CN101379007B - 用于水泥复合制品的涂布*** - Google Patents

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Abstract

涂布制品包括水泥纤维板基材和被涂布到基材的可辐射固化的涂布***。涂布***包括聚合物颗粒的水分散体、一种或多种烯属化合物和水，且能够以一种或多种涂布组合物的形式被提供，涂布组合物可以被涂布一层或多层，其中每一种涂布组合物优选是含水组合物，或者可以与另一种组合物混合(如在基材上)以形成含水组合物。

Description

用于水泥复合制品的涂布***
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2006年1月31日提交的、序列号为60/764,103的美国临时专利申请的优先权，该专利的公开内容通过引用合并于此。
发明背景
水泥复合制品越来越普遍地使用在建筑材料中。这些制品中许多由诸如水泥、木质(纤维素)纤维、天然(玻璃)纤维和聚合物等便宜的材料制造。这些制品通常被制成水泥纤维板基材的形式，如壁板和墙板的形式。使用诸如挤压法等方法或使用Hatschek机器可以制造基材或制品。
在北方的气候下，因吸收入水泥纤维板基材中的水反复冻融引起的损坏代表了一种值得注意的问题。持续地受到湿气、冻-融循环、UV照射以及大气中的二氧化碳的影响可以造成由水泥纤维板组合物制造的制品随时间发生物理的和化学的变化。涂布***或涂布组合物可以防止受到诸如UV光、二氧化碳和水等环境的影响，或者可以有助于减少因受到这些环境的影响而可能发生的损坏。可以获得好几种这样的***来保护水泥纤维板制品。然而，对涂布***和涂布组合物来说，当涂布有组合物的制品经历湿粘合力测试和多次的冻-融循环时，需要提供良好的密封、具有迅速固化的能力或可以提供改善的结果。
概述
本发明在一个方面提供了一种涂布制品，其包括水泥纤维板基材和被涂布到基材的可辐射固化的涂布***，其中涂布***包括聚合物颗粒的水分散体和一种或多种烯属化合物。所公开的涂布***包括可以被涂布一层或多层的一种或多种涂布组合物，其中每一种涂布组合物优选是含水组合物，或者可以与另一种组合物混合(如在基材上)以形成含水组合物。涂布***可以任选地包括光引发剂***。
在另一个方面，本发明提供了一种制造涂布制品的方法，该方法包括提供水泥纤维板基材、用上述涂布***涂布基材的至少一部分并辐射固化涂层。
本发明上面的概述并不旨在描述本发明的每一个公开的实施方案或每一种实施方式。下面的描述更具体地举例说明了所阐释的实施方案。在整个申请的好几处地方，通过所列举的实施例提供了引导，这些实施例可以按不同的组合来使用。在每一个示例中，所列出的内容仅仅作为代表性的一组内容且不应该被解释为唯一的内容。
下面的附图和描述中提供了本发明的一个或多个实施方案的详细内容。从描述和附图以及从权利要求书中，本发明的其他特征、目的和优势是清晰可见的。
附图简述
图1是涂布纤维水泥制品的示意性横截面图。
附图的各幅图中相同的参考标记标示相同的元件。附图中的元件并不是成比例的。
详细描述
“胶乳”聚合物意指在水和一种或多种辅助的分散剂或乳化剂(如，表面活性剂、碱溶性聚合物或其混合物)的存在下形成的聚合物颗粒的分散体或乳状液，需要所述辅助的分散剂或乳化剂的存在以形成分散体或乳状液。聚合物形成之后，通常将辅助的分散剂或乳化剂与聚合物分离。在一些实施方案中，当聚合物颗粒形成时，反应性的分散剂或乳化剂可以成为聚合物颗粒的一部分。
“水可分散的”聚合物意指本身能够与水结合、不需要使用辅助的分散剂或乳化剂来获得聚合物颗粒的水分散体或水乳状液的聚合物，该聚合物在常温储存下具有至少一个月的储存稳定性。
术语“一(a)”、“一(an)”、“一(the)”“至少一个”以及“一个或多个”可以相互交换地使用。
以端点描述的数值范围包括此范围内所包含的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
术语“包括”以及其变化形式的这样的术语出现于说明书或权利要求中时并不具有限制意义。因而，例如，包括蜡化合物的组合物意指该组合物包括一种或多种蜡化合物。
术语“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”分别指丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。它们可以被称为(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)或(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate ester)。
术语“烯属化合物”指含有反应性的乙烯型不饱和度的任何单体、低聚物或聚合物，如乙烯基(vinyls)、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油(包括单酸甘油酯、甘油二酯和甘油三酯)、不饱和脂肪酸及其类似物。术语“烯属基团”指烯属化合物中的反应性的乙烯型不饱和官能团。
本发明提供了一种用于水泥纤维板基材的涂布***，该水泥纤维板基材如水泥纤维板壁板产品或其他水泥复合制品。此涂布***是涂布到基材的可辐射固化的涂布***，其中涂布***包括聚合物颗粒的水分散体(如，胶乳聚合物、水可分散的聚合物或其混合物)和一种或多种烯属化合物。涂布***包括可以被涂布一层或多层的一种或多种涂布组合物，其中一种或多种涂布组合物的每一种都优选是含水组合物，或者可以与另一种组合物混合(如在基材上)以形成含水组合物。
参考图1，以示意性的横截面图显示了本发明的涂布制品10。制品10包括水泥纤维板基材12。基材12通常是相当重的且可以具有例如约1g/cm3到约1.6g/cm3或更高的密度。基材12的第一主表面14可以被压纹以具有小的峰或脊16和槽18，如以便类似粗锯的木材。主表面14可以具有多种其他表面构型，且可以类似除了粗锯的木材之外的多种建筑材料。所公开的涂布***的一层或数层20位于最上面且部分渗透表面14，以及期望在制造制品10的场合被涂布到制品10。层20有助于避免基材12受到湿气、冻-融循环、UV照射或大气中的二氧化碳的一种或多种影响。层20还可以提供牢固粘附的基底层，一层或多层牢固粘附的最终的面漆22形成在基底层上。最终的面漆22期望是装饰性的且是耐候性的，以及在制造制品10的场合或者制品10已经被附着到建筑物表面或其他表面上之后的场合可以被涂布到制品10。
所公开的制品中可以采用多种水泥纤维板基材。所公开的基材通常包括水泥和填料。示例性的填料包括木材、玻璃纤维、聚合物或其混合物。采用诸如挤压法、Hatschek法等方法或者本领域已知的其他方法制造基材。例如，参见美国专利申请号2005/0208285A1(对应于国际专利申请号WO2005/071179A1)；澳大利亚专利申请号2005100347；国际专利申请号WO01/68547A1；国际专利申请号WO98/45222A1；美国专利申请号2006/0288909A1和2006/0288909A1；以及澳大利亚专利申请号198060655A1。这样的基材的非限制性的示例包括壁板产品、板及其类似物，它们的应用包括围墙、屋顶、地面、墙板、淋浴挡板、互搭壁板、竖向墙板、底部外侧板(soffit panel)、装饰板、成形为边缘的卵形仿制品以及石料仿制品或灰泥仿制品。基材的一个或两个主表面可以被成形或压纹以看起来像有纹理的或粗锯的木材或其他建筑产品，或者可以被切成扇形或被切割成类似卵形。未涂布的基材表面通常含有横截面尺寸是微米或亚微米尺度的多个孔。
