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封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法以及適用于該方法的復(fù)合材料的制作方法

文檔序號:3800630閱讀:597來源:國知局
專利名稱:封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法以及適用于該方法的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及封閉污漬的領(lǐng)域,更具體地涉及封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法。本發(fā)明還涉及適用于本發(fā)明方法的污漬封閉復(fù)合材料。
背景技術(shù)
覆蓋在要涂覆的建筑基材上的污漬和缺陷的努力已經(jīng)通常使用液體涂料或底漆進行,它們是溶劑基或水基的。使用液態(tài)的污漬封閉涂料通常具有一些缺點,其中一些是所有液體涂料產(chǎn)品共有的,另外一些是使用這些產(chǎn)品封閉各種目前所知的污漬時所特有的缺點。
大多數(shù)液體涂料產(chǎn)品共有的缺點包括存在揮發(fā)性有機化合物(VOC)、氣味、需要隨后清潔和在涂覆隨后的液體涂層之前所必需的干燥時間。對于使用液體涂料產(chǎn)品作為污漬封閉劑而言特定的缺點包括由于在涂料濕潤時液體涂料與污漬之間的相互作用引起的那些,以及由于在涂層已經(jīng)干燥之后干涂層與污漬之間的相互作用引起的那些,例如當涂覆其它液體涂層時已知要出現(xiàn)的那些缺點。
已經(jīng)知道在要涂覆的基材上有多種污漬,使得難以選擇適當?shù)囊后w污漬封閉涂料。實際上,還沒有開發(fā)出能滿意地封閉各種通常遇到的污漬的液體涂料,這部分是由于各種污漬的不同物理化學(xué)性能。
用污漬封閉涂料處理的典型污漬包括油墨、蠟筆、唇膏、油筆、煙漬、丹寧酸等。這些污漬可以在居住或商業(yè)墻壁上作為圖畫在木基材、木質(zhì)復(fù)合基材、混凝土基材、紙基材(例如壁紙)和其它通常用液體涂料涂覆的此類基材上找到。這些污漬可以位于基材自身的表面上,或接近基材的表面,或在先前涂在基材上的涂層表面上,或在該基材的表面之下。這些污漬可以具有組分例如染料、共軛有機化合物、芳族著色體等,和可以溶解在有機液體、水或這兩者中。含有節(jié)疤的木材也可以是污漬的來源。
水基涂料,包括所謂的污漬封閉涂料,可以再溶解水溶性污漬,并使它們遷移到表面上,使得這些污漬仍然可見,通常即使在多次涂覆之后也是如此。水溶性油墨特別難以用水基涂料封閉,因為油墨染料能自由地溶解在涂料的水中(連續(xù)介質(zhì))。即使在干燥時,隨后施加的液體涂層再次再溶解這些水溶性污漬,導(dǎo)致即使在幾次涂覆水基涂料之后污漬仍然存在和可見。
相似地,溶劑基涂料可以再溶解親油性污漬。這些污漬的著色化合物或聚合物可以在膜已經(jīng)達到干燥態(tài)之前通過液體膜輸送。這些化合物通過非常薄的膜(通常涂料以約25-約375微米[約1-約15密耳])的厚度涂覆)的擴散通常非??焖俚爻霈F(xiàn),特定地在幾分鐘內(nèi),從污漬源到達涂膜的頂部。污漬或污漬著色體可以因此穿過涂覆的液體涂料或底漆輸送,這是由于其在涂覆的涂料或底漆中的連續(xù)介質(zhì)(水和/或有機溶劑)中的溶解性。
含節(jié)疤的木材是特別麻煩的。用含黑色節(jié)疤著色體的溶劑的涂料涂覆這些木材可以引起著色化學(xué)品遷移到新形成的涂料表面。因此,按照與其它親油性污漬相似的方式,木材中的節(jié)疤可以引起木材基材難以涂覆以遮蓋節(jié)疤及其著色體。那么,難以得到均勻的外觀,即使使用多個涂層也是如此,因為來自節(jié)疤的著色體將繼續(xù)溶解和輸送到新涂覆的表面上,這是因為著色體在涂料連續(xù)相中的溶解性。
為了限制與在干燥膠乳膜中污漬遷移有關(guān)的孔隙率,孔較少的膠乳底漆膜通常通過將更多的聚結(jié)溶劑加入液體涂料中配制,導(dǎo)致更好的聚結(jié)膜,但是具有較高的VOC含量。或者如果Tg較低或分子量較低的聚合物用于獲得在環(huán)境溫度下具有最少量溶劑的的更好的膜,所得的膜會發(fā)粘,易于吸引灰塵。可以延緩污漬傳遞的較厚涂層可能會有不利的特性,例如在垂直涂覆時差的性能(差的抗流掛性)。不考慮組合物干燥的影響,選擇污漬封閉組合物將顯然是有利的。
通常,當將液體污漬封閉底漆涂料涂覆到被可溶性著色材料污染的基材上時,污漬被溶解并非??焖俚貍鬏敶┻^正在干燥的涂膜,通常在數(shù)秒內(nèi)。因此,底漆涂料不能封閉污漬,因為它快速地傳輸穿過濕涂層。如果當干燥底漆涂料時不能遮蓋分布在涂層內(nèi)的著色化合物,但是能在涂層表面之下的涂料內(nèi)捕捉污漬,則被認為至多是污漬捕捉配方,而不是污漬封閉配方。在這些情況下,顏色將仍然在干底漆表面上可見。如果底漆涂料是優(yōu)異的污漬捕捉劑,則它將抑制著色污漬傳輸穿過隨后涂覆的液體涂料,但是通??赡軐⒘粝驴梢姷奈蹪n。盡管如此,在目前市場上的一些較好的污漬捕捉膠乳底漆涂料不能完全捕捉水溶性污漬。
顯然,有利的是在沒有與液體涂料或底漆污漬封閉涂料相關(guān)的缺點的情況下實現(xiàn)污漬封閉效果。特別有利的是可以不考慮污漬的親水性或親油性性質(zhì)且不需要等待直到液體涂料或底漆在隨后涂覆一層或多層額外液體涂層之前已經(jīng)干燥的情況下封閉污漬。當涂覆隨后的液體涂料時提供相對無孔的不易于泄漏的涂層將是另外有利的。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及封閉在要用一層或多層液體涂層涂覆的基材上的污漬的方法,和涉及用于本發(fā)明方法中的污漬封閉組合物。在一個實施方案中,“污漬”是表面缺陷,例如釘孔、劃痕或鑿孔。在一個實施方案中,本發(fā)明方法包括以下步驟使基材的被污染部分與干膜層接觸;對干膜層施加壓力,使得干膜層粘合到基材的被污染部分上和粘合到與基材的被污染部分鄰近的至少一部分基材上;和隨后用一層或多層額外的液體涂層涂覆該基材和干膜層。本發(fā)明還涉及用于本發(fā)明方法的污漬封閉組合物,它包含防粘層;干膜層,該層可以是透明或著色的;和任選地粘合劑層,該層可以是透明或著色的,只要能幫助將干膜層粘合到基材的被污染部分和粘合到與基材的被污染部分直接鄰近的至少一部分基材上。
附圖簡述

圖1描述了含有防粘層、干膜層和任選粘合劑層的干膜復(fù)合材料的側(cè)視圖。
發(fā)明的詳細描述在一個實施方案中,本發(fā)明涉及一種封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法,該方法包括以下步驟使基材的被污染部分與干膜層接觸;對干膜層施加壓力,使得干膜層粘合到基材的被污染部分上和粘合到與基材的被污染部分鄰近的至少一部分基材上;和隨后用一層或多層額外的液體涂層涂覆該基材和干膜層。干膜層可以直接接觸基材的被污染部分和在污漬周圍的基材部分,或可以通過使用任選的粘合劑層被粘合到被污染的部分和污漬周圍的基材部分。如果干膜層本身提供對預(yù)期基材的足夠粘合,則不需要單獨的粘合劑層。
