木材染色組合物和精飾方法

專利名稱：木材染色組合物和精飾方法
木材染色組合物和精飾方法優(yōu)先權(quán)聲明本申請(qǐng)要求2008年2月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列第61/032101號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
用于木制品如櫥柜和家具的商用精飾程 序通常是多步驟過程，該過程包括交替施 加為木材涂色、染色或增加光亮的材料以及包含成膜樹脂的材料，所述成膜樹脂能為木材 或者其下層的天然色或施加的顏色提供保護(hù)。與多步施加對(duì)木材涂色和保護(hù)木材的材料一 致，木材精飾通常需要一些時(shí)間段，在這些時(shí)間段內(nèi)，必須使施加的層干燥，或者要對(duì)施加 的層進(jìn)行砂磨并清除粉塵以便隨后施加其他層。對(duì)木質(zhì)家具基板進(jìn)行精飾的一種典型過程可包括以下步驟(1)對(duì)該基板進(jìn)行砂 磨，然后完全除去砂磨粉塵；(2)噴涂染料；(3)噴涂修補(bǔ)基面涂層以密封染料并為最終外 觀提供深度觀感；(4)對(duì)修補(bǔ)基面涂層進(jìn)行輕微砂磨，然后完全除去砂磨粉塵；(5)噴涂著 色的擦色劑，然后清潔擦去多余的擦色劑；(6)噴涂保護(hù)性密封劑；(7)對(duì)密封劑進(jìn)行砂磨， 然后除去砂磨粉塵，得到平滑表面；和(8)噴涂一個(gè)或多個(gè)頂涂層，得到所需的外觀和表面 保護(hù)。因此，典型的商用木材精飾途徑可包括8個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立步驟，以得到所需結(jié)果。不幸的是，如上所述的綜合精飾程序雖然能提供所需的外觀，但是該程序的完成 是耗時(shí)的。必須以正確的順序進(jìn)行各步驟，在步驟之間停頓合適的時(shí)間，用于在砂磨和除粉 塵時(shí)進(jìn)行干燥和徹底清潔?？s短干燥時(shí)間或砂磨時(shí)間會(huì)在最終飾面中產(chǎn)生難以修正的缺 陷。提高木材精飾過程效率的一種較好的途徑是整合處理步驟(collapwprocessing steps)。因此，例如，期望提供能將由單獨(dú)的染料、修補(bǔ)基面涂層和著色的擦色劑提供的美 學(xué)和功能價(jià)值相配的一種單一組合物，從而以單獨(dú)一個(gè)步驟代替目前常用的施加這些單獨(dú) 涂層時(shí)所涉及的多個(gè)步驟。因此，期望提供基于溶劑的染色組合物，該組合物包含染料、顏料和成膜樹脂。如 上所述，通常以獨(dú)立的施加步驟用染料和顏料對(duì)木材進(jìn)行精飾。這兩種著色劑起到不同的 目的。染料是著色劑溶解在載色劑溶劑中的溶液。施加于木材時(shí)，染料被吸收進(jìn)木材纖維 中。顏料是著色劑顆粒在載色劑溶劑中的分散體。施加于木材時(shí)，顏料顆粒位于表面上，或 者顏料顆粒沉積在開放的孔隙和裂縫中。配制同時(shí)包含染料和顏料的基于溶劑的染色組合物的一個(gè)技術(shù)難題在于，木材飾 面中使用的許多染料、尤其是光牢性金屬絡(luò)合物染料在常用于制造顏料分散體和擦色劑的 烴(脂族和芳族)溶劑中的溶解度較差。因此，一個(gè)尚未解決的難題是提供其中染料和顏 料都穩(wěn)定的溶劑環(huán)境。本發(fā)明通過將二醇醚溶劑用作增容劑溶劑，并且使用光牢性染料，在 將染料加入溶劑載劑時(shí)使該染料的溶解度穩(wěn)定化，所述溶劑載劑包含顯著含量的烴溶劑， 這些烴溶劑受到顏料和顏料分散體的作用，便于以在其他情況下將鹽析的量將光牢性染料 穩(wěn)定加入該烴溶劑運(yùn)載劑中，從而解決這個(gè)難題。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明提供基于溶劑的染色組合物，該組合物同時(shí)包含光牢性染料和至少 一種顏料。該染色組合物還包含醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和增容劑溶劑?？梢酝ㄟ^任何 常規(guī)方式，包括噴射、浸漬、涂刷、擦拭和壓花(ragging)，將該組合物以一個(gè)或多個(gè)涂層的 形式施加在木質(zhì)基材上。
