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CN107995908A - 着色纤维水泥产品及其生产方法 - Google Patents

着色纤维水泥产品及其生产方法 Download PDF

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CN107995908A
CN107995908A CN201680038313.3A CN201680038313A CN107995908A CN 107995908 A CN107995908 A CN 107995908A CN 201680038313 A CN201680038313 A CN 201680038313A CN 107995908 A CN107995908 A CN 107995908A
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CN201680038313.3A
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R·帕拉西奥斯
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Etex Services NV
Industrial Pizarreno Soc
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Abstract

本发明涉及着色纤维水泥产品以及涉及用于制造该产品的方法。特别地，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述纤维水泥产品被整体着色，并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述组合物至少包含粘合剂和颜料和/或填料，并且所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。本发明还提供了用于生产这些着色纤维水泥产品的方法。最后，本发明提供了着色纤维水泥产品作为建筑材料的用途。在具体的实施方式中，通过本发明的方法生产的纤维水泥产品可用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面，例如作为外墙板、壁板等。

Description

着色纤维水泥产品及其生产方法
技术领域
本发明涉及着色纤维水泥产品以及涉及用于制造该产品的方法。本发明还涉及这些着色纤维水泥产品的各种用途，尤其是作为建筑材料的用途。
背景技术
着色纤维水泥产品是公知的并且被广泛用作建筑材料。
提供着色纤维水泥产品的一种方式是使产品整体着色，以使得纤维水泥产品的内部结构包含着色颜料。纤维水泥产品的整体着色通常在纤维水泥产品制造工艺期间实现，例如，通过向基础纤维水泥浆料中添加着色颜料，随后将浆料用于生产纤维水泥终产品。
然而，在潮湿或户外条件下，纤维水泥产品，尤其是整体着色的纤维水泥产品，其通常发生的不良现象是风化。风化是存在于纤维水泥结构中的盐迁移到纤维水泥产品表面的趋势。结果，在外表面上可见白点。虽然风化作用不降低或影响纤维水泥产品的机械性能，但却是一种不希望的视觉缺陷，通常仅在生产后几个月就出现。
尤其在整体着色的产品的情形中，由于产品的颜色与白色风化点之间的高度对比，因此风化是严重的美学问题。
虽然发生的风化可通过例如物理或化学处理得到减少，但这是一个耗时费力的过程，另外还得在每次风化缺陷又变得可见时重复该过程。
目前为止已经提出了一些策略，例如对产品的外表面进行先行疏水处理(priorhydrophobation)，但是仍然没有有效的策略来有效解决这一问题。
此外，在某些情形中——通常是在户外目的产品的情形中，将一层或多层澄清涂层，即通常包含不具有颜料的粘合剂，施加在着色纤维水泥产品的外表面上以保护这些着色纤维水泥产品免遭潜在的破坏、风蚀和湿气。然而，如果随后发生了风化，则在风化过程期间在纤维水泥产品表面处出现的盐被阻挡在澄清涂层下，从而导致表面颜色出现不期望的变白。如果不破坏产品的外层则不能修复这一缺陷。
提供着色纤维水泥产品的另一种方式为用加色涂层涂覆产品。欧洲专利EP1914215(申请人的专利)描述了这样的涂覆颜色的纤维水泥面板，该纤维水泥面板包括一层常规加色涂层以及在其顶部上的经辐射固化的澄清涂层。
然而，常规涂覆颜色的产品的一个长期已知问题在于在运输、安装和/或使用这些产品期间常常及几乎不可避免地发生的缺陷或破坏是立即及清晰可见的，这是因为纤维水泥产品的着色顶部涂层与内部结构之间的高度的颜色对比。
因此，需要克服上述问题的新型及改进的着色纤维水泥产品。
发明内容
本发明的一个目的在于提供新型及改进的着色纤维水泥产品，以及用于生产该产品的方法，所述产品不遭受一方面由于风化导致的上述不期望的可见后果，另一方面不遭受由运输、处理和/或长期使用造成的缺陷或破坏。
由此，本发明人已经开发了新型及高性能的着色纤维水泥产品，该着色纤维水泥产品被整体着色并且还在其表面上提供一层或多层加色涂层。本发明的着色纤维水泥产品的特征在于：(i)纤维水泥结构，该纤维水泥结构是均匀加色的(即整体着色)和(ii)施加在其(部分的)表面上的一层或多层加色涂层组合物。以这种方式，本发明人成功地解决了过去着色纤维水泥产品长期面临的各种问题。
特别地，本发明人发现本发明的产品可以高效率来生产，并且相比于现有技术的着色纤维水泥产品来说具有以下优点。
首先，由于产品的表面和内部结构均被加色，因此，本发明的产品产生的任何缺陷或破坏的可见性被最小化。
其次，发现当用至少一层加色涂层涂覆整体着色的纤维水泥产品时，避免了由风化造成的通常可见缺陷。另外，涂层提供了通常的涂层修饰层的所有优点，即，最佳地保护了产品免受潜在的破坏、风蚀和湿气。
更特别地，本发明的着色纤维水泥产品的至少一层加色涂层的特征在于，颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在某些情况中，本发明纤维水泥产品的表面上的涂层组合物及纤维水泥产品的内部纤维水泥结构包含提供相似颜色的相同的一种或多种颜料，但这不是必要的。
当施涂于本发明的整体着色的产品的至少一层涂层为不透明涂层时，理想的是，涂层包含不透明颜料，该不透明颜料可以(但不是必须应当)与纤维水泥产品的整体中包含的至少一种颜料相同，以在涂覆后保持产品的颜色。
或者和/或另外，当施涂于整体着色的产品的至少一层涂层为透明涂层时，所述涂层可以包含至少一种透明颜料和/或至少一种填料。
在涂层组合物为包含至少一种透明颜料的透明涂层组合物的情形中，本发明人观察到本发明的纤维水泥产品的另外优点。特别地，发现当涂层组合物包含至少一种透明颜料时，整体加色的产品的颜色得到了显著增强和增亮。因此，在某些实施方式中，本发明提供了整体加色的产品，所述整体加色的产品相比于不具有包含至少一种透明颜料的透明涂层的相同的整体加色的产品来说，具有更深颜色、更高亮度和更光亮的外观。
因此，鉴于上文，清楚的是本发明提供了在技术上得到了改进(没有风化缺陷)且美学上得到了改进(在破坏和/或更强烈的颜色下没有颜色变化)的着色纤维水泥产品。
另外，仅施涂一层外部加色涂层组合物即足以达到本发明产品的上述效果。这与现有技术的着色纤维水泥产品不同，在现有技术的着色纤维水泥产品中，需要施涂至少两层，优选更多层的涂层组合物以使将来可能的破坏造成的可见缺陷至少最小化。
在第一个方面中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种颜料和/或至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至20％之间。
