專利名稱：涂覆底材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂覆木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材如實(shí)木、木質(zhì)膠合板、浸漬紙或再造木質(zhì)底材的方法。
背景技術(shù)：
再造木質(zhì)底材是由小木塊、纖維、刨花或木屑制得的底材，如硬質(zhì)纖維板、中密度纖維板、定向刨花板(亦公知為薄片板)、刨花板、碎木板和碎料板。這種再造木質(zhì)底材通常由碎料、纖維、刨花或木屑在加熱和加壓下制造。再造木質(zhì)底材一般通過用粘結(jié)劑對(duì)碎料、刨花、木屑或纖維進(jìn)行處理，然后將這些處理后的碎料、刨花、木屑或纖維在干燥條件或濕條件下排列成氈片的形式來(lái)生產(chǎn)。然后將氈片通過施加熱量和壓力壓縮成致密的底材，一般為片材形式。在該壓縮步驟中，氈片壓縮至小于其初始厚度的10％，即底材的厚度壓縮了90％以上。在濕法中，水在該壓縮步驟中從氈片中擠壓除去；在干法中，各顆粒被緊緊地壓在一起。粘結(jié)劑將碎料、刨花、木屑或纖維粘結(jié)在一起，增強(qiáng)再造木質(zhì)底材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體性以及它的耐水性。需要的話，再造木質(zhì)底材可模制成所需形狀或提供紋理表面如木紋紋理。再造木質(zhì)底材的典型實(shí)例是硬質(zhì)纖維板、中密度纖維板(MDF)、高密度纖維板(HDF)和碎木板。
例如，JP 57-113051中公開了制備纖維板的方法。該文獻(xiàn)描述了將木屑煮成纖維狀材料，然后加入粘合劑樹脂。隨后，將混合物熱壓成纖維板。一般而言，這種混合物在該熱壓過程中被顯著壓縮。壓制后，將該纖維板從熱壓機(jī)中取出。接下來(lái)，將該纖維板通過涂布器、流涂機(jī)或通過噴射涂覆酯化合物的水溶液。這種方法的缺點(diǎn)是較大量的水溶液會(huì)滲入纖維板中。
涂覆木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材所遇到的問題是較大量的漆會(huì)吸入底材中。與低吸收底材或不吸收底材相比，這將增加這些底材的漆消耗。而且，涂覆底材所必需的較大量漆導(dǎo)致較長(zhǎng)的整體干燥時(shí)間和較大量的必須從涂層中蒸發(fā)掉的溶劑。
當(dāng)對(duì)木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材施涂可輻射固化的涂料組合物時(shí)，還會(huì)遇到另外的問題。這種方法例如描述在US 4,675,234中。該文獻(xiàn)描述了向各種底材如木材或紙張施涂薄層的可輻射固化涂料。為了在這些底材上獲得薄涂層，必須施涂較大量涂料。這種方法的缺點(diǎn)在于通過輻射得不到涂層，因?yàn)闈B入底材的那部分涂料在輻射過程中不會(huì)固化。未固化的物質(zhì)可產(chǎn)生健康、安全和環(huán)境問題。
現(xiàn)今，涂料工業(yè)中首要關(guān)心的問題是需要減少溶劑，尤其揮發(fā)性烴向空氣中的排放。有關(guān)未徹底固化的可輻射固化物質(zhì)的問題也同樣重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種具有較低漆消耗的涂覆木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材的方法。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明方法包括以下步驟a)對(duì)底材施涂壓力涂料(press coating)；b)對(duì)涂覆底材施加熱量和壓力以固化所述壓力涂料的涂層，獲得具有光滑涂膜的底材，其中所述壓力應(yīng)使底材不被顯著壓縮；c)在所述壓力涂料的涂層固化后對(duì)底材施涂面漆；以及d)固化所述面漆。
發(fā)明詳述對(duì)本申請(qǐng)而言，使底材不被顯著壓縮的壓力是使底材的平均厚度減少低于其初始值的10％的壓力。
其中底材不被顯著壓縮的方法包括其中底材局部壓縮超過10％，但底材的平均厚度減少低于其初始值的10％的任何方法。當(dāng)在對(duì)底材施加熱量和壓力的步驟中對(duì)底材施加特殊圖案時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種局部壓縮。
在本發(fā)明方法中，壓力涂料用于密封底材的表面和降低它對(duì)漆的吸收。一般而言，壓力涂料以亦稱之謂聚合物乳膠液的水性膠態(tài)分散體施涂。這種壓力涂料包含烯屬不飽和單體的聚合物顆粒和填料和/或顏料顆粒，其中所述聚合物的Tg為10-100℃。
