질이 만들어지는 정도가, 특정의 정도까지 그의 구조를 통한 물의 흐름을 허용한다는 것을 일반적으로 의미한다. 물-투과성 수송 벨트용으로 적합한 물질은 본 업계에서의 숙련가에게 공지되어 있고, 가령 비제한적으로 펠트이다.
하나 이상의 파라미터 또는 특성을 지칭할 때 여기서 사용된 용어 ＂미리 결정된＂ 및 ＂미리 정의된＂은 이들 파라미터 또는 특성의 소정의 값(들)이 사전에, 즉 이들 파라미터 또는 특성 중 하나 이상을 특징으로 하는 제품을 제조하기 위한 공정의 시작 이전에 결정 또는 정의되었음을 일반적으로 의미한다.
여기서 사용된, 또한 패널 또는 판으로 언급된 ＂(섬유 시멘트) 시트＂는, 섬유 시멘트 물질로부터 제공된 평평한, 통상 사각형 요소, 섬유 시멘트 패널 또는 섬유 시멘트 시트라고 이해되어야 한다. 상기 패널 또는 시트는 최대 표면적을 갖는 표면 두 개의 주요 면 또는 표면을 가진다. 상기 시트는 내부 그리고 외부 둘 다인 벽, 빌딩 또는 건축, 예를 들면 파사드 판, 사이딩에 외부 표면을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
코팅의 특성은 특히, 고형 입자를 갖는 시스템의 로딩에 의해 지배된다. 일부 코팅은 높은 양의 고형 입자를 함유하고 다른 코팅, 가령 투명한 코팅은, 입자가 없다. 입자 로딩은 상기 코팅 시스템의 ＂안료 부피 농도＂ (PVC)에 의해 정량화된다. 시스템의 PVC는 필름 형성 후 상기 코팅 시스템 내 고형 입자의 부피 퍼센트로서 정의된다:
＂안료 부피 농도＂ (%로 표현됨) = ＂PVC＂ (%로 표현됨) =
(Vp + Vf)/(Vp + Vf + Vb) * 100 (%로 표현됨), 여기서
Vp : 상기 코팅 시스템 내 모든 안료 의 총 부피.
Vf : 상기 코팅 시스템 내 모든 충전제 의 총 부피.
Vb : 상기 코팅 시스템 내 상기 결합제의 비 -휘발성 부분의 부피.
이 정의는 시스템의 PVC가 휘발성 성분, 가령 물 및 용매를 제외하여 계산됨을 암시한다. 비-휘발성 성분의 부피가 사용되어야 하며, 고형분의 중량은 각각의 성분의 밀도를 사용하여 부피로 환산되어야 함을 암시한다.
용어 ＂UV-경화성＂은 UV 조사의 적용에 의해 중합가능한 조성물을 지칭한다. 대표적으로, 이는, 광개시제 및/또는 광감작제와 함께 광-중합가능 단량체 또는 올리고머의 존재를 적어도 암시한다.
섬유 시멘트 제품을 지칭할 때 용어 ＂전체-착색된＂, ＂전체가 착색된＂, ＂전체-착색된＂은 섬유 시멘트 제품의 적어도 일부분, 및 바람직하게는 전체, 내부 구조가 적어도 하나의 안료를 포함한다는 의미를 가진다.
여기서 사용된 용어 ＂은폐 능력＂은 도포되는 표면의 은폐를 가능하게 하는 코팅의 특성이다. 은폐 능력은 필름 도포 방법 및 필름 두께에 직접적으로 연결된다. 강한 은폐 능력을 갖는 코팅에서, 안료 입자는 광을 강하게 산란시켜 광이 기판에 거의 도달하지 않도록 한다. 잔류하는 광이 기판으로부터 반사되면, 매우 강하게 산란되어 눈에 도달하지 않는다. 이용가능한 많은 표준 시험 방법이 있다. 예를 들면, BS 3900-D4 (즉 또한 ISO 2814 로서 언급됨), BS 3900-D7 (즉 또한 ISO 6504/1 로서 언급됨) 또는 BS 3900-D11 (또한 ISO 6504/3 로서 언급됨)은 코팅의 은폐 능력을 결정하기 위한 표준 방법이다.
여기서 상호변경가능하게 언급된 용어 ＂내부 (섬유 시멘트) 구조＂, ＂내부 (섬유 시멘트) 구조＂, ＂내부 (섬유 시멘트) 질량＂ 또는 ＂내부 (섬유 시멘트) 질량＂은 상기 섬유 시멘트 제품 내에 존재하는 섬유 시멘트 물질을 지칭하기 위해 사용되고, 이 물질은 제품을 외부로부터 볼 때 눈에 보이지 않는다.
여기서 상호변경가능하게 언급된 용어 ＂외부 (섬유 시멘트) 구조＂ 또는 ＂외부 (섬유 시멘트) 표면＂은 섬유 시멘트 제품의 외부 상에 노출되고 가시적인 섬유 시멘트 물질을 지칭하기 위해 사용된다.
여기서 사용된 용어 ＂착색된 섬유 시멘트 제품＂은 전체가 착색된 (여기서 정의된 바와 같이) 및/또는 하나 이상의 착색된 코팅 층으로 칼라-코팅된 섬유 시멘트 제품을 지칭하는 의미이다.
여기서 언급된 ＂투명 코팅 조성물＂은 그의 물질을 통해 광을 통과시켜 상기 코팅 밖 또는 후에 위치하는 표면 또는 목적물, 가령 그러한 투명 코팅에 의해 코팅된 표면 또는 목적물이, 명백하게 시각적인 특성을 가지는 코팅 제제 또는 조성물을 지칭하기 위해 사용된다. 여기서 정의된 및 사용된 투명 코팅 조성물은 그의 물질을 통해 광을 통과시켜 상기 코팅 밖 또는 후에 위치하는 표면 또는 목적물, 가령 그러한 투명 코팅에 의해 코팅된 표면 또는 목적물이, 명백하게 시각적인 특성을 유지하는 한 하나 이상의 안료를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
여기서 언급된 ＂투명한 코팅＂ 또는 ＂투명한 코팅 조성물＂은 안료 없이 (즉 함유하지 않고) 그의 물질을 통해 광을 통과시켜 상기 코팅 밖 또는 후에 위치하는 표면 또는 목적물, 가령 그러한 투명 코팅에 의해 코팅된 표면 또는 목적물이, 명백하게 시각적인 특성을 가지는 코팅 제제 또는 조성물을 지칭하기 위해 사용된다.
여기서 사용된 ＂투명 안료＂는 안료 입자가 시각적 광을 투과하는 특성을 가지는 안료를 지칭하는 의미이다. 따라서, 여기서 사용된 ＂투명 안료＂는, 안료 입자의 대부분이 시각적 광의 파장보다 작은 안료이다.
여기서 사용된 ＂불투명 안료＂는 안료 입자가 시각적 광을 투과하는 특성을 가지지 않는 안료를 지칭하는 의미이다. 따라서, 여기서 사용된 ＂불투명 안료＂는 안료 입자의 대부분이 시각적 광의 파장보다 큰 안료이다.
