MX2008009773A - Sistema de recubrimiento para articulos de composiciones de cemento - Google Patents

Abstract

Un articulo recubierto que incluye un sustrato de tablero de fibra de cemento y un sistema de recubrimiento curable por radiación aplicado al sustrato. El sistema de recubrimiento incluye uno o más compuestos olefínicos y una o más resinas de dispersión de PVC, y puede proveerse en forma de una o más composiciones de recubrimiento que pueden aplicarse en una o más capas.

Description

SISTEMA DE RECUBRIMIENTO PARA ARTICULOS DE COMPOSICIONES DE CEMENTO ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los artículos de composiciones de cemento se están convirtiendo cada vez más comunes para uso en materiales de construcción. Muchos de estos artículos son preparados a partir de materiales no costosos, tales como cemento, fibras de madera (celulosa), fibras naturales (vidrio) y polímeros. Estos artículos usualmente son preparados en forma de sustratos de cartón de fibra de cemento tales como paneles t tableros para paredes. El sustrato o los artículos se pueden elaborar usando métodos tales como extrusión o usando una máquina Hatschek. En climas del norte, el daño por el repetido congelamiento y descongelación del agua adsorbida en los sustratos de tableros de fibra de cemento representa un problema significativo. La exposición continua a la humedad, a ciclos de congelación-descongelación, exposición UV y dióxido de carbono atmosférico puede provocar cambios físicos y químicos en artículos elaborados a partir de composiciones de tableros de fibra de cemento a través del tiempo. Los sistemas de recubrimiento o composiciones de recubrimiento pueden evitar la exposición a los elementos tales como luz UV, dióxido de carbono y agua, o pueden ayudar a reducir el daño que pueden ocurrir debido a la exposición de estos Ref.: 194429 elementos. Varios de tales sistemas están disponibles para proteger artículos de tableros de fibra de cemento. Sin embargo, existe una necesidad por sistemas de recubrimiento y composiciones de recubrimiento que proporcionan un sello superior, tienen la capacidad para curar rápidamente o pueden proporcionar resultados mejorados cuando un artículo recubierto con la composición es sometido a pruebas de adhesión húmeda y múltiples ciclos de congelación-descongelación . BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención proporciona en un aspecto un artículo recubierto que comprende un sustrato de tablero de fibra de cemento y un sistema de recubrimiento curable por radiación aplicado al sustrato, en donde el sistema de recubrimiento comprende uno o más compuestos olefínicos y una o más resinas de dispersión de cloruro de polivinilo (PVC, por sus siglas en inglés) . El sistema de recubrimiento descrito puede aplicarse en una o más capas, puede estar sustancialmente libre de solventes o portadores volátiles, o puede incluir opcionalmente un sistema fotoiniciador . En otro aspecto, la invención proporciona un método para preparar un artículo recubierto, cuyo método comprende proveer un sustrato de tablero de fibra de cemento, recubriendo por lo menos una porción del sustrato con el sistema de recubrimiento descrito anteriormente y curando por radiación el recubrimiento. El resumen anterior de la presente invención no pretende describir cada modalidad descrita o cada implementación de la presente invención. La siguiente descripción ejemplifica más particularmente modalidades ilustrativas. En varios lugares a lo largo de la solicitud, se proporciona una guia a través de listas de ejemplos, cuyos ejemplos pueden usarse en varias combinaciones. En cada caso, la lista mencionada solo sirve como un grupo representativo y no debe interpretarse como una lista exhaustiva. Los detalles de una o más modalidades de la invención se presentan en la figura anexa y la siguiente descripción. Otras características, objetos, y ventajas de la invención serán evidentes de la descripción y la figura, y de las reivindicaciones. BREVE DESCRIPCION DE LA FIGURA La figura 1 es una vista en sección transversal de un artículos de fibra de cemento recubierto. Los símbolos de referencia similares en las varias figuras de la ilustración indican elementos similares. Los elementos en la ilustración no están a escala. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Los términos "un", "una", "el, la, los, las", "por lo menos uno (a)" y "uno (a) o más" se usan de manera intercambiable.