因此，一種對(duì)木質(zhì)基材進(jìn)行精飾的方法可包括將根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的染色 組合物施加在該木質(zhì)基材上的步驟。可以以一個(gè)或多個(gè)層的形式將該染色組合物擦拭或噴 射在該木質(zhì)基材上?？梢詮脑撃举|(zhì)基材的表面上擦去多余的染色組合物。可通過常規(guī)方式 至少在基材的染色部分上施加保護(hù)性密封劑層。可以將一種常規(guī)的頂涂層任選地施加在染 色組合物或保護(hù)性密封劑層上。在一些實(shí)施方式中，可以至少在施加染色組合物之前，對(duì)基 材進(jìn)行砂磨和除粉塵，或者進(jìn)行平化。另外，可以在施加密封劑層和/或頂涂層之后，對(duì)基 材進(jìn)行砂磨和除粉塵，或者以其他方式進(jìn)行平化。通過使用本文所述的組合物和方法，與常 規(guī)精飾技術(shù)相比，預(yù)計(jì)可以節(jié)省大量時(shí)間和成本。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，一種染色組合物包含(a)光牢性染料，(b)醇酸樹脂，(c)至少一種烴溶劑，其包含至少一種脂族烴溶劑，(d)顏料，(e)和增容劑溶劑，其可以是二醇醚溶劑。在一些實(shí)施方式中，光牢性染料可以是金屬絡(luò)合物染料，在一些實(shí)施方式中，光牢 性染料可以是溶液金屬絡(luò)合物染料。該溶液金屬絡(luò)合物染料可包含溶解在氧化的溶劑如酮 溶劑中的金屬絡(luò)合物染料固體。醇酸樹脂可以是成膜醇酸樹脂。在一些實(shí)施方式中，醇酸樹脂可以是脂肪酸改性 的聚鄰苯二甲酸乙二酯樹脂。本文所述的本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種穩(wěn)定的基于溶劑的染色組合物，該組合物 包含存在于溶劑運(yùn)載劑中的至少一種金屬絡(luò)合物染料、至少一種有顏色的顏料、和至少一 種成膜醇酸樹脂，該溶劑運(yùn)載劑包含約20-60重量％的烴溶劑，所述烴溶劑包括至少一種 脂族烴溶劑。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，一種染色組合物可包含(a)約0. 1-10重量％的一種或多種光牢性染料，(b)約1-40重量％的一種或多種醇酸樹脂，(c)約10-60重量％的烴溶劑摻混物，其包含至少一種脂族烴溶劑，(d)約1-40重量％的一種或多種顏料；和(e)約5-60重量％的一種或多種氧化的溶劑，其包含至少一種增容劑溶劑。增容劑溶劑可以是二醇醚溶劑，在一些實(shí)施方式中可以是乙二醇單丁基醚。還可以在本文所述的染色組合物中使用木材精飾產(chǎn)品中所用的常規(guī)添加劑，包括 顏料分散劑、流變改性劑、抗結(jié)皮劑、催化劑、干燥劑等。根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式，染色組合物包含以下組分的摻混物(a)染料溶液，其包含染料和增容劑溶劑，以及任選的至少一種其他氧化的溶劑，