在具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种颜料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在另外具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在另外具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂、至少一种颜料和至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在具体的实施方式中，存在于本发明的着色纤维水泥产品上的涂层组合物的PVC在约1％至约15％之间，例如PVC在约2％至约15％之间，例如PVC在约5％至15％之间，更特别地，PVC在约1％至10％之间，例如PVC在约2％至10％之间，例如PVC在约5％至15％之间。
在具体的实施方式中，在本发明的纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的粘合剂为丙烯酸类聚合物。在另外的具体实施方式中，所述丙烯酸类聚合物选自纯丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、硅氧烷丙烯酸类、环氧丙烯酸类、聚酯丙烯酸类、聚脲丙烯酸类(polyuria acrylic)和氨基甲酸酯丙烯酸类。
在具体的实施方式中，在本发明的着色纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的所述至少一种颜料包含至少一种无机颜料。
在具体的实施方式中，在本发明的着色纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的所述至少一种颜料与在着色纤维水泥产品的整体中包含的至少一种颜料相同。
在具体的实施方式中，在本发明的着色纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的所述至少一种颜料为透明颜料。
在具体的实施方式中，在本发明的着色纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的所述至少一种颜料为氧化铁颜料。
在具体的实施方式中，在本发明的着色纤维水泥产品的外表面上提供的涂层组合物中的所述至少一种颜料包含至少两种不同的颜料。
在第二个方面中，本发明提供了用于生产整体着色的涂覆颜色的纤维水泥产品的方法，所述方法至少包括以下步骤：
-提供整体着色的纤维水泥产品，
-向着色的纤维水泥产品的外表面的至少一部分施涂一层或多层的涂层组合物，所述涂层组合物至少包含粘合剂和颜料和/或填料，并且所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至20％之间，和
-固化该一层或多层的涂层组合物以获得整体着色的涂覆的纤维水泥产品。
在具体的实施方式中，在用于生产着色纤维水泥产品的这些方法中，使用涂层组合物，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约15％之间，例如PVC在约2％至约15％之间，例如PVC在约5％至15％之间，更具体地，PVC在约1％至10％之间，例如PVC在约2％至10％之间，例如PVC在约5％至10％之间。
在另外具体的实施方式中，在用于生产着色纤维水泥产品的这些方法中，存在于涂层组合物中的粘合剂为丙烯酸类聚合物。在另外具体的实施方式中，所述丙烯酸类聚合物选自纯丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、硅氧烷丙烯酸类、环氧丙烯酸类、聚酯丙烯酸类、聚脲丙烯酸类和氨基甲酸酯丙烯酸类。
在第三个方面中，本发明提供了着色纤维水泥产品作为建筑材料的用途。在具体的实施方式中，通过本发明的方法生产的纤维水泥产品可用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面，例如作为外墙板、壁板(siding)等。
独立权利要求和从属权利要求列出了本发明的具体特征和优选特征。从属权利要求的特征可适当地与独立权利要求或其他从属权利要求的特征结合，和/或与在上文和/或下文描述中列出的特征结合。
本发明的上述和其他特性、特征和优点会在下文具体实施方式中结合附图变得显而易见，其通过实例说明本发明的原理。本说明书仅为了举例，而不是限制本发明的范围。下文引用的参考图是指附图。
说明性实施方式的描述
本发明将关于具体实施方式进行描述。
应注意，权利要求中使用的术语“包含”不应解释为被限制为其后列出的部分，其不排除其他元素或步骤。因此，其应被理解为指出所述特征、步骤或组分的存在，但这并不排除存在或添加一种或多种其他特征、步骤或组分或其组合。因此，表述“包含部件A和B的装置”的范围不应被限制为所述装置仅由组件A和B构成。其表示对于本发明，所述装置的相关组件仅为A和B。
在整个说明书中，参考了“一个实施方式”或“一种实施方式”。这样的参考表示在相关实施方式中描述的具体的特征包含在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书各处中出现的短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定全部都指同一个实施方式，虽然它们可以指同一个实施方式。此外，具体特征或特性可以任何合适的方式在一个或多个实施方式中结合，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。
提供下述术语仅用于帮助理解本发明。
除非上下文另外清楚地说明，否则，本文中所使用的单数形式的“一个”、“一种”以及“该/所述”包括单数和复数指代。
本文所用的术语“包含”、“包括”和“包含了”与“含有”、“蕴含”或“涵盖”、“囊括”同义，其为包括式或开放式表述，并且不排除另外的未列举的元件、元素或方法步骤。
用端点列举的数值范围包括归入相应范围内的所有数值和部分，以及列举的端点。
当涉及可测值如参数、含量、时距等时，本文中使用的术语“约”意指包括特定值的+/-10％或更少，优选为+/-5％或更少，更优选为+/-1％或更少，更优选为+/-0.1％或更少的变量，只要所述变量适合于在所公开的发明中使用。应理解，修饰语“约”的值其自身也是具体且优选被公开的。
本文中引用的术语“(纤维)水泥质浆”或“(纤维)水泥浆”一般是指至少包含水、纤维和水泥的浆。在本发明上下文中使用的纤维水泥浆还可以进一步包含其他组分，例如但不限于：石灰石、白垩、生石灰、熟石灰或消石灰、研磨砂、二氧化硅砂粉、石英粉、无定形二氧化硅、凝聚硅灰(condensed silica fume)、微硅粉、偏高岭石、硅灰石、云母、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝、颜料、消泡剂、絮凝剂和其他添加剂。
存在于本文所述的纤维水泥浆中的“纤维”可以为例如工艺纤维和/或增强纤维，二者均可以为有机纤维(通常为纤维素纤维)或合成纤维(聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等)。
