CN110000882A - 偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体在木质基材中作为防渗涂层的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体在木质基材中作为防渗涂层的应用。所述制品包含(a)木质基材,其含有单宁和松香中的至少一种;(b)直接涂覆在所述木制基材的主表面上的底漆层,其由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成;和(c)涂覆在所述底漆层上的一个或多个浅色面涂层。
Description
技术领域
本发明涉及偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的应用以及含有防渗底涂层的制品。
背景技术
随着技术创新的不断发展,适用于木器产品的水性涂料的综合性能不断提高。因此,水性木器涂料在过去几年中的市场份额不断增加。木器产品(包括木质家具)是生产、生活中最常用的产品,其主要由通常含有单宁、松香、色素等有色物质的木质基材制成。在需要涂装有色涂层,特别是浅色涂层的情况下,木质基材中包含的有色物质容易渗出,从而导致其上的有色涂层、特别是浅色涂层发生颜色变化,影响外观,在加热的条件下特别显著。
为了解决这个问题,通常采用阳离子乳液作为底漆,并且向漆料中额外添加可以与单宁发生反应的离子型化合物,来减少和/或消除单宁的渗出。例如CN 103642342 A公开了一种防渗水性木质密封底漆,其使用阳离子乳液和具有优异的络合作用的金属化合物作为抗渗透剂,以防止单宁渗出。CN 102417774 A公开了一种具有改性硼酸钡的水性白底漆。这种白色底漆对含有单宁、烟碱色料和水溶性颜料的基材具有良好的密封效果。
然而,这些现有技术存在一定的局限性。由于单宁组分的复杂性以及木质基材种类的多样性,因此单独使用添加抗单宁试剂的效果有限。单独使用阳离子乳液的封闭效果也差强人意。通过将抗单宁试剂添加到阳离子乳液中获得的封闭效果在短期内是可以接受的,但是随着时间的流逝,仍然存在单宁和/或诸如松香的树胶渗出的问题。而且,阳离子乳液作为封闭底漆与其上层的阴离子涂层的粘附不良,容易发生层间分离。
因此,涂料工业中仍存在减少或消除单宁和/或松香从木质基材中渗出的需求。
发明内容
本发明一方面公开了一种制品,其包含(a)木质基材,其含有单宁和松香中的至少一种;(b)直接涂覆在所述木制基材的主表面上的底漆层,其由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成;和(c)涂覆在所述底漆层上的浅色面涂层。优选地,所述面涂层在50℃下加热5天前后根据ASTM D2244测定的色差ΔE不超过3。
在本发明的一个实施方式中,所述底漆的厚度介于10-40微米的范围内。
在本发明的一个实施方式中,所述水性分散体是经碱中和的。
本发明的另一方面公开了用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的方法,所述方法包括将包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆直接涂覆在所述木质基材的至少一个主表面上的步骤。
本发明的还要另一方面公开了偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的用途。
在本发明中,申请人开创性地将包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆直接涂覆到木质基材的表面上作为底漆层,为解决单宁和/或松香从木质基材中渗出提供了新思路。该涂层的形成显著地减少了或消除了单宁和/或松香从木质基材中的渗出,使得可以在木质基材上涂覆浅色面涂层,而基本上没有颜色变化或出现很小的颜色变化,甚至在高温下长时间储存亦如此。
本发明的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求,本发明其它特征、目的和优点将变得清楚。
定义
在本文中使用时,不使用数量词、“至少一种”和“一种或多种”可互换使用。因此,例如包含添加剂的组分可以被解释为表示该组分包含“一种或多种”添加剂。
在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下,预计该组合物中并不排除本发明未涉及的可选组分,并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成,或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下,预计该方法中并不排除本发明未涉及的可选工艺步骤,并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
为了简便,本文仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
当在木质基材的上下文中使用时,术语“主表面”是由木质基材的长度和宽度尺寸形成的用于提供装饰的表面。
当在顶涂层的上下文中使用时,术语“浅色”是指对光的反射能力较强的颜色,通常包括白色、锡白色、鹅黄色、淡粉色、果绿色、粉绿色、淡蓝色、淡紫色,但并不局限于此。