多种合适的纤维水泥基材可以从市场上购得。例如，好几种优选的纤维水泥壁板产品可以从James Hardie Building Products Inc.ofMission Viejo，CA购得，包括那些以HARDIEHOMETM销售的壁板、以HARDIPANELTM销售的竖向墙板、以HARDIPLANKTM销售的互搭壁板、以HARDIESOFFITTM销售的板、以HARDITRIMTM销售的厚板和以HARDISHINGLETM销售的壁板。这些产品都可以获得延长的保证期，以及据认为能抵抗湿气破坏、只要求简单的维护、不开裂、不腐烂或分层、抵抗因过长时间暴露于湿气、雨、雪、盐雾和白蚁而引起的损坏、是非易燃的以及提供木材的温暖感以及纤维水泥的耐久性。其他合适的纤维水泥壁板基材包括来自Knauf USG Systems GmbH & Co.KG of Iserlohn，Germany的AQUAPANELTM水泥板产品；来自Cemplank of Mission Viejo，CA的CEMPLANKTM、CEMPANELTM和CEMTRIMTM水泥板产品；来自CertainTeed Corporation of Valley Forge，PA的WEATHERBOARDSTM水泥板产品；来自MaxiTile Inc.of Carson，CA的MAXITILETM、MAXISHAKETM和MAXISLATETM水泥板产品；来自Nichiha U.S.A.，Inc.of Norcross，GA的BRESTONETM、CINDERSTONETM、LEDGESTONETM、NEWPORTBRICKTM、SIERRA PREMIUMTM和VINTAGE BRICKTM水泥板产品，来自Zhangjiagang  Evernice Building Materials Co.，Ltd.of China的EVERNICETM水泥板产品以及来自Everest Industries Ltd.of India的EBOARDTM水泥板产品。
利用所公开的可辐射固化的涂布***，所公开的制品可以被涂布一个或多个表面。涂布***包括可以被涂布一层或多层的一种或多种涂布组合物。涂布***可以被提供在多个实施方案中。在一个实施方案中，涂布***包括胶乳聚合物。用于此实施方案的示例性的涂布组合物包括：(i)至少一种胶乳聚合物和至少一种烯属化合物；或(ii)至少一种胶乳聚合物、至少一种烯属化合物和至少一种水溶性硅酸盐。在另一个实施方案中，涂布***包括至少一种水可分散的聚合物。用于此实施方案的示例性的涂布组合物包括：(iii)至少一种水可分散的聚合物和至少一种烯属化合物；或(iv)至少一种水可分散的聚合物、至少一种烯属化合物和至少一种水溶性硅酸盐。在又一个实施方案中，涂布***包括至少一种胶乳聚合物和至少一种水可分散的聚合物。用于此实施方案的示例性的涂布组合物包括：(v)至少一种胶乳聚合物、至少一种水可分散的聚合物和至少一种烯属化合物；或(vi)至少一种胶乳聚合物、至少一种水可分散的聚合物、至少一种烯属化合物和至少一种水溶性硅酸盐。这些不同的实施方案可以被涂布到基材且利用辐射固化(如，电子束或UV光)。
在另一个实施方案中，涂布***包括含有至少一种烯属化合物的第一涂布组合物和含有至少一种胶乳聚合物的第二涂布组合物。两种涂布组合物可以按顺序地或同时被涂布到基材并利用辐射按顺序地或同时固化。
在另一个实施方案中，涂布***包括含有至少一种烯属化合物的第一涂布组合物和含有至少一种水可分散的聚合物的第二涂布组合物。两种涂布组合物可以按顺序地或同时被涂布到基材并利用辐射按顺序地或同时固化。
在另一个实施方案中，涂布***包括含有至少一种烯属化合物的第一涂布组合物以及含有至少一种胶乳聚合物和至少一种水可分散的聚合物的第二涂布组合物。两种涂布组合物可以按顺序地或同时被涂布到基材并利用辐射按顺序地或同时固化。
本领域普通技术人员将理解，可以设想其他实施方案，如这样的涂布***，其包括含有至少一种胶乳聚合物和至少一种烯属化合物的第一涂布组合物以及含有至少一种水可分散的聚合物的第二涂布组合物；或者包括含有至少一种水可分散的聚合物和至少一种烯属化合物的第一涂布组合物以及含有至少一种胶乳聚合物的第二涂布组合物。而且，上述第一涂布组合物和第二涂布组合物的任何一种都可以包含水溶性硅酸盐。
所公开的涂布***中的烯属化合物似乎起到活性渗透剂的作用。通过在将涂布***涂布到基材之后，但在进行辐射固化之前观察涂布***，可以更好地理解此作用。烯属化合物似乎改善了润湿性或渗透性以及可以有助于将聚合物颗粒的水分散体的至少一部分引入到基材内的孔中。烯属化合物似乎还有助于在固化之后，使所固化的涂层粘附到基材。优选的涂布***还可以包括下面的一个或多个另外特征：
-增大了制品吸收水的阻力(吸收到制品中)；
-改善或促进了额外的涂层对制品表面的粘附性(如，面漆)；
-增强了制品的表面完整性(如，通过起到更像其他复合材料中的粘合剂的强化纤维和水泥基体的作用)；
-避免制品在冻/融条件下膨胀；或
-通过使纤维层粘合在一起来增强制品边缘的完整性。
多种聚合物材料可以使用在所公开的聚合物颗粒的水分散体中，所述聚合物材料包括(甲基)丙烯酸、乙烯基、油改性的聚合物、聚酯、聚氨酯(polyurethane)、聚酰胺、氯化聚烯烃以及其混合物或共聚物。胶乳聚合物可以合适的成本容易地被合成并提供优选等级的聚合物颗粒的水分散体。胶乳聚合物通常使用一种或多种烯属化合物(优选是单体)、通过连锁聚合反应来制备。可以用于制备胶乳聚合物的烯属化合物的非限制性的示例包括乙烯、丁二烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylhexylmethacrylate)、丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、丙烯酸羟丁基酯、甲基丙烯酸羟丁基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-4-羟丁基酯缩水甘油醚(4-hydroxybutyl acrylate glycidylether)、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰基乙酯(AAEM)、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基酯(dimethylaminomethacrylate)、甲基丙烯酸二甲氨基酯、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醚马来酸酯(vinylether maleate)、VERSATICTM酸的乙烯酯(VERSATIC酸是含有约5个到约10个碳原子的多分支结构的合成的饱和一元羧酸)及其混合物。优选地，胶乳聚合物是(甲基)丙烯酸聚合物。