여기서 사용된 ＂반-불투명 안료＂ (본 업계에서 반-투명 안료로서 또한 언급됨)는 안료 입자의 단지 특정의, 그러나 상당한 퍼센트가 투과하는 시각적 광의 특성을 가지는 안료를 지칭하는 의미이다. 따라서, 여기서 사용된 ＂반-불투명 안료＂는 안료 입자의 단지 특정의, 그러나 상당한 퍼센트가 시각적 광의 파장 보다 크고 안료 입자의 잔여 퍼센트가 시각적 광의 파장보다 작은 안료이다.
본발명은 이제 다양한 구체예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 각각의 구체예는 예시로서 제공되고 본발명의 범위를 어떤 식으로든 제한하지는 않는다고 이해될 것이다. 이와 관련하여, 본발명의 범위 또는 사상을 벗어남 없이 본발명에 대해 다양한 개질 및 변형이 행해질 수 있음은 본 업계에서의 숙련가에게 명백할 것이다. 예를 들면, 하나의 구체예의 일부로서 예시 또는 기술된 특징은, 또다른 구체예에서 사용되어 여전히 추가의 구체예를 생성할 수 있다. 따라서, 본발명은 첨부된 청구범위의 범위 및 그의 동등물 내에 포함되는 그러한 개질 및 변형을 포함한다고 의도된다.
본발명은 백화 및/또는 잠재적 결함 및 손상의 바람직하지 않은 시각적 결과를 격지 않고, 야외용으로 적합할 수 있는 능력에 대해 향상된 특성을 가지는 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공한다.
특히, 코팅 조성물 내 고형 입자 (예를 들면 안료 및 충전제)의 양 대 고형분 (예를 들면 안료, 충전제 및 고형 결합제 성분)의 총량 (즉 상기 코팅 조성물 소위 ＂안료 부피 농도＂ (PVC))이 약 1% 및 약 20%인 코팅 조성물로 전체-착색된 섬유 시멘트 제품을 코팅함으로써, 야외 (즉 높은 습도) 조건 하에서 발생할 수 있는 백화라는 시각적 손상이 회피됨이 발견되었다. 부가적으로, 본발명의 제품은 안료-코팅되면서도 전체-착색되기 때문에, 수송, 취급 및 장기 사용으로 인해 발생하는 임의의 손상의 시각적 결과가 최소화된다.
특정의 구체예에서, 전체-착색된 제품에 도포된 코팅이 불투명 코팅일 때, 이는 불투명 안료를 포함하고, 이는 코팅 후 제품의 색상이 유지하도록 상기 섬유 시멘트 제품의 전체 내에 함유된 적어도 하나의 안료와 동일하다.
특정의 대안적 특정의 구체예에서, 전체-착색된 제품에 도포된 코팅은 투명 코팅일 때, 상기 코팅 조성물은 적어도 하나의 투명 안료 및/또는 적어도 하나의 충전제를 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물이 적어도 하나의 투명 안료를 포함하는 투명 코팅 조성물인 경우, 본발명자들은 전체 착색된 제품의 색상은 상당히 강화되고 밝아짐을 관찰하였다. 따라서 특정의 구체예에서 본발명은 적어도 하나의 투명 안료를 포함하는 그러한 투명 코팅 층을 가지지 않는 동일한 전체 착색된 제품과 비교하여 더 짙은 착색 및 더 밝은, 빛나는 외관을 가지는 전체 착색된 제품을 제공한다.
따라서, 상기의 면에서, 본발명은, 기술적으로 (백화 손상이 없음) 및 미관상으로 (손상에 의한 착색 변화 없음 및/또는 더욱 강한 착색) 둘 다 향상된 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공함이 명백하다.
따라서, 본발명에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품은 약 1% 및 약 20% 사이의 PVC를 가지는 코팅 층을 포함하고, 바람직하지 않은 백화 효과를 방지하는 효과를 달성함 특징으로 한다.
따라서, 제 1 양상에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고, 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 이 조성물은 적어도 결합제 및 안료를 포함하고 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
본발명의 문맥에서, 섬유 시멘트 제품은 시멘트 및 합성 (및 임의로 천연) 섬유를 포함하는 시멘트성 제품으로서 이해된다. 상기 섬유 시멘트 제품은 섬유 시멘트 슬러리로부터 제조되고, 이는 소위 ＂그린＂ 섬유 시멘트 제품으로 형성되고, 및 이후 경화된다.
사용된 경화 공정에 의존하여, 상기 섬유 시멘트 슬러리는 대표적으로 물, 합성 유기 섬유 (및 임의로 또한 천연 유기 섬유, 가령 셀룰로스)인 가공 또는 강화 섬유, 시멘트 (예를 들면 포틀랜드 시멘트), 석회석, 초크, 생석회, 소석회 또는 수화석회, 분쇄 모래, 실리카 모래 가루, 석영 가루, 비정형 실리카, 농축 실리카 흄, 마이크로실리카, 카올린, 메타카올린, 규회석, 운모, 진주암, 질석, 알루미늄 하이드록사이드 (ATH), 안료, 항-발포제, 응집제, 및/또는 다른 첨가제를 포함한다.
소위 ＂전체가 착색된＂인 섬유 시멘트 제품은 그의 섬유 시멘트 구조의 적어도 일부분 (즉 내부 섬유 시멘트 구조 및/또는 외부 노출 및 시각적 섬유 시멘트 표면), 및 바람직하게는 반드시는 아니면서 그의 전체 섬유 시멘트 구조 전체를 통해 (즉 내부 섬유 시멘트 구조 및 외부 노출 및 시각적 섬유 시멘트 표면), 적어도 하나의 안료, 가령 바람직하게는 불투명 또는 반-불투명 안료를 포함하는 제품이다. 따라서, 특정의 구체예에서, 여기서 상호변경가능하게 언급된 ＂(전체-)착색된 섬유 시멘트 제품＂ 또는 ＂전체가 착색된 섬유 시멘트 제품＂은 적어도 하나의 안료를 포함하는 하나 이상의 내부 섬유 시멘트 층을 포함할 수 있지만 다른 내부 섬유 시멘트 층은 그렇지 않다. 그러나, 대안적 특정의 구체예에서, 여기서 상호변경가능하게 언급된 ＂(전체-)착색된 섬유 시멘트 제품＂ 또는 ＂전체가 착색된 섬유 시멘트 제품＂은 적어도 하나의 안료를 포함할 수 있고, 이는 바람직하게는, 그의 전체 질량 또는 구조 전체를 통해 (즉 내부 섬유 시멘트 구조 및 외부 노출 및 시각적 섬유 시멘트 표면를 포함하는) 불투명 안료 또는 반-불투명 안료이다.
특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 약 4 mm 및 약 200 mm 사이의, 특히 약 6 mm 및 약 200 mm 사이의, 더욱 특히 약 8 mm 및 약 200 mm 사이의, 가장 특히 약 10 mm 및 약 200 mm 사이의 두께를 가진다.
여기서 언급된 착색된 섬유 시멘트 제품은 섬유 시멘트로부터 제조된 지붕 또는 벽 커버링 제품, 가령 섬유 시멘트 사이딩, 섬유 시멘트 판자, 평평한 섬유 시멘트 시트, 골판 섬유 시멘트 시트 등을 포함한다. 특정의 구체예에 따르면, 본발명에 따르는 섬유 시멘트 제품은 지붕 또는 파사드 요소, 평평한 시트 또는 골판 시트일 수 있다. 추가의 특정의 구체예에 따르면, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 섬유 시멘트 시트이다.