当在顶涂层的上下文中使用时,术语“色差”是用来衡量顶涂层的颜色变化的参数。色差越小,顶涂层的颜色变化越小。
在“涂覆在底漆层上的一个或多个浅色面涂层”的上下文中使用时,术语“在…上”包括该顶涂层直接地或间接地涂覆在底漆层上。在本发明的一些实施方式中,顶涂层直接涂覆在底漆层上,与底漆层直接接触。在本发明的一些实施方式中,由顶涂层和底漆层之间可以存在一种或多种功能涂层,从而获得想要的性能。
当出现在本说明书和权利要求中时,术语“包含”和“包括”及其变体不具有限制性含义。
术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方案。然而,在相同或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。另外,一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的,并且不旨在将其他实施方案排除在本发明范围外。
附图说明
图1表示涂覆有涂层的胶合板的照片,其中STD表示在未经单宁或松香浸渍的胶合板上涂覆白色面涂层;实施例1-4分别表示在经10%的单宁水溶液、20%的单宁水溶液、10%的松香四甲基苯溶液、20%的松香四甲基苯溶液浸渍的胶合板上涂覆含有偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的底漆层和白色面涂层;对比例1-4分别表示在经10%的单宁水溶液、20%的单宁水溶液、10%的松香四甲基苯溶液、20%的松香四甲基苯溶液浸渍的胶合板上涂覆白色面涂层。
图2-5分别表示对应于以上STD、实施例1-4和对比例1-4的涂覆有涂层的胶合板的截面图。
具体实施方式
本发明一方面提供了一种制品,其包含(a)木质基材,其含有单宁和松香中的至少一种;(b)直接涂覆在所述木制基材的主表面上的底漆层,其由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成;和(c)涂覆在所述底漆层上的浅色面涂层。优选地,在50℃下加热3天前后,所述面涂层具有不超过3的根据ASTM D2244测定的色差ΔE,优选具有不超过2.5的根据ASTM D2244测定的色差ΔE。
木质基材
作为用于制造本发明制品的木质基材,可以使用本领域已知的任何合适的木质基材。根据本发明,“木质基材”指的是任何来源于树木或其它木本植物的茎和根中的坚硬、纤维状结构组织的纤维素/木质素材料。木材包括,例如,从树木直接切下的硬木和软木木材,以及由木材条、木材碎料、木材纤维或木材薄板制成的工程木材复合材料。木材复合材料的实例包括但不限于胶合板、定向刨花板(OSB)、中密度纤维板(MDF)、碎料板等。示例性木材包括硬木品种,例如水曲柳、白蜡木、椴木、榆木、山毛榉、橡木、桤木、桦木、樱桃木、桃花心木、枫木、橡木、白杨木、柚木、山胡桃木、胡桃木和红木;软木品种,例如松木、杉木或柏木。被所述组合物涂布的涂饰木材制品可以具有多种最终用途,包括家具、橱柜、地板(包括工程地板)以及门和门框。木材可被切割成或形成多种形状以用作结构材料或建筑材料。在本发明的一个实施方式中,使用胶合板作为木质基材。
根据本发明,木质基材具有至少一个、优选两个彼此相对的主表面。当在本文中使用时,“主表面”是由木质基材的长度和宽度尺寸形成的用于装饰的表面。考虑到本发明是为了解决单宁和/或松香从木质基材中渗出以减少面涂层变色的问题,因此木质基材的主表面并不包括木材的背面,即非装饰表面。
优选地,木质基材的主表面上可以带有羟基、氨基、巯基等极性基团,结果当将本发明的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体涂覆到其上时,该水性分散体可以容易地润湿该表面。使得木质基材获得具有羟基的主表面的方法是本领域已知的。具体地,可以通过向木质基材的主表面进行表面处理,例如通过电晕处理进行氧化,从而在木质基材的表面引入羟基。
根据本发明,木质基材中的单宁或松香含量可以在较宽的范围内变化。在本发明的一个实施方式中,所述木质基材具有至少0.1wt%的单宁或松香含量。在本发明的另一个实施方式中,所述木质基材具有至少1 wt%的单宁或松香含量。在本发明的还要另一个实施方式中,所述木质基材具有至少10wt%的单宁或松香含量。
本发明的发明人惊讶地发现,由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成的底漆层甚至可以阻挡含有极高单宁或松香含量(例如高达10wt%或更高)的木质基材中的单宁和松香的渗出,在高温下长时间储存,仍保持良好的封闭效果。
底漆层
在根据本发明的制品中,底漆层被直接涂覆在木质基材的主表面上,其由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成。
根据本发明,所述底漆层可以任意厚度进行涂覆,例如以10-45微米的厚度进行涂覆,优选以10-30微米的厚度进行涂覆。本发明的发明人惊讶的发现,由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成的底漆层以较低厚度(例如10-25微米,甚至10-20微米)涂覆时仍可以阻挡木质基材中的单宁和松香的渗出,这在本发明之前是难以预见到的。
根据本发明,用于形成底漆层的水基清漆包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体。