在另一個實施方案中,本發(fā)明涉及用于本發(fā)明方法的污漬封閉組合物,它包含防粘層;干膜層,該層可以是透明或著色的;和任選地粘合劑層,該層可以是透明或著色的,用于幫助將干膜層粘合到基材的被污染部分和粘合到與基材的被污染部分直接鄰近的至少一部分基材上。
術(shù)語“基材”字面上表示任何可以有利地被一層或多層液體涂層涂覆或覆蓋的表面。地板、墻壁和天花板都是合適的用于本發(fā)明的方法的基材,各種可移動的物品也是。固定基材的例子包括平臺和門廊??梢苿拥奈锲返睦影ㄩT、門板、平面工作臺,例如模制品,家具,櫥柜以及它們的門,和框架,窗框,以及用于上述各種應(yīng)用的木材。在一方面,基材是基本上垂直的,例如住所、辦公室、倉庫、其它工業(yè)設(shè)施等的墻壁。基材可以是無裸露的,例如石灰墻、墻板或刨花板,或可以已被一層或多層涂層涂覆,或用壁紙覆蓋。重要的僅僅是基材具有一個或多個污漬,如這里定義的那樣,要在用一層或多層液體涂層涂覆基材之前被封閉,和該基材適合于在已經(jīng)用干膜層封閉污漬之后用一層或多層液體涂層涂覆。
當干膜層直接接觸基材的被污染部分和相鄰基材時,干膜層應(yīng)該顯示足夠的粘合性以使干膜層保持與基材接觸直到一層或多層液體涂層被涂覆的時間。干膜層可以直接接觸基材的被污染部分,或者可以任選地通過使用粘合劑層粘合到基材的被污染部分和周圍基材上。當然,如果干膜層本身提供了對預(yù)期基材的足夠粘合性,則不需要使用單獨的粘合劑層。還重要的是干膜層保持粘合到基材的被污染部分和周圍基材直至達到最終涂覆基材的預(yù)期壽命。
術(shù)語“封閉”表示在涂覆一層或多層液體涂層之后,污漬不能被看到或者基本上不可見,或者在污漬不可見或僅僅稍微可見時,污漬被功能性地封閉以防止污漬降低一層或多層隨后涂覆的涂層的粘合性。如下面所解釋的,干膜層本身不需要著色,僅僅需要防止在涂覆一層或多層液體涂層之后污漬從干膜層中流出。在特定實施方案中,任選的粘合劑層被著色,因為在特定實施方案中粘合劑層可以是最厚的層。在其它實施方案中,干膜層可以被著色,或者可以是透明的。在其它實施方案中,干膜層本身可以含有粘合性樹脂,或可以顯示足夠的粘合性,從而不需要粘合劑層。
使基材的被污染部分“接觸”干膜層表示干膜層與基材的被污染部分直接接觸(該污漬在基材上或在基材內(nèi)),或者干膜層通過任選的粘合劑層間接接觸污漬。施加必要程度的壓力,使得干膜層粘合到基材的被污染部分和周圍的基材上。
術(shù)語“污漬”字面上包括任何痕跡、缺陷、掉色或任何沉積物,不論是否是不可見的或肉眼可見的,它們將影響滿意地用一層或多層液體涂層覆蓋基材以使污漬不能被看到或者使一層或多層液體涂層滿意地粘合到基材的被污染部分上的能力。術(shù)語“污漬”因此非限制性地包括由油墨、蠟筆、唇膏、油性筆、煙漬、丹寧酸、水等引起的痕跡。這些污漬可以在住所或商業(yè)墻壁上、在木基材、木質(zhì)復(fù)合基材、混凝土基材、紙基材(例如壁紙)和其它通常用一層或多層液體涂層涂覆的此類基材上作為圖畫、筆或彩色標記筆痕跡找到。
這些污漬可以位于基材本身的表面上,或在先前涂到基材上的涂層的表面上,或在先前涂到基材上的涂層之內(nèi)或之下,即遠在基材表面之下。這些污漬可以具有組分例如染料、共軛有機化合物、芳族著色體等,和可以溶解在有機液體、水或這兩者中。木材中的節(jié)疤也被認為是污漬。任何不可見的污點或材料,在顏色上與所處的基材不同,可以由油墨、丹寧酸、植物或礦物材料、食品、煙漬(通常是黃色至褐色或黑色)等衍生或由其組成,特別是具有能在濕涂涂料時從涂料頂層“漏出”的顏色體的那些,都包括在適合于本發(fā)明封閉的污漬的范圍內(nèi),作為肉眼不可見的沉積物,例如各種透明或未著色的油性或親油性物質(zhì),可能引起隨后涂覆的液體涂料(特別是含水液體涂料)不能粘合到基材上。這些包括但不限于礦物油、凡士林、透明或彩色的蠟筆或粉筆,或任何數(shù)目的油性或油脂性的親油性物質(zhì),包括各種食品殘留物。術(shù)語“污漬”也包括孔、缺陷、裂紋和其它小的表面缺陷,例如釘孔,它們會阻止隨后涂覆的液體涂層適當?shù)卣澈系交牡谋晃廴静糠稚?。因此,在實施本發(fā)明的一個實施方案中,這些表面缺陷可以被有效地封閉,以使一層或多層液體涂層可以涂覆,從而使表面缺陷被隱藏起來。
術(shù)語“基材的被污染部分”表示其中或其上有污漬,和在其上沉積干膜層使得污漬不能被看見,或者使得污漬不能漏出任何隨后涂覆的液體涂層,或使得污漬不能影響隨后涂覆的液體涂層的粘合的基材部分。在一些情況下,干膜層或任選的粘合劑層將直接接觸位于基材表面上的污漬。在其它情況下,干膜層或任選的粘合劑層將接觸在基材內(nèi)的污漬之上的基材表面。在另外的情況下,基材的被污染部分將包括直接與污漬相鄰的基材部分,以便有效地封閉污漬的遷移,這些污漬可能從涂覆的干膜層的邊緣遷移到或遷移穿過一層或多層隨后涂覆的液體涂層。
干膜層將附帶粘合到與基材中被污染部分相鄰的至少一部分基材上,以便保證污漬被覆蓋,使得污漬被有效地封閉。這種相鄰部分的尺寸或形狀不是關(guān)鍵的,為了方便,可以簡單地是在基材中被污染部分的尺寸和形狀的基礎(chǔ)上難以避免被覆蓋的基材部分。因為可以選擇干膜層以避免不利地影響在涂覆一層或多層液體涂層時作為表面的基材的外觀和功能,所以用干膜層覆蓋這種基材的相鄰部分不會顯著影響基材對該目的的適用性。所以,多少基材的相鄰部分與干膜層接觸不是關(guān)鍵的。干膜層可以改進,使得它僅僅覆蓋基材的被污染部分,或者干膜層可以保持初始提供的尺寸和形狀,不需要改進以符合基材被污染部分的形狀和尺寸。
干膜層可以由任何數(shù)目類型的聚合物的膜組成,例如丙烯酸類樹脂、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、烴樹脂、乙烯基聚合物、乙烯共聚物、苯乙烯共聚物等。干膜層可以通過將液體涂料涂到防粘層上并干燥來涂覆,或者通過任何其他公知的涂覆聚合物膜的方法進行,例如通過涂覆粉末涂料并且通過火焰噴射來熔合等。干燥可以在環(huán)境溫度或升高的溫度下進行。干膜可以由交聯(lián)聚合物或未交聯(lián)的聚合物或其混合物組成。根據(jù)本發(fā)明有用的干膜層可以因此由各種聚合物膜組成。這些聚合物可以是陽離子、陰離子或中性的。干膜層可以是多層的,干膜的每層含有陽離子、陰離子或中性的聚合物。因此,干膜的每層可以具有正電或負電,或可以是中性的。對于干膜層,表示優(yōu)選是指觸干并沒有液體物質(zhì)滲出的那些。
用于干膜層的聚合物的類型包括、但不限于丙烯酸類聚合物和共聚物,烯烴聚合物和共聚物,乙烯基酯聚合物和共聚物,二烯烴聚合物和共聚物,氯乙烯聚合物和共聚物,偏二氯乙烯聚合物和共聚物,苯乙烯和取代的苯乙烯聚合物和共聚物,天然聚合物例如松香,烴聚合物,苯乙烯樹脂,聚氨酯,聚脲,蜜胺樹脂固化的羥基官能樹脂,蜜胺樹脂固化的氨基甲酸酯樹脂,等。通常,可以使用任何用于建筑涂料目的的聚合物。