適合在底材表面或邊上獲得光滑硬質(zhì)涂層的聚合的乳膠液包含基于乳液固體為10-60wt％的烯屬不飽和單體的聚合物顆粒和基于乳液固體為40-60wt％的顏料和/或填料顆粒，其中所述聚合物的Tg為10-100℃。
壓力涂料一般不僅在底材的表面和/或邊上提供光滑涂層，而且提供使底材與施涂于該底材的任何其它涂層之間的粘結(jié)改善的層。
乳膠液可通過常規(guī)設(shè)備如幕式淋涂機(jī)、噴嘴、輥涂機(jī)、流涂機(jī)或通過擠出施涂于底材，其對(duì)涂覆底材的邊特別有用。該乳膠層可施涂在底材的一側(cè)以上如前側(cè)和背側(cè)，或者沿著基本呈平面的底材的各邊或在仿形底材如模制品或模制門板的表面上施涂。
可選的是，為了加速水從乳膠液中的蒸發(fā)，將底材在施涂乳膠液之前于30-80℃、優(yōu)選40-60℃下在10秒至5分鐘以內(nèi)預(yù)熱。
乳膠層通過減少其濕含量而干燥成硬化層。一般而言，將該乳膠層干燥至其濕含量為該層固含量的0-20wt％。調(diào)節(jié)可應(yīng)用的干燥溫度和干燥時(shí)間以適合所用的聚合的乳膠液和施涂層的厚度?？蓱?yīng)用的干燥溫度一般為室溫至120℃，優(yōu)選為50-80℃。干燥時(shí)間對(duì)于較高的可應(yīng)用干燥溫度而相應(yīng)縮短，對(duì)于較低的可應(yīng)用干燥溫度而相應(yīng)延長(zhǎng)。適合的干燥設(shè)備是常規(guī)的干燥設(shè)備如對(duì)流空氣干燥箱或穿過由紅外光線加熱的通道的傳送帶。
然后，將干燥層在0.1-3.5N/mm2，優(yōu)選0.14-2.0N/mm2的壓力下壓制一段時(shí)間。可將該涂覆層在該壓制作用過程中加熱。調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間以防止所得涂層或底材的熱分解或涂層對(duì)壓機(jī)壓板的粘連?？蓱?yīng)用的溫度一般為20-300℃。
在壓制步驟之后或與之同時(shí)，將乳膠層在適合所用聚合的乳膠液的可應(yīng)用的固化溫度下固化可應(yīng)用的固化時(shí)間。調(diào)節(jié)固化時(shí)間和溫度以防止所得涂層或底材的熱分解?？蓱?yīng)用的固化溫度一般為20-300℃，優(yōu)選為170-235℃；可應(yīng)用的固化時(shí)間為120分鐘至1-5秒，優(yōu)選為30-1分鐘。
固化步驟優(yōu)選在適合所用聚合的乳膠液的可應(yīng)用的固化壓力下同時(shí)進(jìn)行?？蓱?yīng)用的固化壓力為0.1-3.5N/mm2，優(yōu)選為0.14-2.0N/mm2?？蓱?yīng)用的固化溫度為50-250℃，優(yōu)選為150-200℃?？蓱?yīng)用的固化時(shí)間為0.1秒至5分鐘。常規(guī)的熱壓設(shè)備如具有氣壓或水壓加熱板的模壓機(jī)適合分批操作，常規(guī)的熱壓設(shè)備如一對(duì)加熱的壓延輥、一系列加熱的壓延輥、一對(duì)平行安置的加熱傳送帶或UV固化燈可通過將底材擠壓通過它們而用于連續(xù)操作。在升高的溫度下的壓延是壓力涂料的壓制和固化同時(shí)進(jìn)行的優(yōu)選方法。
然后，將這樣在底材上獲得的光滑涂膜用于施涂下一涂層，例如面漆。原則上，對(duì)于可用作面漆的涂料組合物沒有限制，只要該面漆與底材上的涂膜粘結(jié)良好即可。著色的和不含顏料的涂料組合物都可用于面漆?？紤]到面漆干燥和固化過程中要降低釋放的溶劑量，優(yōu)選使用高固體溶劑性涂料、水性涂料或熱熔涂料。由于本發(fā)明的涂覆底材的工業(yè)規(guī)模制備優(yōu)選在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，因此面漆的固化和干燥時(shí)間應(yīng)該盡可能的短。面漆的固化和干燥可通過加熱底材來(lái)加速，但由于它的熱敏感性質(zhì)，這并不總是可能的。因此，優(yōu)選使用可在合理短的時(shí)間內(nèi)固化而不必太多加熱底材的可輻射固化的面漆。
一般而言，不建議使用可輻射固化的涂料組合物來(lái)涂覆木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材，因?yàn)樵撏苛辖M合物會(huì)滲入底材的孔中，并且由于輻射不到達(dá)這些區(qū)域，其結(jié)果得到未固化的涂料。例如當(dāng)切割或打磨底材時(shí)，這可產(chǎn)生健康、安全和環(huán)境問題。這些問題甚至在漆施涂多年以后也會(huì)發(fā)生。然而，在本發(fā)明方法中，在可輻射固化的涂料組合物施涂之前將壓力涂料施涂于底材。這種壓力涂料有效地防止可輻射固化的涂料組合物滲入底材中。
