專利名稱：包含顏料和染料的制劑在對衍生的木材產(chǎn)品進(jìn)行裝飾性著色中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含至少一種顏料和基于該顏料重量為0.5-10重量％的至少一種染料的液體著色制劑在對木基材料進(jìn)行裝飾性著色中的用途。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及已經(jīng)用這些著色制劑著色的木基材料。
在木基材料領(lǐng)域中，尤其中密度纖維板(MDF)和高密度纖維板(HDF)市場迅猛增長。
MDF和HDF可以以與常規(guī)粗紙板相同的方式加工。但由于其結(jié)構(gòu)均勻，它們還適于生產(chǎn)異型部件并因此在家具制造中的使用不斷增加。例如，用于房間和裝飾性目的(例如在展臺建造中)的家具以及還有優(yōu)質(zhì)家具由這些板制造并隨后僅必須給以無色涂層或罩面以使木狀結(jié)構(gòu)仍可見。
迄今為止，粗紙板和MDF通常在樹脂化之前或之后在板材生產(chǎn)過程中用染料著色，所述染料加入粘合劑中或與粘合劑分開施用于木片/纖維上。所用粘合劑是氨基樹脂如脲-或脲-蜜胺-甲醛樹脂，還有單獨(dú)或與氨基樹脂結(jié)合的異氰酸酯如二苯基甲烷4，4’-二異氰酸酯(MDI)。例如，EP-A-903 208描述了用陽離子或直接染料對MDF進(jìn)行原料著色。用這些染料著色的纖維板確實(shí)具有亮麗的色調(diào)，但僅具有低耐光性，這是為什么它并不非常適合制造耐久制品如居住領(lǐng)域用家具的原因。
當(dāng)將顏料用于對纖維板進(jìn)行原料著色時(shí)，著色確實(shí)更耐光和熱，但它們并不呈現(xiàn)所需亮度。例如，使用碳黑配方不能提供深亮黑色，而僅提供臟灰色。藍(lán)色顏料配方也不能提供亮藍(lán)色，相反僅得到綠光藍(lán)色，因?yàn)槟静牡墓逃悬S棕色使藍(lán)色調(diào)向綠色調(diào)偏移。
WO-A-01/24983提出了一種用顏料著色木材的特殊方法。首先用可溶性顏料前體在少量弱堿性鹽存在下處理木材，然后在有機(jī)酸存在下處理，隨后將可溶性顏料前體熱轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的顏料。然而，該方法非常昂貴且不方便，因?yàn)樗蠖鄠€(gè)步驟且還要求單獨(dú)生產(chǎn)顏料前體。
EP-A-49 777描述了同時(shí)含有顏料和染料的液體著色制劑，該著色制劑可以用于包括用膠水對粗紙板著色在內(nèi)的全部應(yīng)用領(lǐng)域。明確公開的著色制劑大多數(shù)含有過量的染料，基于顏料為至少30重量％的染料。
本發(fā)明的目的是提供用于對木基材料進(jìn)行著色的著色制劑，其提供了具有有利性能特征，尤其是高亮度、耐光性和耐熱性的著色。
我們發(fā)現(xiàn)該目的通過使用含有至少一種顏料和基于該顏料為0.5-10重量％的至少一種染料的液體著色制劑對木基材料進(jìn)行裝飾性著色而實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)這些著色制劑用于著色木基材料時(shí)，它們提供了強(qiáng)而亮的色調(diào)，因?yàn)槿玖嫌捎谄鋵δ举|(zhì)纖維的親合力而到達(dá)木質(zhì)纖維上并因此遮蓋木材的固有顏色。結(jié)果顏料所帶來的顏色完全有利地展現(xiàn)出來。令人驚奇的是，根據(jù)本發(fā)明的低染料量足以獲得均勻的強(qiáng)著色。此外，使用該顏料-染料制劑得到的著色在耐光性上明顯優(yōu)于僅用染料得到的著色，因而根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑可以用于對木基材料進(jìn)行裝飾性著色。
優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑含有(A)至少一種顏料、(B)至少一種染料、(C)至少一種分散劑和(D)水或水與至少一種保水劑的混合物。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中的組分(A)可以是有機(jī)或無機(jī)顏料。應(yīng)理解的是著色制劑還可以包括各種有機(jī)顏料或各種無機(jī)顏料的混合物或有機(jī)顏料和無機(jī)顏料的混合物。
顏料優(yōu)選以細(xì)碎形式存在。因此，顏料通常具有的平均粒度為0.1-5μm，尤其是0.1-3μm，特別是0.1-1μm。
