着色木基材的方法，相关组合物和基材技术

本发明专利技术提供了组合物，其包含成膜树脂、着色剂、和多种有机溶剂。有机溶剂的重量平均相对挥发率，相对于乙酸正丁酯，为3.0-5.0。所述组合物具有低水平的根据40CFR51.100(s)部分(至2009年1月21日修改)中给出的定义的挥发性有机化合物(VOC)。还提供了用该组合物着色木基材的方法，和包括至少一个由该组合物沉积的涂层的多层复合涂层体系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】着色木基材的方法，相关组合物和基材专利
本专利技术涉及着色木基材的方法，适用于所述方法的组合物，例如木材着色料，和用多层涂层体系至少部分涂覆的木基材。专利技术背景 对于用于制造柜子、地板、家具和其它制品的木基材，在保护和装饰涂层体系领域中有许多相关的考量。如将领会的，这样的涂层体系通常由一个以上涂层组成。木基材经常用多层复合涂层体系涂覆，包括一个或多个着色剂层、密封剂层、和/或面漆。密封剂层通常为保护层，其被夹心以提供光滑的质感，而面漆通常为保护层，其提供表面性质，例如耐划擦和耐刮擦。尤其是对于着色剂层来说，经常是由于制造效率的原因，有时候期望提供这样的着色组合物，其能够方便地使用喷雾施涂设备施涂以提供具有期望的外观的着色层，而不需要通过用布或类似工具擦拭将过量材料从基材去除。需要避免的与此有关的不期望外观的实例是，斑块(blotching)、污坑(puddling)、和泛白(blushing)。这种着色组合物的其它期望属性包括环境友好和对后续施涂的涂层的粘附性。专利技术概述在某些方面，本专利技术涉及着色木基材的方法。这些方法包括将着色组合物喷雾施涂到基材，该着色组合物包含:(a)成膜树脂，(b)着色剂，和(c)多种有机溶剂，其中(i)有机溶剂的重量平均相对挥发率，相对于乙酸正丁酯，为3.0-5.0 ;以及(ii)所述组合物具有不超过I磅/加仑的挥发性有机化合物(本文中定义)。在其它方面，本专利技术涉及组合物，其包含:(a)成膜树脂；(b)着色剂；(C)不同于(a)的可聚合的烯属不饱和化合物，(d)光引发剂；以及(e)多种有机溶剂，其中⑴有机溶剂的重量平均相对挥发率，相对于乙酸正丁酯，为3.0-5.0 ;以及(ii)所述组合物具有不超过I磅/加仑的挥发性有机化合物。在再其它方面中，本专利技术涉及多层复合涂层体系，其包括着色剂层和密封剂层和面漆中至少之一。这些涂层体系的着色剂层由上述组合物沉积。该密封剂层和/或面漆由可辐射固化的组合物沉积并且沉积在所述着色剂层的至少一部分上。本专利技术还涉及用所述组合物或所述多层复合涂层体系至少部分着色的基材。专利技术实施方式的详述为了以下详述的目的，应理解，本专利技术可涵盖各种备选变型和步骤顺序，除非有明确相反说明。此外，除了在任何操作实例中，或另有说明处，表达例如说明书和权利要求书中使用的成分的量的所有数字在各种情况下都应理解为用术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，以下说明书和所附权利要求书这给出的数值参数都是可能根据本专利技术所获得的期望性质而改变的近似值。最起码，并且不意图限制对权利要求的范围适用等同原则，各数值参数应至少根据所记录的有效数字并适用普通取整技术来解释。虽然本专利技术宽范围中给出的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中给出的数值是尽量精确记录的。然而，任何数值内在地含有由它们各自测试方式的标准偏差必然得到的某些误差。而且，应理解，本文所述的任何数值范围都意图包括涵盖其中的所有子范围。例如，“1-10”的范围意图包括在引述的最小值I和引述的最大值10之间(包括端点值)的所有子范围，即最小值等于或大于I且最大值等于或小于10。在本申请中，单数的使用包括复数，复数涵盖单数，除非另有明确说明。此外，在本申请中，使用“或”表示“和/或”，除非另有明确说明，即使“和/或”可能在某些场合中明确使用。在某些实施方式中，本专利技术涉及着色组合物，例如“着色料(stains)”，其适于施涂于木基材上。本文中使用的术语“着色料(stain)”是指半透明组合物，其能够染色木基材，同时使基材的一些天然颜色和纹理显现。在某些实施方式中，本专利技术的染料或着色组合物具有相对较低的固体含量(不超过10重量％,例如不超过5重量％的固体,和至少90重量％，例如至少95重量％的溶剂，所述重量百分比以所述组合物的总重量计)。本专利技术的着色组合物包括成膜树脂。本文中使用的术语“成膜树脂”是指这样的树脂，其在除去所述组合物中存在的任何稀释剂或载体或固化后，可以在基材的至少水平表面上形成自支撑的连续膜。示例的成膜树脂包括热塑性和热固性成膜树脂。在某些实施方式中，本专利技术的组合物中所含的成膜树脂包括热塑性树脂。本文中使用的术语“热塑性”是指这样的树脂，其包括没有通过共价键连接的聚合物组分，从而可以在加热后进行液体流动并且可溶于溶剂中。参见Saunders, K.J., Organic PolymerChemistry,41-42 页，Chapman and Hall, London(1973)。本专利技术的组合物中使用的成膜树脂不限于并且可包括，例如，本领域中典型使用的任何成膜树脂，例如聚氨酯、丙烯酸类、乙烯基类、三聚氰胺、聚氯乙烯、聚烯烃、聚脲、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、环氧树脂、有机硅、聚酰胺等。