在本發(fā)明框架內(nèi)，可輻射固化的涂料組合物是利用波長(zhǎng)λ≤500nm的電磁輻射或電子束輻射來(lái)固化的涂料組合物。波長(zhǎng)λ≤500nm的電磁輻射的實(shí)例例如是UV輻射。
原則上，任何可輻射固化的樹脂或樹脂混合物都可用于本發(fā)明方法中使用的面漆中。這些樹脂的用量為組合物的20-100wt％。優(yōu)選樹脂的用量為30-90wt％，更優(yōu)選為40-90wt％。
發(fā)現(xiàn)聚酯型丙烯酸酯樹脂非常適合用于面漆組合物中。適合的可市購(gòu)的聚酯型丙烯酸酯樹脂的實(shí)例是Crodamer UVP-215、CrodamerUVP-220(二者都來(lái)自Croda)，Genomer 3302、Genomer 3316(二者都來(lái)自Rahn)，Laromer PE 44F(來(lái)自BASF)，Ebecryl 800、Ebecryl 810(二者都來(lái)自UCB)，Viaktin 5979、Viaktin VTE 5969和Viaktin 6164(100％)(全部來(lái)自Vianova)。
環(huán)氧丙烯酸酯樹脂也可用于面漆組合物中?？墒匈?gòu)的環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的實(shí)例是Crodamer UVE-107(100％)、Crodamer UVE-130(二者都來(lái)自Croda)，Genomer 2254、Genomer 2258、Genomer 2260、Genomer2263(全部來(lái)自Rahn)，CN 104(來(lái)自Cray Valley)和Ebecryl 3500(來(lái)自UCB)。
聚醚型丙烯酸酯樹脂也可用于面漆組合物中?？墒匈?gòu)的聚醚型丙烯酸酯樹脂的實(shí)例是Genomer 3456(來(lái)自Rahn)，Laromer PO33F(來(lái)自BASF)，Viaktin 5968、Viaktin 5978和Viaktin VTE6154(全部來(lái)自Vianova)。
聚氨酯型丙烯酸酯樹脂也可用于面漆組合物中。可市購(gòu)的聚氨酯型丙烯酸酯樹脂的實(shí)例是CN 934、CN 976、CN 981(全部來(lái)自Cray Valley)，Ebecryl 210、Ebecryl 2000、Ebecryl 8800(全部來(lái)自UCB)，Genomer 4258、Genomer 4652和Genomer 4675(全部來(lái)自Rahn)。
其它可用于本發(fā)明方法中所用面漆組合物中的可輻射固化樹脂的實(shí)例是陽(yáng)離子型可UV固化的樹脂，例如脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(Uvacure 1500、Uvacure 1501、Uvacure 1502、Uvacure 1530、Uvacure 1531、Uvacure 1532、Uvacure 1533、Uvacure 1534、Cyracure UVR-6100、Cyracure UVR-6105、Cyracure UVR-6110和Cyracure UVR-6128，都來(lái)自UCB Chemicals)，SarCat K126(來(lái)自Sartomer)，丙烯酸酯改性的脂環(huán)族環(huán)氧化物，己內(nèi)酯基樹脂(SR 495(＝Sartomer的己內(nèi)酯丙烯酸酯)、Tone 0201(＝己內(nèi)酯三醇)、Tone 0301、Tone 0305、Tone0310(所有己內(nèi)酯三醇都來(lái)自Union Carbide)，脂族的氨基甲酸酯二乙烯基醚，芳族的乙烯基醚低聚物，雙馬來(lái)酰亞胺，雙酚A二環(huán)氧甘油醚或新戊二醇，羥基官能化丙烯酸系單體，羥基官能化環(huán)氧樹脂，環(huán)氧化亞麻子油，環(huán)氧化聚丁二烯，縮水甘油酯或部分丙烯酸酯化的雙酚A環(huán)氧樹脂。
此外，可UV固化的水性樹脂也可用于本發(fā)明方法中所用的面漆組合物中，例如脂族的聚氨酯分散體(Alberdingk Boley的Lux 101VP)，尤其是(甲基)丙烯酰官能化聚氨酯分散體。當(dāng)(甲基)丙烯酰官能化聚氨酯樹脂包含烯化氧基團(tuán)時(shí)獲得非常好的結(jié)果。
其它適合使用的可輻射固化的化合物例如是含有乙烯基醚的化合物、不飽和聚酯樹脂、丙烯酸酯化的聚醚多元醇化合物、(甲基)丙烯酸酯化的環(huán)氧化油、(甲基)丙烯酸酯化的超支化聚酯、含硅的丙烯酸酯、馬來(lái)酰亞胺官能化化合物、不飽和酰亞胺樹脂、適合光誘導(dǎo)陽(yáng)離子固化的化合物或其混合物。