有機(jī)顏料通常為有機(jī)彩色顏料和黑色顏料。無機(jī)顏料同樣可以是有色顏料(彩色、黑色和白色顏料)以及光澤顏料。
下面給出合適的有機(jī)有色顏料的實(shí)例-單偶氮顏料C.I.顏料棕25；C.I.顏料橙5，13，36，38，64和67；C.I.顏料紅1，2，3，4，5，8，9，12，17，22，23，31，48:1，48:2，48:3，48:4，49，49:1，51:1，52:1，52:2，53，53:1，53:3，57:1，58:2，58:4，63，112，146，148，170，175，184，185，187，191:1，208，210，245，247和251；C.I.顏料黃1，3，62，65，73，74，97，120，151，154，
168，181，183和191；C.I.顏料紫32；-雙偶氮顏料C.I.顏料橙16，34，44和72；C.I.顏料黃12，13，14，16，17，81，83，106，113，126，127，155，174，176，180和188；-偶氮縮合顏料C.I.顏料黃93，95和128；C.I.顏料紅144，166，214，220，242和262；C.I.顏料棕23和41；-三苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮顏料C.I.顏料紅168；-蒽醌顏料C.I.顏料黃147，177和199；C.I.顏料紫31；-蒽素嘧啶顏料C.I.顏料黃108；-喹吖啶酮顏料C.I.顏料橙48和49；C.I.顏料紅122，202，206和209；C.I.顏料紫19；-喹啉酮顏料C.I.顏料黃138；-二酮吡咯并吡咯顏料C.I.顏料橙71，73和81；C.I.顏料紅254，255，264，270和272；-二噁嗪顏料C.I.顏料紫23和37；C.I.顏料藍(lán)80；-黃烷士酮顏料C.I.顏料黃24；-陰丹酮顏料C.I.顏料藍(lán)60和64；-二氫異吲哚顏料C.I.顏料橙61和69；C.I.顏料紅260；C.I.顏料黃139和185；-異吲哚啉酮顏料C.I.顏料黃109，110和173；-異宜和藍(lán)酮顏料C.I.顏料紫31；-金屬配合物顏料C.I.顏料紅257；C.I.顏料黃117，129，150，153和177；
C.I.顏料綠8；-紫環(huán)酮顏料(Perinonpigmente)C.I.顏料橙43；C.I.顏料紅194；-苝系顏料C.I.顏料黑31和32；C.I.顏料紅123，149，178，179，190和224；C.I.顏料紫29；-酞菁顏料C.I.顏料藍(lán)15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6和16；C.I.顏料綠7和36；-皮蒽酮顏料C.I.顏料橙51；C.I.顏料紅216；-吡唑喹唑啉酮顏料C.I.顏料橙67；C.I.顏料紅251；-硫靛顏料C.I.顏料紅88和181；C.I.顏料紫38；-三芳基碳鎓顏料C.I.顏料藍(lán)1，61和62；C.I.顏料綠1；C.I.顏料紅81，81:1和169；C.I.顏料紫1，2，3和27；-C.I.顏料黑1(苯胺黑)；-C.I.顏料黃101(醛連氮黃)；-C.I.顏料棕22。
合適無機(jī)有色顏料的實(shí)例是-白色顏料二氧化鈦(C.I.顏料白6)，鋅白，顏料級氧化鋅；硫化鋅，鋅鋇白；-黑色顏料氧化鐵黑(C.I.顏料黑11)，鐵錳黑，尖晶石黑(C.I.顏料黑27)；碳黑(C.I.顏料黑7)；-彩色顏料氧化鉻，水合氧化鉻綠；鉻綠(C.I.顏料綠48)；鈷綠(C.I.顏料綠50)；群青綠；鈷藍(lán)(C.I.顏料藍(lán)28和36；C.I.顏料藍(lán)72)；群青藍(lán)；錳藍(lán)；群青紫；鈷紫和錳紫；氧化鐵紅(C.I.顏料紅101)；硫硒化鎘(C.I.顏料紅108)；硫化鈰(C.I.顏料紅265)；鉬鉻紅(C.I.顏料紅104)；群青紅；氧化鐵棕(C.I.顏料棕6和7)，混合棕，尖晶石相和剛玉相(C.I.顏料棕29，31，33，34，35，37，39和40)，鉻鈦黃(C.I.顏料棕24)，鉻橙；硫化鈰(C.I.顏料橙75)；氧化鐵黃(C.I.顏料黃42)；鎳鈦黃(C.I.顏料黃53；C.I.顏料黃157，158，159，160，161，162，163，164和189)；鉻鈦黃；尖晶石相(C.I.顏料黃119)；硫化鎘和硫化鎘鋅(C.I.顏料黃37和35)；鉻黃(C.I.顏料黃34)，釩酸鉍(C.I.顏料黃184)。
光澤顏料是具有單相或多相結(jié)構(gòu)的片狀顏料，其顏色變換因干涉、反射和吸收現(xiàn)象的相互作用而顯著。實(shí)例是鋁片和鋁、氧化鐵以及帶有一種或多種涂層，尤其是金屬氧化物涂層的云母片。