본발명의 섬유 시멘트 제품은 상기 섬유 시멘트 제품의 총중량에 대해 약 0.1 내지 약 5 중량%, 가령 특히 약 0.5 내지 약 4 중량%의 섬유, 가령 더욱 특히 사이의 약 1 내지 3 중량%의 섬유를 포함한다.
특정의 구체예에 따르면, 본발명에 따르는 섬유 시멘트 제품은 약 0.1 내지 약 5 중량 %로 셀룰로스 섬유 또는 다른 무기 또는 유기 강화 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택되는 섬유를 포함함을 특징으로 한다. 특정의 구체예에서, 유기 섬유는 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리에틸렌, 셀룰로스 섬유 (가령 목재 또는 1년생 크래프트 펄프), 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유 및 탄소 섬유로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 추가의 특정의 구체예에서, 무기 섬유는 유리 섬유, 락울(바위울) 섬유, 슬래그 울 섬유, 규회석 섬유, 세라믹 섬유 등으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 추가의 특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 피브릴 피브리드, 가령 예를 들면 비제한적으로, 약 0.1 내지 3 중량 %로 폴리올레핀 피브릴 피브리드 %, 가령 ＂합성 목재 펄프＂를 포함할 수 있다.
특히 특정의 구체예에 따르면, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 수력 결합제로서20 내지 95 중량 % 시멘트를 포함한다. 본발명의 제품 내 시멘트는 포틀랜드 시멘트, 높은 알루미나 함량을 갖는 시멘트, 철의 포틀랜드 시멘트, 트래스-시멘트, 슬래그 시멘트, 플래스터, 오토클레이브 처리에 의해 형성된 칼슘 실리케이트 및 특정의 결합제의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 추가의 특정의 구체예에서, 본발명의 제품 내 시멘트는 포틀랜드 시멘트이다.
특정의 구체예에 따르면, 본발명에 따르는 섬유 시멘트 제품은 임의로 추가의 성분을 포함한다. 본발명의 섬유 시멘트 제품 내 이들 추가의 성분은 물, 모래, 실리카 모래 가루, 농축 실리카 흄, 마이크로실리카, 플라이애쉬, 비정형 실리카, 분쇄 석영, 분쇄 바위, 진흙, 안료, 카올린, 메타카올린, 용광로 슬래그, 카보네이트, 푸졸란, 알루미늄 하이드록사이드, 규회석, 운모, 진주암, 칼슘 카보네이트, 및 다른 첨가제 (예를 들면 착색 첨가제) 등으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 이들 성분 각각은 적합한 양으로 존재하고, 이 양은 특정 섬유 시멘트 제품의 타입에 의존하고 본 업계에서의 숙련가에 의해 결정될 수 있음이 이해될 것이다. 특정의 구체예에서, 그러한 추가의 성분의 총량은 바람직하게는 상기 조성물의 총 초기 건조 중량과 비교하여 70 중량 % 보다 낮다.
본발명의 섬유 시멘트 제품 내에 존재할 수 있는 추가의 첨가제는 분산제, 가소제, 항발포물 물질 및 응집제로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 첨가제의 총량은 바람직하게는 상기 조성물의 총 초기 건조 중량과 비교하여 약 0.1 및 약 1 중량 % 사이이다.
상기 코팅 조성물을 표면 상에 제공된 본발명의 착색된 섬유 시멘트 제품은 (즉 적어도 하나의) 결합제 및 (즉 적어도 하나의) 안료 및/또는 (즉 적어도 하나의) 충전제를 적어도 포함한다.
따라서, 특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고, 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제 및 적어도 하나의 안료를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
추가의 특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제 및 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
여전히 추가의 특정의 구체예에서, 본발명은 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하고, 이 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고, 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 결합제, 적어도 하나의 안료 및 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하는 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 적어도 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
본발명의 코팅 조성물 내에서의 사용에 대해 적합한 결합제, 안료 및 충전제는 본 업계에서 공지되어 있고 상기 코팅이 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC; 여기서 정의된 바와 같이)를 특징으로 하는 한 본발명에 중요하지 않다.
특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층 중 적어도 하나는 조사 또는 화학 가교결합에 의해 경화성이 아니다.
그러한 구체예에서, 본발명의 제품 내 코팅 층으로서의 사용에 대해 적합한 결합제 조성물은 예를 들면 수성 자유 라디칼 또는 이온성 유액 중합에 의해 얻어진 결합제이다. 예를 들면, 본발명의 제품 내 코팅 층으로서의 사용에 대해 적합한 결합제는 아크릴 및/또는 메트아크릴 (공-) 중합체이다. 그러한 아크릴성 및/또는 메트아크릴 (공-) 중합체는 아크릴산 및/또는 메트아크릴산의 에스테르의 C1-C12 알칸올 그리고 단량체로서의 작은 양의 아크릴 및/또는 메트아크릴산과의 수성 라디칼 개시된 유액 중합에 의해 통상 제조된다. 이와 관련하여, 아크릴 및 메트아크릴산의 에스테르와 C1-C8 알칸올 이 특히 바람직하다.
따라서, 특정의 구체예에서, 결합 중합체는 순수한 아크릴, 스티렌 아크릴, 플루오로중합체 아크릴, 우레탄 아크릴, 비닐 아크릴 및/또는 아크릴레이트화 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 또는 그의 조합으로서 제공될 수 있다. 상기 중합체는 적어도 하나의 아크릴 단량체, 가령 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메트아크릴산, 및 메트아크릴산 에스테르로부터 유도될 수 있다. 대표적으로, 결합 중합체는 하나 이상의 단량체로부터 유도되고, 이의 예시는 폴리비닐리덴 플루오라이드, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 비닐 클로라이드, 아크릴로니트릴, 메트아크릴로니트릴, 유레이도 메트아크릴레이트, 비닐 아세테이트, 분지형 3차 모노카복시산의 비닐 에스테르, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 에틸렌, 및 C4-C8 컨쥬게이트화 디엔을 포함한다.
특히 특정의 구체예에서, 본발명의 제품의 코팅 조성물의 결합 중합체는 소수성 정도 및/또는 입자 크기에 대해 선택된다. 여기서 기술된 조성물에 대한 중합체 입자는 대표적으로 나노미터 크기 범위이고, 다른 종래의 페인트 배합물 내 중합체 입자는 50 내지 250 나노미터의 크기 범위이다.
상기 결합제 중합체 입자는 60% 미만의 중량 퍼센트 (wt%), 바람직하게는 제공된 수계 코팅에 대해 20-55% 또는 약 20-55% 범위에서 대표적으로 제공된다.
특히 특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층 중 적어도 하나는 조사 또는 화학 가교결합에 의해 경화성이다.
그러한 구체예에서, 조사-경화성 코팅 조성물은 상기 섬유 시멘트 표면의 상단 상에 도포된다. 그러한 조사-경화성 코팅 조성물은 조사 경화성인, 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합을 가지는 적어도 하나의 중합체를 포함한다. 조사-경화성 코팅 조성물에 대해 가능한 중합체는 원칙적으로 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합을 가지고 UV 조사 또는 전자 빔 조사에 대한 노출에 의해 라디칼-개시된 중합을 할 수 있는 임의의 중합체이다.
불포화된 이중 결합을 가지는 단량체 가령 아크릴 아미드 단량체, 메트 아크릴산 단량체, (메트) 아크릴산 단량체, N-비닐 피롤리돈 및 크로톤산은 바람직한 상기 중합가능 단량체이다.