La mención de intervalos numéricos mediante puntos finales incluye todos los números incluidos dentro del intervalo (por ejemplo, 1 a 5 incluye 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4, 5, etc. ) . El término "comprende" y variaciones del mismo no tiene un significado limitante en donde los términos aparecen en las descripción o en las reivindicaciones. Asi, por ejemplo, una composición que comprende un compuesto de cera significa que la composición incluye uno o más compuestos de cera. Los términos "ésteres de acrilato" y "ésteres de metacrilato" se refieren a ésteres de ácido acrilico y ésteres de ácido metacrilico, respectivamente. Pueden citarse como (met ) acrilatos o ésteres de (met ) acrilato . El término "compuesto olefinico" se refiere a cualquier monómero, oligómero o polímero que contiene insaturación etilénica reactiva, tales como vinilos (met ) acrilatos , éteres vinílicos, éteres alílicos, ésteres vinílicos, aceites insaturados (incluyendo mono, di y triglicéridos ) , ácidos grasos insaturados, y similares. El término "grupo olefinico" se refiere al grupo funcional insaturado etilénico reactivo en un compuesto olefinico. El término "sitios reactivos" o "grupos reactivos" se refiere a un grupo que puede reaccionar para formar un enlace covalente que liga o de otra manera une dos o más moléculas. La presente invención proporciona un sistema de recubrimiento para un sustrato de tablero de fibra de cemento, tal como un producto de planchas para paredes de tableros de fibra de cemento u otro articulo de composición de cemento. El sistema de recubrimiento es un sistema de recubrimiento curable por radiación aplicado al sustrato, en donde el sistema de recubrimiento incluye uno o más compuestos olefinicos y una o más resinas de dispersión de PVC . El sistema de recubrimiento descrito incluye una o más composiciones de recubrimiento que pueden aplicarse en una o mas capas. Con referencia a la figura 1, un articulo recubierto 10 de la presente invención se muestra en una vista esquemática en sección transversal. El articulo 10 incluye un sustrato de tablero de fibra de cemento 12. El sustrato es típicamente muy pesado y puede por ejemplo tener una densidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 1.6 g/cm3 o más. La primera superficie principal 12 del sustrato 12 puede estar grabado en relieve con pequeños picos o crestas 16 y valles 18, por ejemplo, con el fin de asemejarse madera aserrada en tosco. La superficie principal 12 puede tener una variedad de otras configuraciones superficiales, y puede asemejarse a una variedad de materiales de construcción diferentes a la madera aserrada en tosco. La capa o las capas 20 del sistema de recubrimiento descrito se colocan en la parte superior y penetran parcialmente la superficie 14, y se aplican deseablemente al artículo 10 en el sitio en donde se fabrica el artículo 10. Las capas 20 ayudan a proteger el sustrato 12 contra uno o más de exposición a humedad, ciclos de congelación-descongelación, exposición UV o dióxido de carbono atmosférico. Las capas 20 también pueden proveer una capa base firmemente adherida sobre la cual pueden formarse una o más capas adheridas firmemente de cobertura superior final 22. La cobertura superior final 22 es deseablemente tanto decorativa como resistente al clima, y puede aplicarse al artículo 10 en el sitio en donde el artículo 10 es manufacturado después de que el artículo 10 ha sido unido a un edificio o a otra superficie. Los artículos descritos pueden recubrirse sobre una o más superficies con el sistema de recubrimiento curable por radiación descrito. El sistema de recubrimiento incluye una o más composiciones de recubrimiento que pueden aplicarse en una o más capas. Los sistemas de recubrimiento puede proveerse en una variedad de modalidades. En una modalidad de ejemplo, el sistema de recubrimiento incluye una primera composición de recubrimiento que incluye por lo menos un compuestos olefínico, y una segunda composición de recubrimiento que incluye por lo menos una resina de dispersión de PVC. Las dos composiciones de recubrimiento pueden aplicarse al sustrato en forma secuencial o concurrentemente y curarse secuencialmente o simultáneamente usando radiación. En otra modalidad de ejemplo el sistema de recubrimiento incluye por lo menos un compuesto olefinico y por lo menos una resina de dispersión de PVC, y puede aplicarse al sustrato y curarse usando radiación. Los sistemas de recubrimiento descritos tienen utilidad particular para el recubrimiento de la superficie inferior de una artículos de tablero de fibra de cemento mientras es transportado sobre un sistema de transporte (por ejemplo, cintas, rodillos, mesas de aire o similares), como se describe en la solicitud PCT también pendiente de los solicitante No. de Serie (No. de control del apoderado 160-P-793 O01) presentada el miso día junto con la presente e intitulada METODO PARA RECUBRIR UN ARTICULO DE TABLERO DE FIBRA DE CEMENTO. El compuesto olefinico es los sistemas de recubrimiento descritos parece funcionar como un penetrante reactivo. Esto puede apreciarse mejor observando el sistema de recubrimiento después de que es aplicado al sustrato pero antes de que se realice el curado por radiación. El compuesto olefinico parece mejorar el mojado o la penetración, y puede ayudar a introducir otros componentes en el sistema de recubrimiento dentro de los poros en el sustrato. El compuesto olefinico también parece ayudar a que el recubrimiento curado se adhiera al sustrato después de curar. La resina de dispersión de PVC parece limitar el mojado o la penetración, y puede ayudar a evitar que otros componentes penetren muy profundamente en el sistema de recubrimiento dentro de los poros en el sustrato que no puedan ser curados por radiación de manera suficiente. La resina de dispersión de PVC también parece ayudar a que los recubrimientos aplicados subsiguientemente (por ejemplo, una cobertura superior) se