成膜树脂的适当混合物也可用于制备所述涂料组合物。在某些实施方式中，前述成膜树脂，例如热塑性丙烯酸类树脂，存在于本专利技术的着色组合物中的量为至少0.1重量％，或在一些实施方式中，至少0.5重量％，或在再一些实施方式中，至少1.0重量％，以所述组合物的总重量计。在这些实施方式中的某些中，前述成膜树脂，例如热塑性丙烯酸类树脂，存在于本专利技术的着色组合物中的量为不超过10重量％，或在一些实施方式中，不超过5重量％,或在再一些实施方式中，不超过2重量％,以所述组合物的总重量计。本专利技术的着色组合物还包含着色剂。本文中使用的术语“着色剂”是指能够赋予所述组合物颜色和/或其它视觉效果的任何物质。着色剂可以以任何合适的形式加入涂料，例如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片。单一的着色剂或两种或更多种着色剂的混合物也可以用于本专利技术的涂料。着色剂的实例包括颜料、染料和染色剂，例如油漆工业中所用的那些和/或DryColor Manufacturers Association(DCMA)中列出的那些。着色剂可以包括例如在使用条件下不溶但可润湿的磨碎的固体粉末。着色剂能够是有机的或无机的，且可以是聚集的或未聚集的。颜料和/或颜料组合物的实例包括但不限于:咔唑二噁嗪天然颜料、偶氮、单偶氮、双偶氮、萘酚AS、盐形式(色淀)、苯并咪唑酮、浓缩物、金属络合物、异喷哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、二萘嵌苯、芘酮、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽嘧啶、黄烷士林、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基碳、喹啉酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯红(“DPPBO红” )、二氧化钛、炭黑及其混合物。术语“颜料”和“有色填料”能够互换使用。 染料的实例包括，但不限于，基于溶剂和/或含水的那些，例如酞菁绿或酞菁蓝，氧化铁，钒酸铋，蒽醌，茈，铝和喹吖啶酮。着色剂可以是分散体的形式，包括，但不限于，纳米颗粒分散体。纳米颗粒分散体可以包括一个或多个高度分散的纳米颗粒着色剂和/或着色剂颗粒，它们产生期望的可视颜色和/或不透明度和/或视觉效果。纳米颗粒分散体可以包括着色剂，例如粒度小于150nm,例如小于70nm,或小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可以通过用粒度小于0.5mm的研磨介质来研磨原料有机或无机颜料而制备。实例纳米颗粒分散体及其制备方法参见美国专利6，875，800B2，其在此通过引用纳入。纳米颗粒分散体还可以通过结晶、沉淀、气相冷凝、和化学磨耗(即，部分溶解)来制备。为了最小化纳米颗粒在涂料内的再聚集本文档来自技高网...

【技术保护点】
着色木基材的方法，包括将着色组合物喷雾施涂到所述木基材，所述着色组合物包含：(a)成膜树脂，(b)着色剂，和(c)多种有机溶剂，其中(i)所述有机溶剂的重量平均相对挥发率为3.0?5.0；以及(ii)所述组合物具有不超过1磅/加仑的挥发性有机化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.23 US 13/113,2921.着色木基材的方法，包括将着色组合物喷雾施涂到所述木基材，所述着色组合物包含: (a)成膜树脂， (b)着色剂,和 (C)多种有机溶剂，其中 (i)所述有机溶剂的重量平均相对挥发率为3.0-5.0 ;以及 (ii)所述组合物具有不超过I磅/加仑的挥发性有机化合物。2.权利要求1的方法，其中所述组合物包含不超过5重量％固体，以所述组合物的总重量计。3.权利要求1的方法,其中所述着色剂包含载体材料,该载体材料包括氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。4.权利要求1的方法,其中所述多种有机溶剂以至少90重量％且至多99重量％的量存在于所述组合物中，以所述组合物的总重量计。5.权利要求4的方 法，其中所述组合物包含不超过0.8磅/加仑的挥发性有机化合物。6.权利要求5的方法，其中所述多种有机溶剂的重量平均相对挥发率为至少4.0且不超过5.0。7.权利要求1的方法，其中所述多种有机溶剂包括丙酮。8.权利要求7的方法，其中丙酮以至少60重量％且不超过80重量％的量存在，以所述组合物中存在的有机溶剂的总重量计。9.权利要求7的方法，其中所述多种有机溶剂还包含包括以下的溶剂:碳酸二甲酯，甲酸甲酯，乙酸叔丁酯和/或对氯苯基三氟甲烷。10.权利要求9的方法，其中所述多种有机溶剂包含对氯苯基三氟甲烷，并且对氯苯基三氟甲烷以至少I重量％且不超过30重量％的量存在，以所述组合物中存在的有机溶剂的总重量计。11.权利要求1的方法，其中所述组合物还包含可聚合的烯属不饱和化合物和光引发剂。12.—种组合物，包含: (a)成膜树脂； (b)着色剂； (...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·珀赛，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：
国别省市：