여기서 상기 중합체 내 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합의 함량은 효과적인 가교결합을 보장하기 위해 충분함에 주의해야 한다. 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합의 함량은 일반적으로 약 0,01 내지 약 1,0 mol/100g 중합체, 더 바람직하게는 약 0,05 내지 약 0,8 mol/100 g의 중합체 및 대부분의 바람직하게는 약 0,1 내지 약 0,6 mol/100 g의 중합체의 범위 내이다. 적합한 중합체는 예를 들면 비제한적으로 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합를 함유하는 폴리우레탄 유도체, 가령 폴리우레탄 아크릴레이트이다.
상기 중합체 외에, 조사-경화성 코팅 조성물은 약 800 g/mol 미만의 분자량을 가지고 양이온성 또는 자유-라디칼 경로에 의해 중합가능한 상이한 화합물을 또한 함유할 수 있다. 이들 화합물은 일반적으로 적어도 하나의 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합 및/또는 하나의 에폭시 기를 가지고 분자량은 약 800 g/mol 미만이다. 그러한 화합물은 일반적으로 조사-경화성 제제의 소정의 작업 일관성으로 조정하는 역할을 한다. 이는 제제가 다른 희석제, 가령 물 및/또는 불활성 유기 용매를 함유하지 않거나, 또는 이들을 단지 부차적인 정도로 함유한다면 특히 중요하다. 그러한 화합물은 따라서 또한 반응성 희석제라고 불린다. 조사-경화성 제제 내 중합체 및 반응성 희석제의 총량 기준으로 반응성 희석제의 비율은 바람직하게는 중량으로 약 0% 내지 약 90% 범위 내, 가장 바람직하게는 중량으로 약 5% 내지 약 50% 범위 내이다. 바람직한 반응성 희석제 아크릴 및/또는 메트아크릴산과의 디- 또는 폴리히드릭 알코올의 에스테르화 생성물이다. 그러한 화합물은 일반적으로 폴리아크릴레이트 또는 폴리에테르 아크릴레이트라고 불린다. 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트가 특히 바람직하다.
조사-경화성 코팅 조성물은 양이온적으로 중합가능 기, 특히 에폭시 기를 가지는 중합체를 또한 포함할 수 있다. 이들은 에틸렌적으로 불포화된 단량체의 공중합체를 포함하고, 상기 공중합체는, 공단량체로서, 에틸렌적으로 불포화된 글리시딜 에테르 및/또는 에틸렌적으로 불포화된 카복시산의 글리시딜 에스테르를 함유한다. 이들은 또한 OH-기-함유 중합체의 글리시딜 에테르, 가령 OH-기-함유 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 노볼락을 포함한다. 이들은 더욱이 카복시산 기를 함유하는 중합체의 글리시딜 에스테르를 포함한다. 양이온적으로 중합가능 성분을 가지는 것이 바람직하다면, 상기 조성물은, 양이온적으로 중합가능 중합체 대신 또는 이와 함께, 저-분자량, 양이온적으로 중합가능 화합물, 예를 들면 저-분자량 디- 또는 폴리올의 디- 또는 폴리글리시딜 에테르 또는 저-분자량 디- 또는 폴리카복시산의 디- 또는 폴리에스테르를 포함할 수 있다.
조사-경화성 조성물은 통상의 보조제, 가령 농후화제, 흐름 제어 물질, 소포제, UV 안정화제, 유화제, 표면장력 감소제 및/또는 보호성 콜로이드를 포함한다. 적합한 보조제는 코팅 기술에서의 숙련가 에게 널리 공지되어 있다. 실리콘, 특히 폴리에테르 개질된 폴리디메틸실옥산 공중합체는, 상기 코팅의 표면장력을 감소시킴에 의해 우수한 기판 습윤성 및 우수한 항-크레이터 성능을 제공하는 표면 첨가제 로서 사용될 수 있다. 적합한 안정화제는 대표적 UV 흡수제, 가령 옥사닐라이드, 트리아진, 벤조트리아졸 (Ciba Geigy로부터 Tinuvin™ 등급으로서 수득가능한) 및 벤조페논을 포함한다. 이들은 통상의 자유-라디칼 스캐빈저, 예를 들면 입체적으로 방해된 아민, 예를 들면 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 2,6-디-tert-부틸피페리딘 (HALS 화합물)와의 조합으로 사용될 수 있다. 안정화제는, 상기 제제 내에 존재하는 상기 중합가능 성분 기준으로 중량으로 약 0,1% 내지 약 5,0% 및 바람직하게는 중량으로 약 0,3% 내지 약 2,5%의 양으로 통상 사용된다.
추가의 특정의 구체예에서, 전체-착색된 본발명의 코팅된 섬유 시멘트 제품은 조사-경화성이 아닌 (가령 여기서 기술된 상기 아크릴-계 코팅) 착색된 제 1 코팅 층, 및 부가적으로 (그의 상단에) 안료 없이 (즉 투명한 코팅의 경우) 또는 하나 이상의 투명 안료를 포함하는 투명 조사 경화성 코팅 층 (가령 여기서 기술된 조사 경화성 코팅)를 포함할 수 있다.
결합제 외에, 본발명의 코팅된 섬유 시멘트 제품 표면 상에 제공된 상기 코팅 조성물은 하나 이상의 안료를 포함할 수 있다.
하나 이상의 안료는 불투명 안료, 반-불투명 안료 및/또는 투명 안료 또는 그의 조합일 수 있다.
안료는 색상, 은폐를 제공하고, 및/또는 증량제로서 존재한다. 안료는 티타늄 옥사이드, 철 옥사이드, 칼슘 카보네이트, 스피넬 안료, 티타네이트, 점토, 알루미늄 옥사이드, 실리콘 디옥사이드, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 실리케이트, 바륨 메타보레이트 모노하이드레이트, 소듐 옥사이드, 포타슘 옥사이드, 탈크, 중정석, 아연 옥사이드, 아연 설파이트 및 그의 혼합물 또는 유기 알칼리저항성 안료 가령 프탈로시아닌 및 아조 화합물의 형태의 것을 포함한다.
특정의 구체예에서, 상기 코팅 조성물 내 안료가 불투명 또는 반-불투명일 때, 이들 안료는 동일하거나 또는 이들 안료는 상기 섬유 시멘트 제품 및 상기 코팅 조성물이 둘 다 동일한 또는 유사한 착색을 가지도록, 전체-착색된 섬유 시멘트 제품의 구조 내에 존재하는 안료 중 적어도 하나로서 유사한 색상을 제공한다.
특정의 구체예에서, 상기 코팅 조성물 내 안료가 투명 안료일 때, 적어도 하나의 투명 안료는 증량제 안료 (또한 ＂증량제＂로 불리는)로서 존재한다.
본발명의 코팅된 섬유 시멘트 제품의 투명 코팅 조성물 내 사용에 대해 적합한 투명 안료는 예를 들면 비제한적으로 투명 철 옥사이드 또는 투명 티타늄 옥사이드이다 (후자는 임의로 가속화제와 함께 사용됨).