顏料(A)在根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中的存在量通常為10-70重量％，優(yōu)選10-60重量％。
在根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中的組分(B)為至少一種染料。適合的染料尤其是可溶于水或水混溶性或水溶性有機(jī)溶劑中的染料。優(yōu)選所用染料(B)在每種情況下具有與顏料(A)相當(dāng)?shù)纳{(diào)，因?yàn)檫@是對木基材料獲得特別強(qiáng)著色的方式。然而，還可以使用色調(diào)不同的染料(B)，從而使著色出現(xiàn)暗度變化。
合適的染料尤其是陽離子和陰離子染料，其中優(yōu)選陽離子染料。
合適的陽離子染料(B)尤其屬于二-和三芳基甲烷、呫噸、偶氮、花青、氮菁、次甲基、吖啶、藏紅、噁嗪、對氮蒽藍(lán)、苯胺黑和吩嗪，優(yōu)選偶氮、三芳基甲烷和呫噸范圍的染料。
可以提到的具體實(shí)例是C.I.堿性黃1，2和37；C.I.堿性橙2；C.I.堿性紅1和108；C.I.堿性藍(lán)1，7和26；C.I.堿性紫1，3，4，10，11和49；C.I.堿性綠1和4；C.I.堿性棕1和4。
陽離子染料(B)還可以是含有外部堿性基團(tuán)的著色劑。這里合適的實(shí)例是C.I.堿性藍(lán)15和161。
有用的陽離子染料(B)進(jìn)一步包括在加溶性酸性試劑存在下使用的對應(yīng)染料基料。作為實(shí)例可以提到C.I.溶劑黃34；C.I.溶劑橙3；C.I.溶劑紅49；C.I.溶劑紫8和9；C.I.溶劑藍(lán)2和4；C.I.溶劑黑7。
合適的陰離子染料尤其是含磺基的化合物，選自偶氮、蒽醌、金屬配合物、三芳基甲烷、呫噸和茋，優(yōu)選三芳基甲烷、偶氮和金屬配合物(尤其是銅、鉻和鈷配合物)范圍的染料。
可以提到的具體實(shí)例是C.I.酸性黃3，19，36和204；C.I.酸性橙7，8和142；C.I.酸性紅52，88，351和357；C.I.酸性紫17和90；C.I.酸性藍(lán)9，193和199；C.I.酸性黑194；陰離子鉻配合物染料如C.I.酸性紫46，56，58和65；C.I.酸性黃59；C.I.酸性橙44，74和92；C.I.酸性紅195；C.I.酸性棕355和C.I.酸性黑52；陰離子鈷配合物染料如C.I.酸性黃119和204，C.I.直接紅80和81。
優(yōu)選水溶性染料。
作為水加溶性陽離子，尤其可以提到堿金屬陽離子，如Li+、Na+、K+、銨和取代銨離子，尤其是鏈烷醇銨離子。
染料(B)在根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中的存在量通常為0.5-10重量％，優(yōu)選1-8重量％，各百分?jǐn)?shù)基于顏料(A)?；谥苿┑目傊亓?，這對應(yīng)于通常為0.05-7重量％，尤其是0.1-5.6重量％的量。
優(yōu)選的顏料-染料組合例如是C.I.顏料藍(lán)15:1和C.I.堿性紫4；C.I.顏料綠7和C.I.堿性綠4；C.I.顏料紅48:2和C.I.直接紅80；C.I.顏料黑7和C.I.堿性紫3。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中的組分(C)是至少一種分散劑。
特別合適的分散劑(C)是非離子和陰離子表面活性添加劑及其混合物。
優(yōu)選的非離子表面活性添加劑(C)尤其基于聚醚。
除了未混合的聚氧化烯，優(yōu)選C2-C4氧化烯和苯基取代的C2-C4氧化烯，尤其是聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和聚(氧化苯乙烯)外，尤其合適的是嵌段共聚物，尤其是含有聚氧化丙烯和聚氧化乙烯嵌段或聚(氧化苯乙烯)和聚氧化乙烯嵌段的聚合物，以及這些合適的氧化烯的無規(guī)共聚物。
這些聚氧化烯可以通過氧化烯向起始劑分子的聚加成而制備，所述起始劑分子如飽和或不飽和脂族和芳族醇，可以各自被烷基，尤其是C1-C12烷基，分別優(yōu)選C4-C12烷基和C1-C4烷基取代的苯酚或萘酚，飽和或不飽和脂族和芳族胺以及飽和或不飽和脂族羧酸和羧酰胺。每mol起始劑分子通常使用1-300mol，優(yōu)選3-150mol的氧化烯。