對于內(nèi)壁涂料,例如液體水基膠乳通常作為粘合劑用于涂料中,它可以含有乙酸乙烯酯聚合物或共聚物。這些聚合物通常適用于內(nèi)部涂層,但是對于戶外使用可能是耐候性不夠。根據(jù)本發(fā)明的用于室內(nèi)的干膜層可以含有這種聚合物。相似地,用于戶外的干膜涂層可以具有水基丙烯酸膠乳作為粘合劑。常規(guī)的污漬封閉涂料可以含有比上述典型室內(nèi)涂料具有更強疏水性的聚合物膠乳,例如一種含有苯乙烯和丙烯酸2-乙基己酯的涂料。根據(jù)本發(fā)明的干膜層也可以由固化的醇酸涂料或聚酯涂料組成,或是膠乳干膜,它可以是疏水性質(zhì)的。
對于根據(jù)本發(fā)明的干膜層,得到了與其液體對應(yīng)物而言顯著的優(yōu)點。不僅獲得了干涂層的許多優(yōu)點(沒有或很少的VOC或氣味等),而且干膜可以實現(xiàn)通過液體涂覆技術(shù)不能實現(xiàn)的性能。例如,涂膜可以烘干至完全干燥或者甚至為了獲得膜的更大硬度或耐溶劑性能而交聯(lián)聚合物。任何揮發(fā)物的釋放可以在工業(yè)裝置中捕捉,并且燃燒以回收能量或回收用于循環(huán)。通常,對于相似的液體涂料,非常難以施加足夠的熱量來干燥或固化被液體涂料涂覆的墻壁。在工業(yè)設(shè)施中形成干膜的另一個優(yōu)點是該膜可以在水平方向上形成,所以當用液體涂料涂覆在垂直表面上時的流掛不再是問題。通常,在受控的工業(yè)條件下和通過機械和熟練工人控制膜厚度來涂覆液體涂料比普通居民自己涂覆液體涂料更便宜和節(jié)省涂料。
適用于干膜層的聚合物的具體例子包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物,苯乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物,丙烯酸乙酯和苯乙烯的共聚物,聚丁二烯,苯乙烯和丁二烯的共聚物,苯乙烯和異戊二烯的共聚物,乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的共聚物,乙酸乙烯酯和新癸酸乙烯酯的共聚物,氯乙烯、偏二氯乙烯和丙烯酸乙酯的三元共聚物,乙酸乙烯酯、乙烯和丙烯酸丁酯的三元共聚物,乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物,聚異戊二烯,苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯腈的三元共聚物,溶劑基或水基聚氨酯,溶劑基或水基脂族或芳族聚酯,酸或胺固化的環(huán)氧樹脂,氨基塑料固化的聚酯等。其它是烴樹脂,例如基于環(huán)戊二烯、茚、苯并呋喃-茚等的那些,以及聚乙烯醇縮丁醛。許多類型的適合作為干膜形成劑的聚合物是本領(lǐng)域公知的,可以在各種方法中制備,例如自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、基團轉(zhuǎn)移聚合、原子轉(zhuǎn)移聚合等,足以達到其他地方討論的分子量。聚合物可以是無定形的,結(jié)晶的,半結(jié)晶的,或它們的混合物。
為了污漬封閉之外的目的,合適的聚合物通常含有其它特征。例如,聚合物可以含有酸官能團,其通常促進與基材之間的粘合。酸官能團可以選自含酸的結(jié)構(gòu)部分,例如羧酸、膦酸、磺酸鹽、硫酸鹽等。其它類型的合適的官能團是濕粘合促進劑,例如含有以下官能團的那些材料環(huán)脲官能團、胺官能團、季銨官能團等。合適的可以引入的含酸的單體是甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、馬來酸;含磷酸根的單體,例如甲基丙烯酸磷酸酯基乙酯,磷酸乙烯酯,丙烯酸磷酸酯基丁酯,乙烯基膦酸;含硫酸根的單體,例如甲基丙烯酸磺乙酯,丙烯酰氨基甲基丙基磺酸,乙烯基磺酸鈉,苯乙烯磺酸鈉等。合適的含環(huán)脲的單體是甲基丙烯酸酯基乙基亞乙基脲,甲基丙烯酰氨基乙基亞乙基脲,N-烯丙基亞乙基脲等。合適的胺單體是甲基丙烯酸酯基乙基二甲基胺,甲基丙烯酸酯基乙基叔丁基胺,N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺等。合適的季銨單體是二烯丙基二甲基氯化銨,甲基丙烯酰氨基丙基三甲基硫酸銨,甲基丙烯酸酯基乙基三甲基氯化銨等。
在封閉污漬時不太優(yōu)秀的、特別是在常規(guī)液體涂料組合物中的聚合物是能溶解在或滲透入能溶解污漬的溶劑中的那些。例如,水溶性油墨將通常穿過能滲透水的液體涂料。因此,水溶性油墨將通常能穿過親水性聚合物,例如聚乙烯醇、水解的聚乙酸乙烯酯等。但是,油溶性污漬、油墨等將被這些相同的親水性聚合物封閉,所以它們也用作干膜組分。
如果形成足夠好的由緊密纏繞的聚合物分子(通常在涂料工業(yè)中描述為“良好聚結(jié)的”)組成的膜,則水基涂料例如膠乳適合于形成干膜層。例如,為了封閉水溶性油墨,用于形成干膜層的涂料應(yīng)該不僅是良好纏繞的,而且是足夠水不溶性的或者不能被水溶脹,使得水不能快速滲透該膜。因此,分子量(Mw)為約5000的未交聯(lián)的聚丙烯酸聚合物將具有較差的油墨封閉性能。相比之下,由丙烯酸乙基己酯組成的分子量為約200,000的疏水聚合物可以預(yù)測將具有較好的油墨封閉性能。通常,認為具有較高分子量的疏水性更強的聚合物將顯示改進的水溶性油墨封閉性能。涂料領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將能夠選擇適用于干膜層中以封閉大多數(shù)類型的污漬的聚合物組合物。
通常,用于工業(yè)中的組合物是從多于一種單體制備的,因此是共聚物或三元共聚物,或可以由基本上任何數(shù)目的不同單體組成,這些單體將形成具有合適分子量的聚合物。這些在固化的或干燥的膜中的分子量通常大于約1000分子量,優(yōu)選大于約5000分子量,甚至更優(yōu)選大于約10,000分子量。但是在制備這些干膜的過程中,可以使用低分子量的聚合物。
可以加入一些形式的固化或交聯(lián)試劑以獲得具有足夠性能的膜,從而干膜層按照希望的那樣起作用。固化的分子量將通常是至少上述那些。最大的分子量通常是在涂料組合物領(lǐng)域中的聚合物化學(xué)家通過常規(guī)聚合技術(shù)實現(xiàn)的那些。膠乳聚合物可以達到100,000或更大的分子量。交聯(lián)當然可以生產(chǎn)足夠交聯(lián)得到無限分子量的聚合物,表示在最終的干膜中具有極少或不具有可萃取的聚合物材料。
用于形成本發(fā)明干膜的聚合物可以具有在寬范圍內(nèi)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),通常是約-60℃到約+90℃,通過熱或機械方法檢測。對于丙烯酸類聚合物,膠乳漆的典型Tg是合適的,可以使用約-50℃至約+80℃,或約-45℃至約+60℃??梢允褂玫头肿恿烤酆衔锢缭稣硠?br> 如果膠乳聚合物用于形成干膜,則對于干膜層通常不需要膠乳聚合物形態(tài)學(xué)控制,因此允許比許多液體涂料通常更簡單的生產(chǎn)方法。特殊的性能可以通過使用膠乳形態(tài)例如核-殼、梯度組成和半球形形態(tài)實現(xiàn),所以這些不應(yīng)該從在干膜層的應(yīng)用中排除。