通常单独使用，或者一起使用一种或多种非离子乳化剂或阴离子乳化剂(即表面活性剂)来稳定胶乳聚合物。非离子乳化剂的示例包括叔辛基苯氧基乙基聚(39)-乙氧基乙醇、十二烷氧基聚(10)-乙氧基乙醇、壬基苯氧基乙基-聚(40)乙氧基乙醇、聚乙二醇2000单油酸酯、乙氧基化蓖麻油、氟化烷基酯和烷氧基化物、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单月桂酸酯、蔗糖单椰油脂(sucrose monococoate)、双(2-丁基)苯氧基聚(20)乙氧基乙醇、羟乙基纤维素聚丙烯酸丁酯接枝共聚物(hydroxyethylcellulosepolybutyl acrylate graft copolymer)、二甲基硅烷聚亚烷基氧化物接枝共聚物(dimethyl silicone polyalkylene oxide graftcopo1ymer)、聚(氧化乙烯)聚(丙烯酸丁酯)嵌段共聚物、氧化丙烯和氧化乙烯的嵌段共聚物、用30mol氧化乙烯乙氧基化的2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、N-聚氧乙烯(20)月桂酰胺、N-月桂基-N-聚氧乙烯(3)胺和聚(10)乙二醇十二烷基硫醚。阴离子乳化剂的示例包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钾、磺基琥珀酸二辛酯钠、十二烷基二苯基氧二磺酸钠、壬基苯氧基乙基聚(1)乙氧基乙基硫酸铵盐、苯乙烯磺酸钠、十二烷基烯丙基磺基琥珀酸酯钠(sodium dodecyl allylsulfosuccinate)、亚麻籽油脂肪酸、乙氧基化的壬基苯酚的磷酸酯的钠盐或铵盐、辛苯聚糖-3-磺酸钠(sodium octoxynol-3-sulfonate)、椰油基肌氨酸钠(sodium cocoyl sarcocinate)、1-烷氧基-2-羟丙基磺酸钠、α-烯烃(C14-C16)磺酸钠、羟基链烷醇的硫酸盐、N-(1，2-二羧基乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸四钠、N-十八烷基磺基琥珀酰胺酸二钠、烷基酰胺聚乙氧基磺基琥珀酸酯二钠(disodium alkylamido polyethoxysulfosuccinate)、磺基琥珀酸的乙氧基化壬基苯酚半酯二钠和叔辛基苯氧基乙氧基聚(39)乙氧基乙基硫酸钠盐及其类似物。此外，可以使用诸乳化剂的组合。
如果期望的话，胶乳聚合物可以用碱溶性的聚合物来稳定。通过用丙烯酸或甲基丙烯酸或其他可聚合的酸性单体(通常大于10％)形成聚合物并通过添加氨水或其他碱来稳定聚合物可以制备碱溶性的聚合物。参见，如美国专利申请序列号11/300,070和11/342,412。碱溶性的聚合物的示例包括JONCRYLTM 675和JONCRYL 678。用于制备碱溶性的聚合物的一种示例性的方法概括在美国专利5,962,571中。
水溶性的自由基引发剂通常使用在胶乳聚合物的聚合反应中。在下面描述示例性的水溶性的自由基引发剂。引发剂的量基于单体的总量，优选在0.01wt.％到3wt.％。在氧化还原***中，还原剂的量基于单体的总量，优选在0.01wt.％到3wt.％。反应温度可以在10℃到100℃的范围内。
示例性的可从市场上购得的胶乳聚合物包括AIRFLEXTMEF811(可从AirProducts购得)、EPS2502(可从EPS/CCA购得)以及NEOCARTM 2300、NEOCAR 820和NEOCAR 2535(可从Dow Chemical Co.购得)。其他示例性的胶乳聚合物包括2006年11月15日提交的序列号11/560,329的在审美国专利申请中所描述的胶乳聚合物。
胶乳聚合物还可以任选地用烯属基团或其他可交联的基团官能化，期望能够使胶乳聚合物参与辐射固化。示例性的官能化的胶乳聚合物包括ROSHIELDTM 3120(可从Rohm & Haas购得)以及2005年12月14日提交的序列号11/300,070和2006年1月30日提交的序列号11/342,412的美国专利申请中以及上述申请序列号11/560,329中所公开的AAEM官能化的胶乳聚合物。
多种水可分散的聚合物也可以使用在所公开的涂布***中。示例性的水可分散的聚合物包括聚氨酯、聚酰胺、氯化聚烯烃、(甲基)丙烯酸、乙烯基、油改性的聚合物、聚酯以及其混合物或共聚物。水可分散的聚合物通常包括作为聚合物一部分的一个基团或多个基团，所述基团赋予聚合物本身在水中的可分散性。优选地，水可分散的聚合物是水可分散的聚氨酯。
水可分散的聚氨酯可以多种方法来制备。用于制备水可分散的聚氨酯的一种方法涉及使一种或多种异氰酸酯与包括合适的官能团的一种或多种羟基化合物反应。这样的官能团的示例包括形成盐的基团。例如，可以通过使合适的化合物(如，聚异氰酸酯)与含有活性氢基和用酸中和的活性碱性基的化合物反应而引入形成碱式盐的基团。具有活性氢基和活性碱性基的化合物的示例包括脂肪族的、脂环族的和杂环的氨基醇、氨基二醇和氨基三醇、胺、二胺、三胺、四胺和酰胺。中和的酸的示例包括诸如甲酸和乙酸的有机酸以及诸如盐酸和硫酸的无机酸。聚氨酯还可以通过结合胺官能度或酸官能度而形成水可分散的。通过使多元醇和二羟基羧酸化合物与过量的二异氰酸酯反应来提供具有NCO端基的羧酸官能化的预聚物，可以制备水基阴离子稳定的聚氨酯聚合物。可以用叔胺中和酸基以提供盐基，且被中和的预聚物可以分散在水中。水可分散的聚氨酯聚合物的阴离子稳定基团可以被阳离子稳定基团或非离子稳定基团替换以促进水可分散性。因而，聚氨酯可以因使用酸或者碱带来的离子稳定性而被赋予水可分散性。
应该注意，使用阳离子稳定基团或非离子稳定基团来促进水可分散的聚合物与水的结合与要求使用辅助的分散剂或乳化剂来形成含水胶乳聚合物是不一样的。
当期望能够使水可分散的聚合物参与辐射固化时，水可分散的聚合物可以任选地用烯属基团或其他可交联的基团官能化。例如，通过使羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯、羟基官能化的烯丙基醚、羟基官能化的乙烯基醚、单酸甘油酯或甘油二酯与前述异氰酸酯反应，或者通过使含有自氧化的碳-碳双键的酯多元醇(ester polyo1)或油改性的聚合物(包括醇酸油改性的聚合物)与前述异氰酸酯反应可以将烯属基团引入水可分散的聚氨酯。优选的烯属基团包括(甲基)丙烯酸酯基和含有自氧化的碳-碳双键的基团。示例性的异氰酸酯包括二异氰酸酯、三异氰酸酯和其他的多异氰酸酯。优选的多异氰酸酯每分子具有约4个到25个碳原子和约2个到4个异氰酸酯基，且包括脂肪族的、脂环族的和芳族的异氰酸酯及其混合物。
示例性的羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯包括烷基和环烷基的羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯，如2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯(3-hydroxypropyl(meth)acrylate)、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯(4-hydroxybutyl(meth)acrylate)、2-羟基-2-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxy-2-methylethyl(meth)acrylate)和4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯(4-hydroxycyclohexyl(meth)acrylate)，以及其他类似的羟基官能化的脂肪族(甲基)丙烯酸酯。其他羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯包括羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯聚酯，如己内酯2-((甲基)丙烯酰氧基)乙酯(caprolactone 2-((meth)acryloyloxy)ethyl ester)、二己内酯2-((甲基)丙烯酰氧基)乙酯、更高分子量的己内酯同系物和羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯聚醚。