合適的脂族醇通常含有6-26個(gè)碳原子，優(yōu)選8-18個(gè)碳原子且可以具有未支化、支化或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。實(shí)例是辛醇、壬醇、癸醇、異癸醇、十一烷醇、十二烷醇、2-丁基辛醇、十三烷醇、異十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇(鯨蠟醇)、2-己基癸醇、十七烷醇、十八烷醇(硬脂醇)、2-庚基十一烷醇、2-辛基癸醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、油醇和9-十八烯醇以及這些醇的混合物，如C8/C10、C13/C15和C16/C18醇，以及環(huán)戊醇和環(huán)己醇。特別令人感興趣的是通過脂肪水解和還原由天然原料得到的飽和或不飽和脂肪醇以及由羰基合成得到的合成脂肪醇。氧化烯與這些醇的加合物通常具有的平均分子量Mn為200-5000。
上述芳族醇的實(shí)例不僅包括未取代的苯酚以及α-和β-萘酚，而且包括己基苯酚、庚基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、異壬基苯酚、十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、二-和三丁基苯酚以及二壬基苯酚。
合適的脂族胺對應(yīng)于上述脂族醇。這里再次特別重要的是優(yōu)選具有14-20個(gè)碳原子的飽和和不飽和脂肪胺。合適的芳族胺的實(shí)例是苯胺及其衍生物。
有用的脂族羧酸尤其包括優(yōu)選含有14-20個(gè)碳原子的飽和和不飽和脂肪酸以及完全氫化、部分氫化和未氫化的樹脂酸，還有多官能羧酸，例如二羧酸如馬來酸。
合適的羧酰胺衍生于這些羧酸。
除了氧化烯與單官能胺和醇的加合物外，非常特別令人感興趣的是氧化烯與至少雙官能胺和醇的加合物。
至少雙官能胺優(yōu)選具有2-5個(gè)胺基且尤其符合下式H2N-(R-NR1)n-H(RC2-C6亞烷基；R1氫或C1-C6烷基；n1-5)。具體實(shí)例是乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1’3-丙二胺、二亞丙基三胺、3-氨基-1-亞乙基氨基丙烷、六亞甲基二胺、二六亞甲基三胺、1，6-雙(3-氨基丙基氨基)己烷和N-甲基二亞丙基三胺，其中更優(yōu)選六亞甲基二胺和二亞乙基三胺，最優(yōu)選乙二胺。
這些胺優(yōu)選首先與氧化丙烯反應(yīng)，然后與氧化乙烯反應(yīng)。嵌段共聚物的氧化乙烯含量通常為約10-90重量％。
基于聚酰胺的嵌段共聚物的平均分子量Mn通常為1000-40000，優(yōu)選1500-30000。
至少雙官能醇優(yōu)選具有2-5個(gè)羥基。實(shí)例是C2-C6亞烷基二醇和相應(yīng)的二-和聚亞烷基二醇，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、雙丙甘醇和聚乙二醇，甘油和季戊四醇，其中更優(yōu)選乙二醇和聚乙二醇，最優(yōu)選丙二醇和雙丙甘醇。
特別優(yōu)選的氧化烯與至少雙官能醇的加合物具有中心聚氧化丙烯嵌段，即基于首先與進(jìn)一步的氧化丙烯反應(yīng)，然后與氧化乙烯反應(yīng)的丙二醇或聚丙二醇。嵌段共聚物的氧化乙烯含量通常為10-90重量％。
基于多元醇的嵌段共聚物的平均分子量Mn通常為1000-20000，優(yōu)選1000-15000。
此類氧化烯嵌段共聚物是已知的且例如以名稱Tetronic和Pluronic(BASF)市購。陰離子表面活性添加劑(C)尤其基于磺酸鹽、硫酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽。
合適的磺酸鹽是芳族磺酸鹽如對C8-C20烷基苯磺酸鹽、二(C1-C8烷基)萘磺酸鹽和萘磺酸與甲醛的縮合產(chǎn)物，以及脂族磺酸鹽如C12-C18鏈烷磺酸鹽、α-磺基脂肪酸C2-C8烷基酯、磺基琥珀酸酯和烷氧基-、酰氧基-和?；被溚榛撬猁}。
優(yōu)選芳基磺酸鹽，特別優(yōu)選二(C1-C8烷基)萘磺酸鹽。非常特別優(yōu)選二異丁基-和二異丙基萘磺酸鹽。
合適的硫酸鹽的實(shí)例是C8-C20烷基硫酸鹽。
另一組重要的陰離子表面活性添加劑(C)由作為非離子添加劑提到的聚醚的磺酸酯、硫酸酯、膦酸酯和磷酸酯形成。
一方面與磷酸、五氧化二磷和膦酸的反應(yīng)或另一方面與硫酸和磺酸的反應(yīng)將這些一方面轉(zhuǎn)化成磷酸單酯或二酯和膦酸酯，另一方面轉(zhuǎn)化成硫酸單酯和磺酸酯。這些酸酯優(yōu)選呈水溶性鹽形式，尤其是堿金屬鹽形式，特別是鈉鹽和銨鹽，但也可以游離酸形式使用。