為了獲得面漆的適合的施涂粘度，可加入熟知的可UV固化的單體作為減粘劑和反應(yīng)性低聚物。這些反應(yīng)性低聚物的實(shí)例是三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)和甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)。
此外，該組合物還可包含光引發(fā)劑或光引發(fā)劑的混合物?？捎糜诒景l(fā)明方法的可輻射固化組合物中的適合的光引發(fā)劑的實(shí)例是苯偶姻、苯偶姻醚、苯偶酰縮酮、α，α-二烷氧基乙酰苯、α-羥烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、?；⒀趸?、苯酰苯、噻噸酮、1，2-二酮及其混合物。也可使用可共聚的雙分子型光引發(fā)劑或馬來(lái)酰亞胺官能化化合物。共引發(fā)劑如基于胺的共引發(fā)劑也可存在于可輻射固化的涂料組合物中。同樣也可使用日光固化光引發(fā)劑。
適合的可市購(gòu)的光引發(fā)劑的實(shí)例是Esacure KIP 100F和Esacure KIP150F(二者都來(lái)自Lamberti)；Genocure BDK和Velsicure BTF(二者都來(lái)自Rahn)；Speedcure EDB、Speedcure ITX、Speedcure BKL和SpeedcureDETX(全部來(lái)自Lambson)；Cyracure UVI-6990、Cyracure VUI-6974、Cyracure UVI-6976和Cyracure UVI-6992(全部來(lái)自Union Carbide)；以及CGI-901、Darocur 184、Darocur 500、Darocur 1000和Darocur 1173(全部來(lái)自Ciba Chemicals)。
然而，光引發(fā)劑的存在不是必要的。一般而言，當(dāng)采用電子束輻射來(lái)固化組合物時(shí)，就沒有必要添加光引發(fā)劑。當(dāng)采用UV輻射時(shí)，一般要添加光引發(fā)劑。
盡管組合物中光引發(fā)劑的總量并不關(guān)鍵，但當(dāng)涂料被輻射時(shí)，應(yīng)使涂料足以獲得可接受的固化。然而，該用量不應(yīng)該大到使它以不利方式影響固化組合物的性能。一般而言，當(dāng)采用波長(zhǎng)λ≤500nm的電磁輻射固化涂料時(shí)，組合物應(yīng)該包含0.1-10wt％的光引發(fā)劑，按組合物的總重量計(jì)算。
組合物還可含有一種或多種填料或添加劑。填料可以是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何填料，例如硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、硅石或硅酸鹽(如滑石、長(zhǎng)石和陶土)。也可加入添加劑，例如穩(wěn)定劑、抗氧化劑、流平劑、抗沉降劑、消光劑、流變改性劑、表面活性劑、胺協(xié)合劑、蠟或粘結(jié)增進(jìn)劑。一般而言，本發(fā)明的涂料組合物包含0-50wt％的填料和/或添加劑，按涂料組合物的總重量計(jì)算。
本發(fā)明方法中所用的面漆組合物也可含有一種或多種顏料。在本發(fā)明的可輻射固化的組合物中可使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的顏料。然而，應(yīng)該注意的是，顏料對(duì)用于固化組合物的輻射不應(yīng)該顯示出太高的吸收。一般而言，本發(fā)明的組合物包含0-40wt％的顏料，按涂料組合物的總重量計(jì)算。
面漆可通過常規(guī)設(shè)備如幕式淋涂機(jī)、噴嘴、輥涂機(jī)或流涂機(jī)施涂于底材。
可選的是，在施涂面漆之前，將一層或多層其它涂層—所謂的中間涂層施涂在底材表面上的光滑涂膜上。這樣做就例如獲得面漆的較好粘結(jié)或獲得具有特定性能的面漆。
原則上，對(duì)于可用于涂層的涂料組合物沒有限制，只要該涂層與底材上的涂膜粘結(jié)良好即可。著色的和不含顏料的涂料組合物都可使用?？紤]到涂料組合物干燥和固化過程中要降低釋放的溶劑量，優(yōu)選使用高固體溶劑性涂料組合物、水性涂料組合物或熱熔涂料組合物。由于本發(fā)明的涂覆底材的工業(yè)規(guī)模制備優(yōu)選在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，因此涂料組合物的固化和干燥時(shí)間應(yīng)該盡可能的短。涂料組合物的固化和干燥可通過加熱底材來(lái)加速，但由于它的熱敏感性質(zhì)，這并不總是可能的。因此，優(yōu)選使用可輻射固化的涂料組合物。