羟基官能化的(甲基)烯丙基醚的示例包括至少一种羟基和一种或多种烯丙基醚基，如羟乙基烯丙基醚、羟丙基烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基乙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二甲代烯丙基醚(trimethylolpropane dimethallyl ether)(TMPDE)及其类似的醚。
羟基官能化的乙烯基醚化合物的示例包括至少一种羟基和一种或多种乙烯基醚基，如4-羟丁基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚及其类似的醚。
示例性的含有自氧化的碳-碳双键的酯多元醇可以通过使每分子含有至少两个羟基的芳族或脂肪族多元醇与含有自氧化的碳-碳双键的不饱和脂肪酸反应而形成。示例性的多元醇包括乙二醇、乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、双酚A、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、甘油、新戊二醇、环己烷二甲醇及其混合物。示例性的不饱和脂肪酸包括亚油酸、棕榈油酸、亚麻酸、桐油酸、花生四烯酸、蓖麻油酸、10，12-十八碳二烯酸及其混合物。
含有烯属基团的水可分散的聚氨酯还可以通过利用经由含有自氧化的碳-碳双键的油与每分子含有至少两个羟基的芳族或脂肪族多元醇的酯交换反应所形成的反应产物来制备。示例性的油包括亚麻籽油、大豆油、红花油、妥尔油、葵花籽油、脱水蓖麻油(dehydrated caster oil)、蓖麻油、蓖麻毒蛋白油(ricine oil)、桐油、沙丁鱼油、橄榄油、棉籽油及其混合物。示例性的多元醇包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、双酚A、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、甘油、新戊二醇、环己烷二甲醇及其混合物。
油改性的聚合物也可以用作胶乳聚合物或者如果被合适地稳定，可作为水可分散的聚合物。正如此处所使用的，油改性的聚合物包括含有油或油基衍生物的聚合物，所述油或油基衍生物如甘油酯油(单酸甘油酯、甘油二酯及其类似物)、脂肪酸、脂肪胺及其混合物。这样的油改性的聚合物的示例包括醇酸树脂、油改性的聚氨酯、油改性的聚酰胺、油改性的丙烯酸，以及其混合物或共聚物。优选地，油改性的聚合物是油改性的聚氨酯或醇酸树脂。如果期望使用常规技术的话，那么油改性的聚合物易于合成且能够形成水可分散的。
优选地，所公开的涂布***或涂布组合物基于涂布***中的非挥发性组分的总重量，按重量计含有约90％到约30％的聚合物颗粒的水分散体，更优选地按重量计约80％到约35％以及最优选地按重量计约70％到约40％。如果胶乳聚合物和水可分散的聚合物都被采用的话，那么胶乳聚合物的量可以小于或大于水可分散的聚合物的量。
多种烯属化合物可以使用在所公开的涂布***中。烯属化合物不同于聚合物颗粒的水分散体且是具有至少一个不饱和部位的含碳化合物，此不饱和部位能够任选地在引发剂存在下进行反应以提供聚合产物或交联产物。烯属化合物的非限制性的示例包括诸如(甲基)丙烯酸酯、乙烯基、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油(包括单酸甘油酯、甘油二酯和甘油三酯)、不饱和脂肪酸及其类似物或其混合物的单体。烯属化合物还包括具有至少一个不饱和部位的低聚物或聚合物，此部位能够任选地在引发剂存在下进行反应以提供聚合产物或交联产物。
示例性的烯属单体包括未取代的或取代的C1-C15醇的(甲基)丙烯酸酯，醇如三丙二醇、异冰片醇、异癸醇、苯氧基乙醇、三羟乙基异氰尿酸酯(tris-hydroxyethyl isocyanurate)、三羟甲基丙烷乙氧基化物(TMPTA)、二-三羟甲基丙烷乙氧基化物(diTMPTA)、己二醇、乙氧基化新戊二醇、丙氧基化新戊二醇、乙氧基化苯酚、聚乙二醇、双酚A乙氧基化物、三羟甲基丙烷、丙氧基化甘油、季戊四醇、四氢糠醇、β-羧乙基醇或其组合。例如，烯属单体可以是(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate)、烷氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯(alkoxylated cyclohexane dimethanol di(meth)acrylate)、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane ethoxylatetri(meth)acrylate)、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)(di-(trimethyolpropane tetra(meth)acrylate))、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯(propoxylated glycerol tri(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯(bisphenol Aethoxylate di(meth)acrylate)、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯(ethoxylated neopentyl glycol di(meth)acrylate)、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。优选的烯属单体包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。烯属单体可以包含(C1-C15)醇基，如羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、4-羟丁基、1-羟戊基、5-羟戊基、1-羟己基、6-羟己基、1，6-二羟己基、1，4-二羟丁基及其类似物。
示例性的烯丙基醚单体包含一个或多个烯丙基醚基，其通常键合到可以多种多元醇为基础的核心结构基团。合适的多元醇的非限制性的示例包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、1，3丙二醇、三甘醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、甘油、双甘油、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇以及上面与(甲基)丙烯酸酯一起提到的其他多元醇的任何一种。其他示例性的烯丙基醚单体包括羟乙基烯丙基醚、羟丙基烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基乙烷单烯丙基醚、三羟甲基乙烷二烯丙基醚、甘油单烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、1，2，6-己三醇单烯丙基醚、1，2，6-己三醇二烯丙基醚及其类似的醚。优选的烯丙基醚包括多丙氧基化和乙氧基化形式的烯丙基醚。
示例性的乙烯基醚单体包含一种或多种乙烯基醚基且包括4-羟丁基乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇单乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇二乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚及其类似的醚。优选的乙烯基醚单体包括丙氧基化或乙氧基化形式的乙烯基醚单体。