優(yōu)選的磷酸酯和膦酸酯尤其衍生于烷氧基化，尤其是乙氧基化的脂肪醇和羰基合成醇、烷基酚、脂肪胺、脂肪酸和樹脂酸，而優(yōu)選的硫酸酯和磺酸酯尤其基于烷氧基化，尤其是乙氧基化的脂肪醇、烷基酚和胺，包括多官能胺。
該類陰離子表面活性添加劑是已知的且例如以名稱Nekal(BASF)、Tamol(BASF)、Crodafos(Croda)、Rhodafac(Rhodia)、Maphos(BASF)、Texapon(Cognis)、Empicol(Albright & Wilson)、Matexil(ICI)、Soprophor(Rhodia)和Lutensit(BASF)市購。
合適的陰離子表面活性添加劑(C)進(jìn)一步基于含有羧基的水溶性聚合物。這些添加劑可以通過調(diào)節(jié)極性和非極性部分之間的比例而有利地適應(yīng)于各種應(yīng)用和各種顏料。
用于制備這些添加劑的單體尤其是烯屬不飽和單羧酸、烯屬不飽和二羧酸和沒有酸官能的乙烯基衍生物。
可以提到的這些組單體的實(shí)例是-丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸；-馬來酸、馬來酸酐、馬來酸單酯、馬來酸單酰胺、馬來酸與二胺(可以已經(jīng)氧化成含氧化胺基團(tuán)的衍生物)的反應(yīng)產(chǎn)物以及富馬酸，其中優(yōu)選馬來酸、馬來酸酐和馬來酸單酰胺；-苯乙烯系單體，如苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；乙烯、丙烯、異丁烯；線性或支化單羧酸的乙烯基酯，如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；烯屬不飽和單羧酸的烷基酯和芳基酯，尤其是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、異丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、2-乙基己基酯、壬基酯、月桂基酯和羥乙基酯以及(甲基)丙烯酸的苯基酯、萘基酯和芐基酯；烯屬不飽和二羧酸的二烷基酯，如馬來酸和富馬酸的二甲基酯、二乙基酯、二丙基酯、二異丙基酯、二丁基酯、二戊基酯、二己基酯、二-2-乙基己基酯、二壬基酯、二月桂基酯和二-2-羥乙基酯；乙烯基吡咯烷酮；丙烯腈和甲基丙烯腈；其中優(yōu)選苯乙烯。
除了這些單體的均聚物，尤其是聚丙烯酸外，所述單體的共聚物尤其可以用作添加劑(C)。共聚物可以是無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
優(yōu)選聚合物添加劑(C)的羧基至少部分以鹽形式存在，從而可以確保在水中的溶解性。合適的實(shí)例是堿金屬鹽，如鈉和鉀鹽以及銨鹽。
聚合物添加劑(C)的平均分子量Mw通常為1000-250 000且酸值通常為40-800。
優(yōu)選的聚合物添加劑(C)的實(shí)例是聚丙烯酸以及苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-馬來酸、丁二烯-丙烯酸和苯乙烯-馬來酸共聚物，它們各自可以含有丙烯酸酯和/或馬來酸酯作為額外的單體成分。
特別優(yōu)選的聚合物添加劑(C)是聚丙烯酸，其平均分子量Mw通常為1000-250 000且酸值≥200，以及苯乙烯-丙烯酸共聚物，其平均分子量Mw通常為1000-50 000且酸值≥50。
該類陰離子表面活性添加劑同樣是已知的且例如以名稱Sokalan(BASF)、Joncryl(Johnson Polymer)、Neoresin(Avecia)以及Orotan和Morez(Rohm & Haas)市購。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中分散劑(C)的量通常為1-50重量％，尤其是1-40重量％。
水形成根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑的液體漆料。
著色制劑的液相優(yōu)選為水和保水劑的混合物。所用保水劑尤其是高沸點(diǎn)(即沸點(diǎn)通常＞100℃)并因此具有保水作用且可溶于水或與水混溶的有機(jī)溶劑。
合適的保水劑的實(shí)例是多元醇，優(yōu)選含有2-8個(gè)碳原子，尤其是3-6個(gè)碳原子的未支化和支化多元醇，如乙二醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，甘油，赤蘚醇，季戊四醇，戊糖醇如阿糖醇、核糖醇和木糖醇，以及己糖醇如山梨糖醇、甘露糖醇和半乳糖醇。有用的保水劑進(jìn)一步包括例如二-、三-和四亞烷基二醇及其單烷基(尤其是C1-C6烷基，特別是C1-C4烷基)醚?？梢蕴岬降膶?shí)例是二-、三-和四甘醇，二甘醇單甲基、單乙基、單丙基和單丁基醚，三甘醇單甲基、單乙基、單丙基和單丁基醚，二-、三-和四-1，2-和-1，3-丙二醇及二-、三-和四-1，2-和-1，3-丙二醇單甲基、單乙基、單丙基和單丁基醚。