因此,水溶性污漬最好用含有疏水聚合物粘合劑的干膜層封閉,而油溶性污漬最好通過含有親水性聚合物粘合劑的干膜層處理。極性更強的親水性聚合物將抵抗油溶性污漬(通常相對是非極性的)的輸送。為了同時抵抗油溶性和水溶性污漬,干膜層可以含有親水性和疏水性聚合物兩者。這些可以作為單獨的層、作為共混物或在干膜層中作為微觀分離的相提供。如果存在兩種或更多種類型的聚合物,則單獨的層可以是有利的。
因此,甚至一些水溶性聚合物可以用作封閉污漬中的干膜。例如,具有不同水解度和分子量的聚乙烯醇可以是有用的,如在實施例中所述。但是,對于水溶性污漬封閉應(yīng)用,通常優(yōu)選在干膜層中的聚合物具有有限的水溶解度。如果聚合物是水溶性的,則它們的分子量應(yīng)該足夠高,因為它們的膜被水(或水基涂料面層)潤濕,所以在水溶性聚合物界面上將形成粘性凝膠,這將抑制水和進而水溶性污漬的輸送。但是,對于油溶性污漬,這種水溶性聚合物是十分合適的。通常,如果水溶性干膜用于水溶性污漬封閉的目的,則成功使用的原則是它們的分子量應(yīng)該大于約5000。因為這些聚合物的性質(zhì)大不相同,所以難以在不考慮各自條件時統(tǒng)一設(shè)定絕對的邊界條件。通常,優(yōu)選較高的分子量,以便包括水溶性聚合物的交聯(lián)膜。
作為選擇用于干膜以封閉污漬的聚合物的另一個通用原則,可溶解污漬的液體介質(zhì)應(yīng)該不能再溶解干膜聚合物。大多數(shù)干膜將用于封閉污漬,只要不存在同時能溶解或溶脹污漬和干膜的溶劑。因此,干膜應(yīng)該保護和隔離污漬遠離能溶解污漬的溶劑,所以干膜必須能耐溶劑。溶劑可能來自隨后涂覆的面漆,或來自任何其它來源(水是在家庭或環(huán)境中常用的溶劑)。其它在涂料或家用化學(xué)品中常用的溶劑包括以下這些氨水,丙酮,甲乙酮,羥乙基醚,羥丙基醚,醇烷氧基化物,溶劑油,低級醇,二甲苯,酯等。
盡管顏料可以幫助污漬封閉過程,例如平面顏料會阻塞污漬著色體遷移到達面漆的必經(jīng)路徑,或它們可以在其表面上吸收著色體,但它們對于干膜層而言不是十分必需的。使用顏料的主要目的是為了遮蓋,提供顏色以幫助遮蓋下面的污漬。如果例如隨后涂覆的面漆在遮蓋力方面是足夠的,則在干膜層中不需要額外的顏料。另外,顏料也可以通過它們對于染料的表面親合性或通過它們的孔隙率或高表面積而吸收特定的染料和著色體,從而可以幫助干膜層實現(xiàn)其功能。另一個對于染色的或帶色的干膜層的原因是使得涂覆干膜層的技術(shù)人員可以看見哪里已經(jīng)涂過了。透明的膜對于一些應(yīng)用而言不是足夠可見的。但是,一些特定實施方案可以包括透明的干膜層。例如,為了覆蓋釘孔,透明膜可以比有色膜更優(yōu)選。但是,有色膜也可以是優(yōu)選的,例如如果選擇顏色以與存在釘孔的基材的顏色匹配。
合適的用于遮蓋的顏料包括二氧化鈦、氧化鋅,以及一般任何顏色淺的相對不溶性的金屬氧化物。也可以使用中空顆粒、有機不透明材料或其它顏料替代物??梢允褂锰己凇⒒钚蕴炕蚱渌夹问?。這些通常是黑色的,可以對遮蓋作出顯著的貢獻。
在另一個實施方案中,有色的顏料和染料也可以用于配制干膜層。根據(jù)墻壁或其它基材的顏色,可以配制干膜以匹配基材的顏色;但是,這不總是必要的。但是,對于更廣泛的應(yīng)用,通常更可行的是配制較淺顏色的或白色的干膜層,如果該層隨后要被一層或多層有色液體面漆涂覆的話,因為深色的干膜層將更容易通過淺色面漆顯現(xiàn)出來。因此,封閉污漬用的干膜的遮蓋能力可以通過加入淺色或白色顏料來提高,但是可以加入深色顏料以提高遮蓋性能或用于著色目的。染料也是合適的用于干膜的著色劑,只要它們不泄漏出來并且在預(yù)期使用期內(nèi)不褪色即可。
引入的顏料量不是特別關(guān)鍵的,除非使用過多的顏料致使不能形成良好的膜(即,通常在臨界顏料體積濃度CPVC之上)。例如,使用過多的顏料時,干膜層會具有太多的孔,進而允許水或溶劑容易地滲透和攜帶可溶性著色體穿過干膜層。通常合適的顏料的類型是具有小粒徑的那些,通常直徑是約200納米至約2微米或更大。通常,顏料直徑應(yīng)該小于干膜厚度。更具體地說,顏料可以是二氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋁、中空顆粒、硅酸鎂、粘土、滑石、云母等?;旧先魏卧谏虡I(yè)涂料中常用的顏料都是合適的。二氧化鈦可以優(yōu)選作為主要顏料組分,可以用作唯一的顏料組分,如果需要顏料的話。
但是,對于干膜層而言不是必須具有任何顏色或顏料。干膜層可以是透明的,這允許透過干膜層看到污漬。但是,在用一層或多層液體涂料層涂覆時,污漬不應(yīng)該從干膜層流入液體涂層。然后依靠液體涂層遮蓋污漬。但是,有用的是在干膜層中包括顏料以提高污漬的遮蓋力,而且使得涂覆者可以容易觀察放置干膜的位置。
干膜層的顏色如果存在的話可以是基本上任何類型,使得涂覆者可以觀察哪里已經(jīng)涂了干膜。干膜可以具有高光澤度,這也幫助確定哪里涂了膜,和也可以是平面的低光澤度類型,如果需要不太明顯的封閉污漬效果的話。
許多組分用于準備在涂料中一起使用的樹脂和顏料。這些通常稱為添加劑、表面活性劑、研磨樹脂、消泡劑、溶劑、增稠劑、殺生物劑等。這些添加劑在涂料工業(yè)中有許多種,是配制涂料領(lǐng)域中的技術(shù)人員公知的。一些如下述實施例所示。對于特定涂料所需要的添加劑可以由配制涂料領(lǐng)域中的技術(shù)人員選擇。
為了用液體涂料涂覆防粘層以獲得干膜層,通常有利的是包括增稠劑或表面活性試劑以提高液體涂料的流動性能。通常,如果液體涂料被噴涂到具有非常低的表面張力的防粘層上,雖然仍然處于液態(tài),但是涂層將在表面上“蠕動”或成珠,而不是形成所需要的薄膜。提高液體涂料的粘度將使該效果最小化。許多增稠劑可用于此目的。對于水基涂料,特別有用的一類增稠劑稱為締合性增稠劑。表面活性試劑例如表面活性劑、表面活性聚合物、有機硅表面活性劑、含氟烴表面活性劑、流動助劑等也是通常有用的。許多公司專門銷售增稠劑和表面活性試劑,可以推薦用于防止在防粘層上不利涂料流動的品種。
適用于提高水基涂料的流動性能的增稠劑例如是HEUR和HASE締合性增稠劑,從Rohm and Haas,Sud-Chemie,Clariant,UnionCarbide等獲得;纖維素增稠劑,可以從Hercules,Union Carbide獲得;專用水基增稠劑,例如聚磺酸,從Henkel等獲得。表面活性試劑的例子是非離子、陰離子和陽離子性的??梢允褂贸R?guī)表面活性劑,在結(jié)構(gòu)上有許多變化。有機硅和含氟烴表面活性劑是更加有用的,因為與常規(guī)表面活性劑相比使用較少的表面活性劑就會有效。在下面列表中的表面活性劑是從du Pont,Union Carbide,Huls America,Cognis等獲得。有用的專用非離子表面活性劑是基于炔醇的非離子表面活性劑,從Air Products獲得。有用的聚合物流動控制劑是從BYK-ChemieUSA獲得。因為上述所列物質(zhì)種類繁多并且因為它們可以隨著要增稠的水性聚合物而產(chǎn)生不同作用,所以一些常規(guī)實驗可以幫助實現(xiàn)所需要的流變學(xué)。