(b)著色劑載色劑，其包含醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和至少一種氧化的溶劑；和(c)至少一種顏料。根據(jù)本發(fā)明另一種 實(shí)施方式，染色組合物包含以下組分的摻混物(a)染料溶液，其包含光牢性金屬絡(luò)合物染料和二醇醚增容劑溶劑，以及任選的至 少一種其他氧化的溶劑，(b)著色劑載色劑，其包含醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和至少一種氧化的溶劑；和(c)至少一種顏料。根據(jù)一些實(shí)施方式，顏料可以是有色的顏料，在其他實(shí)施方式中可以是包含分散 在醇酸溶劑中的顏料顆粒的顏料分散體。發(fā)明詳述本發(fā)明的染色組合物包含穩(wěn)定分散在溶劑載劑和增容劑溶劑中的至少一種顏料 和至少一種染料的摻混物，該溶劑載劑包含一種或多種烴溶劑，在一些實(shí)施方式中包含至 少一種脂族烴溶劑。該染色組合物還包含醇酸樹脂。光牢性染料特別適合用于本發(fā)明的染色組合物中，因?yàn)檫@些染料對(duì)于自然光曝光 造成的褪色具有耐受性。因此，光牢性染料是在藍(lán)色毛織物標(biāo)尺上的最小評(píng)級(jí)為5或者根 據(jù)DIN EN ISO 105-B01評(píng)定為3的染料。在光牢性染料中，光牢性金屬絡(luò)合物染料是特別 合適的。金屬絡(luò)合物染料可包括1 1或1 2偶氮金屬絡(luò)合物或偶氮甲堿染料或金屬化 的酞菁，例如銅酞菁或鎳酞菁；以及其他1 1鎳絡(luò)合物，1 1鈷絡(luò)合物，1 1銅絡(luò)合物， 1 1鉻絡(luò)合物，1 1鐵絡(luò)合物或者對(duì)稱或非對(duì)稱的1 2鈷絡(luò)合物，1 2鐵絡(luò)合物或 1 2鉻絡(luò)合物。合適的金屬絡(luò)合物染料可包括以下商購產(chǎn)品來自BASF的Neozapon ， * 自 Ciba-Geigy 白勺Orasol 自 Clariant Pigments Mdditives 白勺Savinyl 。光牢性染料可以以干燥(或粉末化)形式或以溶液形式獲得，其中干燥染料預(yù)先 溶解在合適溶劑中。任何一種形式都能適合本發(fā)明的實(shí)施方式；但是，溶液染料是特別合適 的，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀撰@得。光牢性染料、尤其是金屬絡(luò)合物染料，在氧化的有機(jī)溶劑中具有特 別好的溶解性。例如，許多商購金屬絡(luò)合物染料溶液包含預(yù)先溶解在丙酮中的粉末化的染 料。因此，本文所述的氧化的有機(jī)溶劑包括醇、酮醇、二醇醚、酮、酯、和二醇醚酯溶劑。相反， 這些染料在烴溶劑如脂族和芳族溶劑中一般顯示較差的溶解性。金屬絡(luò)合物染料尤其不溶 于脂族溶劑。合適的染料溶液的濃度可最高約為15%，在一些實(shí)施方式中約為10-15%。應(yīng) 該理解，需要時(shí)，可以通過將一定量的粉末化的染料混入合適溶劑中來制備光牢性染料溶 液，而不是使用預(yù)先溶解的染料溶液。光牢性染料(包括金屬絡(luò)合物染料)可以有多種顏色。本發(fā)明的染色組合物可包 含單獨(dú)一種染料，但是可以有利地組合超過一種的染料，以獲得特定的復(fù)合顏色。雖然光牢 性染料特別適合用于本發(fā)明的染色組合物中，但是也可以使用非光牢性染料代替光牢性染 料，或者一起使用非光牢性染料與光牢性染料。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，染色組合物還包含一種或多種顏料。可使用有機(jī)顏 料、無機(jī)顏料、及其摻混物。有機(jī)顏料的例子包括蒽醌顏料；喹酞酮顏料；異吲哚啉顏料；亞 硝基顏料；紫環(huán)酮顏料；喹吖酮顏料；花顏料；吡咯并吡咯(pyrropyrrol)顏料；和二曙嗪 顏料。無機(jī)顏料的例子包括碳顏料如炭黑；鉻酸鹽顏料；硫化物顏料；氧化物顏料；氫氧化物顏料；亞鐵氰化物顏料；硅酸鹽顏料；磷酸鹽顏料；和其他顏料(例如硫化鎘和硒化鎘)。 顏料可以有多種顏色，包括白色，如二氧化鈦、氧化鋅和硫化鋅；紅色，如硫化鎘、亞硒酸鹽 和氧化鐵；黃色，如硫化鎘、鉻酸鉛和氧化鐵；綠色，如氧化鉻綠；藍(lán)色，如鐵藍(lán)、群青和鈷 藍(lán)；以及黑色，如炭黑。顏料還可包括金屬化的薄片，以及天然和合成的惰性增量劑顏料，例 如高嶺石、云母、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鋇和滑石。