在根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑中液相(D)的存在量通常為10-88.95重量％，優(yōu)選10-80重量％。當(dāng)水以與保水有機(jī)溶劑的混合物存在時(shí)，該溶劑在相(D)中所占的比例通常為1-80重量％，優(yōu)選1-60重量％。
著色制劑可以額外含有常規(guī)添加劑，如生物殺傷劑、消泡劑、抗沉降劑和流變改性劑，且它們的比例通?？梢灾炼酁?重量％。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑可以各種方式得到。優(yōu)選首先制備顏料分散體，然后與固體形式或尤其是溶解形式的染料摻混。
著色制劑對著色任何種類的木基材料都非常有用。它們在著色MDF、HDF和粗紙板上特別令人感興趣。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑可以以各種方式在制造操作的各個(gè)階段中加入用作MDF、HDF和粗紙板的基材的木質(zhì)纖維/木片和粘合劑混合物中。
當(dāng)使用基于氨基樹脂如脲-和脲-蜜胺-甲醛樹脂的粘合劑時(shí)，著色制劑可以與粘合劑一起施用于木質(zhì)纖維或木片上，粘合劑通常以含有其他添加劑的分散體如硬化劑的分散體和石蠟分散體的形式使用，或者在樹脂化之前或之后與粘合劑分開施用。當(dāng)將異氰酸酯(MDI)用作粘合劑時(shí)，著色制劑與該粘合劑分開使用。在用氨基樹脂和異氰酸酯組合樹脂化的情況下，需要的話可以將著色制劑加入氨基樹脂組分中。
粗紙板通過在連續(xù)混合器中將樹脂施用于預(yù)先干燥的木片上而生產(chǎn)。通常在分開的混合器中將各種木片部分分別樹脂化，然后單獨(dú)(多層板)或聯(lián)合形成墊?？梢詫λ心酒糠诌M(jìn)行著色或僅著色外層或內(nèi)層的木片。
在MDF和HDF生產(chǎn)中，纖維在勻漿機(jī)下游的吹制管線中樹脂化。然后使樹脂化的纖維通過干燥器，在干燥器中干燥到含濕量為7-13重量％。在某些情況下，還首先將纖維干燥，然后在特殊連續(xù)混合器中樹脂化。吹制管線與混合器樹脂化的結(jié)合也是可能的。
為了制造板，然后將樹脂化的木片或纖維成型為墊，需要的話進(jìn)行冷態(tài)預(yù)壓縮并在170-240℃下的加熱壓機(jī)中壓制形成板。
根據(jù)本發(fā)明待用的著色制劑提供了對木基材料有利的原料著色。甚至在迄今為止不可實(shí)現(xiàn)的藍(lán)色區(qū)域得到具有彌漫、均勻、亮麗、強(qiáng)烈的顏色且耐光和熱的著色。
特殊效果可以通過板的多色著色得到。例如，可以以分層方式壓制不同著色的纖維。以此方式可以將用于識別板的顏色層(例如用于耐濕性的綠色和用于耐火性的紅色)隱藏在板的內(nèi)部并在外側(cè)被根據(jù)需要著色的表層和次層覆蓋。特別吸引人的顏色效果可以通過混合不同著色的纖維并隨后壓制而得到。這是得到成為獨(dú)特木基材料的大理石紋板的方式。這些大理石紋板可以例如用于生產(chǎn)家具、促銷物品和玩具的獨(dú)特片材?？梢灶~外摻入各種其他材料，如其他木質(zhì)纖維和木質(zhì)廢品，如樹皮，以產(chǎn)生特殊結(jié)構(gòu)和效果。
此外，通過用含有導(dǎo)電性碳黑的著色制劑進(jìn)行著色，甚至可以生產(chǎn)導(dǎo)電性MDF和粗紙板，它們各自在例如導(dǎo)電性地板和操作臺方面是令人感興趣的。此外，導(dǎo)電性板可以通過靜電粉末噴霧方法涂敷。
實(shí)施例1.生產(chǎn)著色制劑將下列著色制劑用于著色粗紙板和纖維板。
1.1.綠色著色制劑由25重量％通過在攪拌的球磨機(jī)中濕磨如下組分制備的綠色顏料制劑40重量％ C.I.顏料綠78重量％ 基于乙二胺/氧化丙烯/氧化乙烯且氧化乙烯含量為40重量％和平均分子量Mn為6500的嵌段共聚物15重量％ 雙丙甘醇37重量％ 水和7重量％的C.I.堿性綠7在48重量％乙酸中的47重量％溶液和68重量％水組成的混合物。
1.2.紅色著色制劑通過在攪拌的球磨機(jī)中濕磨如下組分得到的混合物26重量％ C.I.顏料紅48:2
5重量％ C.I.直接紅8024重量％ 酸值為216mg KOH/g且平均分子量Mn為9200的丙烯酸-苯乙烯共聚物的26重量％氨溶液5重量％ 雙丙甘醇40重量％ 水。