在本发明的上下文中,偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体是指采用丙烯酸改性的氯乙烯-偏氯乙烯共聚物的水性分散体,其中所述三元共聚物包含聚氯乙烯作为硬段和聚偏氯乙烯作为软段,并且分散在水性溶剂包括水、与水混溶的溶剂或其组合中,优选分散在水中。
优选地,偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体可以是经碱中和的。根据本发明,可以使用任何适当的碱对偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体进行中和,包括但不限于碱金属盐、碱土金属盐、胺、氨水或其组合。在本发明的一个实施方式中,使用氨水进行中和。考虑到在木质基材上的施涂性,偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体可选被中和至适当的pH,优选被中和至pH介于3-6的范围内,更优选被中和至pH介于4-5的范围内。
本发明的发明人惊讶地发现,采用经碱中和的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体特别适于配制涂覆木质基材的水基清漆,由其形成的水基清漆对木质基材具有良好的粘附性,可以实现硬度和柔韧性二者的平衡。
优选地,适用于本发明的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体具有适当的粘度。在本发明的一个实施方式中,所述偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体具有在25℃下100mPa.s或更低的粘度,优选具有在25℃下75mPa.s或更低的粘度,并且具有在25℃下20 mPa.s或更高的粘度,优选具有在25℃下30mPa.s或更高的粘度。所述粘度可以采用Brookfield粘度计在25℃下测定。业已观察到,具有适当粘度的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体可以更方便地涂覆在木质基材中,从而在木质基材的表面上形成基本上完整的保护层。
偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体可以采用本领域普通技术人员所熟知的适当的方法制备,例如通过乳液聚合形成。或者,可以使用任意适当的可商购产品,以商品名DIOFAN获得的那些(可获自 SolvayPlastics)、来自DowChemical,Midland,MI,POLIDENE的SURFENE (例如,可获自ScottBader的33-082、33-038、33-086、33-083、33-075和 33-081)、HALOFLEX(例如可获自DSMNeoresins的202和202S)、 PERMAX(例如,可获自Lubrizol的803和805)等。
在根据本发明的用于形成底漆层的水基清漆中,偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的量可以在宽范围内选择。一般来说,如果该水性分散体的量过低,则可能难以形成膜,更难以形成足够粘附于木材基材的膜,或者膜的防渗性可能不足。基于水基清漆的总重量,水基清漆优选地包含约60-90重量%、更优选地约70-90重量%、最优选地约75- 90重量%的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体。
根据本发明,用于形成底漆层的水基清漆还包含水性溶剂,所述水性溶剂包括水、水溶性有机溶剂或其组合。优选地,用于形成底漆层的水基清漆还包含水。
在根据本发明的用于形成底漆层的水基清漆中,水性溶剂的量可以在宽范围内选择,以满足涂装的需要。基于水基清漆的总重量,水基清漆优选地包含约5-20重量%、更优选地约9-20重量%的水。
根据本发明,用于形成底漆层的水基清漆还可以任选地进一步包含常用在水性清漆中的附加添加剂,这些添加剂不会不利地影响涂层组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性能或制造性能、增强组合物的美感、或改善涂层组合物或由其得到的固化组合物的特定功能性质或特性(诸如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂例如是载剂、共溶剂、抗迁移助剂、抗菌剂、扩链剂、润滑剂、润湿剂、生物杀灭剂、增塑剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、抗氧化剂、防腐蚀剂、分散剂、粘着促进剂、UV稳定剂、增稠剂、消泡剂、pH 调节剂、聚结剂或其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的,但优选地,这样的含量不会不利地影响涂层组合物或由其得到的固化涂层。在本发明的一个实施方式中,所述附加添加剂包括共溶剂、聚结剂、润湿剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、增稠剂或其组合。