본발명의 특정의 구체예에서, 본발명의 공정 및 제품 내 제 1 코팅 조성물 내에서의 사용에 대해 적합한 안료는 본질적으로 알칼리-저항성, 즉에 약 8 이상의 pH에 대해 저항성, 가령 약 9 이상의 pH에 대해 저항성, 가령 약 10 이상의 pH에 대해 저항성, 가령 약 11 이상의 pH에 대해 저항성, 더욱 특히 약 12 초과 또는 약 13 초과의 pH에 대해 저항성이다.
적합한 충전제의 예시는 실리케이트, 바륨 설페이트, 알칼리토 금속 카보네이트, 바람직하게는 방해석 또는 석회, 백운석의 형태인 칼슘 카보네이트, 및 또한 알루미늄 실리케이트 또는 마그네슘 실리케이트, 예를 들면 탈크, 알루미나 하이드레이트 (어떤 경우 단지 ＂하이드레이트＂라고 불리는), 마그네슘 카보네이트 (어떤 경우 단지 ＂마그네시아＂라고 불리는), 침강 황산 바륨, 중정석, 및 진흙이다.
본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상으로 직접 상기 코팅 층을 제공하기 위한 사용된 상기 코팅 조성물은, 상기 중합체성 결합제 및 안료 및/또는 충전제 외에, 또한 통상의 보조제, 예를 들면 접합제, 항-발포 물질, 유동 개질제, 계면활성제, 습윤제, 점도 개질제, 분산제, 소포제, 보존제 및 소수화제(hydrophobisizer), 살생물제, 섬유, 착색제, 왁스, 향수 및 공-용매 및 다른 통상의 구성요소를 추가로 포함한다.
따라서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상의 제 1 코팅 층을 제공하기 위한 사용된 상기 코팅 조성물은 하나 이상의 필름-형성 보조제 또는 접합제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 펌-형성 보조제 또는 접합제는 예시로서 글리콜 에테르 (예를 들면, DB, EB, PM, EP를 포함하는 Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn.로부터의 제품) 및 에스테르 알콜 (예를 들면, Texanol를 포함하는 Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn.로부터의 제품)을 포함한다.
상기 외에, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상의 제 1 코팅 층을 제공하기 위한 사용된 상기 코팅 조성물은 특성, 가령 조절 흐름 및 수준, 윤, 발포, 황색, 얼룩에 대해 저항성, 클리너, 광택, 블록, 흰곰팡이, 먼지, 또는 부식을 위해, 및 색상 및 광택의 유지를 위해 포함된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물의 유액 중합은 안정화제로서의 계면활성제의 용도를 필요로 한다. 비-이온성 계면활성제가 바람직하다. 알콜 에톡실레이트가 특히 바람직하다. 적어도 1의 히드록실 수 (ISO 4629에 따라서 측정됨)의 종래의 코팅이 바람직하다. 적어도 1,5의 히드록실 수가 특히 바람직하다.
적합한 표면-활성 분산 또는 습윤제의 예시는 상표, 가령 STRODEX™ KK-95H, STRODEX™ PLF100, STRODEX™ PKOVOC, STRODEX™ LFK LFK70, STRODEX™ SEK50D, and DEXTROL® OC50 (Dexter Chemical LLC, Wilmington, Del.의 상표); HYDROPALAT™ 100, HYDROPALAT™ 140, HYDROPALAT™ 44, HYDROPALAT™ 5040 and HYDROPALAT™ 3204 (Cognis Corp., Monheim, Germany의 상표); LIPOLIN™ A, DISPERS™ 660C, DISPERS™ 715W (Evonik Degussa GmbH, Germany의 상표); BYK® 156, BYK® 2001 and ANTI-TERRA™ 207 (Byk-Cera, Germany의 상표); 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 and EFKA® 6525 (Ciba Specialty Chemicals, Basil, Switzerland의 상표); 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 and ENVIROGEM™ AE01 (Air Products and Chemicals, Inc., Lehigh Valley, Pa.의 상표); TAMOL™ 1124, TAMOL™ 165A, TAMO™ 850, TAMOL™ 681, TAMOL™ 731 and TAMOL™ SG-1 (Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa.의 상표); IGEPAL™ CO-210, IGEPAL™ CO-430, IGEPAL™ CO-630, IGEPAL™ CO-730, and IGEPAL™ CO-890 (Rhodia Inc., Cranbury, N.J.의 상표); T-DET™ and T-MULZ™ (Harcros Chemicals Inc., Kansas City, Kans.의 상표) 하에서 입수가능한 것을 포함한다.
필요시 상기 코팅 조성물의 확산, 취급, 및 적용을 향상시키기 위해 농후화제 및 유동 개질제가 포함된다. 바람직하게는, 농후화제는 바람직한 비수분 팽창 특성으로 인해 비-셀룰로스 농후화제이다. 결합성 농후화제 가령, 예를 들면, 소수적으로 개질된 알칼리 팽창가능한 아크릴 공중합체 및 소수적으로 개질된 우레탄 공중합체는 일반적으로 종래의 농후화제 가령, 예를 들면, 셀룰로스 농후화제와 비교하여 유액 페인트에 더 많은 뉴턴 유동성을 부여한다. 셀룰로스 농후화제는 물 내 팽창에 의해 작용하고 여기서 추가로 기술된 바와 같이 몇가지 바람직한 구체예에서 바람직하지 않다. 여기서 사용된 적합한 결합성 농후화제의 대표적인 예시는 Acrysol™ RM 8W 및 Acrysol™ RM-2020 NPR (Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa.의 상표)을 포함한다.
본발명의 착색된 섬유 시멘트 제품 표면 상에 상기 코팅 층을 제공하기 위한 사용된 코팅 조성물은 또한 다른 첨가제, 가령 가소제, 소포제, pH 조정제 (아민 또는 암모니아), 착색제, 및 살생물제를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 코팅 첨가제는 대표적으로 제제의 총중량을 기준으로 중량으로 약 0 내지 약 18% 또는 중량으로 18까지 및 중량으로 약 1 내지 약 15%의 양으로 제제 내에 존재한다.
부가적으로, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상에 상기 코팅 층을 제공하기 위한 사용된 코팅 조성물은 커버리지를 증가시키고, 비용을 감소시키고, 내구성을 달성하고, 외관을 바꾸고, 유동을 제어하고, 및/또는 다른 바람직한 특성에 영향을 미치기 위해 하나 이상의 기능적 증량제를 포함할 수 있다. 기능적 증량제의 예시는, 예를 들면, 바륨 설페이트, 알루미늄 실리케이트, 마그네슘 실리케이트, 바륨 설페이트, 칼슘 카보네이트, 점토, 석고, 실리카, 및 탈크를 포함한다.
몇가지 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상에 제 1 코팅 층를 제공하기 위한 사용된 상기 코팅 조성물에, 살생물제 또는 흰곰팡이살생제, 또는 살진균제를 포함하는 것이 바람직할 것이다. 바람직한 예시는 바륨 설페이트, ROZONE™ 2000, BUSAN™ 1292, BUSAN 11M1, BUSAN 11M2, 및 BUSAN 1440 (Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa., 또는 그의 산하회사 또는 협력사의 상표); POLYPHASE® 663 및 POLYPHASE® 678 (Troy Chemical Corporation, Newark, N.J.의 상표); 및 KATHON™ LX (Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa., 또는 그의 산하회사 또는 협력사.의 상표)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상에 상기 코팅 층를 제공하기 위한 사용된 코팅 조성물은 대표적으로 건조 고형분의 적어도 약 50 부피%를 포함하도록 제제화된다. 특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상의 제 1 코팅 층를 제공하기 위한 사용된 상기 코팅 조성물의 잔부는 물이다. 물은 분산액 내 및 상기 코팅 조성물의 다른 성분 내에 제공된 때 결합 중합체과 함께 존재한다. 물은 일반적으로 또한 별도로 부가한다.
