[發明專利]水性封閉劑體系、木制品以及封閉木質基材的方法

無效

• 申請號: 201010142070.2
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102115630A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 沙亞楠;謝曉芳;唐桂明;石成芬;段剛
• 申請（專利權）人: 廣東華潤涂料有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D131/04;C09D129/04;B27K3/52;B27K3/12;B27K3/15;B27K5/04;B32B33/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李劍;南霆

技術領域

本發明涉及一種水性封閉劑體系，更具體地，涉及一種用于封閉諸如天然木材基材或人造板基材的木質基材的水性封閉劑體系。本發明還涉及一種由上述水性封閉劑體系封閉的木制品以及采用上述水性封閉劑體系封閉木質基材的方法。

背景技術

在木制品的制造過程中，通常需要將封閉劑涂覆到木質基材上，以有效封閉或阻隔包含在該木質基材中的諸如油脂、單寧和其它有色雜質的不期望物質，從而防止上述物質遷移并滲出到木制品的表面上。

近年來，水性乳膠基封閉劑由于其環境友好性而越來越受到關注。傳統的水性封閉劑主要由具有良好滲透性和耐水性的小聚合物粒子的水性乳膠體系組成。這種水性封閉劑在木制品的至少部分表面上形成封閉層或涂層，并且通過使乳膠粒子滲入木制品表面和/或表面下的毛細管或微孔來封閉該木制品的表面。

然而，傳統的水性封閉劑所具有的主要問題之一是：該種水性封閉劑不能充分地封閉或阻隔天然存在于或人為添加到木質基材中的諸如水溶性單寧、油脂或其它有色物質的不期望物質，從而不能防止上述物質遷移并滲出。不期望物質的遷移和滲出可能會導致上覆涂層對基材的粘附性不良并且/或者會污染基材上涂覆的涂層。

為了更進一步提高密封性能，從業人員提出了一種具有高封閉性能的丙烯酸酯共聚物的水性乳液，該種水性乳液采用陰離子型乳化劑和復合型非離子乳化劑構成的乳化劑體系通過控制聚合各階段的工藝條件以半連續種子乳液聚合工藝而制成。

據說這種水性乳液與基于小聚合物粒子的水性封閉劑相比，具有封閉性好的優點。而且，這種高封閉特性被認為是通過包含在丙烯酸酯共聚物中的可自交聯基團使該丙烯酸酯共聚物進行交聯來實現的。該交聯反應通過揮發中和劑而改變水性封閉劑體系的pH值得以實現。

雖然上述所提出的水性封閉劑可以產生具有高封閉性能以及優異機械性能的封閉層，但是由于交聯反應取決于中和劑的揮發速度，也就是在很大程度上取決于諸如溫度、壓力和濕度等許多外在因素，因而難以控制該交聯反應。而且，這種基于丙烯酸酯共聚物乳液的水性封閉劑的制備方法也相當復雜，制造成本相當高。

發明內容

本發明的一方面提供了一種水性封閉劑體系，其包含：

a)成膜樹脂組合物，所述成膜樹脂組合物包含含活潑氫聚合物的水性乳液、填料和任選的附加添加劑；以及

b)多異氰酸酯硬化劑，

其中，組分a)成膜樹脂組合物與組分b)多異氰酸酯硬化劑的重量比在100∶3至100∶10的范圍內。

本發明的另一方面提供了一種木制品，其包含：木質基材；和處于所述木質基材的至少部分表面上的封閉涂層，所述封閉層由根據本發明一方面的水性封閉劑體系得到。

本發明的另一方面提供了一種封閉木質基材的方法，所述方法包括如下步驟：將根據本發明一方面的水性封閉劑體系涂覆到所述木質基材的至少部分表面上；以及干燥所述水性封閉劑體系，從而形成封閉涂層。

盡管并非意欲受縛于任何理論，本發明人推測，包含含活潑氫聚合物的水性乳液與多異氰酸酯硬化劑的組合的水性封閉劑體系允許通過所述含活潑氫聚合物與所述多異氰酸酯硬化劑之間的交聯反應而形成具有三維網絡結構的封閉涂層。因此，根據本發明和上述推測，可以以快速、簡便的方式形成具有優異封閉性或阻隔性的三維網絡結構的封閉涂層。由于這種封閉涂層的三維網絡結構可以通過含活潑氫聚合物與多異氰酸酯硬化劑的交聯反應而形成，所以交聯成膜過程可以通過將包含含活潑氫聚合物水性乳液的成膜樹脂組合物與多異氰酸酯硬化劑的重量比設定在預定范圍內而得到控制，從而更少地受外界因素的影響。

而且，根據本發明的水性封閉劑體系形成的具有三維網絡結構的封閉膜不僅具有優異的封閉或阻隔性能，還具有優異的其它物理和化學性質，諸如不發粘性、高硬度、良好的耐水性、良好的耐溶劑性以及持久的封閉效果。

此外，根據本發明的水性封閉劑體系還可以以簡便、廉價的方式制成。

具體實施方式

除非本文另有聲明，描述本發明的上下文中使用的術語“一個”或“一種”應當被理解為包括復數。在組合物被描述為具有、包括或包含特定組分或者在方法被描述為具有、包括或包含特定工藝步驟的情況下，可想到本發明的組合物也可以基本上由所涉及的組分組成或由所涉及的組分組成，或者本發明的方法也可以基本上由所涉及的工藝步驟組成或由所涉及的工藝步驟組成。