在根据本发明的一个实施方式中,水基清漆包含,相对于所述水基清漆的总重,60-90重量%的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体;5-20重量%的水;和0-35重量%的附加添加剂,所述附加添加剂选自共溶剂、聚结剂、润湿剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、增稠剂或其组合组成的组。
在根据本发明的一个优选实施方式中,水基清漆包含,相对于所述水基清漆的总重,70-90重量%的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体;9-20重量%的水;和0.1-10重量%的附加添加剂,所述附加添加剂选自共溶剂、聚结剂、润湿剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、增稠剂或其组合组成的组。
根据本发明,所述水基清漆可以通过本领域普通技术人员已知的常规涂覆方法进行涂布。所述涂覆方法包括浸涂、旋涂、喷涂、帘涂、刷涂、辊涂以及本领域已知的其他涂覆方法。在本发明的一个实施方式中,利用喷涂工艺来实施涂覆。
浅色面涂层
在根据本发明的制品中,底漆层的表面上可以涂覆浅色面涂层。在本发明的上下文中,“浅色面涂层”是指对基材具有保护和装饰作用的饰面涂层,其具有对光的反射能力较强的颜色,通常包括白色、锡白色、鹅黄色、淡粉色、果绿色、粉绿色、淡蓝色、淡紫色,但并不局限于此。优选地,根据本发明的面涂层是白色的。该面涂层可以直接涂覆到底漆层上,与底漆层直接接触。在本发明的一些实施方式中,由水基清漆形成的底漆层和面涂层之间可以存在一种或多种功能性涂层,从而获得想要的性能。
根据本发明,面涂层可以由水性涂料组合物形成,也可以由溶剂型涂料组合物形成,优选由水性涂料组合物形成。
根据本发明,用于形成面涂层的水性涂料组合物可以是本领域技术人员已知的任何适用于涂覆木质基材的水性涂料组合物。在本发明的一个实施方式中,所述水性涂料组合物为水溶性涂料,优选地包含聚乙烯醇作为成膜树脂。在本发明的另一个实施方式中,所述水性涂料组合物为水分散性涂料,优选地包含下述成膜树脂,所述成膜树脂包括,但不限于,有机硅水性乳胶、苯乙烯-丙烯酸酯水性乳胶、纯丙烯酸酯水性乳胶、有机硅改性的丙烯酸酯水性乳胶、醋酸乙烯酯水性乳胶、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯水性乳胶、醋酸乙烯酯-乙烯水性乳胶、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸酯水性乳胶、聚氨酯水性胶乳、丙烯酸酯-聚氨酯水性胶乳或其组合。
本发明的水性涂料组合物可以进一步包含一种或多种填料。本文使用的术语“填料”指适用于涂料的任何体积增量剂,其可以是有机的或无机的例如颗粒形式。对颗粒的形状没有特殊限制,其可以具有任何适当的形状。填料的平均粒径可以在宽范围内变化,例如在约10纳米至约50微米的范围内变化。一些填料除了起到涂料的体积增量剂的作用以外还赋予组合物和/或由该组合物形成的涂层一种或多种所需性质。例如,一些填料可以赋予组合物以及由该组合物得到的涂层所需颜色。在这种情况下,这种填料也被称为“颜料”。一些填料可以改善化学和/或物理性质,特别可以改善由该组合物得到的涂层的机械性质。在这种情况下,这种填料也被称为“增强填料”。
本发明的水性涂料组合物还可以任选地进一步包含常用在水性涂料组合物中的附加添加剂,这些添加剂不会不利地影响涂层组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性能或制造性能、增强组合物的美感、或改善涂层组合物或由其得到的固化组合物的特定功能性质或特性(诸如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂例如是载剂、乳化剂、颜料、抗迁移助剂、抗菌剂、扩链剂、润滑剂、润湿剂、生物杀灭剂、增塑剂、消泡剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐蚀剂、流动控制剂、触变剂、分散剂、粘着促进剂、UV稳定剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、硅烷偶联剂、高沸点成膜助剂或其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的,但优选地,这样的含量不会不利地影响涂层组合物或由其得到的固化涂层。
在本发明中,水性涂料组合物的制备可以采用本领域普通技术人员所熟知的任何适当的方法来实现。例如水性涂料组合物可以通过如下制成:将所有组分全部添加到容器中,然后将所得混合物搅拌至均匀。或者水性涂料组合物可以通过如下制成:将部分组分先进行混合,然后再添加剩余的其他组分,从而形成均匀的混合物。或者,可以使用任意适当的可商购的水性涂料组合物,诸如来自Sherwin-Williams(原Valspar中国)的丙烯酸类水性色漆,如白色面漆XT81146。
根据本发明,所述水性涂料组合物可以通过本领域普通技术人员已知的常规涂覆方法进行涂布。所述涂覆方法包括浸涂、旋涂、喷涂、帘涂、刷涂、辊涂以及本领域已知的其他涂覆方法。在本发明中,利用湿对干涂覆工艺进行涂覆。通常,包括水和任何助溶剂的水性液体介质通过自然干燥或者加速(加热)干燥脱除,从而形成涂层。