存在于本文所述的纤维水泥浆中的“水泥”可以为例如但不限于：波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过高压釜处理形成的硅酸钙、以及特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中，本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
当涉及透水输送带或输送带的透水区域时，本文所用的术语“透水”一般意为制造透水带或带的透水区域的材料允许水以某种程度流动通过其结构。
当涉及输送带(区域)的透水性时，本文所用的术语“透水性”一般意为制造透水带或带的透水区域的材料允许水流动通过其结构的程度或度。用于透水输送带的合适的材料对于本领域的技术人员来说是已知的，例如但不限于毛毡。
当涉及一个或多个参数或者性质时，本文中使用的术语“预定”和“预限定”一般意为这些参数或性质的所需值已经在之前被确定或限定了，即，在开始进行用于生产产品的方法之前确定或限定，所述产品以这些参数或性质中的一个或多个为特征。
本文中使用的“(纤维水泥)片”也被称为平板或板，其应被理解为由纤维水泥材料提供的平坦的、通常为矩形的元件、纤维水泥平板或纤维水泥片。平板或片具有两个主要面或表面，所述主要面或表面是有最大表面面积的表面。所述片可用于提供用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面，例如作为外墙板、壁板等。
除其他外，涂层的性质通过具有固体颗粒的系统的负载来控制。一些涂层含有大量的固体颗粒，而其他涂层，如澄清涂层，不含有颗粒。颗粒负载通过涂层系统的“颜料体积浓度”(PVC)来定量。系统的PVC定义为在膜形成后，涂层系统中的固体颗粒的体积百分比：
“颜料体积浓度”(以％表示)＝“PVC”(以％表示)＝
(Vp+Vf)/(Vp+Vf+Vb)*100(以％表示)，其中
Vp：涂层系统中所有颜料的总体积。
Vf：涂层系统中所有填料的总体积。
Vb：涂层系统中粘合剂的非挥发性部分的体积。
这一定义意味着系统的PVC的计算不考虑挥发性组分(如水和溶剂)。应当使用非挥发性组分的体积，这意味着必需通过使用每种组分的密度将固体的重量转换成体积。
术语可“可UV固化的”是指可经施加UV照射聚合的组合物。通常，这至少意味着存在光可聚合单体或低聚物，以及光引发剂和/或光敏剂。
当涉及纤维水泥产品时，术语“整体着色的”、“整体上着色的”、“全部着色的”的意思是指纤维水泥产品的内部结构的至少部分、优选全部包含至少一种颜料。
本文使用的术语“遮蔽能力”为涂层的性质，该性质使涂层能够遮蔽被其施涂的表面。遮蔽能力与膜施涂方法和膜厚度直接相关。在遮蔽能力强的涂层中，颜料颗粒使光散射强烈而几乎不能到达基材。如果残余光从基材中反射出来，则其被强烈散射而不能到达眼睛。可获得许多标准测试方法。例如，BS3900-D4(即，也被称为ISO 2814)、BS 3900-D7(即，也被称为ISO 6504/1)或BS 3900-D11(也被称为ISO 6504/3)为确定涂层的遮蔽能力的标准方法。
在本文中可互换的术语“内部(纤维水泥)结构”、“内在(纤维水泥)结构”、“内部(纤维水泥)块”或“内在(纤维水泥)块”指代存在于纤维水泥产品中的纤维水泥材料，当从外部观看所述产品时，所述材料眼睛不可见。
本文中可互换的术语“外部(纤维水泥)结构”或“外部(纤维水泥)表面”用于指代暴露在纤维水泥产品外部并且可见的纤维水泥材料。
如本文中使用的术语“着色纤维水泥产品”意指整体(如本文所定义)着色和/或用一层或多层加色涂层涂覆颜色的纤维水泥产品。
如本文所指的“透明涂层组合物”用于指示一种涂层制剂或组合物，其具有如下性质：使透射光线穿过其实体以使得越过涂层或在涂层后面的表面或物体(例如被所述透明涂层涂覆的表面或物体)清晰可见。如在本文中定义和使用的透明涂层组合物可以包含或可以不包含一种或多种颜料，只要其保持如下固有性质：使透射光线穿过其实体以使得越过涂层或在涂层后面的表面或物体(例如被所述透明涂层涂覆的表面或物体)清晰可见。
如本文所指的“澄清涂层”或“澄清涂层组合物”用于指示一种涂层制剂或组合物，其不具有(即，不含有任何)颜料，并且具有如下性质：使透射光线穿过其实体以使得越过涂层或在涂层后面的表面或物体(例如被所述透明涂层涂覆的表面或物体)清晰可见。
如在本文中所使用的“透明颜料”意指一种颜料，该颜料的颜料颗粒具有透射可见光的性质。因此，如在本文中所使用的“透明颜料”意指一种颜料，该颜料的大多数颜料颗粒比可见光的波长小。
如在本文中所使用的“不透明颜料”意指一种颜料，该颜料的颜料颗粒不具有透射可见光的性质。因此，如在本文中所使用的“不透明颜料”意指一种颜料，该颜料的大多数颜料颗粒比可见光的波长大。
如在本文中所使用的“半不透明颜料”(在本领域中也被称为半透明颜料)意指一种颜料，该颜料的仅一定显著百分比的颜料颗粒具有透射可见光的性质。因此，如本文中使用的“半不透明颜料”为一种颜料，该颜料的仅一定显著百分比的颜料颗粒大于可见光的波长并且该颜料的剩余百分比的颜料颗粒小于可见光的波长。
现在将参考各个实施方式对本发明进行更具体的说明。应当理解各实施方式以实例的方式提供，并且其绝不是对本发明范围的限制。在这方面，对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本发明进行各种修改和变化而不偏离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分描述或说明的特征可以用于另一实施方式，从而获得另外一个实施方式。因此，本发明旨在使本文覆盖这些实施方式的修改和变动，只要这些修改和变动包含在所附权利要求和其等同内容的范围之内。
本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品针对适于户外的能力方面具有改善的性质而不会遭受不期望的可见的风化后果和/或潜在的缺陷和破坏。
特别地，发现通过用涂层组合物涂覆整体着色的纤维水泥产品，避免了在户外(即高湿度)条件下可能发生的可见的风化缺陷，其中，在涂层组合物中，固体颗粒(例如颜料和填料)的量相对于固体(例如颜料、填料和固体粘合剂组分)的总量(即，称作涂层组合物的“颜料体积浓度“(PVC))在约1％至约20％之间。另外，由于本发明的产品既是涂覆颜料的也是整体着色的，因此，因运输、处理和长期使用发生的任何缺陷的可见后果被最小化。
在某些具体的实施方式中，当施涂于整体着色的产品的涂层为不透明涂层时，所述涂层包含不透明颜料，该不透明颜料与纤维水泥产品的整体中包含的至少一种颜料相同，以在涂覆后保持产品的颜色。
在某些替换性具体的实施方式中，当施涂于整体着色的产品的涂层为透明涂层时，涂层组合物可以包含至少一种透明颜料和/或至少一种填料。
在涂层组合物为包含至少一种透明颜料的透明涂层组合物的情形中，本发明人观察到整体加色的产品的颜色得到了显著的增强和增亮。因此，在某些实施方式中，本发明提供了整体加色的产品，所述整体加色的产品相比于不具有包含至少一种透明颜料的透明涂层的相同的整体加色的产品来说，具有更深颜色、更高亮度和更光亮的外观。
因此，鉴于上文，清楚的是本发明提供了在技术上得到了改进(没有风化缺陷)且美学上得到了改进(在破坏和/或更强烈的颜色下没有颜色变化)的纤维水泥产品。
因此，根据本发明的着色纤维水泥产品的特征在于包含PVC在约1％至约20％之间的涂层，从而达到了防止出现不期望的风化作用的作用。
因此，在第一个方面中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述纤维水泥产品被整体着色，并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述组合物至少包含粘合剂和颜料，并且其特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在本发明的上下文中，纤维水泥产品应理解为含有水泥和合成(以及任选地天然)纤维的水泥质产品。所述纤维水泥产品由纤维水泥浆制得并随后固化，所述纤维水泥浆以所谓的“生坯”纤维水泥产品形式形成。
