不搭接的水基木材染色剂的制作方法

本发明主题涉及木质产品(诸如硬木地板和家具)的染色。

背景技术：

1、品质住宅和办公室中经常采用木地板。裸木可被染色以改变其颜色，使得能够例如使用耐用的抗损性木材，该木材的天然颜色将不适用于其周围环境。染色剂可为油基的或水基的。后者提供许多优点，诸如皂水净化、不易燃性、低气味和最小的环境影响。然而，目前，水基木材染色剂主要用于小工作。它们尚未广泛采用在地板和大家具行业中，因为它们倾向于表现出各种问题，诸如搭接、咬底、施加困难和/或外观不一致。

2、搭接是在将染色剂施加到大表面上时发生的视觉缺陷。它导致一个染色区段与另一个染色区段重叠的区域中的颜色较深。搭接通常起因于与水基聚合物(其本身与木材表面发生强烈相互作用)发生强烈相互作用的颜料颗粒。咬底是当施加顶涂层时在染色剂没有完全干燥或者染色剂是水/溶剂敏感的时观察到的。这导致清晰度降低以及染色剂与顶涂层之间的粘附损失。搭接和咬底特性通常成反比变化，使其难以配制优化这些特性的组合物。

3、当通过手动染色大区域(如常见做法)时，施加难度通常上升。与油基染色剂相比，现有的水基染色剂通常是粘性的并且在最初施加染色剂和擦去过多量时需要大量努力。在施加之后，通常发现水基染色剂缺乏油/溶剂基染色剂的丰富度和暖度。这导致类似于塑料的外观不一致。

4、因此，需要如下染色剂，其提供水基产品的优点而无上述缺点。

技术实现思路

1、在各种实施方案中，根据本文的水基染色剂组合物包含水基颜料分散体和水混溶性低分子量(例如，低于1000da)多元醇，该多元醇向被施加到木材表面的组合物赋予润滑特性并且另外影响渗透到木材中的速率。另外，该组合物可包含水分散性疏水组分。在一个实施方式中，水分散性疏水组分包含基于例如一种或多种聚酰胺多元醇的单组分自交联聚氨酯分散体。与倾向于以其它费用为代价的常规组合物相比，包含水混溶性低分子量多元醇和水分散性疏水组分的组合物可有利地减少搭接和咬底。另外，根据本文的组合物可在其施加期间分层成不同的层，但干燥成基本上均一且均匀的整体状态。此外，根据本文的组合物可用作湿润剂，从而延长染色剂的干燥时间并因此允许改善的可工作性。

2、在一些实施方案中，水混溶性低分子量多元醇包括聚乙二醇(peg)。peg期望的分子量低于1000da。在一个实施方案中，peg组合物的分子量在200da至600da的范围内。在各种制剂中，peg以按总式量计大约30％的水平存在，但工作范围可为15％至35％。此外，组合物中peg的分子量和/或式量可针对在组合物中提供低量的挥发性有机化合物(voc)来选择，从而符合voc全球法规。

3、因此，本文所述的包含亲水多元醇和水分散性疏水组分的组合物可有利地提供改善的施加特性(例如，具有减少的搭接和咬底)且符合调节性voc限制。

4、因此，在一个方面，本发明涉及一种木材染色剂组合物，其包含：分子量小于1000da的水混溶性多元醇；水分散性疏水聚合物；以及颜料分散体。在一个实施方案中，水混溶性多元醇为聚乙二醇。另外，聚乙二醇的分子量可为600da±10％。在一些实施方案中，水分散性疏水聚合物为聚氨酯分散体、聚酯分散体、丙烯酸分散体或醇酸树脂分散体。聚氨酯分散体可包含单组分自交联聚氨酯分散体。

5、在各种实施方案中，该组合物还包含消泡剂以破坏在制剂加工和/或施加组合物期间产生的泡沫。另外，该组合物还可包含增稠剂以调节组合物的粘度。在一个实施方案中，增稠剂基本上由羟乙基纤维素、疏水改性的基于环氧乙烷的氨基甲酸酯、或疏水改性的碱溶性乳液组成。此外，该组合物还可包含胺。胺可基本上由二甲基乙醇胺、单乙基乙醇胺、三甲基乙醇胺、吗啉、或氨组成。在一些实施方案中，该组合物还包含抗细菌防腐剂以防止微生物降解。

6、在另一方面，本发明涉及一种木材染色剂组合物，其基本上由以下组成：分子量小于1000da的水混溶性多元醇；水分散性疏水聚合物；以及颜料分散体。在一个实施方式中，水混溶性多元醇为聚乙二醇。另外，聚乙二醇的分子量可为600da±10％。在一些实施方案中，水分散性疏水聚合物为聚氨酯分散体、聚酯分散体、丙烯酸分散体或醇酸树脂分散体。聚氨酯分散体可基本上由单组分自交联聚氨酯分散体组成。

7、如本文所用，术语“基本上”或“大约”意指±10％(例如，按重量计或按体积计)，并且在一些实施方案中，5％。术语“基本上由……组成”意指不包括有助于功能或结构的其它材料。例如，着色剂可为任选的并且不有助于组合物的性能并且可被省略；因此，权利要求书中将不排除基本上由其它材料组成的组合物。除非另外指明，百分比是指重量百分比。

技术特征：

1.一种木材染色剂组合物，其包含：

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水混溶性多元醇为聚乙二醇。

3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述聚乙二醇的分子量为600da±10％。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水分散性疏水聚合物为聚氨酯分散体、聚酯分散体、丙烯酸分散体或醇酸树脂分散体。

5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述聚氨酯分散体包含单组分自交联聚氨酯分散体。

6.根据权利要求1所述的组合物，其还包含消泡剂以破坏在制剂加工和/或施加所述组合物期间产生的泡沫。

7.根据权利要求1所述的组合物，其还包含增稠剂以调节所述组合物的粘度。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述增稠剂基本上由羟乙基纤维素、疏水改性的基于环氧乙烷的氨基甲酸酯或疏水改性的碱溶性乳液组成。

9.根据权利要求1所述的组合物，其还包含胺。

10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述胺基本上由二甲基乙醇胺、单乙基乙醇胺、三甲基乙醇胺、吗啉或氨组成。

11.根据权利要求1所述的组合物，其还包含抗细菌防腐剂以防止微生物降解。

12.一种木材染色剂组合物，其基本上由以下组成：

13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述水混溶性多元醇为聚乙二醇。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述聚乙二醇的分子量为600da±10％。

15.根据权利要求12所述的组合物，其中所述水分散性疏水聚合物为聚氨酯分散体、聚酯分散体、丙烯酸分散体或醇酸树脂分散体。

16.根据权利要求15所述的组合物，其中所述聚氨酯分散体基本上由单组分自交联聚氨酯分散体组成。

技术总结本发明涉及一种不搭接的水基木材染色剂。具体地，本发明公开了一种用于提供改善的施加特性且符合调节性VOC限制的木材染色剂组合物，该木材染色剂组合物包含或基本上由分子量小于1000Da的水混溶性多元醇、水分散性疏水聚合物以及颜料分散体组成。技术研发人员：史晓东,M·费拉拉,T·D·乔丹,J·霍尔斯特德受保护的技术使用者：SWIMC有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15