특정의 구체예에서, 본발명의 코팅 조성물은 약 1% 및 약 15% 사이의 PVC, 가령 약 2% 및 약 15% 사이의 PVC, 가령 약 5% 및 15% 사이의 PVC, 더욱 특히 약 1% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 2% 및 10% 사이의 PVC, 가령 약 5% 및 15% 사이의 PVC를 가진다.
특정의 구체예에서, 잉크젯-인쇄로 처리에 대해 적합한 상기 섬유 시멘트 제품의 제 1 코팅 조성물의 하나 이상의 층의 건조 동안의 최소 필름 형성 온도는 약 60℃ 아래이다.
추가의 특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품의 표면 상의 상기 하나 이상의 코팅 층를 제공하기 위한 사용된 이들 코팅 조성물은 액체 성분 본질적으로 물 및, 필요시, 물과 혼화가능한 유기 액체, 예를 들면 알콜을 포함한다. 상기 코팅 조성물은 공지된 방법, 예를 들면 분무, 흙손질, 나이프 적용, 솔질, 롤링, 커튼 코팅 또는 시멘트 결합된 판자 상으로 붓기, 또는 하나 이상의 도포법의 조합에 의해, 약 30 내지 약 500 g/m², 특히 약 40 내지 약 300 g/m², 더욱 특히 약 50 내지 약 500 g/m² 범위 내의 습윤 코팅 중량으로서 도포된다. 특정의 구체예에서, 상기 코팅 조성물은 바람직하게는 분무에 의해 도포된다.
따라서, 여기서 기술된 상기 코팅 조성물은 표면이 손상, 마모, 또는 갈라지더라도, 표면에 걸쳐 브러시, 블레이드, 롤러, 분무기 (예를 들면, 공기-보조 또는 무공기, 정전기), 진공 코터, 커튼 코터, 플러드 코터 또는 상기 코팅 조성물의 균등 분포를 촉진하는 임의의 적합한 장치를 사용하여 섬유 시멘트 제품의 표면 도포될 수 있다. 상기 코팅 조성물은 부드러운 표면, 착색된 표면 또는 질감 표면을 제공하기 위해 도포될 수 있다. 상기 섬유 시멘트 제품의 부분 또는 전체 표면이 한번에 코팅될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 소정의 두께, 광택, 및/또는 표면 효과를 달성하기 위해 모든 또는 일부 표면이 여러 번 코팅될 수 있다. 일정 양의 상기 조성물에 의해 얻어진 커버리지의 양은 피복될 표면의 소망 및/또는 조건 및 상기 코팅 도포의 두께에 따라서 다르다.
제 2 양상에서, 본발명은 전체가 착색되고 착색된 코팅 조성물으로 코팅된 착색된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 공정을 제공한다.
본발명의 이들 공정은 전체가 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하는 제 1 단계 (여기서 정의된 바와 같이)를 적어도 포함한다.
본발명의 이들 방법에서의 제 1 단계는 섬유 시멘트 제품을 제공하는 단계이고, 이는 본질적으로 적어도 물, 시멘트 및 섬유로 구성된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한, 본 업계에서의 공지된 임의의 방법에 따라서 수행될 수 있다.
이 단계에서, 섬유 시멘트 슬러리는 먼저 적어도 시멘트, 물 및 섬유 중 하나 이상의 공급원에 의해 제조될 수 있다. 특정의 특정 구체예에서, 적어도 시멘트, 물 및 섬유 중 이들 하나 이상의 공급원은 시멘트성 섬유 시멘트 슬러리를 형성하도록 제조된 연속적 혼합 장치에 작동적으로 연결된다. 특정의 구체예에서, 셀룰로스 섬유 또는 폐기 종이 섬유의 동등물을 사용할 때, 이들 셀룰로스 섬유의 총 슬러리 질량의 최소 약 3%, 가령 약 4%가 사용된다. 추가의 특정의 구체예에서, 오로지 셀룰로스 섬유가 사용된 때, 이들 셀룰로스 섬유의 총 슬러리 질량의 약 4% 내지 약 12%, 사이 가령 더욱 특히, 약 7% 및 약 10% 사이가 사용된다. 셀룰로스 섬유가 짧은 미네랄섬유 가령 바위 울에 의해 대체되면, 부피 당 대략 동일한 함량을 유지하기 위해 1.5 내지 3 배 중량의 비율로 대체하는 것이 가장 유리하다. 긴 및 절단 섬유, 가령 유리 섬유 조방사 또는 합성 고-모듈 섬유, 가령 폴리프로필렌, 폴리비닐 아세테이트, 폴리카보네이트 또는 아크릴로니트릴 섬유에서 상기 비율은 대체된 셀룰로스 섬유의 비율보다 낮을 수 있다. 상기 섬유의 밀도 (쇼퍼-리글러(Shopper-Riegler) 정도로 측정됨)는 원칙적으로 본발명의 공정에 중요하지 않다. 여전히 특정의 구체예에서, 약 15 DEG SR 및 약 45 DEG SR 사이의 범위가 본발명의 공정에 대해 특히 유리할 수 있다는 것을 발견하였다.
일단 섬유 시멘트 슬러리가 얻어지면, 상기 섬유-강화 시멘트 제품의 제조는 임의의 공지된 절차에 따라서 실행될 수 있다. 섬유 시멘트 제품의 제조를 위해 가장 널리 사용되는 공정은 Hatschek 공정인데, 이는 개질된 체 실린더 종이 제조기를 사용하여 수행된다. 다른 제조 공정은 Magnani 공정, 주입, 압출, 연동(flow-on) 등을 포함한다. 특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 Hatschek 공정을 사용하여 제공된다. ＂그린＂ 또는 미경화 섬유 시멘트 제품은 소정의 밀도를 수득하기 위해 임의로 통상 약 22 내지 약 30 MPa 범위 내의 압력에서 후-압축된다.
전체 섬유 시멘트 제품을 착색시키기 위한 방법은 본 업계에서의 숙련가에게 공지되어 있고. 이는 예를 들면 (반드시는 아니면서) 상기 섬유 시멘트 제품의 제조 이전에 상기 섬유 시멘트 슬러리에 안료를 부가함 및/또는 Hatschek 또는 다른 (예를 들면 Magnani, 연동) 섬유 시멘트 공정 동안 하나 이상의 섬유 시멘트 층 (궁극적인 섬유 시멘트 최종 제품을 구성하는)의 상단 상에 코팅의 하나 이상의 층을 도포(가령 분무, 붓기, 또는 스패터링에 의해)함에 의해 달성될 수 있다.
본발명에 따르는 공정은 상기 섬유 시멘트 제품을 미리결정된 길이로 절단하여 섬유 시멘트 제품을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 섬유 시멘트 제품을 미리결정된 길이로 절단하는 단계는 본 업계에서 공지된 임의의 기술, 가령 비제한적으로 물 제트 절단, 공기 제트 절단 등에 의해 행해질 수 있다. 상기 섬유 시멘트 제품은 임의의 소정의 길이, 가령 비제한적으로 약 1 m 및 약 15 m 사이의, 가령 약 1 m 및 약 10 m 사이의, 더욱 특히 약 1 m 및 약 5 m 사이의, 가장 특히 약 1 m 및 약 3 m 사이의 길이로 절단될 수 있다.