一定程度上取决于采用的固化方法，纤维水泥浆通常含有水；工艺纤维或增强纤维，所述工艺纤维或增强纤维为合成有机纤维(以及还任选天然有机纤维，例如纤维素)；水泥(例如波特兰水泥)；石灰石；白垩；生石灰；熟石灰或消石灰；研磨砂；二氧化硅砂粉；石英粉；无定形二氧化硅；凝聚硅灰；微硅粉；高岭石；偏高岭石；硅灰石；云母；珍珠岩；蛭石；氢氧化铝(ATH)；颜料；消泡剂；絮凝剂和/或其他添加剂。
被称为“整体着色”的纤维水泥产品为如下产品：在其纤维水泥结构(即内部纤维水泥结构和/或暴露在外部并且可见的纤维水泥表面)的至少部分中，优选但不是必需在其整个纤维水泥结构(即，内部纤维水泥结构和暴露在外部并且可见的纤维水泥表面)中，包含至少一种颜料，例如优选包含不透明或半不透明颜料。因此，在具体的实施方式中，在本文中可互换的“(整体)着色的纤维水泥产品”或“在整体中着色的纤维水泥产品”可包含一层或多层内部纤维水泥层，该一层或多层内部纤维水泥层包含至少一种颜料而其他内部纤维水泥层不包含所述至少一种颜料。然而，在替换性的具体的实施方式中，在本文中可互换的“(整体)着色的纤维水泥产品”或“在整体中着色的纤维水泥产品”在其整个整体或结构中(即包含内部纤维水泥结构和暴露在外部的可见的纤维水泥表面)可以包含至少一种颜料，所述至少一种颜料优选为不透明颜料或半不透明颜料。
在具体的实施方式中，本发明的纤维水泥产品的厚度在约4mm至约200mm之间，特别是在约6mm至约200mm之间，更特别地是在约8mm至约200mm之间，最特别地是在约10mm至约200mm之间。
本文中引用的着色纤维水泥产品包括由纤维水泥制成的覆盖屋顶或墙体的产品，例如，纤维水泥壁板(fibre cement sidings)、纤维水泥板(boards)、平整纤维水泥片、波纹纤维水泥片等。根据具体的实施方式，根据本发明的纤维水泥产品可以是屋顶或外墙元件、平整片或波纹片。根据另外的具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为纤维水泥片。
相对于纤维水泥产品的总重量，本发明的纤维水泥产品包含约0.1至约5重量％的纤维，例如特别是约0.5至约4重量％的纤维，例如，更特别地约1至3重量％的纤维。
根据具体的实施方式，本发明的纤维水泥产品的特征在于：其包含约0.1重量％至约5重量％的纤维，所述纤维选自纤维素纤维或其他无机或有机增强纤维。在具体的实施方式中，有机纤维选自：聚丙烯、聚乙烯醇聚丙烯腈纤维、聚乙烯、纤维素纤维[例如，木材或人造牛皮纸浆(annual kraft pulp)]、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维和碳纤维。在另外的具体实施方式中，无机纤维选自：玻璃纤维、岩棉纤维、矿渣棉纤维、硅灰石纤维、陶瓷纤维等。在另外的具体实施方式中，本发明的纤维水泥产品可以包含原纤微纤维(fibrils fibrids)，例如但不限于约0.1重量％至0.3重量％的聚烯烃原纤微纤维，例如“合成木浆”。
根据某些具体的实施方式，本发明的纤维水泥产品包含20至95重量％的作为水硬性粘合剂的水泥。在本发明产品中的水泥选自波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过高压釜处理形成的硅酸钙、和特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中，本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
根据具体的实施方式，本发明的纤维水泥产品任选地包含其他组分。在本发明纤维水泥产品中的这些其他组分可以选自：水、砂、二氧化硅砂粉、凝聚硅灰、微硅粉、飞灰、无定形二氧化硅、研磨石英、石屑、粘土、颜料、高岭石、偏高岭石、高炉矿渣、碳酸盐、白榴火山灰、氢氧化铝、硅灰石、云母、珍珠岩、碳酸钙和其他添加剂(例如着色添加剂)等。应理解的是，这些组分中的每一种组分以合适的量存在，这取决于特定纤维水泥产品的类型并且可由本领域的技术人员确定。在具体的实施方式中，相比于组合物的起始总干重量，该其他组分的总量优选低于70重量％。
可以存在于本发明纤维水泥产品中的其他添加剂可以选自分散剂、增塑剂、消泡剂和絮凝剂。相比于组合物的起始总干重量，添加剂的总量优选在约0.1重量％至约1重量％之间。
在本发明着色纤维水泥产品的表面上提供的涂层组合物至少包含一种(即至少一种)粘合剂和一种(即至少一种)颜料和/或一种(即至少一种)填料。
因此，在具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种颜料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在另外具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
在另外具体的实施方式中，本发明提供了着色纤维水泥产品，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上至少包含一层或多层涂层组合物的固化层，所述涂层组合物至少包含粘合剂、至少一种颜料和至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
适用于本发明的涂层组合物的粘合剂、颜料和填料在本领域是已知的并且对于本发明来说不是关键的，只要涂层的特征为颜料体积浓度(PVC；如本文所定义)在约1％至约20％之间。
在具体的实施方式中，在本发明纤维水泥产品的表面上提供的一层或多层涂层组合物的至少一层不可通过辐射或不可通过化学交联进行固化。
在这样的实施方式中，作为本发明产品中的涂层使用的合适的粘合剂组合物为例如通过水性自由基或离子乳液聚合获得的粘合剂。例如，作为本发明产品中的涂层使用的合适的粘合剂为丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类(共)聚合物。该丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类(共)聚合物通常通过丙烯酸和/或甲基丙烯酸与C1-C12链烷醇的酯以及少量的作为单体的丙烯酸和/或甲基丙烯酸进行水性自由基引发的乳液聚合制备。就这一点而言，特别优选丙烯酸和甲基丙烯酸与C1-C8链烷醇的酯。
因此，在具体的实施方式中，粘合剂聚合物可以以纯的丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、含氟聚合物丙烯酸类、氨基甲酸酯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类和/或丙烯酸酯化的乙烯乙酸乙烯酯共聚物或其组合提供。聚合物可以源自至少一种丙烯酸类单体，例如丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯。通常，粘合聚合物源自一种或多种单体，单体的实例包括聚偏氟乙烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸脲基酯、乙酸乙烯酯、支化叔单羧酸的乙烯基酯、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙烯和C4-C8共轭二烯。