adhieran al sustrato recubierto. Los sistemas de recubrimiento preferidos también pueden incluir uno o más de las siguientes características adicionales: - aumentar la resistencia del artículo a la captación de agua (dentro del artículo) ; - aumentar la integridad superficial del artículo (por ejemplo, actuando para reforzar la matriz de fibra y cemento semejante a un aglutinante en otros materiales compuestos); proteger contra la expansión del artículo bajo condiciones de congelación/descongelación; o - aumentar la integridad de los bordes del artículo uniendo las capas de la fibra entre sí. Puede emplearse una variedad de sustratos de tableros de fibra de cemento en los artículos descritos. Los sustratos descritos incluyen típicamente un relleno. Los rellenos de ejemplo incluyen madera, fibra de vidrio, polímeros o mezclas de los mismos. Los sustratos pueden hacerse usando métodos tales como extrusión, el método Hatschek, u otros métodos conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 2005/0208285 Al (corresponde a la Solicitud de Patente Internacional No. O 2005/071179 Al); Solicitud de Patente Australiana No. 2005100347; Solicitud de Patente Internacional No. WO 01/68547 Al; Solicitud de Patente Internacional No. WO 98/45222 Al; Solicitud de Patente de EE.UU. No. 2006/0288909 Al, y la Solicitud de Patente Australiana No. 198060655 A. Ejemplos no limitantes de los sustratos incluyen productos de planchas para paredes, tableros y similares, para usos que incluyen cercado, techado, colocación de pisos, tableros de paredes, tableros para duchas, planchas para paredes reviradas, planchas para paredes verticales, paneles para cielo raso, tableros de guarnición, réplicas de tablas de ripia de borde conformado y réplicas de piedra o estuco. Una o ambas superficies principales del sustrato pueden estar perfiladas o grabadas en relieve para verse como madera fibrosa o de aserrado tosco u otro producto de construcción, o festonado o cortado asemejando tablas de ripia. La superficie de sustrato no recubierta contiene típicamente una pluralidad de poros con dimensiones de sección transversal a escala micrónica o submicrónica . Está comercialmente disponible una variedad de sustratos de fibra de cemento adecuados. Por ejemplo, varios productos de planchas para paredes de fibra de cemento preferidos están disponibles de James Hardie productos Inc. de Mission Viejo, CA incluyendo aquellos que se venden como planchas para paredes HARDIEHOME (TM) , planchas para paredes verticales HARDIPANEL (TM) , planchas para paredes reviradas HARDI PLANK (TM) , paneles HARDIESOFFIT (TM) , tablazones HARDITRIM (TM) y planchas para paredes HARDISHINGLE (TM) . Estos productos están disponibles con una garantía ampliada, y se dice que resisten el daño por humedad, que requieren solo bajo mantenimiento, que no se agrietan, echan a perder o se deslaminan, que resisten el daño a exposiciones prolongadas a humedad, lluvia, nieve, sal, aire y termitas, que son no combustibles, y que ofrecen la calidez de la madera y la durabilidad de la fibra de cemento. Otros sustratos de planchas para paredes de fibra de cemento adecuados incluyen productos de tableros de cemento AQUAPANEL (TM) de Knauf USG Systems GmbH & Co. KG of Iserlohn, Alemania, productos de tableros de cemento CEMPLANK (TM) , CEMPANEL ( TM) y CEMTRIM (TM) de Cemplank de Mission Viejo, CA; productos de tableros de cemento WEATHERBOARDS (TM) de CertainTeed Corporation de Valley Forge, PA; productos de tableros de cemento MAXITOJE (TM) , MAXISHAKE (TM) y MAXISLATE (TM) de MaxiTile Inc. de Carson, CA; productos de tableros de cemento BRESTONE (TM) , CINDERSTONE (TM) , LEDGESTONE (TM) , NEWPORT BRICK(TM), SIERRA PREMIUM (TM) y VINTAGE BRICK(TM) de Nichiha U.S. A., Inc. de Norcross, GA; productos de tableros de cemento EVERNICE (TM) de Zhangjiagang Evernice Building Materials Co., Ltd. de China y productos de tableros de cemento E BOARD(TM) de Everest Industries Ltd. De India. Puede usarse una variedad de compuestos olefinicos en los sistemas de recubrimiento descritos. Los compuestos olefinicos son distintos de las resinas de dispersión de PVC, y son compuestos que contienen carbono con por lo menos un sitio de insaturación que puede reaccionar, opcionalmente en presencia de un iniciador, para proveer productos poliméricos o reticulados. Ejemplos no limitantes de compuestos olefinicos incluyen monómeros tales como (met ) acrilatos , vinilos, éteres vinilicos, éteres alilicos, ésteres vinilicos, aceites insaturados (incluyendo mono, di y triglicéridos ) , aceites grasos insaturados, y similares o mezclas de los mismos. Los compuestos olefinicos también incluyen oligómeros o polímeros que tienen por lo menos un sitio de insaturación que pueden reaccionar, opcionalmente en presencia de un iniciador, para proporcionar los productos poliméricos o reticulados. Los monómeros olefinicos de ejemplo incluyen ésteres de (met ) acrilato de alcoholes C1-C5 insustituidos o sustituidos tales como tripropilén glicol, alcohol de isobornilo, alcohol de isodecilo, alcohol de fenoxietilo, isocianurato de trishidroxietilo, etoxilato de trimetilolpropano (TMPTA) , etoxilato de ditrimetilolpropano (diTMPTA) , hexanodiol, neopentil glicol etoxilado, neopentil glicol propoxilado, fenol etoxilado, polietién glicol, etoxilato de bisfenol A, trimetilpropano, glicerol propoxilado, pentaeritritol , alcohol tetrahidrofurfurilico, alcohol beta-carboxietilico, o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el monómero olefinico puede ser (met ) acrilato de isobornilo, (met ) acrilato de isodecilo, (met ) acrilato de fenoxietilo, tri (met ) acrilato de trimetilpropano, di (met ) acrilato de ciclohexano dimetanol alcoxilado, tri (met ) acrilato de trimetilpropano etoxilato, di (met ) acrilato de dipropilén glicol, di (met ) acrilato de tripropilén glicol, di (met ) acrilato de hexanediol, (met ) acrilato de tetrahidrofurfurilo, tri (met ) acrilato de