1.3.黑色著色制劑由94重量％通過在攪拌的球磨機(jī)中濕磨如下組分制備的黑色顏料制劑40重量％ C.I.顏料黑710重量％ 基于乙二胺/氧化丙烯/氧化乙烯且氧化乙烯含量為40重量％和平均分子量Mn為12000的嵌段共聚物22重量％ 雙丙甘醇28重量％ 水和6重量％的C.I.堿性紫3在30重量％乙酸中的10重量％溶液組成的混合物。
1.4.藍(lán)色著色制劑由90重量％通過在攪拌的球磨機(jī)中濕磨如下組分制備的藍(lán)色顏料制劑40重量％ C.I.顏料藍(lán)15:18重量％ 基于乙二胺/氧化丙烯/氧化乙烯且氧化乙烯含量為40重量％和平均分子量Mn為6700的嵌段共聚物10重量％ 雙丙甘醇42重量％ 水和10重量％的C.I.堿性紫4在30重量％乙酸中的10重量％溶液組成的混合物。
1.5.導(dǎo)電性黑色著色制劑由98重量％通過在攪拌的球磨機(jī)中濕磨如下組分生產(chǎn)的黑色顏料制劑20重量％ 導(dǎo)電性碳黑
10重量％ 基于乙二胺/氧化丙烯/氧化乙烯且氧化乙烯含量為40重量％和平均分子量Mn為12000的嵌段共聚物70重量％ 水和2重量％的C.I.堿性紫3在30％乙酸中的10重量％溶液組成的混合物。
2.生產(chǎn)著色的粗紙板除非另有說明，使用表1和2所述的膠料生產(chǎn)粗紙板表1
表2
2.1.生產(chǎn)綠色粗紙板使用表1的膠料，將用于中心層木片的膠料和用于外層木片的膠料分別與1.8重量份和1.5重量份著色制劑#1.1混合。
在樹脂化之后，使木片形成為三層墊，預(yù)壓縮并在200℃下壓制形成板。
所得粗紙板呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的綠色。
2.2.生產(chǎn)帶有結(jié)合異氰酸酯的中心層的綠色粗紙板類似于2.1將外層木片樹脂化。將中心層木片用在緊鄰樹脂化之前在水中乳化(重量比為1∶1)的3.5重量％異氰酸酯(MDI)樹脂化。單獨(dú)地將中心層木片與0.3重量％著色制劑#1.1、0.8重量％石蠟分散體和4重量％水混合。
在樹脂化之后，使木片形成為三層墊，預(yù)壓縮并在200℃下壓制形成板。
所得粗紙板呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的綠色。
2.3.生產(chǎn)紅色粗紙板使用表1的膠料，將用于中心層木片的膠料和用于外層木片的膠料分別與1.8重量份和1.5重量份著色制劑#1.2混合。
在樹脂化之后，使木片形成為三層墊，預(yù)壓縮并在200℃下壓制形成板。
所得粗紙板呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的紅色。
2.4.生產(chǎn)藍(lán)色粗紙板使用表1的膠料，將用于中心層木片的膠料和用于外層木片的膠料分別與2.4重量份和2.0重量份著色制劑#1.4混合。
在樹脂化之后，使木片形成為三層墊，預(yù)壓縮并在200℃下壓制形成板。
所得粗紙板呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的藍(lán)色。
2.5.生產(chǎn)黑色導(dǎo)電粗紙板使用表2的膠料。
在樹脂化之后，使木片形成為三層墊，預(yù)壓縮并在200℃下壓制形成板。
所得粗紙板呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的黑色且具有的比容電阻率為3×105Ωcm和表面電阻為4×106Ωcm。
3.生產(chǎn)著色MDF
除非另有說明，使用表3和4所述的膠料生產(chǎn)MDF表3
表4
3.1.生產(chǎn)黑色MDF將表3的膠料與19.0重量份著色制劑#1.3混合。
隨后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的黑色。
3.2.生產(chǎn)黑色結(jié)合異氰酸酯的MDF將纖維用在緊鄰樹脂化之前在水中乳化(重量比為1∶1)的3.5重量％異氰酸酯(MDI)樹脂化。單獨(dú)地將纖維與4重量％著色制劑#1.3和0.8重量％石蠟分散體混合。
然后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的黑色。
3.3.生產(chǎn)藍(lán)色MDF將表3的膠料與4.7重量份著色制劑#1.4混合。
然后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的藍(lán)色。
3.4.生產(chǎn)紅色MDF將表3的膠料與4.7重量份著色制劑#1.2混合。