在某些具体的实施方式中，出于疏水度和/或粒度选择本发明产品的涂层组合物的粘合聚合物。本文所述的组合物的聚合颗粒通常在纳米尺寸范围内，而在其他常规漆制剂中的聚合颗粒的尺寸范围为50至250纳米。
对于本文提供的基于水的涂层，聚合颗粒的粘合剂以重量百分比(重量％)计，通常以小于60％，优选以20-55％范围或大约以20-55％范围提供。
在某些具体的实施方式中，在本发明纤维水泥产品的表面上提供的一层或多层涂层组合物的至少一层可通过辐射或通过化学交联进行固化。
在这样的实施方式中，将可辐射固化的涂层组合物施涂于纤维水泥表面的顶部上。这种可辐射固化的涂层组合物包含至少一种聚合物，所述聚合物具有烯键式不饱和双键，并且其可辐射固化。用于可辐射固化的涂层组合物的可能的聚合物原则上为具有烯键式不饱和双键并且在暴露于UV辐射或电子束辐射时可经历自由基引发的聚合的任何聚合物。
具有不饱和双键的单体优选为可聚合单体，所述具有不饱和双键的单体例如丙烯酰胺单体、甲基丙烯酸单体、(甲基)丙烯酸单体、N-乙烯基吡咯烷酮和巴豆酸。
此处应注意烯键式不饱和双键在聚合物中的含量足以确保有效交联。烯键式不饱和双键在其中的含量一般在约0,01至约1,0摩尔/100克聚合物的范围内，更优选约0,05至约0,8摩尔/100克聚合物，最优选约0,1至约0,6摩尔/100克聚合物。合适的聚合物为例如但不限于含有烯键式不饱和双键的聚氨酯衍生物，例如聚氨酯丙烯酸酯。
除了聚合物，可辐射固化的涂层组合物还可以含有分子量小于约800克/摩尔并且能够通过阳离子或自由基途径聚合的不同化合物。这些化合物一般具有至少一个烯键式不饱和双键和/或一个环氧基团，并且分子量小于约800克/摩尔。所述化合物一般用于调节可辐射固化制剂的所需的工作一致性。如果制剂不含有其他稀释剂(例如水和/或惰性有机溶剂)，或者仅含有次要程度的其他稀释剂，则这是特别重要的。因此，这样的化合物还被称为反应性稀释剂。基于可辐射固化制剂中的聚合物与反应性稀释剂的总量，反应性稀释剂的比例优选在约0重量％至约90重量％的范围内，最优选在约5重量％至约50重量％的范围内。优选的反应性稀释剂为二元醇或多元醇与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯化产物。这样的化合物一般被称为聚丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯。特别优选的是己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
可辐射固化的涂层组合物还可以包含具有可经阳离子聚合的基团，尤其是环氧基团的聚合物。这些包括烯键式不饱和单体的共聚物，作为共聚单体，所述共聚物含有烯键式不饱和缩水甘油醚和/或烯键式不饱和羧酸的缩水甘油酯。它们还包括含有OH基团的聚合物的缩水甘油醚，例如含有OH基团的聚醚、聚酯、聚氨酯和线性酚醛清漆。此外，它们包括含有羧酸基团的聚合物的缩水甘油酯。如果期望具有可阳离子聚合的组分，替代或与可阳离子聚合的聚合物一起，所述组合物可以包括低分子量、可阳离子聚合的化合物，例如低分子量二元醇或多元醇的二缩水甘油醚或多缩水甘油醚或者低分子量二元羧酸或多元羧酸的二酯或聚酯。
可辐射固化的组合物包括常规助剂，例如增稠剂、流动控制剂、消泡剂、UV稳定剂、乳化剂、表面张力降低剂和/或保护胶体。合适的助剂是涂料技术的技术人员熟知的。有机硅，尤其是聚醚改性的聚二甲基硅氧烷共聚物，可以用作表面添加剂以通过降低涂层的表面张力提供优良的基材润湿性能和优良的抗缩孔性能。合适的稳定剂涵盖一般的UV吸收剂，例如N,N’-草酰二苯胺、三嗪、苯并三唑(可从西巴-盖吉(Ciba Geigy)以TinuvinTM级获得)和二苯甲酮。这些可与常规自由基清除剂联合使用，所述自由基清除剂例如位阻胺，如2,2,6,6-四甲基哌啶和2,6-二叔丁基哌啶(HALS化合物)。稳定剂通常的用量为约0,1重量％至约5,0重量％，优选约0,3重量％至约2,5重量％，基于存在于制剂中的可聚合组分计。
在另外具体的实施方式中，本发明的整体着色的经涂覆的纤维水泥产品可以包含着色的第一涂层，其不可辐射固化(例如本文所述的基于丙烯酸类的涂层)；以及(在所述着色的第一涂层顶部上的)另外的可辐射固化的透明涂层(例如本文所述的可辐射固化涂层)，所述可辐射固化的透明涂层或者不包含颜料(即在澄清涂层的情况中)或者包含一种或多种透明颜料。
除了粘合剂，在本发明的涂覆的纤维水泥产品表面上提供的涂层组合物可以包含一种或多种颜料。
所述一种或多种颜料可以为不透明颜料、半不透明颜料和/或透明颜料或者其组合。
颜料提供颜色、遮蔽和/或以填充剂(extender)存在。颜料包括的形式为二氧化钛、氧化铁、碳酸钙、尖晶石颜料、钛酸盐、粘土、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、硅酸镁、偏硼酸钡一水合物、氧化钠、氧化钾、滑石、重晶石、氧化锌、亚硫酸锌及其混合物或有机耐碱性颜料如酞菁和偶氮化合物。
在具体的实施方式中，当涂层组合物中的颜料是不透明或半透明时，这些颜料是相同的或者这些颜料提供了与存在于整体着色的纤维水泥产品结构中的至少一种颜料相似的颜色，以确保纤维水泥产品和涂层组合物具有相同或相似的颜色。
在具体的实施方式中，当涂层组合物中的颜料为透明颜料时，所述至少一种透明颜料作为填充剂颜料(也被称为“填充剂”)存在。
适用于本发明涂覆的纤维水泥产品的透明涂层组合物中的透明颜料为例如但不限于透明氧化铁或透明氧化钛(透明氧化钛任选地与加速剂一起使用)。
在本发明的具体实施方式中，适于在本发明方法和产品中的第一涂层组合物中使用的颜料基本上是耐碱性的，即耐约8或更高的pH，例如耐约9或更高的pH，例如耐约10或更高的pH，例如耐约11或更高的pH，更特别地，耐高于约12或高于约13的pH。
合适的填料的实例为硅酸盐；硫酸钡；碱土金属碳酸盐，优选方解石或石灰形式的碳酸钙；白云石；以及铝硅酸盐或镁硅酸盐，例如滑石、水合氧化铝(有时简称“水合物”)、碳酸镁(有时简称“镁氧”)、沉淀硫酸钡、重晶石和粘土。
用于将涂层直接提供到本发明的纤维水泥产品的表面上的涂层组合物除了聚合粘合剂以及颜料和/或填料外，还包括常用助剂，例如，聚结剂、抗起泡剂、流变改性剂、表面活性剂、润湿剂、粘度改性剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和疏水化剂(hydrophobisizers)、杀生物剂、纤维、着色剂、蜡、香味剂和共溶剂及其他常用成分。
因此，用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供第一涂层的涂层组合物还可以包括一种或多种成膜助剂或聚结剂。举例来说，合适的成膜助剂或聚结剂包括，二醇醚(例如来自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Company,Kingsport,Tenn.)的产品，包括DB、EB、PM、EP)和酯醇(例如来自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司的产品，包括Texanol)。
除了上述，用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供第一涂层的涂层组合物还可以包括一种或多种包括用于各种性质的添加剂，所述各种性质例如调节流动和流平性、光泽、起泡、变黄、耐污渍、清洁、抛光、阻挡、霉变、污垢或腐蚀，以及用于保持颜色和光泽的添加剂。