在一個方面,干膜層本身是壓敏性的,也就是說,當施加壓力時或甚至當干膜層簡單地與基材接觸時,它將粘合到普通基材(墻壁、涂覆的墻壁、木材、混凝土等)上。壓敏性干膜層的性質(zhì)可以是在室溫下指觸發(fā)粘的。通常,在室溫以上的溫度下,干膜的粘性將增加。已知用作增粘劑的低分子量樹脂和聚合物可以加入到干膜或任選的粘合劑層中以提高該層的粘性。
在另一方面,干膜層是基本上不含溶劑的,也就是說,它不能滲出液體物質(zhì),和含有小于約10重量%的溶劑,作為膜固體百分含量。這些溶劑可以是水,TexanolTM酯醇(從Eastman Chemical Company獲得),酮,醇,酯,醚醇,芳族化合物例如二甲苯、1,3,5-三甲基苯、二乙基苯等,它們將給涂層帶來VOC或氣味。這些溶劑的存在可以促進流動、與基材的粘合或用于其它目的。優(yōu)選,小于5%的涂料膜組合物將由溶劑構(gòu)成。不同的是水合的水,它是被吸收入或吸收到與周圍環(huán)境接觸的涂層表面上的水的平衡水平。當我們討論膜的水含量時,表示與涂料環(huán)境平衡水平相比過量的水量。
施加到干膜層上以使干膜層粘合到基材的被污染部分和與污漬相鄰的至少一部分基材上的壓力可以通過各種方法提供,包括、但不限于封閉污漬用組合物可以繞在其周圍的輥,或抹刀或其它堅硬的直尺,但其也可以是相對柔性的。因此,可以使用簡單的滾動,例如用輥子涂覆液體涂料的那些。當如此涂覆干膜層時,它可以使用堅硬的軟刮刀涂覆器變平滑,例如金屬或塑料抹刀。壓力也可以用手施加,直接或通過使用合適的布或其它設(shè)備以確保施加的壓力相對均勻地分布于施加壓力的表面上。因為在防粘層上提供干膜層,所以施加的引起干膜層粘合到基材的被污染部分和周圍基材上的壓力將通常施加到與干膜層相對的防粘層一側(cè)。
術(shù)語“用一層或多層液體涂層涂覆基材和干膜層”表示在涂覆干膜層之后,干膜層和周圍的基材被至少一層液體涂料通過任何常規(guī)方式涂覆。整個基材可以被涂覆,或者涂覆基材的大部分,或如果當干燥時的液體涂層基本上與現(xiàn)有基材涂層具有相同的顏色和紋理時,則僅僅與基材的被污染部分相鄰的基材部分需要被涂覆。
因此,所述方法中的基材的被污染部分和周圍基材都用液體涂層涂覆,不論精確地考慮哪部分基材上已經(jīng)涂了干膜層。干膜層本身是不突出的,可以較薄或在邊緣上薄邊化,使得當隨后涂覆的液體涂料干燥后,沒有是否存在污漬的暗示,或者甚至干膜層本身在液體涂料之前涂覆。因此,雖然由于顏色和紋理的不同,覆蓋錯誤字符的方法留下能用肉眼看到的干膜層,但本發(fā)明方法優(yōu)選沒有留下任何污漬或干膜層的痕跡。
合適的用于任選粘合劑層的粘合劑物質(zhì)包括用于膠粘帶和膠粘帶產(chǎn)品工業(yè)中的那些,用于涂改帶的那些,和通常任何能使一種基材彼此粘合的物質(zhì)。這些因此可以是任何類型,使得干膜粘合到基材上。合適的粘合劑物質(zhì)包括、但不限于在壓敏粘合劑領(lǐng)域中公知的那些物質(zhì)。一些例子是丙烯酸類聚合物、烴聚合物、苯乙烯-異戊二烯聚合物、異丁烯聚合物、聚氨酯聚合物、天然橡膠等。這些聚合物可以是無規(guī)或嵌段結(jié)構(gòu)。它們可以是有機可溶性物質(zhì),或可以是水可分散的(例如乳膠)。合適的用于干膜層或任選粘合劑層的增粘劑包括、但不限于松香、松香衍生物、烴樹脂例如從C5-C9烯烴和環(huán)二烯單體制備的那些。也可以使用操作油,例如石蠟油、環(huán)烷油和芳族油??梢源嬖谄渌砑觿缈寡趸瘎?、殺生物劑等。樹脂和增粘劑可以是有機可溶的、水可分散的或甚至在一定程度上是水溶性的。
粘合劑層可以被涂覆到已經(jīng)在防粘層上提供的干膜層上。粘合劑層中的粘合劑可以選自在粘合劑工業(yè)中常用的那些,例如Tg為約-60℃至0℃的水基乳膠,例如溶劑基樹脂,例如粉末,或甚至100%固含量的樹脂。粘合劑可以通過用于涂膜的常規(guī)技術(shù)涂覆,例如印刷、噴涂、靜電噴涂、刮刀、輥涂器、反相輥涂器等。印刷可以通過各種技術(shù)完成,包括照相凹板印刷、slot printing、絲網(wǎng)印刷、膠板印刷、噴墨印刷、寬幅噴墨印刷或在印刷中使用的其它方法。
粘合劑層的厚度可以通常是約2-500微米,或至少約2微米,或10微米或更大,或20微米或更大。最小厚度是能涂覆覆蓋干膜層表面從而能實現(xiàn)對基材的充分粘合的厚度。如果粘合劑部分的厚度占整個要被轉(zhuǎn)移的干膜的厚度的大部分,則如果希望遮蓋,那么有利的是粘合劑相被著色。因為在膜中存在的顏料必須被包含在膜厚度中,所以如果顏料僅僅被包含在干膜層中,會導(dǎo)致不充足的遮蓋效果。因此,在一個實施方案中,除了在干膜層中存在的顏料之外或者代替在干膜層中的顏料,顏料被引入粘合劑層中。
因此,為了獲得通過干膜層以外的額外遮蓋,粘合劑層可以被著色。它可以具有與上面對于涂料粘合劑討論的那些相同的添加劑。粘合劑層的組成可以包括與涂料粘合劑中相同的聚合物。另外,他們也可以是通常在工業(yè)或建筑粘合劑中找到的樹脂,和可以包括增粘劑。
在另一方面,本發(fā)明涉及用于本發(fā)明方法的污漬封閉復(fù)合材料,它包含防粘層;干膜層,該層可以是透明或著色的;和任選地粘合劑層,該層可以是透明或著色的,用于幫助將干膜層粘合到基材的被污染部分和粘合到與基材的被污染部分直接鄰近的至少一部分基材上。
根據(jù)本發(fā)明的防粘層優(yōu)選是紙、塑料等的薄柔性層,具有較低的表面張力。該防粘層可以包括防粘物質(zhì)的薄涂層,例如有機硅聚合物、含氟聚合物、烴聚合物等。所述組合物的防粘層因此可以是紙、蠟處理過的紙、玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等。這些材料通常根據(jù)它們的強度和根據(jù)它們保持干膜層位置并在需要時釋放該層的能力選擇。防粘層可以具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的結(jié)晶度以提高聚合物膜的強度和熱變形溫度。
在一方面,所述方法可以用設(shè)備例如在校正設(shè)備中使用的那些來進行,以覆蓋油墨痕跡,例如來自打字機、鋼筆或鉛筆。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備適合封閉位于基材上的要隨后用一層或多層液體涂層涂覆的小污漬,盡管它們的寬度窄和缺少薄化邊緣使得它們不太適合一些除了本發(fā)明各種其它實施方案之外的目的。
因此,在特定實施方案中,干膜層的寬度可以至少是0.5厘米(或直徑),或?qū)挾仁侵辽?或2厘米,或?qū)挾仁侵辽?厘米,或?qū)挾仁侵辽?0厘米,或更大。如果例如干膜層是圓形或橢圓形、正方形或不規(guī)則形狀,則寬度也包括直徑。