如同染料，在一些實(shí)施方式中，可以使用一種顏料獲得所需的復(fù)合的顏色，而在其 他實(shí)施方式中，可采用兩種或更多種顏料顏色的混合物。在一些實(shí)施方式中，可采用惰性顏 料和提供顏色的顏料(指有顏色的顏料)的摻混物。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可使用包含分散在載色 劑溶劑中的獨(dú)立的顏料顆粒的顏料分散體，其中包含或不包含顏料分散劑、樹脂和其他常 規(guī)添加劑，這些分散體容易商購。顏料分散體包含分散在醇酸樹脂中的有色的顏料顆粒，該顏料分散體非常適合用 于本發(fā)明中。該分散體可從多種來源獲得。本發(fā)明的染色組合物還包含至少一種醇酸樹脂。醇酸樹脂可以是成膜醇酸樹脂。 合適的醇酸樹脂可通過二元或多元醇與多元酸或酸酐的縮聚反應(yīng)合成，可包含脂肪酸改性 齊U。申請(qǐng)人并不認(rèn)為形成醇酸樹脂的具體方法與本發(fā)明實(shí)施相關(guān)。適用于合成醇酸樹脂的代表性的多元醇可包括季戊四醇，丙三醇，丙二醇，乙二 醇，山梨糖醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，二季戊四醇，三季戊四醇，新戊二醇，二甘醇， 己三醇，1，3_丙二醇，1，4_ 丁二醇，1,6-己二醇，三甘醇，雙丙甘醇，1，2_丙二醇，1，2- 丁二 醇，1，3-丁二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇(BEPD)，羥基新戊酸羥基新戊酰酯(HPN)， 聚乙二醇，聚丙二醇，具有2-12個(gè)環(huán)氧乙烷單元的乙氧基化的雙酚-A，具有2-12個(gè)環(huán)氧丙 烷單元的丙氧基化的雙酚-A，等。適合于合成醇酸樹脂的代表性的多元酸和酸酐包括鄰苯二甲酸或酸酐，間苯二甲 酸，對(duì)苯二甲酸，馬來酸或酸酐，富馬酸或酸酐，衣康酸或酸酐，琥珀酸或酸酐，己二酸，壬二 酸，癸二酸，四氯鄰苯二甲酸酐，氯菌酸酐，二聚的脂肪酸，苯偏三酸或酸酐，苯均四酸或二 酸酐，四氫鄰苯二甲酸或酸酐，橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸或酸酐，環(huán)己烷二羧酸，戊二酸， 十二烷二酸，二聚體脂肪酸等。還可使用上述的混合物。合適的脂肪酸或油可以是不飽和或飽和的，可以包括干性油和半干性油，如大豆 油、脫水的蓖麻油、亞麻籽油、紫蘇子油、棉籽油、妥爾油、紅花油、魚油和桐油，以及非干 性油，如椰油、蓖麻油、棕櫚油和花生油，以及由這些油衍生的脂肪酸。其他油或脂肪酸 (由所述油衍生)包括玉米油、菜籽油、低芥酸菜籽油、大麻籽油、木棉油、田芥菜、奧蒂油 (oiticica oil)、橄欖油、罌粟籽油、煙草籽油、阿根廷菜籽油、橡膠籽油、紅花油、芝麻油、 大豆油、甘蔗油、向日葵油、茶籽油、黑胡桃油、巴巴蘇油、烏桕油、Ouri-Curl oil、棕櫚仁 油、辛酸、己酸、發(fā)酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等，或其混合物?？梢允褂瞄L(zhǎng)油和中油醇酸樹脂，以及長(zhǎng)油和中油醇酸樹脂的摻混物，而且使用以 上物質(zhì)是特別有利的?；诖蠖褂秃?或亞麻籽油的醇酸樹脂是特別合適的，如同聚鄰苯 二甲酸乙二酯樹脂。醇酸樹脂主鏈的數(shù)均分子量(克/摩爾)可以至少約為1200克/摩爾，在其他實(shí) 施方式中至少約為1500克/摩爾，在其他實(shí)施方式中至少約為2000克/摩爾。在其他實(shí) 施方式中，醇酸樹脂的數(shù)均分子量可小于約4000克/摩爾。