涂层组合物的乳液聚合要求使用表面活性剂作为稳定剂。优选非离子型表面活性剂。特别优选的是醇乙氧基化物。优选羟基数为至少1(根据DSO 4629测定)的常规涂料。特别优选羟基数为至少1.5。
合适的表面活性分散剂或润湿剂的实例包括以如下商标获得的那些，例如，STRODEXTM KK-95H、STRODEXTM PLF100、STRODEXTM PKOVOC、STRODEXTM LFK LFK70、STRODEXTMSEK50D和 OC50(特拉华州威尔明顿市的Dexter化工有限责任公司(DexterChemical LLC,Wilmington,Del.)的商标)；HYDROPALATTM 100、HYDROPALATTM 140、HYDROPALATTM 44、HYDROPALATTM 5040和HYDROPALATTM 3204(德国蒙海姆的科宁公司(Cognis Corp.,Monheim,Germany)的商标)；LIPOLINTM A、DISPERSTM 660C、DISPERSTM 715W(德国赢创德固赛股份有限公司(Evonik Degussa GmbH,Germany)的商标)；156、2001和ANTI-TERRATM 207(德国毕克(Byk-Cera,Germany)的商标)；DISPEXTM A40、DISPEXTM N40、DISPEXTM R50、DISPEXTM G40、DISPEXTM GA40、1500、1501、1502、1503、EPKATM 3034、3522、3580、EFKATM 3772、4500、4510、4520、4530、4540、4550、4560、4570、6220、6225、6230和6525(瑞士巴塞尔的汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals,Basil,Switzerland)的商标)；SURFYNOLTM CT-111、SURFYNOLTM CT-121、SURFYNOLTM CT-131、SURFYNOLTM CT-211、SURFYNOLTM CT 231、SURFYNOLTM CT-136、SURFYNOLTM CT-151、SURFYNOLTM CT-171、SURFYNOLTM CT-234、CARBOWETTM DC-01、SYRFYNOLTM 104、SURFYNOLTM PSA-336、SURFYNOLTM420、SURFYNOLTM 440、ENVIROGEMTM AD-01和ENVIROGEMTM AE01(宾西法尼亚州理海谷的空气化工产品有限公司(Air Products and Chemicals,Inc.,Lehigh Valley,Pa.)的商标)；TAMOLTM 1124、TAMOLTM 165A、TAMOTM 850、TAMOLTM 681、TAMOLTM 731和TAMOLTM SG-1(宾西法尼亚州费城的罗门哈斯公司(Rohm&Haas Company,Philadelphia,Pa.)的商标)；IGEPALTMCO-210、IGEPALTM CO-430、IGEPALTM CO-630、IGEPALTM CO-730和IGEPALTM CO-890(新泽西州克兰贝里镇的罗地亚公司(Rhodia Inc.,Cranbury,N.J.)的商标)；T-DETTM和T-MULZTM(堪萨斯州堪萨斯城的Harcros化工公司(Harcros Chemicals Inc.,Kansas City,Kans.)的商标)。
合适的消泡剂的实例包括但不限于BYKTM 018、019、020、022、025、032、033、034、038、040、060,070和077(德国毕克(Byk-Cera,Germany)的商标)；SURFYNOLTM DF-695、SURFYNOLTM DF-75、SURFYNOLTM DF-62、SURFYNOLTM DF-40和SURPYNOLTM DF-110D(宾西法尼亚州理海谷的空气化工产品有限公司(Air Products and Chemicals,Inc.,LehighValley,Pa.)的商标)；DEE 3010A、DEE 2020E/50、DEE 215、DEE 806-102和AGITANTM 31BP、AGITANTM 731(德国明镜化工股份有限公司(Munzing Chemie GmbH,Germany)的商标)；2526、2527和2550(瑞士巴塞尔的汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals,Basil,Switzerland)的商标)； Foamex 8050、 Foamex 1488、 Foamex 7447、 Foamex 800、 Foamex1495和 Foamex 810(德国赢创德固赛股份有限公司(Evonik Degussa GmbH,Germany)的商标)；714、 A410、111、333、306、 SA-3、AP、1620、1923和671(德国蒙海姆的科宁公司(Cognis Corp.,Monheim,Germany)的商标)。
当需要时，增稠剂和流变改性剂被包括进来以用于改进涂层组合物的散布、处理和施涂。由于非纤维素增稠剂的优选的非润湿溶胀特性，因此其是优选的增稠剂。与常规增稠剂(例如纤维素增稠剂)相比，缔合性增稠剂例如疏水改性的碱可溶胀丙烯酸类共聚物和疏水改性的氨基甲酸酯共聚物一般赋予乳液漆更多的牛顿流变性(Newtonian rheology)。纤维素增稠剂通过在水中溶胀起作用并且在本文中进一步描述的一些优选的实施方式中是不期望的。用于本文的合适的缔合性增稠剂的代表性实例包括AcrysolTM RM 8W和AcrysolTM RM-2020 NPR(宾西法尼亚州费城的罗门哈斯公司(Rohm&Haas Company,Philadelphia,Pa.)的商标)。
用于在本发明的着色纤维水泥产品的表面上提供涂层的涂层组合物还可以包括其他添加剂，例如，增塑剂、消泡剂(anti-foam agent)、pH调节剂(胺或氨)、着色颜料和杀生物剂。这些涂层添加剂通常存在于制剂中的量为约0重量％至约18重量％，或者最高达18重量％及约1重量％至约15重量％，基于制剂的总重量计。
此外，用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供涂层的涂层组合物可以包括一种或多种功能填充剂以增加覆盖、降低成本、实现耐久性、改变外观、控制流变学和/或影响其他期望的性质。功能填充剂的实例包括，例如，硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁、硫酸钡、碳酸钙、粘土、石膏、二氧化硅和滑石。
在多个实施方式中，期望在用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供第一涂层的涂层组合物中包含杀生物剂或防霉剂、或者杀真菌剂。优选的实例包括但不限于硫酸钡、ROZONETM 2000、BUSANTM 1292、BUSAN 11M1、BUSAN 11M2和BUSAN 1440(宾西法尼亚州费城的罗门哈斯公司(Rohm&Haas Company,Philadelphia,Pa.)或其子公司或附属公司的商标)；663和678(新泽西州纽瓦克市的特洛伊化工公司(Troy Chemical Corporation,Newark,N.J.)的商标)；和KATHONTM LX(宾西法尼亚州费城的罗门哈斯公司(Rohm&Haas Company,Philadelphia,Pa.)或其子公司或附属公司的商标。)