在另一個實施方案中,干膜層具有一個或多個薄化邊緣。在特定實施方案中,所有邊緣或在環(huán)形或圓形或橢圓形干膜層的情況下,干膜層的整個邊緣被薄化。薄化的邊緣提供重疊相鄰干膜層的能力,并避免可檢測的邊緣,即使在涂覆一層或多層額外的液體涂層之后該邊緣也可能會保持。
本發(fā)明因此在一個實施方案中涉及寬帶干膜,通常寬度大于0.5厘米,可以具有薄化邊緣,它適合完全覆蓋比約0.5厘米更寬的區(qū)域的污漬。通常,涂層的薄化邊緣用于最小化在表面涂覆的干膜層的可見性。如果干膜足夠薄使得邊緣在基材上基本不可見并且如果光源來自接近垂直于該邊緣的方向時不會留下陰影,則可以不需要邊緣薄化。厚度小于約0.5密耳(12微米)的膜通常不需要在邊緣上薄化,但是對于約0.5密耳(12微米)或更大的厚度,對于許多應(yīng)用希望具有比膜中心更薄的干膜層邊緣。
所需要的干膜厚度可以取決于應(yīng)用和應(yīng)用條件。約0.1密耳(2.5微米)的厚度足以封閉很多污漬。但是,難以引入足夠的顏料以實現(xiàn)優(yōu)異的遮蓋效果。該厚度的膜的強度通常不足以承受應(yīng)用條件,或可以在緩和的摩擦或隨后的涂覆方法例如刷涂或輥涂時被容易地損壞。約1密耳(25微米)厚度的膜的強度通常足以承受應(yīng)用條件,可以含有足夠的用于良好遮蓋的顏料。因此,膜厚度可以是約10微米(0.4密耳)到約150微米(6密耳),或約20-100微米。最小膜厚度可以由封閉污漬的能力限制,或如果還要遮蓋污漬時通過其不透明度限制。與較厚的膜相比,較薄的膜會需要更不透明的顏料以進行遮蓋,但是如果使用過多的顏料,會損害污漬封閉效果,因為沒有足夠聚合物用于封閉溶劑以防止?jié)B透過干膜。甚至更厚的涂層可以用于達到特定目的,例如優(yōu)異的遮蓋性。對厚度的限制因素可以包括成本、柔性和涂層的重量(例如包含在涂覆輥上)。但是,可以使用6密耳或甚至20密耳或更大(150-500微米)的涂層。
因此,干膜層可以直接壓到基材的被污染部分以覆蓋污漬。一旦涂覆之后,粘合在基材的被污染部分上的干膜封閉了污漬向任何隨后涂覆的液體涂層的傳輸。如果涂在污漬上的干膜層被充分著色,則可以完全遮蓋污漬。如果干膜是透明或無色的,則它將封閉污漬防止其遷移到隨后涂覆的液體涂層,并將防止污漬影響隨后涂覆的液體涂層的粘合性。
在一個實施方案中,干膜層包含干膠乳膜,因此完全解決液體污漬封閉組合物的許多缺點。沒有氣味或其它安全問題。不需要清潔。污漬不會再溶解,因為該膜是干態(tài)涂覆的,當涂覆一層或多層液體涂層時可以作為阻隔物。沒有污漬遷移。實際上,在涂覆干膜之后,在涂覆油漆或其它液體涂料之前不需要等待,可如在油基和水基產(chǎn)品的情況中那樣則需要等待。干膜還可以用于覆蓋小釘孔,不需要使用灰泥。不存在在使用墻粉或灰泥情況中的等待以進行再涂覆的情況。
基材優(yōu)選基本上是平坦的或大致是平面的?;牡钠骄砻娲植诙瓤梢允羌s1微米到約1毫米,這對于建筑基材是典型的。通常,通過輥涂、刷涂或噴涂涂覆濕涂料可以留下這樣的表面粗糙度。在正常建筑結(jié)構(gòu)中可以有漸變的曲率(“不是正方形”是用于描述通常的建筑缺陷的術(shù)語)。而且,圓形房間(例如在房子內(nèi))具有曲線墻壁,但是這些將仍然被認為是基本上平的,因為該曲線是漸變的,通常曲率半徑不小于約1米。汽車部件(擋泥板、緩沖器等)通常具有曲率更大的表面(較低的曲率半徑),根據(jù)本發(fā)明是不太優(yōu)選的基材。
基材可以是建筑基材,表示基本上是平面的基材,通常由混凝土材料、木材、紙包材料(墻板/石膏板)、木材復(fù)合材料等組成,用于建筑住所、商業(yè)建筑等。該基材可以含有以前涂覆的或其他上漆的或制備的表面。
本發(fā)明有許多優(yōu)點。第一,不需要清潔涂料,從而顯著節(jié)省時間和材料。而且,基本上沒有VOC(揮發(fā)性有機化合物)釋放到環(huán)境中去。但是,與液體涂料相比,對于污漬封閉更重要的是在干膜中有很少或基本沒有溶劑將污漬從基材傳遞到所涂覆涂層的頂面。干膜的設(shè)計使得對于攜帶污漬的溶劑是相對不能透過的。而且,這種基本干燥的膜通?;旧蠜]有氣味。另外,可以在涂覆干膜之后立即涂覆涂料面漆,這導(dǎo)致顯著地節(jié)省時間和成本。
根據(jù)本發(fā)明使用的干膜層因此可以被認為是真正的污漬封閉劑,因為涂覆的干膜層已經(jīng)是連續(xù)的和相對不能透過溶劑的膜。干膜層可以由聚合物形成,使得沒有足夠的溶劑(例如來自隨后涂覆的外涂層)將溶解在膜中以通過膜傳遞任何顯著量的有色污漬。因此,干膜層真正封閉了污漬,而不是簡單地在膜層內(nèi)捕捉污漬。
如上所述,涂改帶的生產(chǎn)者已經(jīng)解決了用干涂膜覆蓋和遮蓋在紙上的印刷錯誤。涂覆干涂膜的設(shè)備通常可以在辦公供應(yīng)店中獲得,用于校正文件中的錯誤;也就是在紙基材上進行。這些組合物一般作為涂改帶描述,可以包含位于塑料或紙制支撐膜上的兩層或多層。參見例如美國專利6,235,364B1、6,331,352B1和6,352,770B1。涂覆這些膜的設(shè)備也是公知的。參見例如美國專利5,714,035、5,393,368、Des.355,934、5,310,437和4,676,861。
這些設(shè)備可以用于覆蓋墻壁上的污漬,如在本申請的一些實施例所示,這些設(shè)備的使用包括在本發(fā)明范圍內(nèi),當干涂膜和周圍的基材隨后用一層或多層液體涂層涂覆時。當然,涂改帶設(shè)備通常供應(yīng)約1厘米或更小的涂膜寬度,通常是約0.5厘米或更小。大的污漬(大于約一條打字線)不能容易地被這種設(shè)備覆蓋,因為將需要許多涂改帶來覆蓋污漬,另外,涂覆的涂膜邊緣可以具有足夠的高度(這些設(shè)備通常向紙供應(yīng)約25微米厚度的涂膜)以通過任何隨后涂覆的頂面涂料顯示出來,通常導(dǎo)致不均勻的外觀。所以雖然可以在實際中小心和努力地用這些設(shè)備之一覆蓋污漬,但是最終結(jié)果是不令人滿意的,除非使用非常煩瑣和精細的工藝。
許多方法適用于制備在防粘層(防粘載體基材)上的干膜層以使其能涂覆到含污漬的基材上。這些包括輥涂、反轉(zhuǎn)輥涂、噴涂、靜電噴涂、刮刀涂、橡膠輥涂、印刷等。所有這些技術(shù)都是用于涂覆油漆或油墨的常規(guī)技術(shù),可以用于將干膜層涂到防粘層上。干膜層可以從液體涂料形成,作為固體涂覆,例如粉末,或甚至作為糊料涂覆。
優(yōu)選的防粘層材料是較薄的,允許干膜層的支撐,但是足夠厚和強度足夠高以使干膜層不會在處理和涂覆期間損壞。合適的防粘層材料可以是從紙到塑料膜,例如聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚氨酯、聚脲、聚苯乙烯、聚丙烯酸類聚合物、聚氯乙烯等。更優(yōu)選的是含有防粘性涂層的材料,它可以含有硅氧烷、含氟烴、聚烯烴等。特別合適的是強度高的塑料材料,例如取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚碳酸酯或其它取向的聚合物,例如聚丙烯等。這些支撐膜的額外優(yōu)點是熱穩(wěn)定性(與許多其它塑料相比更高的熱變形溫度)允許更高的固化或干燥溫度以加速生產(chǎn)。