pentaeritritol, tetra (met ) acrilato de pentaeritritol, di- (tetra (met ) acrilato de trimetilpropano), tri (met ) acrilato de glicerol propoxilado, (met ) acrilato de beta-carboxietilo, di (met ) acrilato de etoxilato de bisfenol A, di (met ) acrilato de neopentilo etoxilado, di (met ) acrilato de neopentil glicol propoxilado, di- (tetra (met ) acrilato de trimetiolopropano) o combinaciones de los mismos. Los monomeros olefinicos preferidos incluyen tri (met ) acrilato de trimetilolpropano, di (met ) acrilato de etoxilato de bisfenol A, tri (met ) acrilato de glicerol propoxilado, tri (met ) acrilato de etoxilato de trimetilolpropano, di- (tetra (met ) acrilato de trimetiolropano) , o combinaciones de los mismos. El monómero olefinico puede contener un radical alcohol (C1-C15) tal como hidroximetilo, 1-hidroxietilo, 2-hidroxietilo, 1-hidroxipropilo, 2-hidroxipropilo, 3-hidroxipropilo, 1-hidroxibutilo, 4-hidroxibutilo, 1-hidroxipentilo, 5-hidroxipentilo, 1-hidroxihexilo, 6-hidroxihexilo, 1,6-dihidroxihexilo, 1 , -dihidroxibutilo, y similares. Los monómeros de éter alílico de ejemplo contienen uno o más grupos de éter alílico que típicamente se unen a un grupo estructura central que puede basarse en una amplia variedad de alcoholes polihídricos . Ejemplos no limitantes de alcoholes polihídricos adecuados incluyen neopentil glicol, trimetilol propano, etilénglicol , propilénglicol , butilénglicol , dietiénglicol , trimetilénglicol , tiretilénglicol , trimetiloletano, pentaeritritol , glicerol, diglicerol, 1, -butanediol, 1 , 6-hexanediol , 1,4-ciclohexanodimetanol , y cualesquiera de los otros polioles mencionados arriba en relación con los ésteres de (met ) acrilato . Otros monómeros de éter alílico de ejemplo incluyen éter alílico hidroxietílico, éter alílico hidrocipropílico, éter monoalílico de trimetilpropano, éter dialílico de trimetilolpropano, éter monoalílico de trimetiloletano, éter dialílico de trimetiloletano, éter monoalílico de glicerol, éter dialílico de glicerol, éter monoalílico de pentaeritritol, éter dialílico de pentaeritritol, éter trialilico de pentaeritritol, éter 1 , 2 , 6-hexanetriol monoalílico, éter 1 , 2 , 6-hexanetriol dialilico, y similares. Los éteres de alilo preferidos incluyen formas polipropoxiladas y etoxiladas de éteres alilicos . Monómeros de éter vinilico de ejemplo contienen uno o más grupos de éter vinilico e incluyen un éter -hidroxibutil vinilico, éter 1 , 4-ciclohexanodimetanol monovinilico, éter 1 , 4-ciclohexanodimetanol divinilico, éter monovinilico de etilenglicol, éter divinilico de etilénglicol , éter monovinilico de dietilénglicol , éter divinilico de dietilénglicol , éter divinilico de trietilénglicol , y similares. Los monómeros de éter vinilico preferidos incluyen formas propoxiladas o etoxiladas de monómeros de éter vinilico . Los compuestos olefinicos pueden incluir polímeros de látex o dispersiones de poliuretano que tienen grupos olefinicos unidos. Estos compuestos pueden prepararse como se describe en la Solicitud PCT también pendiente de los solicitantes No. de Serie (No. de Control del Apoderado 160-P-1790 O01) presentada en la misma fecha e intitulada SISTEMA DE RECUBRIMIENTO PARA ARTICULOS DE COMPOSICIONES DE CEMENTO.

Un subconjunto de los compuesto olefinicos mencionados anteriormente (por ejemplo, di (meta ) crilato de hexanodiol, tri (meta ) crilato de trimetilolpropano y tetra (meta ) crilato de di-trimetiolpropano tienen múltiples grupos reactivos (por ejemplo, dos o más) . Estos monómeros u oligómeros pueden funcionar como agentes de reticulación. Los sistemas de recubrimiento descritos o las composiciones de recubrimiento contienen preferentemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 95% en peso de compuestos olefinicos con base en el peso total de los componentes no volátiles en el sistema de recubrimiento, preferentemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 90% en peso y con mayor preferencia de aproximadamente 50 a aproximadamente 80% en peso. Puede usarse una variedad de resinas de dispersión de PVC en los sistemas y métodos de recubrimientos descritos. Una resina de dispersión de PVC contiene típicamente partículas de resina (o una mezcla de partículas de varias resinas o resinas mezcladas) en un plastificante líquido. La resina de dispersión de PVC puede incluir por ejemplo un homopolímero de PVC, un copolímero o una combinación de los mismos, y varios aditivos. Las resinas de dispersión de PVC pueden elaborarse por polimerización de emulsión, polimerización en micro-suspensión o por un proceso que involucra ambas técnicas. Las resinas de dispersión de PVC tiene típicamente partículas muy finas (por ejemplo, un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 0.1 µp? a aproximadamente 1.5 pm) . Típicamente, las partículas de resinas de dispersión de PVC muestran poca o ninguna porosidad y tiene una área superficial muy elevada. Cuado se adiciona plastificante a una resina de dispersión (por ejemplo de aproximadamente 40 phr o mayor, se obtiene una suspensión liquida que puede llamarse plastisol u organosol . Los copolimeros de cloruro de vinilo y otros monómeros tales como acetatos y acrilatos pueden usarse para producir resinas de dispersión. Las resinas de dispersión de PVC se producen típicamente por polimerización en suspensión y tienen un intervalo de tamaño de partícula promedio de aproximadamente 25 µp? a 75 µp?. Las resinas de dispersión de PVC comercialmente disponibles de ejemplo incluyen resinas GEON(TM) (por ejemplo, GEON 137, 171, y 172) de PolyOne Corporation, Avon Lake, OH y resinas NORVINYL (T ) (por ejemplo, NORVINYL S6261, S6571, S7060 y S8060) de Hydro Polymers, Oslo, Noruega. Los sistemas de recubrimiento o . composiciones de recubrimiento descritos contienen preferentemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 80% en peso de resina de dispersión de PVC con base en el peso total de los componentes no volátiles en el sistema de recubrimiento, más preferentemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 70% en peso y con mayor preferencia de aproximadamente 20% a aproximadamente 50% en peso. Los sistemas de recubrimiento descritos pueden incluir uno o más silicatos opcionales (por ejemplo, una sal de silicato) . Los silicatos de ejemplo incluyen silicato de litio, silicato de potasio, silicato de sodio, silicato de amonio y similares. La cantidad de silicato puede ser por ejemplo desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 50% en peso, desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 40% en peso o de aproximadamente 10 a aproximadamente 35% en peso, con base en el peso total de los componentes no volátiles. Los silicatos están disponibles a través de una variedad de proveedores químicos, por ejemplo el silicato de potasio está disponible de PQ Corporation, Valley Forge, PA. Las pruebas de adhesión en húmedo y los ciclos de "congelación-descongelación" han mostrado, bajo condiciones de laboratorio, que estimulan la exposición al exterior simulada de largo plazo encontrada en climas del norte. Una prueba de Adhesión en Húmedo puede llevarse a cabo de la siguiente manera para evaluar la adhesión del sistema de recubrimiento después de que un sustrato de tablero de fibra de cemento recubierto ha sido saturado con agua. De acuerdo con este procedimiento, los sustratos recubiertos (por ejemplo, tableros de fibra de cemento) son remojados en agua a temperatura ambiente por 24 horas. Después del remojo, los tableros son removidos del agua y mantenidos a temperatura ambiente por 24 horas. Se aplica una cinta HD 250 de 3M de 15.24 cm (6 pulgadas) de longitud a la superficie del tablero con el eje largo de la cinta en la dirección de cualquier patrón en relieve que pueda estar presente. La cinta es presionada firmemente sobre el tablero para asegurar un contacto total. La cinta es removida después jalando rápidamente a un ángulo de 9' grados del tablero. El desempeño de "adhesión en húmedo" se califica con base en el por ciento de recubrimiento removido del tablero de cemento. El desempeño se evalúa además notando en donde ocurre alguna falla. Por ejemplo, la falla puede ocurrir entre las capas de recubrimiento interfaciales, entre el recubrimiento y la superficie del tablero, o dentro del propio tablero. Los sistemas de recubrimiento o las composiciones de recubrimiento preferidos tienen típicamente menos de 25% de remoción de recubrimiento, más preferentemente menos de 15% de remoción de recubrimiento. Además, la falla está preferentemente dentro del tablero como lo indica una cantidad significativa de fibra del tablero que se adhiere al re recubrimiento removido. Los artículos recubiertos preferidos pueden soportar por lo menos 30 ciclos de congelación-descongelación, cuando se prueban de conformidad con el Método de Prueba A de ASTM D6944-03. Como se dice, este método de prueba ASTM menciona una secuencia de 30 ciclos. Sin embargo, en lugar de graduar simplemente un espécimen como "aprobado" al final de los 30 ciclos, la prueba se alarga deseablemente para incluir ciclos adicionales. Más preferentemente, los artículos recubiertos pueden soportar o por lo menos 75 ciclos de congelación-descongelación, con mayor preferencia por lo menos 125 ciclos de congelación-descongelación y de manera óptima por lo menos 175 ciclos de congelación-descongelación. Los sistemas de recubrimiento descritos o las composiciones de recubrimiento tienen preferentemente un contenido orgánico volátil (VOC, por sus siglas en inglés) mejorado, es decir, menor. Los sistemas de recubrimiento o las composiciones de recubrimiento tienen deseablemente un VOC menor que aproximadamente 5% con base en el peso total del sistema de recubrimiento, preferentemente un VOC menor que aproximadamente 2%, más preferentemente un VOC menor que aproximadamente 0.5%. Los compuestos olefinicos son curables por radiación, por ejemplo, luz visible, luz ultravioleta, has de electrones, microondas, radiación gamma, radiación infrarroja y similar. No se requiere un sistema iniciador para el curado por haz de electrones pero para otras fuentes de radiación típicamente se elegirá con base en el tipo particular de energía de curación (por ejemplo, UV, luz visible u otra energía) y mecanismo de curación catiónico, de radicales libres, catiónico u otro. Por lo tanto, en una modalidad preferida, el sistema de recubrimiento es curable por haces de electrones y no requiere un iniciador. En otra modalidad preferida, el sistema de recubrimiento es curable por UV y polimerizable por radicales libres, e incluye un sistema fotoiniciador de UV que genera radicales libres en respuesta a luz UV y por lo tanto cura el recubrimiento. Ejemplos no limitantes de iniciadores incluyen compuestos peróxidos, compuestos azo, iniciadores generadores catiónicos, iniciadores de tipo escisión, iniciadores de tipo abstracción, y similares. Los compuestos de peróxido de ejemplo incluyen perbenzoato de t-butilo, perbenzoato de t-amilo, hidroperóxido de eumeno, peroctoato de t-amilo, peróxido de metil etil cetona, peróxido de benzoilo, peróxido de ciclohexanona , peróxido de 2, 4-pentaodiona, peróxido de di-t-butilo, hidroperóxido de t-butilo, y peroxidicarbonato de di- (2-etilhexilo) . Preferentemente, el agente de curación es perbenzoato de t-butilo, peróxido de metil etil cetona, o hidroperóxido de eumeno. El peróxido de metil etil cetona se emplea convenientemente como una solución de ftalato de dimetilo, por ejemplo LUPERSOL (TM) DDM-9 de Ato-Chem. Compuesto azo de ejemplo incluyen 2,2-azo bis- (2,4-dimetilpentano-nitrilo ) , 2,2-azo bis- ( 2-metilbutanonitrilo ) y 2,2-azo bis- (2-methilpropanonitrilo) . Los fotoiniciadores generadores catiónicos de ejemplo incluyen fotoiniciadores generadores de súper ácidos tales como sales de triarilyodonio, sales de triarilsulfonio y similares. Una sal de triarilsulfonio preferida es hexafluorofosfato de trifenil sulfonio.