用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供涂层的涂层组合物通常被配制成包括至少约50体积％的干固体。在具体的实施方式中，用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供第一涂层的涂层组合物的余量为水。当在分散体和涂层组合物的其他组分中提供水时，水与粘合聚合物一起存在。水一般也分开添加。
在具体的实施方式中，本发明的涂层组合物的PVC在约1％至约15％之间，例如PVC在约2％至约15％之间，例如PVC在约5％至15％之间，更特别地，PVC在约1％至10％之间，例如PVC在约2％至10％之间，例如PVC在约5％至15％之间。
在具体的实施方式中，在对适于进行喷墨印刷的纤维水泥产品的第一涂层组合物的一层或多层进行干燥期间，最小成膜温度低于约60℃。
在另外的具体实施方式中，用于在本发明的纤维水泥产品的表面上提供一层或多层涂层的这些涂层组合物包含基本作为液体组分的水，如果需要，包含与水混溶的有机液体，例如醇。涂层组合物以约30至约500g/m2，特别是约40至约300g/m2，更特别是约50至约500g/m2的湿涂覆重量，以已知的方式施涂，所述已知的方式例如通过喷涂、抹涂、刮刀施涂、刷涂、辊涂、幕式涂覆或倾倒到水泥粘合板上，或通过一种或多种施涂的组合。在具体的实施方式中，优选通过喷涂施涂涂层组合物。
因此，使用刷子、刮刀、辊、喷涂机(例如空气辅助喷涂机或无空气的喷涂机、静电喷涂机)、真空涂覆机、幕式涂覆机、浸涂涂覆机或促进涂层组合物在表面上——即使表面被损坏、磨损或破裂——均匀分布的任何合适的装置，可将本文所述涂层组合物施涂到纤维水泥产品的表面。可以施涂所述涂层组合物以提供光滑表面、着色表面或纹理化表面。可以一次性涂覆纤维水泥产品的一部分或整个表面。此外或者作为替换，可以对所述表面的全部或一部分涂覆多于一次以实现所需的厚度、光泽和/或表面效果。通过一定量的组合物获得的覆盖量将根据待覆盖的表面的需要和/或条件以及施涂的涂层的厚度而变化。
在第二个方面中，本发明提供了用于生产整体着色并且用加色涂层组合物涂覆的着色纤维水泥产品的方法。
本发明的这些方法至少包括第一步：提供整体着色(如本文所定义)的纤维水泥产品。
在本发明的这些方法中的第一步为提供纤维水泥产品，该步骤可根据本领域已知的用于制备纤维水泥产品的任何方法进行，所述纤维水泥产品基本上至少由水、水泥和纤维构成。
在该步骤中，可通过至少为水泥、水和纤维的一种或多种来源首先制备纤维水泥浆。在某些具体的实施方式中，这些至少为水泥、水和纤维的一种或多种来源与构造用于形成水泥质纤维水泥浆的连续混合装置操作性地相连。在具体的实施方式中，当使用纤维素纤维或废纸纤维的等同物时，使用这些纤维素纤维的总浆质量的至少约3％，例如约4％。在另外的具体实施方式中，当仅使用纤维素纤维时，使用这些纤维素纤维的总浆质量的约4％至约12％，例如更特别地，约7％至约10％。如果纤维素纤维被短的矿物纤维(例如岩棉)代替，则最有利的是以1.5至3倍重量的比例代替纤维素纤维，以便保持每体积大致相同的含量。在长的切割纤维中，该比例可低于被代替的纤维素纤维的比例，所述长的切割纤维例如玻璃纤维粗纱或合成高模量纤维，如聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯或丙烯腈纤维。纤维的细度(以Shopper-Riegler度测量)原则上对本发明的方法不是至关重要的。但是在具体的实施方式中，发现约15DEG SR至约45DEG SR的范围可对本发明的方法特别有利。
一旦获得了纤维水泥浆，纤维增强的水泥产品的制造可根据任何已知的过程进行。最广泛地用于制造纤维水泥产品的工艺是Hatschek工艺，该工艺采用改良的筛筒造纸机进行。其他制造工艺包括Magnani工艺、注塑、挤出、流浆(flow-on)等。在具体的实施方案中，通过使用Hatschek工艺提供本发明的纤维水泥产品。“生坯”或未固化的纤维水泥产品通常任选地在约22至约30MPa的压力下进行后压缩以获得所需的密度。
用于对纤维水泥产品进行整体着色的方法对于本领域的技术人员而言是已知的。这可以例如(但不一定仅是这些)通过先向纤维水泥浆中添加颜料，再生产纤维水泥产品，和/或通过在Hatschek或其他(例如Magnani、流浆)纤维水泥工艺期间在一层或多层纤维水泥层(组成最终的纤维水泥终端产品)的顶部上施涂(例如通过喷涂、倾倒或溅洒)一层或多层涂层实现。
根据本发明的方法还可以包括以下步骤：将纤维水泥产品切割成预定长度以形成纤维水泥产品。将纤维水泥产品切割成预定长度可通过本领域已知技术实现，例如但不限于水喷射切割、空气喷射切割等。可将纤维水泥产品切割成任何期望的长度，例如但不限于在约1m至约15m之间的长度，例如在约1m至约10m之间，更特别地在约1m至约5m之间，最特别地在约1m至约3m之间。
技术人员应理解的是本发明的方法还可以包括加工所生产的纤维水泥产品的额外步骤。
例如，在某些具体的实施方式中，在本发明的方法期间，纤维水泥浆和/或纤维水泥产品可以进行各种中间处理，例如但不限于用一种或多种疏水剂处理；用一种或多种絮凝剂处理；额外的或中间压制步骤等。
一旦形成了纤维水泥产品，则在侧部边缘处进行裁切。通过与循环水立即混合并且将混合物再次引导到混合系统，可以任选地回收边条。
在具体的实施方式中，对获得的纤维水泥产品进行固化。事实上，在生产之后，可使纤维水泥产品在形成它们的环境中在一定时间内固化，或者替换性地，可使纤维水泥产品进行热固化(例如通过高压釜(autoclaving)等)。
在另外具体的实施方式中，“生坯”纤维水泥产品通常通过在空气中固化(空气固化的纤维水泥产品)或在压力下在水蒸汽存在下和高温中固化(高压釜固化)来进行固化。对于高压釜固化的产品，通常在原始纤维水泥浆中加入砂。所述高压釜固化大体导致在所述纤维水泥产品中存在(埃)的雪硅钙石(Tobermorite)。
在其他具体的实施方式中，“生坯”纤维水泥产品可首先在空气中预固化，随后将预固化的产品进一步空气固化直到其具有最终强度，或用压力和蒸汽进行高压釜固化，以给予产品其最终性质。
在本发明具体的实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：对获得的纤维水泥产品进行热干燥。固化后，成为面板、片材或板材的纤维水泥产品仍然可能包含显著重量的水，该水以湿气存在。其湿度可高达10重量％，甚至是15重量％，以干燥产品的单位重量表示。干燥产品的重量定义为：当在105℃于通风炉中干燥产品直到获得恒定重量时的产品重量。
在某些实施方式中，纤维水泥产品是经干燥的。优选通过空气干燥进行所述干燥，并且当纤维水泥产品的湿度重量百分比(以干燥产品的单位重量表示)小于或等于8重量％，甚至小于或等于6重量％，最优选为4重量％至6重量％(包括端值)时终止干燥。
在用于生产涂覆的整体着色纤维水泥产品的方法中的另外的步骤为：向着色的纤维水泥产品的外表面的至少一部分施涂一层或多层的涂层组合物，其中，所述组合物至少包含粘合剂和颜料和/或填料，并且所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
上文详细描述了可用于涂覆本发明产品的涂层组合物。
最后，用于生产整体着色的纤维水泥产品——其用涂层组合物涂覆——的方法至少包括另外的步骤：固化一层或多层的涂层组合物以获得整体着色的涂覆的纤维水泥产品。原则上，可应用本领域已知的任何合适的固化步骤用于膜形成、干燥和硬化一层或多层的涂层组合物。
在具体的实施方式中，当涂层组合物不是可辐射固化的涂层时，其可通过在室温或优选在高温(例如40至150℃)下干燥。这样的常规涂层的干燥厚度一般为约20μm至约100μm，优选约50μm至约70μm。