然后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的紅色。
3.5.生產(chǎn)綠色MDF將表3的膠料與2.4重量份著色制劑#1.1混合。
然后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的綠色。
3.6.生產(chǎn)大理石紋的藍(lán)色/黑色MDF將類似于3.1和3.3樹脂化并干燥的纖維在槳式混合器中以藍(lán)∶黑重量比為3∶1混合，然后形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)藍(lán)色/黑色大理石紋。
3.7.生產(chǎn)分層的藍(lán)色/黑色MDF將類似于3.3樹脂化并干燥的藍(lán)色木片形成墊并冷態(tài)預(yù)壓縮。將類似于3.1樹脂化并干燥的黑色木片以墊形式傾于藍(lán)色木片頂部并同樣預(yù)壓縮。然后將墊在220℃下壓制形成板。
所得MDF在一側(cè)呈現(xiàn)均勻、亮麗的藍(lán)色，而在另一側(cè)呈現(xiàn)均勻亮麗的黑色。
3.8.生產(chǎn)大理石紋的藍(lán)色/黑色MDF將類似于3.1和3.3樹脂化并干燥的纖維在漿式混合器中以藍(lán)∶黑重量比為3∶1混合，然后形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)藍(lán)色/黑色大理石紋。
3.9.生產(chǎn)大理石紋的藍(lán)色/綠色/紅色MDF將類似于3.3、3.4和3.5樹脂化并干燥的纖維在漿式混合器中以藍(lán)∶綠∶紅重量比為1∶1∶1混合，然后形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈藍(lán)色/綠色/紅色大理石紋。
3.10.生產(chǎn)黑色導(dǎo)電MDF使用表4的膠料。
然后將樹脂化的纖維在干燥器中干燥到含濕量為約8重量％，形成墊，預(yù)壓縮并在220℃下壓制形成板。
所得MDF呈現(xiàn)均勻、亮麗、耐光的黑色并且具有的表面電阻為1.3×105Ωcm。
權(quán)利要求
1.含有至少一種顏料和基于該顏料為0.5-10重量％的至少一種染料的液體著色制劑在對木基材料進(jìn)行裝飾性著色中的用途。
2.如權(quán)利要求1所要求的用途，其中制劑含有(A)至少一種顏料，(B)至少一種染料，(C)至少一種分散劑，(D)水或水與至少一種保水劑的混合物，和(E)任選的用于著色制劑的其他常用成分。
3.如權(quán)利要求1或2所要求的用途，其中制劑的組分(B)為至少一種陰離子或陽離子染料。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所要求的用途，其中制劑的組分(C)為至少一種非離子表面活性添加劑、至少一種陰離子表面活性添加劑或其混合物。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所要求的用途，其中制劑的保水劑為可溶于水中或與水混溶的高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所要求的用途，其中制劑含有10-70重量％的組分(A)，0.05-7重量％的組分(B)，1-50重量％的組分(C)，10-88.95重量％的組分(D)和0-5重量％用于著色制劑的其他常用成分，各百分?jǐn)?shù)基于制劑的總重量。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所要求的用途，用于MDF、HDF和粗紙板的原料著色。
8.如權(quán)利要求7所要求的用途，用于生產(chǎn)多色層或大理石紋的著色板。
9.如權(quán)利要求7所要求的用途，用于生產(chǎn)導(dǎo)電黑色板。
10.用如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所要求的著色制劑著色木基材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有至少一種顏料和基于該顏料為0.5－10重量％的至少一種染料的液體著色制劑在對衍生的木材產(chǎn)品進(jìn)行裝飾性著色中的用途。
文檔編號B27K5/00GK1703309SQ200380100990
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月10日
發(fā)明者J·克魯斯曼, M·西格勒, A·施特爾, W·庫爾茨 申請人:巴斯福股份公司