[发明专利]木材染色组合物和精饰方法

说明书

优先权声明

本申请要求2008年2月28日提交的美国临时专利申请序列第61/032101号的优先权。

技术背景

用于木制品如橱柜和家具的商用精饰程序通常是多步骤过程，该过程包括交替施加为木材涂色、染色或增加光亮的材料以及包含成膜树脂的材料，所述成膜树脂能为木材或者其下层的天然色或施加的颜色提供保护。与多步施加对木材涂色和保护木材的材料一致，木材精饰通常需要一些时间段，在这些时间段内，必须使施加的层干燥，或者要对施加的层进行砂磨并清除粉尘以便随后施加其他层。

对木质家具基板进行精饰的一种典型过程可包括以下步骤：(1)对该基板进行砂磨，然后完全除去砂磨粉尘；(2)喷涂染料；(3)喷涂修补基面涂层以密封染料并为最终外观提供深度观感；(4)对修补基面涂层进行轻微砂磨，然后完全除去砂磨粉尘；(5)喷涂着色的擦色剂，然后清洁擦去多余的擦色剂；(6)喷涂保护性密封剂；(7)对密封剂进行砂磨，然后除去砂磨粉尘，得到平滑表面；和(8)喷涂一个或多个顶涂层，得到所需的外观和表面保护。因此，典型的商用木材精饰途径可包括8个或更多个独立步骤，以得到所需结果。

不幸的是，如上所述的综合精饰程序虽然能提供所需的外观，但是该程序的完成是耗时的。必须以正确的顺序进行各步骤，在步骤之间停顿合适的时间，用于在砂磨和除粉尘时进行干燥和彻底清洁。缩短干燥时间或砂磨时间会在最终饰面中产生难以修正的缺陷。

提高木材精饰过程效率的一种较好的途径是整合处理步骤(collapseprocessing steps)。因此，例如，期望提供能将由单独的染料、修补基面涂层和着色的擦色剂提供的美学和功能价值相配的一种单一组合物，从而以单独一个步骤代替目前常用的施加这些单独涂层时所涉及的多个步骤。

因此，期望提供基于溶剂的染色组合物，该组合物包含染料、颜料和成膜树脂。如上所述，通常以独立的施加步骤用染料和颜料对木材进行精饰。这两种着色剂起到不同的目的。染料是着色剂溶解在载色剂溶剂中的溶液。施加于木材时，染料被吸收进木材纤维中。颜料是着色剂颗粒在载色剂溶剂中的分散体。施加于木材时，颜料颗粒位于表面上，或者颜料颗粒沉积在开放的孔隙和裂缝中。

配制同时包含染料和颜料的基于溶剂的染色组合物的一个技术难题在于，木材饰面中使用的许多染料、尤其是光牢性金属络合物染料在常用于制造颜料分散体和擦色剂的烃(脂族和芳族)溶剂中的溶解度较差。因此，一个尚未解决的难题是提供其中染料和颜料都稳定的溶剂环境。本发明通过将二醇醚溶剂用作增容剂溶剂，并且使用光牢性染料，在将染料加入溶剂载剂时使该染料的溶解度稳定化，所述溶剂载剂包含显著含量的烃溶剂，这些烃溶剂受到颜料和颜料分散体的作用，便于以在其他情况下将盐析的量将光牢性染料稳定加入该烃溶剂运载剂中，从而解决这个难题。

发明概述

因此，本发明提供基于溶剂的染色组合物，该组合物同时包含光牢性染料和至少一种颜料。该染色组合物还包含醇酸树脂、至少一种烃溶剂和增容剂溶剂。可以通过任何常规方式，包括喷射、浸渍、涂刷、擦拭和压花(ragging)，将该组合物以一个或多个涂层的形式施加在木质基材上。

因此，一种对木质基材进行精饰的方法可包括将根据本发明一种实施方式的染色组合物施加在该木质基材上的步骤。可以以一个或多个层的形式将该染色组合物擦拭或喷射在该木质基材上。可以从该木质基材的表面上擦去多余的染色组合物。可通过常规方式至少在基材的染色部分上施加保护性密封剂层。可以将一种常规的顶涂层任选地施加在染色组合物或保护性密封剂层上。在一些实施方式中，可以至少在施加染色组合物之前，对基材进行砂磨和除粉尘，或者进行平化。另外，可以在施加密封剂层和/或顶涂层之后，对基材进行砂磨和除粉尘，或者以其他方式进行平化。通过使用本文所述的组合物和方法，与常规精饰技术相比，预计可以节省大量时间和成本。

根据本发明的一些实施方式，一种染色组合物包含：

(a)光牢性染料，

(b)醇酸树脂，

(c)至少一种烃溶剂，其包含至少一种脂族烃溶剂，

(d)颜料，

(e)和增容剂溶剂，其可以是二醇醚溶剂。

在一些实施方式中，光牢性染料可以是金属络合物染料，在一些实施方式中，光牢性染料可以是溶液金属络合物染料。该溶液金属络合物染料可包含溶解在氧化的溶剂如酮溶剂中的金属络合物染料固体。

醇酸树脂可以是成膜醇酸树脂。在一些实施方式中，醇酸树脂可以是脂肪酸改性的聚邻苯二甲酸乙二酯树脂。