干膜層應(yīng)當具有的另一個特征是粘合到它所涂覆的基材上的能力。為此,可以使用任選的粘合劑層,如這里討論的那樣。
另外,隨后涂覆的液體涂層應(yīng)該粘合到涂覆的干膜層上。因此,不能提供合適的粘合表面的聚合物是不太合適的,例如低表面張力聚合物例如聚四氟乙烯單獨作為干膜使用。但是,正確配制的干膜層可以具有許多組分,其中一些組分可以幫助與隨后涂覆的液體涂層進行粘合。例如,特定顏料可以使表面適合于良好的涂料粘合,或在干膜層的粘合劑聚合物中存在的特定極性單體例如含羧酸的單體、含環(huán)脲的單體等可以是有用的。具有極性表面的那些顏料可以位于涂覆的干膜層的外露表面之上或附近,可以足以克服相對非極性的聚合物粘合劑的影響。
在另一方面,本發(fā)明涉及在其上提供有干膜層的片材或輥。實際上,干膜復(fù)合材料(包括防粘層、干膜層和任選地粘合劑層)可以在許多結(jié)構(gòu)中使用。例如,與用于涂覆涂改帶的那些已描述設(shè)備相似的輥設(shè)備可以用于從干膜復(fù)合材料涂覆干膜,只要涂覆的干膜帶的寬度是對于預(yù)期目的有用的寬度即可。例如,為了覆蓋釘孔或裂紋,約2厘米的寬度是有用的。為了覆蓋墻壁上的污漬,2厘米或更大的寬度是有用的,或大于5厘米,或甚至是10厘米或更大。對于特定的應(yīng)用,約20厘米或更大的寬度是有用的,或25厘米或更大,或甚至30厘米或更大。對于點處理,較小的寬度是有用的,而大污漬可以更方便地使用較大寬度的干膜覆蓋。干膜的一個或多個邊緣可以是薄化或斜邊的。斜邊邊緣的角度(在斜邊邊緣彎曲的正切線和涂覆表面平面之間的膜邊緣的角度)可以小于約45度,或小于約40度,或約30度或更小。
用于例如污漬封閉應(yīng)用的點處理的另一種方法是片材法。因此,可以使用膜片,它用作防粘層,具有適合于墻壁上污漬尺寸的大小。干膜復(fù)合材料可以通過印刷或噴涂形成,例如將液體涂料印刷或噴涂到邊長為約8厘米的正方形片材防粘層上,然后干燥。防粘層的邊緣可以含有很少或不含干膜,片材的中心可以是干膜的最厚部分,隨著向著防粘層的邊緣前進是較薄的干膜。該概念因此與具有一個或多個薄化的邊的帶相同。防粘層的被涂覆部分可以因此是例如僅僅約36cm2。因此,干膜的邊緣可以是被薄化的并且延伸到防粘層邊緣附近。為了覆蓋墻壁上的污漬,干膜層以及任選的粘合劑層可以然后被壓到墻上,覆蓋污漬,使用例如抹刀或其它直尺,其可以是或多或少柔性的,或者用布,或者甚至直接用手。對于較大的污漬,防粘層的片材可以是每邊20厘米,或者更大,干膜層的面積可以是約350cm2或更大。防粘層的片材或涂覆的干膜層都不用必須是正方形的。防粘層以及在其上的干膜層可以是圓形、長方形、正方形或?qū)嶋H上任何其他形狀。涂覆的干膜層當然應(yīng)該覆蓋污漬或部分污漬。
可以希望處理大的被污染區(qū)域(例如由火或煙塵損害引起)或可以僅僅希望處理在墻壁上局部被污染的區(qū)域(例如蠟筆或油墨痕跡),如上所述。對于大的區(qū)域,含有干膜層的防粘層卷,例如具有薄化的邊緣,是有用的。例如,防粘層卷的寬度是約20厘米,或25厘米或更大,或甚至30厘米或更大是有利的。干膜將涂覆防粘層的大部分表面以使僅僅防粘層的邊緣含有很少或不含干膜。如在其它實施方案中,薄化的邊緣對于干膜厚度是有利的。干膜復(fù)合材料卷的長度可以是約150cm到涂覆干膜的人員可操作的長度。
請注意,對于干膜復(fù)合材料卷,防粘層可以在干涂層的反面一側(cè)含有促進釋放的聚合物。在卷起時,防粘層的背面將與干膜接觸或與任選的粘合劑層接觸。為了促進容易地解開卷材,背面可以用防粘聚合物處理。防粘聚合物可以與在防粘層另一面上的聚合物相同或不同。這些防粘聚合物可以是烴、硅氧烷或含氟聚合物等。
通常,用于干膜層中的聚合物可以由其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度表示。這些溫度是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的熱或機械方法檢測。適合于此應(yīng)用的膠乳聚合物的范圍是約-50℃至約+80℃,或約-40℃至約+60℃,或約-20℃至約+40℃。對于其它類型聚合物合適的Tg將取決于聚合物的類型和其特性,例如粘性。
用于干膜層中的聚合物可以是交聯(lián)或未交聯(lián)的。通常,沒有交聯(lián)的聚合物將不溶于可能與污漬封閉膜接觸的溶劑。通常生產(chǎn)的膠乳聚合物是有用的,即使它們不含凝膠級分(未交聯(lián)),如果它們具有較高的分子量使得它們不溶于可能與被涂覆到被污染基材之后的最終膜接觸的水或其它溶劑。
太大的交聯(lián)度可能會損害污漬封閉性能,如果例如膜涂覆在基材例如木材上,所述木材可以根據(jù)濕度或與水接觸的程度膨脹和收縮。如果涂層不能隨著基材膨脹,則它會產(chǎn)生裂紋,從而喪失其污漬封閉能力。因此,膜的伸長率必須與它可被基材膨脹伸長的程度匹配。
一般,如果需要耐水性,干膜層可以是更疏水的。相反,如果需要耐有機溶劑性,則干膜可以具有這樣的組成,它大部分不溶于有機溶劑。如果同時希望耐有機溶劑性和耐水性,則可以使用非常高分子量的聚合物,或可以提供一定程度的交聯(lián),或者聚合物可以從能賦予在這兩種溶劑中的不溶性的組分生產(chǎn)。
因此,該方法可以用具有限定尺寸和形狀的片材以及連續(xù)的具有各種寬度的卷材進行。在壓力下涂到基材上的干膜層可以用手、抹布或輥擦拭,如在片材的情況下,或者用設(shè)計為施加壓力以在用手將卷材鋪在表面上時將該膜從卷材壓到所需表面上(相似的、但更小的設(shè)備是已經(jīng)討論的涂改帶分布器)。
要涂覆的干膜層的寬度可以是約0.5-50cm(約20英寸)或更大,或約3-40cm。涂覆的干膜層的寬度可以基于涂覆器有效處理將干膜涂到所需基材上的能力而廣泛變化。
可以涂到防粘層上并干燥形成干膜層的配方涂料可以含有任何數(shù)目的對涂料涂覆或干燥過程有幫助的添加劑,或可以改善轉(zhuǎn)移的干膜層的外觀的添加劑。這些可以包括顏料、消光劑、增稠劑、溶劑、表面活性劑、消泡劑、殺生物劑、流動控制劑等。
用于制備干膜層的涂料組合物可以包含樹脂,任選地著色劑或顏料,以及各種添加劑,它們能幫助涂覆到防粘層或幫助干膜層中的污漬封閉作用。可以使用表面活性劑,例如炔類表面活性劑(Surfynols,從Air Products and Chemicals,Inc獲得),陰離子表面活性劑(例如醇乙氧基化物硫酸鹽或磷酸鹽),非離子表面活性劑(例如醇乙氧基化物),碳氟化合物表面活性劑例如以商品名Zonyl銷售的那些(從DuPont Company獲得),有機硅表面活性劑等。其它可以使用的添加劑是流動控制添加劑、增稠劑、流平劑、填充顏料、交聯(lián)劑等。
選擇干膜層添加劑以使它們不會損害所得的污漬封閉性能。例如,如果加入大量的水敏感性聚合物或顏料,則含有水敏感性物質(zhì)的最終干膜層會形成透過最終膜的親水性渠道,降低水溶性污漬的封閉能力。在實踐中,最佳的添加劑可以通過常規(guī)實驗找到。