所公开的涂布***或涂布组合物优选含有基于涂布***中的非挥发性组分的总重量，按重量计约2％到约50％的单独的烯属化合物，更优选按重量计约5％到约40％以及最优选按重量计约10％到约35％。
先前提到的烯属化合物(如，二(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)的子集具有多个(如两个或更多个)反应基。这些单体或低聚物可以起到交联剂的作用。当聚合物颗粒的水分散体已经被官能化使得聚合物可以参与辐射固化时，也可以发生交联。如在此使用，术语“反应活性部位”或“反应基”指能够反应形成共价键来键合或者以其他化学方式来连接两个或更多个分子的基团。
所公开的涂布***可以包括一种或多种任选的水溶性硅酸盐。含有这些硅酸盐的涂布组合物的目视观测显示了添加硅酸盐会改善涂布组合物吸附入水泥纤维板基材中。硅酸盐的示例包括硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠、硅酸铵及其类似的硅酸盐。在优选的实施方案中，基于非挥发性组分的总重量，硅酸盐的量是按重量计约2％到约50％、更优选按重量计约5％到约40％以及最优选按重量计约10％到35％。通过多个化学品供应商可以获得硅酸盐。例如，硅酸钠(有时称为水玻璃)可以多种形式购得，所述形式包括原硅酸钠(Na4SiO4)、硅酸钠(Na2SiO3)、聚硅酸钠((Na2SiO3)n)和焦硅酸钠(sodium pyrosilicate)(Na6Si2O7)。硅酸钠和硅酸钾(有时称为钾水玻璃)可以从PQ Corporation，Valley Forge，PA购得。
在实验室条件下已经显示了湿粘合力测试和“冻融”循环来模拟在北方气候下所遭受的长期的室外暴露条件。在所涂布的水泥纤维板基材已经被水饱和之后，可以按照下面的描述来进行湿粘合力测试以评估涂布***的粘合力。根据此测试过程，所涂布的基材(如，纤维水泥板)在室温下的水中浸泡24小时。浸泡后，从水中取出板并在室温下保持24小时。将6英寸(15.24cm)长的3M HD 250胶带施用到板的表面，且胶带的长轴在可能存在任何压纹图案的方向上。胶带被牢固地压到板上以确保完全接触。然后，通过以相对于板90度的角度迅速撕掉胶带来去除胶带。基于从水泥板去除的涂层的百分比来评定“湿粘合力”性能。通过观察哪一处发生任何失效，来进一步评定性能。例如，失效可以发生在涂层界面处、涂层与板的表面之间，或发生在板本身内。优选的涂布***或涂布组合物通常具有小于25％的涂层去除量，更优选小于15％的涂层去除量。此外，失效优选在板内，这由粘附到所去除的涂层的板的相当多量的纤维来标示。
优选地，当根据ASTM D6944-03，测试方法A进行测试时，所涂布的制品能够经受住至少30次的冻-融循环。如所描述的，此ASTM测试法叙述了30次循环的顺序。然而，不是简单地在30次循环结束时，将试样评估为“通过”，而是期望此测试延长到包括额外的循环。更优选地，所涂布的制品能够经受住至少75次冻-融循环，最优选地，至少125次冻-融循环以及最佳至少175次冻-融循环。
所公开的涂布***或涂布组合物优选具有改进的，即较低的挥发性有机物质(VOC)。涂布***或涂布组合物期望具有基于所述涂布***的总重量的小于约5％的VOC，优选小于约2％的VOC，更优选小于约0.5％的VOC。
烯属化合物是可通过辐射固化的，辐射如可见光、紫外光、电子束及其类似辐射。电子束固化并不需要引发剂***，但对于其他辐射源而言是需要的，其通常将会基于固化能量(如，UV、可见光或其他能量)的特定类型以及所采用的固化机理(如自由基、阳离子或其他固化机理)来选择。因而在一个优选的实施方案中，涂布***是可电子束固化的且并不要求引发剂。在另一个优选的实施方案中，涂布***是可UV固化和可自由基聚合的且包括UV光引发剂***，该光引发剂***响应UV光以产生自由基并由此固化涂层。
引发剂的非限制性的示例包括过氧化物化合物、偶氮化合物、产生阳离子的引发剂、裂解型引发剂、提氢型引发剂及其类似物。示例性的过氧化物化合物包括过苯甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔戊酯、氢过氧化异丙苯、过氧化辛酸叔戊酯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化乙酰丙酮、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢和二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯。优选地，固化剂是过苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮或氢过氧化异丙苯。将过氧化甲乙酮作为邻苯二甲酸二甲酯中的溶液方便地采用，如来自Ato-Chem的LUPERSOLTM DDM-9。
示例性的偶氮化合物包括2，2-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2-偶氮双(2-甲基丁腈)和2，2-偶氮双(2-甲基丙腈)。
产生阳离子的示例性的光引发剂包括产生超酸的光引发剂，如三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐及其类似物。优选的三芳基硫鎓盐是三苯基硫鎓六氟磷酸盐(triphenyl sulfonium hexafluorophosphate)。
示例性的裂解型光引发剂包括α，α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)；二甲氧基苯基苯乙酮(IRGACURETM 651)；羟基环己基苯酮(hydroxycyclo-hexylphenylketone)(IRGACURETM 184)；2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(DAROCURTM 1173)；25∶75的双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(IRGACURETM 1700)的共混物、50∶50的羟基环己基苯酮和二苯甲酮(IRGACURETM 500)的共混物、50∶50的2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(DAROCURTM4265)的共混物、双丙烯酰膦(bis acryl phosphine)(IRGACURETM 819)和氧化膦(IRGACURETM2100)，所有这些都可以从Ciba Corporation，Ardsley，N.Y获得。其他裂解型引发剂包括来自BASF Corporation的2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(LUCIRINTMTPO)和来自Sartomer(Exton，Pa.)的70∶30的低聚2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(KIPTM100)的共混物。优选的裂解型光引发剂是羟基环己基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双丙烯酰膦和70∶30的2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮的共混物。