本發(fā)明的組合物包含至少一種烴溶劑或烴溶劑的摻混物。烴溶劑可以是脂族或芳 族溶劑。在一些實(shí)施方式中，烴溶劑摻混物包括至少一種脂族溶劑。合適的脂族溶劑包括 氫化的石油餾出物，例如戊烷、己烷、環(huán)己烷、石腦油、庚烷、VM&P石腦油、90溶劑(如閃點(diǎn)為 90° F的脂族溶劑)、礦油精、無嗅礦油精、低嗅基礎(chǔ)溶劑(low odor base solvent)、140溶 劑(如閃點(diǎn)為140° F的脂族溶劑)和重質(zhì)燈油(mineral seal oil)。合適的芳族溶劑可包括苯、甲苯、環(huán)己烷、二甲苯、Aromatic 100等。本發(fā)明的組合物還包含增容劑溶劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)特別合適的增容劑溶劑是二醇醚溶 齊U，更具體是2-丁氧基乙醇。其他合適的二醇醚溶劑可包括乙二醇單甲基醚，乙二醇單乙 基醚，乙二醇單丙基醚，乙二醇單己基醚，乙二醇單-2-乙基己基醚，乙二醇單苯基醚，二甘 醇單甲基醚，二甘醇單乙基醚，二甘醇單丙基醚，二甘醇單丁基醚，丙二醇單甲基 醚，丙二醇 單丙基醚，丙二醇單丁基醚，丙二醇單苯基醚，雙丙甘醇單甲基醚等。增容劑溶劑提高光牢性染料在加入主要溶劑環(huán)境或染色組合物運(yùn)載劑中時(shí)的溶 解性，所述染色組合物如以上所討論包含高水平的烴溶劑。本發(fā)明的染色組合物除了以上具體提及的脂族烴和二醇醚溶劑之外，還可包含其 他醇酸樹脂相容性溶劑。例如，如上所述，可以適當(dāng)?shù)厥褂冒A(yù)先溶解在酮溶劑如丙酮中 的粉末化的染料的染料溶液代替粉末化的染料。如果使用這種染料溶液，則該溶液能促進(jìn) 在染色組合物中的溶解能力?？梢允褂玫钠渌軇┌ㄆ渌趸娜軇绱肌⑵渌?酯、二醇醚酯、和其他芳族烴溶劑。合適的醇可包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇 等，以及酚，例如間甲酚和鄰甲酚。除了丙酮以外，合適的酮類溶劑還可包括甲乙酮、甲基正 丁基酮、甲基異丁基酮、甲基丙基酮、甲基正戊基酮等。合適的酯溶劑可包括乙酸異丁酯，乙 酸正丁酯，乙酸正丙酯，乙酸戊酯和異丁酸異丁酯。合適的二醇醚酯溶劑可包括乙二醇單甲 基醚乙酸酯，乙二醇單乙基醚乙酸酯，乙二醇單丁基醚乙酸酯，二甘醇單乙基醚乙酸酯，二 甘醇單丁基醚乙酸酯，丙二醇單甲基醚乙酸酯。染色組合物中可包含多種其他常規(guī)添加劑，包括干燥劑和干燥劑催化劑，例如干 燥劑金屬，如基于鈷、錳、鋯、鋅和鈣的干燥劑金屬；流變添加劑，例如有機(jī)粘土添加劑，惰性 顏料如高嶺石、云母、碳酸鈣、氧化硅、硫酸鋇和滑石；顏料分散劑；抗沉降劑；和抗結(jié)皮劑。 這些添加劑以常規(guī)量使用。加工方法在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，以總重量百分?jǐn)?shù)基準(zhǔn)計(jì)，染色組合物可包含(a)約1-40重量％、或1_30重量％、或1_20重量％、或1_15重量％、或5_15重 量％的醇酸樹脂或者醇酸樹脂摻混物；(b)約10-60重量％、或10-50重量％、或20-50重量％、或20-40重量％的烴溶劑 或者烴溶劑摻混物；(c)約1-40重量％、或5-40重量％、或5_30重量％的一種或多種顏料，(d)約0. 1-10重量％、或0. 1-5重量％、或1-5重量％的一種或多種染料，和(e)約5-60重量％、或5-50重量％、或7-50重量％、或10-45重量％的一種或多 種氧化的溶劑，包括至少一種氧化的增容劑溶劑。