根据本发明,所述制品可以例如通过如下制备:(1)提供经打磨的木质基材;(2)利用喷涂工艺,将包含本发明的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆涂覆到木质基材上,从而形成底漆层;(3)利用湿对干涂覆工艺,在所述底漆层上涂覆浅色面涂层。
本发明的发明人惊讶地发现,将由此形成的制品在50℃的高温下储存 3天、甚至5天前后,根据ASTM D2244测定的面涂层的色差ΔE不超过 3。
根据本发明,由此得到的制品可用于如下应用,包括,但不限于:家用家具,例如桌子、椅子、橱柜等;卧室和浴室家具;办公家具;定制家具,例如学校和儿童家具、医院家具、餐厅和酒店家具、厨房橱柜和家具;室内设计用的板;室内和室外的窗户和门;室内和室外的窗框和门框;室外和室内的护墙板以及木地板。
本发明的另一方面公开了用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的方法,所述方法包括将包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆直接涂覆在所述木质基材的至少一个主表面上的步骤。优选地,所述水性分散体是经碱中和的,优选被中和至pH介于3-6之间。
本发明的还要另一方面提供了包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的用途。优选地,所述水性分散体是经碱中和的,优选被中和至pH介于3-6 之间。
根据本发明,木质基材中的单宁或松香含量可以在较宽的范围内变化。在本发明的一个实施方式中,所述木质基材具有至少0.1wt%的单宁或松香含量。在本发明的另一个实施方式中,所述木质基材具有至少1 wt%的单宁或松香含量。在本发明的还要另一个实施方式中,所述木质基材具有至少10wt%的单宁或松香含量。在本发明的还要另一个实施方式中,所述木质基材具有高达20wt%的单宁或松香含量。
这种偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体可用于配制适于涂覆在各种木质基材上的水基清漆,以解决木质基材中的单宁和/或松香渗出的渗出问题。由此处理过的木质基材适用于各种应用,包括,但不限于:家用家具,例如桌子、椅子、橱柜等;卧室和浴室家具;办公家具;定制家具,例如学校和儿童家具、医院家具、餐厅和酒店家具、厨房橱柜和家具;室内设计用的板;室内和室外的窗户和门;室内和室外的窗框和门框;室外和室内的护墙板以及木地板。
下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本发明公开内容的范围内进行各种修正和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购并且可直接使用而无需进一步处理。
实施例
水基清漆的制备
首先,将10wt%的水、2.5wt%的二丙二醇甲基醚(DPM)、1.0wt%的Texanol,0.2wt%的Sulfynol 1045 E水基润湿剂、0.3wt%的BYK 024水基消泡剂和0.2wt%的Bentone LT防流挂剂的混合物高速分散(以 3000rpm)25分钟,从而得到预混料。然后,将25wt%的氨水添加到 Haloflex 202中,并将pH调节至4.0,以600-800rpm的速度混合25分钟,从而得到经中和的Haloflex 202。接着,将经中和的Haloflex 202与预混料混合,并在300rpm和25℃的温度下搅拌25分钟,从而得到水基清漆备用。
实施例1-4
将胶合板分别浸渍在10%或20%的单宁水溶液中或者浸渍在10%或 20%的松香四甲基苯溶液中过夜,然后在空气中干燥3天。
然后,在如此得到的基板上进行涂覆。在这些木板上分别涂覆一层白色面涂层XT81146,然后在空气中干燥7天,从而得到各试样,这些试样分别被称为对比例1-4。同样地,在这些木板上分别涂覆一层如上得到的水基清漆和一层上述白色面涂层,然后在空气中干燥7天,从而得到各试样,这些试样分别被称为实施例1-4。为了对照,在未浸渍单宁和松香的胶合板上涂覆一层上述白色面涂层作为标准对照样STD。
使用来自BYK的色差仪器(CC-6801色差计)测试各样品的色差,结果列在下表1中。
表1
实施例1 | 对比例1 | 实施例2 | 对比例2 | 实施例3 | 对比例3 | 实施例4 | 对比例4 | |
基板 | 10%单宁 | 10%单宁 | 20%单宁 | 20%单宁 | 10%松香 | 10%松香 | 20%松香 | 20%松香 |
色差 | 0.39 | 5.37 | 2.34 | 6.17 | 0.66 | 1.81 | 0.82 | 2.02 |
由以上结果可以看出,由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成的底涂层具有显著的阻隔效应,能够明显降低由于单宁或松香的渗出导致的色差。
为了更直观地显示包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体形成的底涂层对单宁或松香渗出的阻隔效应,对各样品的表面和截面进行成像。