Los fotoiniciadores tipo escisión de ejemplo incluyen alfa , alfa-dietoxiacetofenona (DEAP, por sus siglas en inglés); dimetoxifenilacetofenona ( IRGACURE (TM) 651); hidroxiciclo-hexilfenilcetona ( IRGACURE (TM) 184); 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-l-one ( DAROCUR (TM) 1173); una mezcla 25:75 de óxido de bis- (2 , 6-dimetoxibenzoil ) -2 , 4 , 4-trimetilpentil fosfina y 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-1-ona (IRGACURE (TM) 1700), una mezcla 50:50 de hidroxiciclo-hexilfenilcetona y benzofenona ( IRGACURE (TM) 500), una mezcla 50:50 de óxido de 2 , 4 , ß-trimetilbenzoil-difenil-fosfina y 2-hidroxi-2-metil-l-fenil-propan-l-ona ( DAROCUR (TM) 4265), bis acril fosfina ( IRGACURE (TM) 819) y óxido de fosfina (IRGACURE (TM) 2100), todos disponibles de Ciba Corporation, Ardsley, N. Y. Otros iniciadores tipo escisión incluyen óxido de 2, 4, 6-trimetilbenzoil-difenilfosfina (LUCIRIN(TM) TPO) de BASF Corporation y una mezcla 70:30 de oligo 2-hidroxi-2-metil- [4- ( 1-metil vinil ) fenil ] propan-l-ona y 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-l-ona (KIP(TM) 100) disponible de Sartomer (Exton, Pa . ) ¦ Los fotoiniciadores tipo escisión preferidos son hidroxiciclo-hexilfenilcetona, 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-l-ona, benzofenona, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenilfosfina bis acril fosfina y una mezcla 70:30 de 2-hidroxi-2-metil- [ 4- ( 1-metilvinil ) fenil ] propan-l-ona y 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-l-ona Ejemplos no limitantes de fotoiniciadores tipo abstracción de hidrógeno incluyen benzofenona, benzofenonas sustituidas (por ejemplo, ESCACURE (TM) TZT de Fratelli-Lamberti) y otras diaril cetonas tales como xantonas, tioxantonas, cetona de Michler's, bencilo, quinonas y derivados sustituidos de todos los anteriores. La alcanforquinona es un ejemplo de un compuesto que puede usarse cuando se desea curar un sistema de recubrimiento con luz visible. Para composiciones o sistemas de recubrimiento que tienen un compuesto olefinico que incluye una mezcla de dos o más de a un grupo funcional de (met ) acrilato, un éter alilico y un éter vinilico, puede usarse una combinación de procedimientos de curado. Por ejemplo, una composición de recubrimiento que tiene un grupo funcional (met ) acrilato y éter vinilico típicamente puede incluir un fotoiniciador tipo escisión alfa o tipo abstracción de hidrógeno para polimerización de los grupos (met ) acrilato y un fotoiniciador generador catiónico para polimerización de los grupos de éter vinilico . Si se desea, la composición el sistema de recubrimiento también puede incluir un co-iniciador o fotoiniciador sinérgico. Ejemplos no limitantes de co-iniciadores incluyen (1) aminas alifáticas terciarias tales como metil dietanol amina y trietanol amina; (2) aminas aromáticas tales como benzoato de amilparadimetilamino, benzoato de 2-n-butoxietil- 4- (dimetilamino) , benzoato de 2- (dimetilamino) etilo, benzoato de etil-4- (dimetilamino) y benzoato de 2-etilhexil-4-(dimetilamino) ; (3) aminas (met ) acriladas tales como EBECR YL(T ) 7100 y UVECR YL(TM) P 104 y Pl 15, todas de UCB RadCure Specialties ; y (4) mezclas de resinas u oligómeros de acrilato amino-funcional o metacrilato tales como EBECR YL(TM) 3600 ó EBECRYL (TM) 3703, ambas de UCB RadCure Specialties. También pueden usarse combinaciones de las cuatro categorías anteriores de coiniciadores. En el caso de sistemas de curación por radiación UV, la cantidad preferida de fotoiniciador presente en los sistemas de recubrimiento descritos puede ser de aproximadamente 0.02 a aproximadamente 15% en peso de los componentes no volátiles. Más preferentemente el fotoiniciador puede ser de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10% en peso, y con mayor preferencia el fotoiniciador puede ser de aproximadamente 0.75 a aproximadamente 5% en peso de los componentes no volátiles. Pueden usarse otros métodos para curar los sistemas de recubrimiento en combinación con métodos descritos en la presente. Esos otros métodos de curación incluyen curado térmico, curado químico, curado anaeróbico, curado húmedo, curado oxidativo, y similares. Los métodos pueden requerir la inclusión de un iniciador de curación correspondiente o agente de curación en la composición. Por ejemplo, el curado térmico puede introducirse por medio de peróxido, los paquetes de curado de metales pueden inducir un curado oxidativo, o las aminas multifuncionales (por ejemplo isoforona diamina) pueden efectuar un curado de reticulación química a través de la adición de Michael de grupos amina sobre los grupos insaturados acrilato reactivos. Si estos iniciadores adicionales están presentes en el sistema de recubrimiento típicamente pueden constituir aproximadamente 0.1-12% en peso del sistema de recubrimiento curable. Los medios para efectuar los métodos son conocidos por aquellos con experiencia en la técnica o pueden determinarse usando métodos estándar. Otros componentes opcionales para uso en los sistemas de recubrimiento de la presente se describen en Koleske et al., Paint and Coatings Industry, Abril, 2003, páginas 12-86. Los aditivos de mejoramiento del desempeño típicos que pueden emplearse incluyen agentes activos superficiales, pigmentos, colorantes, tintas, surfactantes , dispersantes, desespumantes, espesantes, estabilizadores térmicos, agentes igualadores, coagulantes, biocidas, mohocidas, agentes contra la formación de cráteres, indicadores de curación, plastificantes , rellenos, inhibidores de