提氢型光引发剂的非限制性的示例包括二苯甲酮、取代的二苯甲酮(如Fratelli-Lamberti的ESCACURETMTZT)和其他二芳酮，如呫吨酮、噻吨酮、米蚩酮、二苯基乙二酮、醌以及上述所有物质的取代衍生物。当期望用可见光固化涂布组合物时，樟脑醌是可以使用的化合物的一个示例。
对于具有聚合物颗粒的水分散体和包含两个或更多个(甲基)丙烯酸酯、烯丙基醚和乙烯基醚官能团的混合物的烯属化合物的涂布组合物或涂布***来说，可以采用组合的固化过程。例如，具有胶乳聚合物、(甲基)丙烯酸酯和乙烯基醚官能团的涂布组合物通常可以包括用于聚合(甲基)丙烯酸酯基团的α-裂解型或提氢型光引发剂和用于聚合乙烯基醚基团的产生阳离子的光引发剂。
如果期望的话，涂布组合物或涂布***还可以包括共引发剂或光引发剂增效剂。共引发剂的非限制性的示例包括(1)脂肪叔胺，如甲基二乙醇胺和三乙醇胺；(2)芳胺，如对二甲氨基苯甲酸戊酯(amylparadimethylaminobenzoate)、2-正丁氧基乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯(2-n-butoxyethyl-4-(dimethylamino)benzoate)、2-(二甲氨基)乙基苯甲酸酯(2-(dimethylamino)ethylbenzoate)、乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯(ethyl-4-(dimethylamino)benzoate)和2-乙基己基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯(2-ethylhexyl-4-(dimethylamino)benzoate)；(3)(甲基)丙烯酸酯化的胺，如都来自UCB RadCure Specialties的EBECRYLTM7100以及UVECRYLTM P104和UVECRYLTM P115；以及(4)氨基官能化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯树脂或低聚物的共混物，如都来自UCB RadCureSpecialties的EBECRYLTM 3600或EBECRYLTM 3703。也可以使用上述四类共引发剂的各种组合。
若是可见光辐射或UV辐射的固化***时，涂布***中存在的光引发剂的量优选可以是非挥发性组分的约0.2wt.％到约15wt.％。更优选地，光引发剂可以是约0.5wt.％到约10wt.％以及最优选地，光引发剂可以是非挥发性组分的约0.75wt.％到约5wt.％。
用于固化涂布***的其他方法可以与此处描述的方法一起使用。其他这样的固化方法包括热固化、化学固化、厌氧性固化、潮气固化、氧化固化及其类似固化方法。这类方法可以要求在组合物中添加相应的固化引发剂或固化剂。例如，热固化可以经由过氧化物引起，金属固化封装(metalcuring package)可以导致氧化固化，或多官能的胺(如，异佛尔酮二胺)可以通过将氨基Michael加成到丙烯酸酯的反应性不饱和基团上来实现化学交联固化。如果这些额外的引发剂存在于涂布***中的话，那么按重量计，它们通常构成可固化涂布***的约0.1-12％。通过这些方法实现固化的装置对本领域的技术人员来说是已知的或可以使用标准方法来确定。
在此处的涂布***中使用的其他任选的组分被描述在Ko1eske等人，Paint and Coatings Industry(油漆和涂料工业)，2003年4月，第12-86页中。可以采用增强性能的典型的添加剂来改变性能，这些添加剂包括表面活性剂(surface active agent)、颜料、色料、染料、表面活性剂(surfactant)、分散剂、消泡剂、增稠剂、热稳定剂、匀染剂、聚结剂、抗微生物剂、防霉剂、防堵孔剂、固化指示剂、增塑剂、填料、沉淀抑制剂、紫外光吸收剂、光学增亮剂及其类似添加剂。
涂布***还可以含有任选的聚结剂且许多聚结剂在本领域中是已知的。任选的聚结剂优选是低VOC的聚结剂，如美国专利号6,762,230中所描述的聚结剂。
包括胶乳聚合物的组合物将还包括辅助的分散剂或乳化剂，如非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，正如上面所述的。除了在水中分散或乳化胶乳聚合物颗粒之外，辅助的分散剂或乳化剂还可以有助于将烯属化合物和胶乳聚合物结合起来。
可以使用在涂布***中的示例性的涂布组合物列在下文中。这并不期望是水基涂布组合物的示例的穷尽性目录。示例包括下面的组合物：
A烯属化合物和任选的引发剂(如，UV光引发剂)；
B1胶乳聚合物；
B2胶乳聚合物和水可分散的聚合物(如，聚氨酯)；
B3胶乳聚合物和水溶性硅酸盐；
B4胶乳聚合物、水可分散的聚合物和水溶性硅酸盐；
B5水可分散的聚合物；
B6水可分散的聚合物和水溶性硅酸盐；以及
C1-C6上述组合物B1-B6进一步包括一种或多种烯属化合物和任选的引发剂(如，UV光引发剂)。
组合物A-使用在涂布***中的涂布组合物的示例，其包括一种或多种烯属化合物和任选的引发剂。单体烯属化合物和低聚烯属化合物是优选的，且最优选单体烯属化合物。示例性的优选单体化合物是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(可从Sartomer购得)。示例性的优选引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(DAROCURTM1173，可从Ciba购得)
组合物B1-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括含水的胶乳聚合物(如，EPS 2505，EPS 2502，EPS 2520或EPS 2568胶乳聚合物；可从EPS购得)或AIRFLEXEF 811(可从AirProducts购得)或者ROSHIELD 3120(可从Rohm & Haas购得)或者NEOCAR 2535胶乳聚合物(可从Dow购得)或者上述美国专利申请系列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的聚合物。
组合物B2-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括(i)胶乳聚合物(如，组合物B1中使用的那些胶乳聚合物)和(ii)水可分散的聚合物(如聚氨酯分散体，如EPS 4208(可从EPS购得)或LUX 399(可从Alberdink Boley购得))的含水混合物。
组合物B3-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括(i)胶乳聚合物(如，组合物B1中使用的那些胶乳聚合物)和(ii)诸如上面描述的水溶性硅酸盐(如硅酸钾)的含水混合物。
组合物B4-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括(i)胶乳聚合物(如，组合物B1中使用的那些胶乳聚合物)、(ii)水可分散的聚合物(如组合物B2中使用的那些水可分散的聚合物)和(iii)水溶性硅酸盐(如硅酸钾)的含水混合物。
组合物B5-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括水可分散的聚合物(如组合物B2中使用的那些水可分散的聚合物)。
组合物B6-使用在涂布***中的涂布组合物的另一个示例，其包括(i)水可分散的聚合物(如组合物B2中使用的那些水可分散的聚合物)和(ii)水溶性硅酸盐(如硅酸钾)的含水混合物。