图1示出了采用数码相机获取的涂覆有涂层的胶合板的照片。如图所示,在偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体形成的底涂层的帮助下,白色面涂层发生很少的颜色变化。与之相比,没有所述底涂层的胶合板显示明显的颜色变化,这表明偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体形成的底涂层对单宁或松香的渗出具有明显的阻隔效应。
图2-5示出了采用光学显微镜以暗视野模式获取的涂覆有涂层的胶合板的截面图,所使用的显微镜是Keyence VHX-5000,具有Z1000型透镜,放大倍率为400倍。如图所示,底涂层和白色面涂层之间存在明显的边界,这表明这两层之间没有发生混合,显示了偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体形成的底涂层对单宁或松香具有良好的密封效应。
尽管本发明参照大量实施方式和实施例进行描述,但是本领域普通技术人员根据本发明公开的内容能够认识到可以设计其它实施方式,这并未脱离本发明的保护范围和精神。
Claims (24)
1.一种制品,其包含
(a)木质基材,其含有单宁和松香中的至少一种;
(b)直接涂覆在所述木制基材的主表面上的底漆层,其由包含偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体的水基清漆形成;和
(c)涂覆在所述底漆层上的浅色面涂层。
2.如权利要求1所述的制品,其中,所述底漆层的厚度介于10-40微米的范围内。
3.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述水性分散体是经碱中和的。
4.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述水性分散体的pH在3-6的范围内。
5.如权利要求3所述的制品,其中,所述碱包括碱金属盐、碱土金属盐、胺、氨水或其组合。
6.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述水性分散体在25℃下的粘度在20mPa.s至100mPa.s的范围内。
7.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述水基清漆包含,相对于所述水基清漆的总重,
60-90重量%的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体;
5-20重量%的水;和
0-35重量%的附加添加剂,所述附加添加剂选自共溶剂、聚结剂、润湿剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、增稠剂或其组合组成的组。
8.如权利要求7所述的制品,其中,所述水基清漆包含,相对于所述水基清漆的总重,
70-90重量%的偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体;
9-20重量%的水;和
0.1-10重量%的附加添加剂,所述附加添加剂选自共溶剂、聚结剂、润湿剂、消泡剂、表面活性剂、防流挂剂、增稠剂或其组合组成的组。
9.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述木质基材具有至少0.1wt%的单宁或松香含量。
10.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述木质基材具有至少1wt%的单宁或松香含量。
11.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述木质基材具有至少10wt%的单宁或松香含量。
12.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述木质基材包括软木、硬木或工程木材复合材料。
13.如权利要求12所述的制品,其中,所述软木包括松木、杉木或柏木。
14.如权利要求12所述的制品,其中,所述硬木包括水曲柳、白蜡木、椴木、榆木、枫木、桦木、桤木、山毛榉、橡木、樱桃木、胡桃木、或红木。
15.如权利要求12所述的制品,其中,所述工程木材复合材料包括胶合板、定向刨花板(OSB)、中密度纤维板(MDF)、碎料板或其组合。
16.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述面涂层是白色的。
17.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述面涂层是由水性涂料组合物或溶剂型涂料组合物形成。
18.如权利要求1或2所述的制品,其中,所述面涂层在50℃下加热5天前后根据ASTMD2244测定的色差ΔE不超过3。
19.偏氯乙烯/丙烯酸/氯乙烯三元共聚物的水性分散体用于防止单宁和/或松香从木质基材中渗出的用途。
20.如权利要求19所述的用途,其中,所述水性分散体是经碱中和的。
21.如权利要求19所述的用途,其中,所述水性分散体的pH在3-6的范围内。
22.如权利要求19所述的用途,其中,所述木质基材具有至少0.1wt%的单宁或松香含量。
23.如权利要求19所述的用途,其中,所述木质基材具有至少1wt%的单宁或松香含量。
24.如权利要求19所述的用途,其中,所述木质基材具有至少10wt%的单宁或松香含量。
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