sedimentación, absorbedores de luz ultravioleta, abrillantadores ópticos, y similares para modificar propiedades. Los sistemas de recubrimiento pueden contener también un coalescente o muchos coalescentes opcionales conocidos en la técnica. El coalescente opcional es preferentemente un coalescente VOC tal como se describe en la Patente de EE.UU. No. 6,762,230. Los sistemas de recubrimiento de ejemplo que pueden usarse en los sistemas de recubrimiento se listan a continuación. Esta no pretende ser una lista exhaustiva de ejemplos de sistemas de recubrimiento. Los ejemplos incluyen las siguientes composiciones: A Uno o más compuestos olefinicos (por ejemplo, monómeros, oligómeros, o polímeros) y una o más resinas de dispersión de PVC; y B Uno o más compuestos olefinicos (por ejemplo, monómeros, oligómeros, o polímeros) y una o más resinas de dispersión de PVC y un iniciador. Composición A - Un ejemplo de sistema de recubrimiento adecuado para uso en la invención incluye una mezcla de (i) monómeros u oligómeros olefinicos, (por ejemplo, triacrilato de trimetilolpropano (T TPTA, por sus siglas en inglés) (disponible de Sartomer) y (ii) una dispersión de PVC (por ejemplo, GEON 137, 171 ó 172 de PolyOne Corporation o NORVIVNYL S6261, S6571, S7060 ó S8060 de Hydro Polymers) . Composición B - Un ejemplo de un sistema de recubrimiento adecuado para uso en la invención incluye una mezcla de (i) monómeros u oligómeros olefinicos (por ejemplo, triacrilato de trimetilolpropano (TMTPTA) (disponible de Sartomer) ; (ii) una dispersión de PVC (por ejemplo, GEON 137, 171 ó 172 de PolyOne Corporation o NORVIVNYL S6261, S6571, S7060 ó S8060 de Hydro Polymers) ; y (iii) un iniciador (por ejemplo, DAROCURE 1173 (D-1173)). El presente método incluye aplicaciones de sistemas de recubrimiento adecuados que pueden aplicarse como una sola capa o como múltiples aplicaciones de por lo menos una composición de recubrimiento. La aplicación especifica y el orden de aplicación de las composiciones de recubrimiento puede determinarlas fácilmente una persona con experiencia en la técnica de preparación o aplicación de tales composiciones. Las descripciones de ejemplo de estos sistemas de recubrimiento se proveen a continuación. Las rutas especificas para la preparación de artículos recubiertos incluyen: - Aplicar un sistema de recubrimiento, y someter el sistema de recubrimiento a curado por radiación (por ejemplo, haz de electrones o curado UV) ; y - Aplicar una composición de recubrimiento, aplicar una o más composiciones de recubrimiento adicionales, y someter el sistema de recubrimiento resultante a curado por radiación (por ejemplo, haz de electrones o curado UV) . Consecuentemente, los artículos descritos pueden prepararse aplicando el sistema de recubrimiento como una sola capa o el sistema de recubrimiento puede aplicarse como capas múltiples. Las composiciones de recubrimiento aplicadas usando capas de recubrimiento múltiples pueden permitir el mezclado de las capas de recubrimiento en una superficie. En cualesquiera de las rutas de aplicación anteriores cuando existe un portador (por ejemplo, agua o solvente) presente en una o más de las composiciones, el articulo recubierto puede someterse a secado rápido para remover por lo menos una porción de cualquier portador que puede estar presente. Las composiciones de recubrimiento se aplican preferentemente en aproximadamente 75 a 100% de sólidos en peso y preferentemente en aproximadamente 85% a 100% de sólidos . Los sistemas de recubrimiento pueden aplicarse por cualquier número de técnicas de aplicación incluyendo pero sin limitarse a cepillado (por ejemplo, usando un recubridor de cepillo) , recubrimiento directo con rodillo, recubrimiento inverso con rodillo, recubrimiento por inundación, recubrimiento por inmersión, recubrimiento a vacio, recubrimiento en cortina y aspersión. Cada una de las varias técnicas ofrece un conjunto único de ventajas y desventajas dependiendo del perfil del sustrato, la morfología y las eficiencias de aplicación tolerables. Los sistemas de recubrimiento descritos pueden aplicarse ventajosamente, por ejemplo, a un sustrato de tablero de fibra de cemento por recubrimiento con rodillo o por aspersión. Las bajas viscosidades facilitan el control de película uniforme. El espesor de la película aplicada puede controlarse variando la velocidad de aplicación. Un espesor de película seca (DFT, por sus siglas en inglés) del sistema de recubrimiento sobre el sustrato de tablero de fibra de cemento puede por ejemplo estar en el intervalo de, pero sin limitarse a, aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.1 mm (aproximadamente 0.2 a aproximadamente 4 milipulgadas ) , más preferentemente de aproximadamente 0.008 a aproximadamente 0.08 mm (aproximadamente 0.3 a aproximadamente 3 milipulgadas). Se prefiere que los artículos recubiertos sea recubiertos en por lo menos una superficie principal con el sistema de recubrimiento. Más preferentemente, los artículos recubiertos son recubiertos en una superficie principal y hasta cuatro superficies menores incluyendo cualquier borde. Con mayor preferencia, los artículos recubiertos son recubiertos en todas las superficies mayores (por ejemplo, ambas) , y hasta cuatro superficies menores incluyendo cualquier borde. Pueden aplicarse capas múltiples de los sistemas de recubrimiento descritos. Puede aplicarse un imprimador (por ejemplo, un imprimador de látex) o una cobertura superior (por ejemplo, una cobertura superior que contiene látex) o tanto un imprimador como una cobertura superior directamente