组合物C1-C6-上述示例性的涂布组合物B1-B6分别进一步包括一种或多种烯属化合物和任选的引发剂(如，组合物A中使用的那些烯属化合物和引发剂)。
涂布***可以按照多于一种涂布组合物的复合应用来涂布，这些涂布组合物都包含至少一种水可分散的聚合物颗粒和至少一种烯属化合物，或者按照涂布组合物的单个应用来涂布，这些涂布组合物含有至少一种水可分散的聚合物颗粒和至少一种烯属化合物。优选涂布包含至少一种烯属化合物的涂布组合物，然后再涂布包含至少一种水可分散的聚合物颗粒的涂布组合物。所选的涂布组合物的其他涂布模式或涂布顺序可以容易地由本领域的普通技术人员确定。下面提供了好几种涂布***的示例性描述。
可以用于制备涂布制品的涂布***的示例包括胶乳聚合物、一种或多种烯属单体和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物A涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B1涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、一种或多种烯属低聚物和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物C1涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B1涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、一种或多种烯属单体和任选的引发剂。此***包括将涂布组合物C1涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、水可分散的聚合物、一种或多种烯属单体和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物C2涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B1涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、水可分散的聚合物、一种或多种烯属单体和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物C5涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B1涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、水可分散的聚合物、一种或多种烯属单体和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物C2涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B2涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、一种或多种烯属单体、水溶性硅酸盐和任选的引发剂。此***包括将涂布组合物C3涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、水可分散的聚合物、一种或多种烯属低聚物、水溶性硅酸盐和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物B3涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物C2涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括胶乳聚合物、一种或多种烯属单体、水溶性硅酸盐和任选的引发剂。此***包括在将涂布组合物C3涂布到制品之前或者之后，将涂布组合物B3涂布到制品。
可以用于制备涂布制品的涂布***的另一个示例包括水可分散的聚合物、一种或多种烯属低聚物和任选的引发剂。此***包括将涂布组合物C5涂布到制品。
其他变化形式对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
可以采用多条路线来制备涂布制品。具体的涂布路线包括：
-应用涂布组合物，干燥以除去至少一部分水且使所得到的涂布***经受辐射固化(如，电子束或UV固化)；
-应用涂布组合物，涂布一种或多种另外的涂布组合物，干燥以除去至少一部分水且使所得到的涂布***经受辐射固化(如，电子束或UV固化)；以及
-应用涂布组合物且干燥以除去至少一部分水，涂布一种或多种另外的涂布组合物，干燥以除去至少一部分水且使所得到的涂布***经受辐射固化(如，电子束或UV固化)；
因而，制品可以通过涂布单一的涂布组合物的涂布***或者复合的涂布组合物的涂布***来制备。在使用复合的涂布组合物的涂布***中，(i)在固化或添加一种或多种另外的涂布组合物之前，可以干燥所涂布的涂布组合物(以除去至少一部分水)，或(ii)在干燥先涂布的涂布组合物之前，应用涂布组合物，因而允许各涂布组合物在界面处混合。
优选地，以按重量计，约5％到50％的固体且更优选约10％到40％的固体来涂布所公开的含水涂布组合物。优选地，涂布组合物包含基于组合物总重量的小于约5％、更优选小于0.5％的挥发性有机化合物。
涂布***可以通过许多涂布技术来涂布，所述涂布技术包括但不限于，刷涂(如，使用毛刷涂布机)、直接辊涂、逆辊式涂布、覆涂(floodcoating)、真空涂布、帘式涂布和喷涂。多种技术的每一种提供了独特的一组优势和劣势，这取决于基材轮廓、形态和可容忍的涂布效率。较低的粘度促进了均匀膜的控制。所涂布的膜厚度例如可以通过改变涂布速率来控制。
所公开的涂布***可以，如通过辊涂来涂布到水泥纤维板基材。例如，水泥纤维板基材上的涂布***的干膜厚度(DFT)可以在，但不限于，约0.2mil到约4mil(约0.005mm到约0.1mm)，更优选约0.3mil到约3mil(约0.008mm到约0.08mm)的范围内。
优选地，涂布制品被涂布***涂布在至少一个主要表面上。更优选地，涂布制品被涂布在主要表面上和多达四个包含任一个边缘的次要表面上。最优选地，涂布制品被涂布在所有(如，两个)主要表面上，以及多达四个包含任一个边缘的次要表面上。
可以将面漆直接涂布到涂布***上。此处描述的涂布***和涂布组合物可以代替现有技术中已经被归类为“密封剂”、“底漆”和“面漆”的涂层来使用，或者除了这些现有技术中的涂层之外，在此描述的涂布***和涂布组合物可以再另外使用。然而，此***和组合物本身可能并不恰好合适地归于任何一类且这样的术语不应该是限制性的。
将通过下面的非限制性的实施例来描述本发明。
实施例
组分列表：
-AIRFLEX EF 811-乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)胶乳乳状液(AirProducts，Allentown，PA)
-DAROCUR 1173-2-羟基-2-甲基-1-苯丙-1-酮(Ciba，Ardsley，N.Y.)
-DiTMPTA-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer，Exton，PA)
-EPS 2505-苯乙烯丙烯酸胶乳(Engineered Polymer Solutions，Marengo，IL)
-FOAMMASTERTM 111-(Cognis Cincinnati，OH)
-LUX 399-(甲基)丙烯酸酯改性的聚氨酯(Alberdink Boley，Greensboro，N.C.)