非顏料添加劑，例如分散劑、潤(rùn)濕劑、催化劑等，占染色組合物的約1-10重量％。已經(jīng)描述的染色組合物的不同要素，一種配制本發(fā)明染色組合物的方法可包括以下步驟(a)制備包含一種或多種染料和增容劑溶劑、以及任選的至少一種其他氧化的溶 劑的增容的染料溶液，(b)制備包含至少一種醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和至少一種氧化的溶劑的摻混 物的著色劑運(yùn)載劑，該烴溶劑可以是脂族溶劑，和(c)將增容的染料溶液與著色劑載劑以 及任選的一種或多種顏料摻混。該顏料可以是惰性顏料和/或有色的顏料?？梢栽诩尤腩伭现盎蛑?，將增容 的染料溶液摻入著色劑載劑中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在向著色劑運(yùn)載劑中加入染料之前將增容劑溶 劑加入染料中，有助于更好地保持染料在著色劑運(yùn)載劑中的溶解度。增容的染料溶液可以通過將一定量的粉末化的光牢性染料摻入增容劑溶劑如2- 丁氧基乙醇中來 制備增容的染料溶液。在另一種實(shí)施方式中，可以通過將制得的染料溶液摻入一定量的一 種或多種增容劑溶劑中來制備增容的染料溶液。該染料溶液可以例如通過將粉末化的染料 溶解在合適溶劑中制備，所述溶劑可以是醇或酮或酯溶劑，或者如上所述是一些作為溶液 染料銷售的商購染料，例如Neozapon ，這是一種從BASF獲得的染料溶液。在一種實(shí)施方式中，增容的染料溶液可包含約1-10重量％的干染料和約90-99重 量％的增容劑溶劑。在另一種實(shí)施方式中，增容的染料溶液可包含約1-10重量％的干染料 和約90-99重量％的溶劑摻混物，該摻混物包含增容劑溶劑和至少一種其他氧化的溶劑， 所述氧化的溶劑可以是酮溶劑、酯溶劑或醇。使用溶劑摻混物時(shí)，增容劑溶劑可適當(dāng)?shù)卦谠?容的染料溶液中包含約20-60重量％的溶劑摻混物。使用染料濃度(在合適溶劑中)大于約5%、優(yōu)選約為5-15%的制得的或預(yù)先溶 解的液體染料，并且該液體染料中的溶劑是不同于增容劑溶劑的氧化的溶劑的時(shí)候，可以 由體積比約為0.75 1至2 1的增容劑溶劑和染料溶液的摻混物制備合適的增容的染 料溶液。著色劑載劑著色劑運(yùn)載劑可包含至少一種醇酸樹脂、至少一種烴溶劑、至少一種氧化的溶劑 以及任選的其他常規(guī)添加劑，其中該烴溶劑包括至少一種脂族溶劑，該添加劑是例如分散 齊U、抗結(jié)皮劑等。特別合適的著色劑運(yùn)載劑可包含一種或多種長(zhǎng)油或中油醇酸樹脂以及包 含脂族溶劑和氧化的溶劑的溶劑摻混物。在一種實(shí)施方式中，著色劑載劑包含約1-40重量％、或1-30重量％、或1_20重 量％、或3-20重量％的醇酸樹脂或醇酸樹脂摻混物；約20-80重量％、或30-70重量％、或 35-65重量％的烴溶劑；以及約10-30重量％的氧化的溶劑。還可以加入約0. 5-10重量％ 的干燥劑和其他添加劑，例如表面活性劑、潤(rùn)濕齊U、分散劑等。容易理解，著色劑載劑中溶劑的量、種類和摻合比可以根據(jù)著色劑載劑所需的特 性以及最終組成而變化；但是在一些實(shí)施方式中，烴溶劑與氧化的溶劑的比例適當(dāng)?shù)丶s為 3 2至4 1。脂族溶劑可以占著色劑載劑中烴溶劑的約70-95重量％，或者占著色劑載 劑中溶劑總重量的約40-60重量％。顏料在向著色劑載劑加入增容的染料溶液之前、之后或同時(shí)，可以將任何的一種或多種上述顏料摻入該著色劑運(yùn)載劑中。顏料可以一次性摻入著色劑運(yùn)載劑中，或者按比例在 不同時(shí)刻摻入。惰性(非著色)顏料可以在有色的顏料之前加入著色劑載劑中。顏料可以 作為固體或者以 顏料分散體的形式引入。