對(duì)于附加的中間涂層，雖然附加的中間涂層與面漆具有相同組成沒有必要，但原則上可使用與面漆層類型相同的涂料組合物。
為了獲得中間層的適合的施涂粘度，可加入熟知的可UV固化的單體作為減粘劑和反應(yīng)性低聚物。這些反應(yīng)性低聚物的實(shí)例是三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)和甲基丙烯酸2-羥乙基酯(HEMA)。
中間涂層可通過常規(guī)設(shè)備如幕式淋涂機(jī)、噴嘴、輥涂機(jī)或流涂機(jī)施涂于底材。
可選的是，在施涂面漆之前，對(duì)底材施以印花(printing)。這樣做可獲得具有特定表面結(jié)構(gòu)、顏色或紋理的底材。
對(duì)于以工業(yè)法對(duì)木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材的涂覆，優(yōu)選其中所有涂覆和固化步驟都在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行的方法。在這種方法中，將底材放置在以連續(xù)速率移動(dòng)的傳送帶上。然后順序地將底材涂覆上壓力涂料，加熱并壓制以干燥和固化所述壓力涂料，可選涂覆上附加的涂層，以另一種方式加熱或處理以固化可選的當(dāng)前層，可選提供印花，涂覆面漆并以另一種方式加熱或處理以固化所述面漆。
其中通過首先施涂壓力涂料，然后施涂其它涂層而將木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材涂覆的本發(fā)明方法與其中不使用這種壓力涂料的方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)-獲得具有相同性能和外觀的底材所需的總漆量降低；-獲得具有相同性能和外觀的底材所需的總?cè)軇┝拷档停?獲得具有相同性能和外觀的底材所需的總能量降低；-尤其對(duì)于涂覆有可UV固化的面漆或中間涂層的底材，未反應(yīng)單體的量降低。例如當(dāng)切割或打磨底材時(shí)，這些單體可產(chǎn)生健康、安全和環(huán)境問題。甚至在該漆施涂多年以后也會(huì)發(fā)生這些問題。
-底材耐熱性改善。
本發(fā)明還涉及一種涂覆有壓力涂料和至少一層可輻射固化涂層的木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材，其中在該可輻射固化涂層固化之后，通過IR色譜法測(cè)定的底材中未反應(yīng)雙鍵的量低于未固化涂料組合物中存在的雙鍵總量的15％，優(yōu)選低于10％。該低的未反應(yīng)雙鍵量可能是由于通過使用壓力涂料對(duì)底材的多孔表面的有效密封所致。由于這種密封，可輻射固化涂層向底材的滲透減少。
術(shù)語(yǔ)“IR色譜法”在本申請(qǐng)上下文內(nèi)應(yīng)該認(rèn)為指色譜法以及隨后的紅外光譜法，例如氣相色譜法以及隨后的紅外光譜法。如果采用液相色譜法，則應(yīng)該注意的是，流動(dòng)相的IR光譜不干涉試樣的IR光譜。
可萃取物的量可通過從底材表面采取5cm2×1-2mm的試樣來(lái)測(cè)定，試樣用二氯甲烷萃取，含有可萃取物的二氯甲烷通過GC/FID(氣相色譜法/火焰電離檢測(cè)法)與GC/MS(氣相色譜法/質(zhì)譜法)聯(lián)合來(lái)進(jìn)行分析。
本發(fā)明將參考下列實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。這些實(shí)施例將闡述本發(fā)明，而不應(yīng)認(rèn)為是以任何方式對(duì)其范圍的限制。
實(shí)施例實(shí)施例1A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將包含以下組分的著成白色的壓力涂料乳液(pbw表示重量份)26.7pbw的水；20.7pbw的Tg為34℃的丙烯酸系聚合物；16.8pbw的顏料；31.5pbw的填料混合物；以及4.3pbw的添加劑混合物以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，利用幕式淋涂機(jī)以100g/m2的量施涂著成白色的溶劑性面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的Proff355NCS S-0502Y，稀釋成50wt％的固含量)。通過將底材通過第二烘箱而使該面漆固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例1B(對(duì)比例)作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。在第一步中，施涂溶劑性密封膠涂料(可從Akzo Nobel Wood CoatingsAB Sweden獲得的Proff Surf 150)；在第二步中，將實(shí)施例1A的著成白色的溶劑性面漆以100g/m2的量施涂。為了獲得如實(shí)施例1A中的具有相同性能和外觀的底材，密封膠涂料必須以100g/m2的量施涂。