al sistema de recubrimiento. Si se desea esto puede hacerse en el sitio en el que se fabrica el sustrato de tablero de fibra de cemento. Los sistemas y composiciones de recubrimiento en la presente pueden usarse en lugar de o además de recubrimientos que la técnica anterior ha categorizado como "selladores", "imprimadores" y "coberturas superiores". Sin embargo, los sistemas y composiciones pueden no concordar precisamente en alguna categoría por sí misma y los términos no deben estar limitados . También se indica que los sistemas de recubrimiento descritos y las composiciones de recubrimiento pueden usarse con otras composiciones de recubrimiento tales como aquellas descritas en las siguientes solicitudes, Las Solicitudes de EE.UU. Nos. de Serie 60/764,103, 60/764,044 y 60/674,131, cada una presentada el 31 de enero de 2006, y 60/802, 185, presentada el 19 de mayo de 2006. Todas las patentes, solicitudes de patente, y literatura citada en la especificación se incorporan aquí como referencia en su totalidad. En el caso de cualquier inconsistencia, prevalecerá la presente descripción, incluyendo cualquier definición en la misma. La invención ha sido descrita con referencia a varias modalidades y técnicas específicas y preferidas. Sin embargo, debe entenderse que puede hacerse cualquier variación y modificación mientras se mantengan dentro del espíritu y alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un articulo recubierto, que comprende: un sustrato de tablero de fibra de cemento; y un sistema de recubrimiento curable por radiación aplicado al sustrato, caracterizado porque el sistema de recubrimiento comprende: uno o más compuestos olefinicos; y una o más resinas de dispersión de cloruro de polivinilo .
2. 2. El articulo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de recubrimiento incluye dos o más composiciones de recubrimiento que pueden aplicarse en dos o más capas.
3. 3. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el sistema de recubrimiento adicionalmente comprende un sistema iniciador.
4. 4. El articulo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sistema de recubrimiento comprende un fotoiniciador de luz ultravioleta.
5. 5. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el sistema de recubrimiento comprende una primera composición que comprende un compuesto olefinico y una segunda composición que comprende una resina de dispersión de cloruro de polivinilo.
6. 6. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el sistema de recubrimiento comprende una composición que comprende tanto un compuesto olefinico como una resina de dispersión de cloruro de polivinilo.
7. 7. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto olefinico comprende un (met ) acrilato, vinilo, éter vinilico, éter alilico, éster vinilico, aceite insaturado, ácido graso insaturado, o una combinación de los mismos.
8. 8. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto olefinico comprende tri (met ) acrilato de trimetilolpropano, di (met ) acrilato de etoxilado de bisfenol A, tri (met ) acrilato de glicerol propoxilado, tri (met ) acrilato de etoxilato de trimetilolpropano, di- (tetra (met ) acrilato de trimetiolpropano ) , o una combinación de los mismos.
9. 9. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto olefinico comprende un monómero.
10. 10. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el compuesto olefinico comprende un oligómero.
11. 11. El articulo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque la resina de dispersión de cloruro de polivinilo comprende partículas de resina en un plastificante líquido, y en donde las partículas tienen un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 0.1 micrómetros a aproximadamente 1.5 micrómetros.
12. 12. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque se aplica un imprimador que contiene látex o una cobertura superior que contiene látex sobre el sistema de recubrimiento, y en donde el sustrato de tablero de fibra de cemento está en forma de un producto de plancha para pared.
13. 13. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el artículo recubierto cuando es curado por radiación puede soportar por lo menos 30 ciclos de congelación-descongelación.
14. 14. El artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el artículo recubierto puede soportar por lo menos 175 ciclos de congelación-descongelación.
15. 15. El artículo de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el sistema de recubrimiento tiene un contenido de compuestos orgánicos volátiles de menos de aproximadamente 5% con base en el peso total del sistema de recubrimiento.
16. 16. El articulo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el sistema de recubrimiento tiene un contenido de compuestos orgánicos volátiles de menos de aproximadamente 0.5% con base en el peso total del sistema de recubrimiento .
17. 17. Un método para elaborar un articulo recubierto, caracterizado porque comprende: proveer un sustrato de tablero de fibra de cemento; recubrir por lo menos una porción del sustrato con un sistema de recubrimiento curable por radiación que comprende uno o más compuestos olefinicos, y una o más resinas de dispersión de cloruro de polivinilo; y curar por radiación el recubrimiento.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende recubrir el sustrato con una primera composición de recubrimiento que comprende el compuesto olefinico o más compuestos olefinicos seguido por una segunda composición de recubrimiento que comprende una o más resinas de dispersión de cloruro de polivinilo.