本發(fā)明可使用常規(guī)顏料，這些顏料可從多種來源獲得。在一種實(shí)施方式中，適當(dāng)?shù)靥峁┮环N染色組合物，該組合物主要包含透明著色劑 載劑和增容的染料溶液的摻混物。在這樣一種實(shí)施方式中，惰性顏料可以是著色劑運(yùn)載劑 的一種組分，但是染色組合物的顏色由增容的染料溶液提供。這種摻混物可包含約70-90 重量％的著色劑運(yùn)載劑和約1-30重量％的增容的染料溶液，從而提供適合于施加在木質(zhì) 基材上的組合物。但是，在其他更優(yōu)選的實(shí)施方式中，預(yù)期染色組合物包含著色劑載劑、一 種或多種增容的染料溶液、一種或多種顏料包括有色的顏料的摻混物。著色劑載劑可以與增容的染料溶液和有色的顏料分開包裝，從而便于在購買處或 者使用時(shí)或使用處制備染色組合物并選擇性地使著色劑載劑著色。容易理解，獲得所需的 顏色涉及使用超過一種顏色的增容的染料溶液和超過一種的有顏色的顏料。優(yōu)選能夠選擇 性地分別獲得著色劑載劑、增容的染料溶液、和顏料，使得能夠在使用之前選擇性地著色并 制備染色組合物。本發(fā)明特別重要的是提供增容的染料溶液，該染料溶液能穩(wěn)定地加入著色劑載劑 中，而不管著色劑載劑中存在烴溶劑，尤其是脂族溶劑。已知可以通過改變顏料和增容的染料溶液的相對(duì)量來獲得相當(dāng)豐富的顏色變化， 在一些實(shí)施方式中，增容的染料溶液適當(dāng)?shù)匕罡呒s25重量％的染色組合物，在其他實(shí) 施方式中為最高約20重量％。在其他實(shí)施方式中，顏料適當(dāng)?shù)卣既旧M合物的最高約40 重量％，增容的染料溶液占染色組合物的最高約20重量％。如前所述，本發(fā)明的染色組合物可以施加在任何基材上；但是該組合物特別適合 施加在木質(zhì)基材上。可以通過任何常規(guī)方式，包括噴涂、浸漬、壓花和涂刷，將染色組合物施 加在木質(zhì)基材上。基材準(zhǔn)備可包括在施加染色組合物之前對(duì)基材進(jìn)行砂磨的步驟?？梢砸?一個(gè)或多個(gè)涂層的形式施加染色組合物。多余的染色組合物可通過擦拭從表面除去。染色 組合物特別適合于進(jìn)行噴涂和擦去。在一些實(shí)施方式中，通過擦拭除去多余染色組合物的 過程改變了該染色組合物在基材上的最終外觀。發(fā)明人相信，擦拭迫使顏料顆粒進(jìn)入木材 的孔隙和裂縫中，并且從木材薄片(基材上不包含孔隙的區(qū)域)除去顏料，其作用程度大于 消極施加染色組合物可能產(chǎn)生的作用程度。但是，這并不意圖通過其他合適方式限制染色 組合物的施加方式。施加染色組合物之后，可以施加常規(guī)密封劑和/或頂涂層。合適的密 封劑和頂涂層材料可包括乙烯基類、硝化纖維、醇酸樹脂脲、聚氨酯、水基丙烯酸類材料等， 這些材料都是眾所周知的。一般優(yōu)選在施加染色組合物之前對(duì)木質(zhì)基材進(jìn)行砂磨和除粉塵，以獲得平滑表 面。但是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，砂磨是任選的，可通過其他方式實(shí)現(xiàn)表面平滑，包括表面平化和/或 刮擦。還可以在施加密封層之后以及/或者在施加頂涂層之后進(jìn)行任選的平滑步驟(砂磨、 刮擦等)。為了更好地表達(dá)和闡述本發(fā)明，提出以下一種或多種實(shí)施方式的說明性例子，但 是并不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例實(shí)施例 1-制備增容的染料溶液?？梢酝ㄟ^將等重量百分比的溶液金屬絡(luò)合物染料(Neozapon ，一種來自BASF的 染料)和2- 丁氧基乙醇摻混來制備黃色、黑色和紅色的增容的染料溶液。實(shí)施例2-制備著色劑載劑。可以根據(jù)表1中的示例性重量百分比配方制備透明著色劑載劑A。