在替换性具体的实施方式中，当涂层组合物为可辐射固化的涂层时，其通过辐射固化得到固化。所述涂层组合物的辐射固化可以包括通过在热塑性或热固性系统内进行热固化、双重固化、UV固化、EB固化和其他固化技术的固化。
如果固化通过UV辐射进行，则待使用的制剂包括至少一种光引发剂。此处应区别用于自由基固化机理(烯键式不饱和双键的聚合)的光引发剂与用于阳离子固化机理(烯键式不饱和双键的阳离子聚合或含有环氧基团的化合物的聚合)的光引发剂。对于可经电子束固化的组合物，不需要光引发剂。
用于自由基光聚合，即烯键式不饱和双键的聚合的合适的光引发剂为：二苯甲酮和二苯甲酮衍生物，例如4-苯基二苯甲酮和4-氯二苯甲酮、米蚩酮、蒽酮；苯乙酮衍生物，例如1-苯甲酰环己-1-醇、2-羟基-2,2-二甲基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；苯偶姻和苯偶姻醚，例如甲基苯偶姻醚、乙基苯偶姻醚和丁基苯偶姻醚；偶苯酰缩酮，例如偶苯酰二甲基缩酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮；蒽醌及其衍生物，例如β-甲基蒽醌和叔丁基蒽醌；酰基氧化膦，例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸盐和双酰基氧化膦。
用于阳离子光聚合，即乙烯基化合物或含有环氧基团的化合物的聚合的合适的光引发剂为：芳基重氮盐，例如4-甲氧基苯重氮六氟磷酸盐、苯重氮四氟硼酸盐和甲苯重氮四氟砷酸盐；芳基碘鎓盐，例如二苯基碘鎓六氟砷酸盐；芳基锍盐，例如三苯基锍六氟磷酸盐、苯和甲苯锍六氟磷酸盐和双[4-二苯基锍基苯基]硫醚双六氟磷酸盐；二砜，例如二苯基二砜和苯基-4-甲苯基二砜；重氮二砜；亚氨三氟甲基磺酸盐；苯偶姻甲苯磺酸酯；异喹啉鎓盐，例如N-乙氧基异喹啉鎓六氟磷酸盐，苯基吡啶鎓盐，例如N-乙氧基-4-苯基吡啶鎓六氟磷酸盐，甲基吡啶鎓盐，例如N-乙氧基-2-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、二茂铁鎓盐、二茂钛和二茂钛鎓盐。
上述光引发剂的用量为约0,05重量％至约20重量％，优选约0,1重量％至约10重量％，尤其是约0,1重量％至约5重量％，基于可辐射固化的组合物的可聚合组分计。
可辐射固化的涂层组合物可以通过暴露于波长一般为约200nm至约600nm的UV辐射进行固化。UV源的合适的实例为高压和中压汞、铁、镓或铅蒸汽灯。特别优选的是中压汞蒸汽灯，例如来自IST(Institut für Strahlungstechnologie)公司的CK或CK1源。通常足以用于交联的辐射剂量在约80至约3000mJ/cm2的范围内。在固化前，存在的任何溶剂，尤其是水，在固化前的单独的干燥步骤中进行干燥，例如，通过加热到约40℃至约80℃的范围内的温度，或者通过暴露于IR辐射。
在电子束固化的情形中，通过向真空室内的钨丝施加高压，用高能电子(通常为100至350keV)进行照射，并且实际的固化步骤在惰性、无氧的气氛中发生。
使用刷子、刮刀、辊、喷涂机(例如空气辅助喷涂机或无空气的喷涂机、静电喷涂机)、真空涂覆机、幕式涂覆机、浸涂涂覆机或促进漆制剂在表面上——即使表面被损坏、磨损或破裂——均匀分布的任何合适的装置，将本文所述的用于本发明产品和方法的可辐射固化的涂层组合物施涂到纤维水泥产品的外表面的至少一部分上。可以施涂所述组合物以提供光滑表面、着色表面或纹理化表面。可以一次性涂覆基材的一部分或整个表面。此外或者作为替换，可以对所述表面的全部或一部分涂覆多于一次以实现所需的厚度、光泽和/或表面效果。通过一定量的漆组合物获得的覆盖量将根据待覆盖的表面的需要和/或条件以及施涂的涂层的厚度而变化。
在第三个方面中，本发明提供了提供有本发明涂层的着色纤维水泥产品作为建筑材料的用途。这些纤维水泥建筑材料可以为多孔材料，其包括一种或多种不同材料，例如石膏复合物、水泥复合物、地质聚合物复合物或具有无机粘合剂的其他复合物。材料的表面可以通过本领域已知的各种工艺进行砂磨、机器加工、挤出、模制或以其他方式形成任何所需的形状。所述纤维水泥建筑材料可以是完全固化的、部分固化的或为未固化的“生坯”状态。纤维水泥建筑材料还可以包括石膏板、纤维水泥板、通过网纤维或连续纤维增强的纤维水泥板、通过短纤维增强的石膏板、网纤维或连续纤维、无机粘合木和纤维复合材料，地质聚合物粘合木和纤维板、混凝土屋面瓦材料和纤维-塑料复合材料。
在具体的实施方式中，本发明的纤维水泥产品为通过本发明的方法生产的纤维水泥片，并且可用于向建筑或建筑物的内部和外部的墙体提供外表面，例如作为外墙板、壁板等。
在具体的实施方式中，本发明的纤维水泥产品为具有结构化轮廓的纤维水泥壁板，例如具有结构化木材状表面轮廓的纤维水泥壁板。

Claims (15)

1.着色纤维水泥产品，其中，所述着色纤维水泥产品被整体着色并且在其外表面的至少一部分上包含一层或多层涂层组合物的固化层，其中，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种颜料和/或至少一种填料，并且其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间。
2.根据权利要求1所述的着色纤维水泥产品，其中，所述粘合剂为丙烯酸类聚合物粘合剂。
3.根据权利要求1或2所述的着色纤维水泥产品，其中，所述颜料为无机颜料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的着色纤维水泥产品，其中，所述颜料为氧化铁颜料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的着色纤维水泥产品，其为纤维水泥建筑材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的着色纤维水泥产品，其为纤维水泥壁板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的着色纤维水泥产品，其为纤维水泥屋顶材料。
8.一种用于生产着色纤维水泥产品的方法，所述方法至少包括以下步骤：
-提供整体着色的纤维水泥产品，
-向着色纤维水泥产品的外表面的至少一部分施涂一层或多层的涂层组合物，所述涂层组合物至少包含粘合剂和至少一种颜料和/或至少一种填料，其中，所述涂层组合物的特征为颜料体积浓度(PVC)在约1％至约20％之间，和
-固化所述一层或多层的所述涂层组合物以获得整体着色的涂覆的纤维水泥产品。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少一种颜料为至少一种无机颜料。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述至少一种颜料为氧化铁颜料。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的着色纤维水泥产品作为建筑材料的用途。
12.根据权利要求11所述的着色纤维水泥产品的用途，其中，所述建筑材料为纤维水泥板。
13.根据权利要求11所述的着色纤维水泥产品的用途，其中，所述建筑材料为纤维水泥壁板。
14.根据权利要求11所述的着色纤维水泥产品的用途，其中，所述建筑材料为纤维水泥屋顶材料。
15.根据权利要求11所述的着色纤维水泥产品的用途，其中，所述建筑材料为纤维水泥板岩。
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