與實(shí)施例1A對(duì)照，在該對(duì)比例中，必須多使用100％的溶劑以獲得具有相同性能和外觀的涂覆的MDF底材。此外，在該對(duì)比例中由于必須蒸發(fā)掉的溶劑量更大，該整個(gè)工藝的能量消耗更高。
實(shí)施例2A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將實(shí)施例1A的著成白色的壓力涂料以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，利用幕式淋涂機(jī)以100g/m2的量施涂著成白色的面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的IC 102Ikeawhite 5號(hào)，稀釋成35wt％的固含量)。通過將底材通過第二烘箱而使該面漆固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例2B(對(duì)比例)作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。在第一步中，施涂溶劑性密封膠涂料(可從Akzo Nobel Wood CoatingsAB Sweden獲得的Proff Surf 150)；在第二步中，將實(shí)施例2A的著成白色的面漆以100g/m2的量施涂。為了獲得如實(shí)施例2A中的具有相同性能和外觀的底材，密封膠涂料必須以100g/m2的量施涂。
與實(shí)施例2A對(duì)照，在該對(duì)比例中，必須多使用100％的溶劑以獲得具有相同性能和外觀的涂覆的MDF底材。此外，在該對(duì)比例中由于必須蒸發(fā)掉的溶劑量更大，該整個(gè)工藝的能量消耗更高。
實(shí)施例3A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將實(shí)施例1A的著成白色的壓力涂料以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，利用幕式淋涂機(jī)以100g/m2的量施涂著成白色的水性面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的AquaTck Line)。通過將底材通過第二烘箱而使該面漆固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例3B(對(duì)比例)作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。在第一步中，施涂水性底漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings ABSweden獲得的Aqua Tck Line)；在第二步中，將相同的著成白色的水性涂料作為面漆以100g/m2的量施涂。為了獲得如實(shí)施例3A中的具有相同性能和外觀的底材，該底漆必須以100g/m2的量施涂。
與實(shí)施例3A對(duì)照，在該對(duì)比例中由于必須蒸發(fā)掉的水量更大，該整個(gè)工藝的能量消耗更高。
實(shí)施例4A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將實(shí)施例1A的著成白色的壓力涂料以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，施涂以下涂層-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂UV密封膠(可從Akzo Nobel WoodCoatings AB Sweden獲得的IS 401UV密封膠)；-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂著成白色的UV底色漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV底色漆Br.Hvid)；-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂著成白色的UV底色漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV底色漆Br.Hvid)，-利用Optiroller以23g/m2的量施涂著成白色的面漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV面漆Ikea 5號(hào))。施涂后，干燥并固化每一涂層，然后施涂下一層。通過將底材在UV燈下通過而使各涂層固化。在施涂第一層底色漆之前，將底材打磨。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例4B(對(duì)比例)