본발명의 공정은 상기 제조된 섬유 시멘트 제품을 가공하는 부가적 단계를 추가로 포함할 수 있음이 숙련가에 의해 이해될 것이다.
예를 들면, 특히 특정의 구체예에서, 본발명의 공정 동안, 상기 섬유 시멘트 슬러리 및/또는 상기 섬유 시멘트 제품은 다양한 중간 처리, 가령 비제한적으로 하나 이상의 소수성 물질을 사용한 처리, 하나 이상의 응집제를 사용한 처리, 부가적 또는 중간 압축 단계, 등을 격을 수 있다.
상기 섬유 시멘트 제품이 형성되자마자, 이들은 측면 모서리가 다듬어진다. 가장자리 조각은 임의로 재활용 물과의 즉시 혼합 및 상기 혼합물을 다시 혼합 시스템에 보냄에 의해 재활용될 수 있다.
특정의 구체예에서, 얻어진 섬유 시멘트 제품은 경화된다. 사실, 제조 후, 섬유 시멘트 제품은 이들이 형성된 환경 내에서 서서히 경화되도록 방치되거나, 또는 대안적으로 열적 경화 (예를 들면 등)로 처리될 수 있다.
추가의 특정의 구체예에서, ＂그린＂ 섬유 시멘트 제품은, 대표적으로 공기 경화 (공기 경화 섬유 시멘트 제품) 또는 증기 존재하 압력 및 증가된 온도 (오토클레이브 경화) 하에서 경화된다. 오토클레이브 경화 제품에 대해, 대표적으로 모래를 원래의 섬유 시멘트 슬러리에 부가한다. 오토클레이브 경화는 원칙적으로 상기 섬유 시멘트 제품 내 11.3 Å (angstrom) 토버모라이트의 존재를 유발한다.
여전히 추가의 특정의 구체예에서, ＂그린＂ 섬유 시멘트 제품은 우선 공기로 예비-경화될 수 있고, 이후 예비-경화된 제품은 그의 최종 강도를 가질 때까지 추가로 공기-경화되고, 또는 압력 및 증기를 사용하여 오토클레이브-경화되어, 상기 제품에 그의 최종 특성을 부여한다.
본발명의 특정의 구체예에서, 상기 공정은 얻어진 섬유 시멘트 제품을 열적으로 건조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 경화 후, 패널, 시트 또는 판인 상기 섬유 시멘트 제품은 습도로서 존재하는 상당한 중량의 물을 여전히 포함할 수 있다. 이는 건조 제품의 중량 당 표현하여 10, 심지어 15 %w까지일 수 있다. 건조 제품의 중량은, 일정 중량이 얻어질 때까지 제품을 환기되는 용광로 내에서 105℃에서 건조시켰을 때의 제품의 중량으로서 정의된다.
특정의 구체예에서, 상기 섬유 시멘트 제품은 건조된다. 그러한 건조는 바람직하게는 공기 건조에 의해 행해지고 상기 섬유 시멘트 제품의 습도의 중량 퍼센트가 건조 제품의 중량 당 표현하여 8 중량 % 이하, 심지어 6 중량 % 이하및 가장 바람직하게는 경계포함하여 4 중량 % 및 6 중량 % 사이일 때 종결된다.
상기 상기 코팅된 전체-착색된 섬유 시멘트 제품의 제조를 위한 공정에서의 추가적 단계는 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면의 적어도 일부분에 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 도포하는 단계이고, 이 조성물은 적어도 결합제 및 안료 및/또는 충전제를 포함하고 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 한다.
본발명의 제품을 코팅하기 위해 사용될 수 있는 코팅 조성물은 여기서 위에서 광범위하게 기술되어 있다.
최종적으로, 코팅 조성물로 코팅된 전체-착색된 섬유 시멘트 제품의 제조를 위한 공정은 전체가 착색된 코팅된 섬유 시멘트 제품을 수득하도록 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 경화하는 추가의 단계를 적어도 포함한다. 원칙적으로, 본 업계에서 공지된 임의의 적합한 경화 단계는 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 필름-형성, 건조 및 경화하기 위해 적용될 수 있다.
특정의 구체예에서, 상기 코팅 조성물이 조사 경화성 코팅이 아닌 때, 상기 코팅 조성물은 실온에서 또는 바람직하게는 고온, 예를 들면 40 내지 150 ℃에서 건조에 의해 경화될 수 있다. 그러한 종래의 코팅의 건조 두께는 일반적으로 약 20 μm 내지 약 100 μm, 바람직하게는 약 50 μm 내지 약 70 μm이다.
대안적 특정의 구체예에서, 상기 코팅 조성물이 조사 경화성 코팅일 때, 상기 코팅 조성물은 조사 경화에 의해 경화된다. 그러한 상기 코팅 조성물의 조사 경화는 열 경화, 이중-경화, UV 경화, EB 경화 및 열플라스틱 또는 열경화성 시스템 내 다른 경화 기술에 의한 경화를 포함할 수 있다.
경화가 UV 조사에 의해 수행되면, 사용되는 제제는 적어도 하나의 광개시제를 포함한다. 여기서 자유-라디칼 경화 메카니즘 (에틸렌적으로 불포화된 이중 결합의 중합)용 광개시제 및 양이온성 경화 메카니즘 (에틸렌적으로 불포화된 이중 결합의 양이온성 중합 또는 에폭시 기 함유 화합물의 중합)용 광개시제로 구별된다. 광개시제는 전자 빔 경화성 조성물에 대해 필요하지 않다.
자유-라디칼 광중합, 즉 of 에틸렌적으로 불포화된 이중 결합의 중합에 대해 적합한 광개시제는, 벤조페논 및 벤조페논 유도체, 가령 4-페닐벤조페논 및 4-클로로벤조페논, Michler의 케톤, 안트론, 아세토페논 유도체, 가령 1-벤조일시클로헥산-1-올, 2-히드록시-2,2- 디메틸아세토페논 및 2,2-디메트옥시-2-페닐아세토페논, 벤조인 및 벤조인 에테르, 가령 메틸 벤조인 에테르, 에틸 벤조인 에테르 및 부틸 벤조인 에테르, 벤질 케탈, 가령 벤질 디메틸 케탈, 2-메틸-1-[4-(메틸티오) 페닐]-2-모로폴리노프로판-1-온, 안트라퀴논 및 그의 유도체, 가령.베타.-메틸안트라퀴논 및 tert부틸안트라퀴논, 아실포스핀 옥사이드, 가령 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스피네이트 및 비스아실포스핀 옥사이드이다.