權(quán)利要求
一種染色組合物，其包含(a)染料，(b)醇酸樹脂，(c)至少一種烴溶劑，其包含至少一種脂族溶劑，(d)顏料，和(e)增容劑溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的染色組合物，其特征在于，所述染料不溶于脂族烴溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的染色組合物，其特征在于，所述染料是光牢性染料。
4.如權(quán)利要求3所述的染色組合物，其特征在于，所述光牢性染料是金屬絡(luò)合物染料。
5.如權(quán)利要求1所述的染色組合物，其特征在于，所述增容劑溶劑是二醇醚溶劑。
6.如權(quán)利要求5所述的染色組合物，其特征在于，所述二醇醚溶劑是2-丁氧基乙醇。
7.如權(quán)利要求1所述的染色組合物，其特征在于，所述醇酸樹脂是脂肪酸改性的聚鄰 苯二甲酸乙二酯樹脂。
8.一種染色組合物，其包含(a)約0.1-10重量％的至少一種光牢性染料，(b)約1-40重量％的至少一種醇酸樹脂，(c)約10-60重量％的至少一種烴溶劑，其包含至少一種脂族烴溶劑，(d)約1-40重量％的至少一種顏料，和(e)約5-60重量％的至少一種氧化的溶劑，其包含至少一種增容劑溶劑。
9.如權(quán)利要求8所述的染色組合物，其包含(a)約0.1-5重量％的至少一種光牢性染料，(b)約1-20重量％的至少一種醇酸樹脂，(c)約20-50重量％的至少一種烴溶劑摻混物，其包含至少一種脂族烴溶劑，(d)約5-30重量％的至少一種顏料，和(e)約5-60重量％的至少一種氧化的溶劑，其包含至少一種增容劑溶劑。
10.如權(quán)利要求9所述的染色組合物，其特征在于，所述組合物包含約1_5重量％的至 少一種光牢性染料。
11.如權(quán)利要求10所述的染色組合物，其特征在于，所述光牢性染料是金屬絡(luò)合物染料。
12.如權(quán)利要求11所述的染色組合物，其特征在于，所述增容劑溶劑是二醇醚溶劑。
13.一種染色組合物，其包含以下組分的摻混物(a)染料溶液，其包含染料和增容劑溶劑，以及任選的至少一種其他氧化的溶劑，(b)著色劑載劑，其包含醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和至少一種氧化的溶劑，和(c)至少一種顏料。
14.如權(quán)利要求13所述的染色組合物，其特征在于，所述染料可溶于增容劑溶劑，但基 本不溶于烴溶劑。
15.如權(quán)利要求13所述的染色組合物，其特征在于，所述染料是金屬絡(luò)合物染料。
16.如權(quán)利要求13所述的染色組合物，其特征在于，所述染料溶液包含至少一種金屬 絡(luò)合物染料溶解在二醇醚溶劑中的溶液，以及任選的至少一種其他氧化的溶劑；其中，所述著色劑載劑包含醇酸樹脂、至少一種烴溶劑和至少一種氧化的溶劑，所述烴 溶劑包含至少一種脂族烴溶劑。
17.如權(quán)利要求16所述的染色組合物，其特征在于，所述染料溶液中的至少一種其他 氧化的溶劑是酮溶劑。
18.如權(quán)利要求13所述的染色組合物，其特征在于，所述至少一種顏料是有色的顏料 分散體。
全文摘要
一種染色組合物，該組合物包含光牢性染料、顏料、烴溶劑、醇酸樹脂和增容劑溶劑的穩(wěn)定摻混物。該染色組合物除了增容劑溶劑以外還可包含一種或多種氧化的溶劑，可以是二醇醚溶劑。本發(fā)明的組合物便于在單獨(dú)著色步驟中代替常規(guī)木材精飾程序中所用的獨(dú)立染料著色和顏料著色步驟。
文檔編號(hào)C09D15/00GK101970192SQ200980106963
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者I·J·夏皮羅, T·A·皮爾斯 申請(qǐng)人:曉溫-威廉姆斯公司