作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。在第一步中，以20g/m2的量施涂UV膩?zhàn)?可從Akzo Nobel WoodCoatings AB Sweden獲得的IF 401UV光填料)并固化。
在固化的膩?zhàn)由?，施涂以下涂?利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂UV密封膠(可從Akzo Nobel WoodCoatings AB Sweden獲得的IS 401UV密封膠)；-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂著成白色的UV底色漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV底色漆Br.Hvid)；-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂著成白色的UV底色漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV底色漆Br.Hvid)；-利用輥涂機(jī)以8g/m2的量施涂著成白色的UV底色漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV底色漆Br.Hvid)；-利用Optiroller以23g/m2的量施涂著成白色的面漆(可從Akzo NobelWood Coatings AB Sweden獲得的UV面漆Ikea 5號(hào))。施涂后，干燥并固化每一涂層，然后施涂下一層。通過將底材在UV燈下通過而使涂層固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
與實(shí)施例4A對(duì)照，在該對(duì)比例中，必須使用更多的漆以獲得具有相同性能和外觀的底材，結(jié)果導(dǎo)致更高的總體成本價(jià)格。此外，在實(shí)施例4B的涂覆底材中，涂料組合物中大約20％的雙鍵沒有轉(zhuǎn)化，而在實(shí)施例4A的涂覆底材中，涂料組合物中僅3％的雙鍵沒有轉(zhuǎn)化。雙鍵的轉(zhuǎn)化率通過IR色譜法測(cè)定。
涂覆底材中未轉(zhuǎn)化雙鍵的量表明該材料含有未固化的單體物質(zhì)。
實(shí)施例5A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將實(shí)施例1A的著成白色的壓力涂料以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，利用輥涂機(jī)以25g/m2的量施涂著成白色的水性底漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的IP 610水性底漆2)。在該底漆干燥和固化后，利用Optiroller以5g/m2的量施涂可UV固化的面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的UV面漆Ikea 5號(hào))。通過將底材在UV燈下通過而使該面漆固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例5B(對(duì)比例)作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。在第一步中，施涂水性底漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings ABSweden獲得的IP 610水性底漆2)；在第二步中，將著成白色的可UV固化的面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的UV面漆Ikea 5號(hào))以5g/m2的量施涂。為了獲得如實(shí)施例5A中的具有相同性能和外觀的底材，該底漆必須以35g/m2的量施涂3次。
與實(shí)施例5A對(duì)照，在該對(duì)比例中由于必須蒸發(fā)掉的水量更大，該整個(gè)工藝的能量消耗更高。此外，對(duì)比工藝中的漆消耗也更高。