양이온성 광중합, 즉 비닐 화합물 또는 에폭시 기 함유 화합물의 중합에 대해 적합한 광개시제는, 아릴 디아조늄 염, 가령 4-메트옥시벤젠디아조늄 헥사플루오로포스페이트, 벤젠디아조늄 테트라플루오로보레이트 및 톨루엔디아조늄 테트라플루오로아르세네이트, 아릴아이오도늄 염, 가령 디페닐아이오도늄 헥사플루오로아르세네이트, 아릴설포늄 염, 가령 트리페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 벤젠- 및 톨루엔설포늄 헥사플루오로포스페이트 및 비스 [4-디페닐설포니오페닐] 설파이드 비스헥사플루오로포스페이트, 디설폰, 가령 디페닐 디설폰 및 페닐-4-톨릴 디설폰, 디아조디설폰, 이미도트리플레이트, 벤조인 토실레이트, 이소퀴놀리늄 염, 가령 N-에톡시이소퀴놀리늄 헥사플루오로포스페이트, 페닐피리디늄 염, 가령 N-에톡시-4-페닐피리디늄 헥사플루오로포스페이트, 피콜리늄 염, 가령 N-에톡시-2-피콜리늄 헥사플루오로포스페이트, 페로세늄 염, 티타노센 및 티타노세늄 염이다.
상기 언급된 광개시제는 조사-경화성 조성물의 중합가능 성분을 기준으로 중량으로 약 0,05% 내지 약 20%, 바람직하게는 중량으로 약 0,1% 내지 약 10% 및 특히 중량으로 약 0,1% 내지 약 5%의 양으로 사용된다.
상기 조사-경화성 코팅 조성물은 일반적으로 약 200 nm 내지 약 600 nm 파장의 UV 조사에 대한 노출에 의해 경화될 수 있다. UV 공급원의 적합한 예시는 높은 및 매체 압력 수은, 철, 갈륨 또는 납 증기 램프이다. 매체 압력 수은 증기 램프는, 예를 들면 IST (Institut fur Strahlungstechnologie) 회사로부터의 CK 또는 CK1 공급원이 특히 바람직하다. The dose for 가교결합에 통상 충분한 조사 용량은 약 80 내지 약 3000 mJ/cm2 내의 범위이다. 존재하는 임의의 용매, 특히 물은 건조하고 경화에 선행하는 별도의 건조 단계에서, 예를 들면 약 40℃ 내지 약 80 ℃ 내의 온도 범위로 가열, 또는 IR 조사에의 노출에 의해 경화된다.
전자 빔 경화의 경우, 조사는 고-에너지 전자 (통상 100 내지 350 keV)로, 진공 체임버 내부의 텅스텐 필라멘트에 고전압을 인가함에 의해 수행되고), 및 실제 경화 단계는 불활성, 산소-없는 대기 내에서 발생한다.
여기서 기술된 본발명의 제품 및 공정에서 사용된 조사-경화성 코팅 조성물은 브러시, 블레이드, 롤러, 분무기 (예를 들면, 공기-보조 또는 무공기, 정전기), 진공 코터, 커튼 코터, 플러드 코터 또는 표면이 손상, 마모 또는 갈라지더라도 표면에 걸쳐 상기 페인트 제제의 균일한 분포를 촉진하는 임의의 적합한 장치를 사용하여 섬유 시멘트 제품의 외부 표면의 적어도 일부분에 도포된다. 상기 코팅 조성물은 부드러운 표면, 착색된 표면 또는 질감 표면을 제공하기 위해 도포될 수 있다. 상기 섬유 시멘트 제품의 부분 또는 전체 표면이 한번에 코팅될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 소정의 두께, 광택, 및/또는 표면 효과를 달성하기 위해 모든 또는 일부 표면이 여러 번 코팅될 수 있다. 일정 양의 상기 조성물에 의해 얻어진 커버리지의 양은 피복될 표면의 소망 및/또는 조건 및 상기 코팅 도포의 두께에 따라서 다르다.
제 3 양상에서, 본발명은 빌딩 재료로서 본발명에 따르는 코팅을 구비하는 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도를 제공한다. 이들 섬유 시멘트 빌딩 재료는 하나 이상의 상이한 물질 가령 석고 복합재, 시멘트 복합재, 토지중합체 복합재 또는 무기 결합제를 가지는 다른 복합물을 포함하는 다공성 물질일 수 있다. 상기 물질의 표면은 사포질, 기계가공, 압출, 성형 또는 그렇지 않으면 본 업계에서 공지된 다양한 공정에 의해 임의의 소정의 형상으로 성형될 수 있다. 상기 섬유 시멘트 빌딩 재료는 완전히 경화, 부분적으로 경화 또는 미경화 ＂그린＂ 상태일 수 있다. 섬유 시멘트 빌딩 재료는 석고 판자, 섬유 시멘트 판자, 메쉬 또는 연속적 섬유에 의해 강화된 섬유 시멘트 판자, 단섬유, 메쉬 또는 연속적 섬유에 의해 강화된 석고 판자, 무기 결합된 목재 및 섬유 복합재 물질, 토지중합체 결합된 목재 및 섬유 판자, 콘크리트 지붕타일 물질, 및 섬유-플라스틱 복합재 물질을 추가로 포함할 수 있다.
특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 본발명의 공정에 의해 제조되는 섬유 시멘트 시트이고, 외부 표면을 내부 그리고 외부 둘 다인 벽, 빌딩 또는 건축, 예를 들면 파사드 판, 사이딩에 제공하도록 사용될 수 있다.
특정의 구체예에서, 본발명의 섬유 시멘트 제품은 구조화된 프로파일, 가령 구조화된 목재-형 표면 프로파일을 가지는 섬유 시멘트 사이딩이다.

Claims (15)

  1. 착색된 섬유 시멘트 제품, 여기서 상기 착색된 섬유 시멘트 제품은 전체가 착색되고 그의 외부 표면의 적어도 일부분 상에서 코팅 조성물의 하나 이상의 경화 층을 포함하고, 여기서 상기 코팅 조성물은 결합제 및 적어도 하나의 안료 및/또는 적어도 하나의 충전제를 적어도 포함하고 여기서 상기 코팅 조성물은 약 1% 및 약 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 함.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 결합제는 아크릴 중합체 결합제인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  3. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 안료는 무기 안료인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  4. 제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안료는 철 옥사이드 안료인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  5. 제 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 시멘트 빌딩 재료인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  6. 제 1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 시멘트 사이딩인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  7. 제 1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 시멘트 지붕 재료인 착색된 섬유 시멘트 제품.
  8. 적어도 다음 단계를 포함하는 착색된 섬유 시멘트 제품을 제조하기 위한 공정:
    - 전체가 착색된 섬유 시멘트 제품을 제공하는 단계,
    - 적어도 일부분 착색된 섬유 시멘트 제품의 외부 표면에 결합제 및 안료 및/또는 충전제를 적어도 포함하고 및은 약 1% 및 20% 사이의 안료 부피 농도 (PVC)를 특징으로 하는 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 도포하는 단계, 및
    - 전체가 착색된 코팅된 섬유 시멘트 제품을 수득하도록 상기 코팅 조성물의 하나 이상의 층을 경화시키는 단계.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 안료는 적어도 하나의 무기 안료인 공정.
  10. 제 8 또는 9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 안료는 철 옥사이드 안료인 공정.
  11. 빌딩 재료로서의 제 1 내지 7항 중 어느 한 항에 따르는 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 빌딩 재료는 섬유 시멘트 판자인 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 빌딩 재료는 섬유 시멘트 사이딩인 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 빌딩 재료는 섬유 시멘트 지붕 재료인 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 빌딩 재료는 섬유 시멘트 슬레이트인 착색된 섬유 시멘트 제품의 용도.

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