-NEOCAR 2535-乙烯酯丙烯酸胶乳(Dow，Midland，MI)
-硅酸钾(PQ Corporation，Valley Forge，PA)
-TMPTA-三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer，Exton，PA)
实施例1a和1b
含胶乳聚合物和烯烃的可辐射固化的组合物
实施例1a
在混合容器中，边搅拌，边添加下面的组分：
DAROCUR1173  1.9克
TMPTA        9.5克
随后，在第二混合容器中，边搅拌，边将上述混合物添加到下述混合物中：
EPS 2505           87.5克
去离子水           250克
FOAMMASTER 111     0.25克
在混合30分钟后，允许涂布***排气。然后，以0.5mil到0.7mil的干膜厚度将涂布***涂布到纤维水泥制品，通过风干、加热干燥阶段或者通过涂布到温热的基材(～38℃)来除去一部分水。一旦受到紫外光照射，所得到的混合物就会固化。涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例1b
可以重复上述过程，但无需使用光引发剂。所得到的混合物一旦受到电子束辐射就应该固化，涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例2a和2b
含胶乳聚合物、烯烃和硅酸钾的可辐射固化的组合物
实施例2a
在混合容器中，边搅拌，边添加下面的组分：
DAROCUR 1173 1.9克
TMPTA        9.5克
随后，在第二混合容器中，边搅拌，边将上述混合物添加到下述混合物中：
NEOCAR 2535    87.5克
去离子水       296克
FOAMMASTER 111 0.25克
接下来，添加：
硅酸钾         60克
在混合30分钟后，允许涂布***排气。然后，以0.5mil到0.7mil的干膜厚度将涂布***涂布到纤维水泥制品，通过风干、加热干燥阶段或者通过涂布到温热的基材(～38℃)来除去一部分水。一旦受到紫外光照射，所得到的混合物就会固化。涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例2b
可以重复上述过程，但无需使用光引发剂。所得到的混合物一旦受到电子束辐射就应该固化，涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例3a和3b
含VAE乳状液和烯烃的可辐射固化的组合物
实施例3a
在混合容器中，边搅拌，边添加下面的组分：
DAROCUR 1173      1.9克
TMPTA             9.5克
随后，在第二混合容器中，边搅拌，边将上述混合物添加到下述混合物中：
AIRFLEX EF 811       87.5克
去离子水             250克
FOAMMASTER 111       0.25克
在混合30分钟后，允许涂布***排气。然后，以0.5mil到0.7mil的干膜厚度将涂布***涂布到纤维水泥制品，在300°F(148.9℃)下，在烘箱中加热涂布制品，直到制品的表面约是160°F(71.1℃)。使用紫外光固化所得到的涂布***。
涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例3b
可以重复上述过程，但无需使用光引发剂。所得到的混合物一旦受到电子束辐射就应该固化，且涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例4a和4b
含胶乳聚合物、聚氨酯分散体和烯烃的可辐射固化的组合物
实施例4a
在混合容器中，边搅拌，边添加下面的组分：
DAROCUR 1173   1.5克
DiTMPTA        7克
随后，在第二混合容器中，边搅拌，边将上述混合物添加到下述混合物中：
EPS 2505       87.5克
去离子水       281克
LUX 399        27克
FOAMMASTER 111 0.25克
在混合30分钟后，允许涂布***排气。然后，以0.5mil到0.7mil的干膜厚度将涂布***涂布到纤维水泥制品，通过风干、加热干燥阶段或者通过涂布到温热的基材(～38℃)来除去一部分水。一旦受到紫外光照射，所得到的混合物就会固化。涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
实施例4b
可以重复上述过程，但无需使用光引发剂。所得到的混合物一旦受到电子束辐射就应该固化，涂布上述美国专利申请序列号11/300,070、11/342,412和11/560,329中所描述的面漆应该提供一种用于纤维水泥的改进了冻融和湿粘合力的涂布***。
也应该注意，所公开的涂布***和涂布组合物可以与其他的涂布组合物一起使用，其他的涂布组合物如公开在下述申请中的涂布组合物：美国临时申请序列号60/764,044、60/764,131和60/764,242(每一个都是2006年1月31日提交)以及2006年5月19日提交的60/802,185。
说明书中引用的所有专利、专利申请和文献都以其全部内容通过引用合并于此。在任何不一致的情形下，包括其内的任何定义的本发明的公开内容将占主导。已经参考各种具体的和优选的实施方案和技术描述了本发明。然而，应该理解可以进行许多变化和修改而仍落入本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种涂布制品，其包括：
水泥纤维板基材；以及
涂布到所述基材的可辐射固化的涂布***，
其中所述涂布***包括：
聚合物颗粒的水分散体，所述聚合物颗粒的水分散体已经被官能
化而使得所述聚合物能够参与辐射固化；以及
一种或多种烯属化合物；以及
其中所述涂布***包括可被涂布一层或多层的一种或多种涂布组合物。
2.如权利要求1所述的制品，其中所述涂布***进一步包括UV光引发剂***。
3.如权利要求1或2所述的制品，其中所述涂布***包括胶乳聚合物。
4.如权利要求1或2所述的制品，其中所述涂布***包括水可分散的聚合物。
5.如前述任一项权利要求所述的制品，其中官能化的聚合物颗粒的水分散体包括聚氨酯分散体。
6.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布***包括含有一种或多种烯属化合物的第一组合物以及含有胶乳聚合物和水的第二组合物，且其中采用辐射来固化所述涂布***。
7.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述一种或多种烯属化合物包括(甲基)丙烯酸酯、乙烯基、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、不饱和油、不饱和脂肪酸或其组合。
8.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述一种或多种烯属化合物包括(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。
9.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述一种或多种烯属化合物包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)或其组合。
10.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布组合物中的至少一种是可用UV固化的。
11.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布组合物中的至少一种是可用电子束固化的。
12.如权利要求3或6到9中任一项所述的制品，其中所述胶乳聚合物源自至少一种(甲基)丙烯酸酯单体。
13.如权利要求3、6到9或12中任一项所述的制品，其中所述胶乳聚合物源自至少一种苯乙烯单体。
14.如权利要求3、6到9、12或13中任一项所述的制品，其中所述胶乳聚合物源自乙酸乙烯酯。
15.如权利要求3、6到9或12到14中任一项所述的制品，其中所述胶乳聚合物源自含有约5个到约10个碳原子的饱和一元羧酸的乙烯基酯。
16.如权利要求3、6到9或12到15中任一项所述的制品，其中所述胶乳聚合物源自甲基丙烯酸乙酰乙酰基乙酯。
17.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布***进一步包括水溶性硅酸盐。
18.如权利要求17所述的制品，其中所述涂布组合物包括硅酸钾且其中所述涂布***上涂布有面漆。
19.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述水泥纤维板基材呈壁板产品的形式。
20.如前述任一项权利要求所述的制品，其中当根据ASTM D6944-03，测试法A进行测试时，当辐射固化时，所述涂布制品能够经受住至少30次冻-融循环。
21.如权利要求20所述的制品，其中所述涂布制品能够经受住至少175次冻-融循环。
22.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布***具有基于所述涂布***总重量的小于约5％的VOC。
23.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述涂布***具有基于所述涂布***总重量的小于约0.5％的VOC。
24.一种涂布制品，其包括：
水泥纤维板基材；以及
涂布到所述基材的可辐射固化的涂布***，
其中所述涂布***包括：
聚合物颗粒的水分散体，其中所述分散体包括胶乳聚合物分散体和聚氨酯分散体，且其中所述颗粒的至少一些已经被官能化而使得所述聚合物能够参与辐射固化；以及
一种或多种烯属化合物；
其中所述涂布***包括可被涂布一层或多层的一种或多种涂布组合物；且其中所述一种或多种涂布组合物中的至少一种是含水组合物。
25.一种用于制造涂布制品的方法，所述方法包括：
提供水泥纤维板基材；
用前述任一项权利要求所述的可辐射固化的涂布***涂布所述基材的至少一部分；以及
辐射固化所述涂层。
26.如权利要求25所述的方法，其包括用包含所述一种或多种烯属化合物的第一涂布组合物来涂布所述基材，接下来用包含所述聚合物颗粒的水分散体的第二涂布组合物来涂布所述基材。
27.一种涂布制品，其根据权利要求25所述的方法制造。
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