實(shí)施例6A將中密度纖維板(MDF)底材放置在以15m/min的速率移動(dòng)的傳送帶上，并將實(shí)施例1A的著成白色的壓力涂料以15-20g/m2的量施涂于該MDF底材上。通過將該MDF底材通過烘箱而使該壓力涂料干燥，并通過將該底材通過溫度為150-200℃且壓力為約1N/mm2的一對(duì)壓延輥而將該壓力涂料壓制并固化。
在這樣形成的涂膜上，以5-15g/m2的量施涂可UV固化的膩?zhàn)?可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的IF 401UV光填料)。通過將底材在UV燈下通過而使該膩?zhàn)庸袒Ｔ诠袒哪佔(zhàn)由?，?-8g/m2的量施涂可UV固化的密封膠涂料(可從Akzo Nobel Wood Coatings ABSweden獲得的IS 483W-W UV密封膠)。通過將底材在UV燈下通過而使該密封膠固化。在固化的密封膠涂層上，以5g/m2的量施涂可Uv固化的面漆(可從Akzo Nobel Wood Coatings AB Sweden獲得的UV面漆lkea 5號(hào))。通過將底材在UV燈下通過而使該面漆固化。
整個(gè)工藝在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行，無(wú)需將底材從傳送帶上取下來(lái)。
實(shí)施例6B(對(duì)比例)作為對(duì)照，采用相同的條件制備涂覆的MDF底材，但不使用壓力涂料。為了獲得如實(shí)施例6A中的具有相同性能和外觀的底材，必須以15-40g/m2的量施涂實(shí)施例6A的可UV固化的膩?zhàn)印?br> 與實(shí)施例6A對(duì)照，在該對(duì)比例中，必須使用更多的漆以獲得具有相同性能和外觀的底材，結(jié)果導(dǎo)致更高的總體成本價(jià)格。此外，在實(shí)施例6B的涂覆底材中，涂料組合物中大約25％的雙鍵沒有轉(zhuǎn)化，而在實(shí)施例6A的涂覆底材中，涂料組合物中僅7％的雙鍵沒有轉(zhuǎn)化。雙鍵的轉(zhuǎn)化率通過IR色譜法測(cè)定。涂覆底材中未轉(zhuǎn)化雙鍵的量表明該材料含有未固化的單體物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種涂覆膠合板、實(shí)木或再造木質(zhì)底材的方法，包括以下步驟a)對(duì)底材以水性膠態(tài)分散體施涂壓力涂料；b)對(duì)涂覆底材施加熱量和壓力以固化所述壓力涂料的涂層，獲得具有光滑涂膜的底材，其中所述壓力應(yīng)使底材不被顯著壓縮；c)在所述壓力涂料的涂層固化后對(duì)底材施涂面漆；以及d)固化所述面漆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在施涂面漆之前的附加步驟中，施涂并固化底漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所有工藝步驟都在單一生產(chǎn)線上進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述面漆是可輻射固化的面漆且該可輻射固化的面漆采用UV輻射來(lái)固化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在施涂面漆之前，在底材上施以印花并將面漆施涂在所述印花之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述壓力涂料是包含烯屬不飽和單體的聚合物顆粒和40-60wt％的填料和/或顏料的水性膠態(tài)分散體，其中重量百分?jǐn)?shù)按乳液固體的總重量計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂覆木質(zhì)、木狀和/或含有纖維素的底材的方法，包括以下步驟a)對(duì)底材施涂壓力涂料；b)對(duì)涂覆底材施加熱量和壓力以固化所述壓力涂料的涂層，獲得具有光滑涂膜的底材，其中所述壓力應(yīng)使底材不被顯著壓縮；c)在所述壓力涂料的涂層固化后對(duì)底材施涂面漆；以及d)固化所述面漆。作為該方法的結(jié)果，該涂覆底材中未反應(yīng)雙鍵的量處于較低水平。
文檔編號(hào)B27K5/04GK1788953SQ20051013058
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2001年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者L·T·佩爾松, 林德爾 A·K·B·謝爾奎斯特 申請(qǐng)人:阿克佐 諾貝爾股份有限公司