合適的涂覆干膜層的方法是能得到涂覆的連續(xù)膜的那些方法,即該膜通常具有很少可能穿過隨后涂覆的液體涂層的溶劑的裂紋、釘孔或缺陷。要避免的干膜層缺陷可以是微觀的,或可以是肉眼可見的。合適的涂覆方法導(dǎo)致將干膜層壓到要涂覆的表面上,使得一個表面粘合到被污染的基材上。如此放置的干膜層應(yīng)該粘合且不能被隨后的操作容易地除去,隨后的操作例如是用一層或多層液體涂層涂覆在干膜層上。一層或多層液體涂層的涂覆可以例如通過刷涂、輥涂、噴涂或任何其它合適的技術(shù)進行。
一種涂覆干膜層的方法是從防粘層擦拭或加壓,從而通過在防粘層背面施加壓力將粘合劑層(如果存在)或干膜層(如果不存在粘合劑層)壓到被污染的基材上,使得干膜層被轉(zhuǎn)移到被污染的基材上。
合適的涂覆設(shè)備包括能允許干膜層在展開時被壓到基材上的那些。例如,輥設(shè)備可以分散該膜,使得防粘層的背面被加壓,使得干膜層被轉(zhuǎn)移到基材的被污染部分,使得干膜層粘合到被污染的基材上,和防粘層被提取并被輥設(shè)備內(nèi)的機構(gòu)再次卷繞。這種輥設(shè)備包括在美國專利5,310,437、4,676,861、5,393,368、5,714,035中公開的那些,其公開內(nèi)容引入本文作參考,除了覆蓋污漬的設(shè)備可以涂覆比所引用文獻中所述顯著更寬的膜之外。干膜層的合適優(yōu)選寬度已經(jīng)討論過。
本發(fā)明的有用實施方案提供了薄化涂覆的干膜層的邊緣的能力,使得干膜層的邊緣比其中心薄。這可以在將干膜層涂覆到防粘層期間來實現(xiàn)。噴涂、印刷、輥涂或任何適合于將油墨或涂料涂覆到基材上的技術(shù)都可以用于完成本申請的工藝,使得在防粘層上的干膜層具有薄化的邊緣。將干膜層的邊緣薄化的優(yōu)點是使得涂膜的邊緣將不會在隨后用一層或多層額外涂層涂覆基材時顯示出來。通常,對于該特征的規(guī)定不用于或不需要用于涂改帶,因為在那種應(yīng)用中的干涂料不再用液體涂料涂覆。使用的涂改帶通常匹配被涂覆的紙的白色,而本發(fā)明的干膜層不需要精確匹配基材的顏色,因為它將隨后被一層或多層液體涂層涂覆,使得涂覆的干膜、污漬和周圍表面將具有基本上均勻的外觀。干膜可以通過許多技術(shù)涂覆,如上所述。如果印刷是選擇的工藝,它可以通過各種技術(shù)完成,包括照相凹版印刷、slot印刷、絲網(wǎng)印刷、膠板印刷、噴墨印刷、寬幅噴墨印刷或在印刷中使用的其它方法。
本發(fā)明可以進一步通過以下優(yōu)選實施方案的實施例說明,但是應(yīng)該理解的是這些實施例僅僅是為了說明目的,不限制本發(fā)明的范圍,除非另有說明。
實施例實施例1從Sanford Corporation,Bellwood,IL60104的“Paper Mate LiquidPaper Dryline Corrector”設(shè)備得到的膜被手涂覆到內(nèi)壁上,覆蓋用溶劑基黑色標記筆產(chǎn)生的痕跡。從該實施例可見三個顯著特征1.當涂改膜涂覆到油墨痕跡上時,被涂改膜涂覆的油墨處被完全遮蓋。
2.當涂改膜涂覆到墻壁表面上時,涂改膜不能通過觸摸感覺到。沒有感覺到任何邊緣;和3.一旦將涂改帶涂覆到墻壁表面上,涂改帶不能容易地移動。它不能在不損害所涂覆的表面的情況下被從該表面剝離或刮掉。
實施例2從“Paper Mate Liquid Paper Dryline Corrector”設(shè)備得到的膜被涂覆到內(nèi)壁上,覆蓋裝配孔和小釘孔。一旦這些缺陷被覆蓋,就涂覆新的液體涂層。從該實施例有以下現(xiàn)象1.裝配孔完全被涂改膜覆蓋。在表面中沒有孔存在的跡象。
2.在涂覆涂改膜之前需要將小釘孔光滑化,以使該膜均勻和連續(xù)地涂覆和遮蓋污點。
3.在該實施例中,將水基平面涂料“Sears Easy Living Brand”涂覆到被遮蓋的缺陷上,并在干燥后不能再檢測到這些缺陷。
實施例3從“Paper Mate Liquid Paper Dryline Corrector”設(shè)備、“BICWhite Out Brand”設(shè)備(從BIC USA,Inc,Milford,CT06460獲得)和“Tombow Brand”涂改帶設(shè)備(從American Tombow,Inc,Lawrenceville,GA30043獲得)得到的干膜被垂直涂覆以覆蓋七個水平痕跡的一部分,這七個痕跡是用七種顏色的“Rose Art”牌水基標記筆(可從Rose Art Industries,800-272-9667獲得)涂覆的。這些膜也被涂覆到牢固的蘭色水基油墨痕跡(未知來源)上,這些痕跡被液體室內(nèi)建筑涂料不成功地涂覆過幾次。在涂覆涂改帶之后,該區(qū)域用以前在實施例2中涂覆的相同涂料涂覆。從該實施例有以下現(xiàn)象1.在涂覆容易性和對表面的粘合性方面,三個膜不一樣?!癇IC”產(chǎn)品易于撕裂和發(fā)皺,并且不能像其它兩種那樣好地粘合到表面上?!癟ombow Brand”顯示比“Paper Mate Brand”略低的粘合性。
2.所有三個膜在涂覆到痕跡上時完全覆蓋了七個痕跡和牢固的痕跡,沒有顯露。
3.在每種膜的色調(diào)方面有明顯的色差?!癇IC Brand”是亮白色,“Tombow Brand”是灰白色,“Paper Mate Brand”具有更偏黃的外觀。
4.一旦用相同的初始已經(jīng)涂到墻壁上的水基涂料涂覆這些膜,每種膜繼續(xù)遮蓋所有痕跡。
5.“Paper Mate Brand”被覆蓋,涂改膜的形狀和顏色不能在一層涂層之后看到?!癟ombow Brand”需要兩層涂層才能被遮蓋。即使在三層涂層之后,“BIC Brand”仍然可檢測到。
實施例4各種油墨和污漬用于在一塊被涂覆的墻板上作標記。這些標記包括水基油墨、油基(溶劑基)油墨、蠟筆和唇膏。各種油墨和污漬現(xiàn)場涂覆,并被實施例3中描述的各種膜覆蓋。在每種情況下,污漬被完全覆蓋,并且在涂覆時不用重新露出。這些膜的性能與“Kilz II”水基污漬封閉底漆以及“Valspar One and Only”水基平面墻漆作比較。每種干膜都通過封閉更多的污漬顏色而優(yōu)于所述液體底漆和油漆。“Paper Mate Brand”膜在涂覆一層油漆之后不能被檢測到。
實施例5證明污漬封閉能力,包括薄化邊緣。
制備以下膠乳4L樹脂桶中含有354g水、58.3g的27%固含量的丙烯酸丁酯種子膠乳(粒徑=27nm)0.1g的DISSOLVINE 4.5%H-FE(來自Akzo Nobel)并在攪拌的同時保持在60℃,向該桶中在30分鐘以2.92g/分鐘的速率加入包含以下組分的預(yù)制乳液393.8g的水67.01g的Rhodafac RS610A-25(從Rhodia獲得)4.18g的甲基丙烯酸2-羥乙酯的磷酸酯283g苯乙烯44.9g的甲基丙烯酸431.2g的丙烯酸2-乙基己酯33.50g的ROHAMERE6844(從Degussa獲得)15.72g的甲基丙烯酸丁酯25.05g的甲基丙烯酸甲酯16.75g的巰基丙酸異辛酯。
另外,開始以下引發(fā)劑料流,并分別在300分鐘內(nèi)逐漸加入以下組分5.57g的水3.33g的叔丁基過氧化氫(70%水溶液)和58.5g的水2.09g的異抗壞血酸。
當以上加入的預(yù)制乳液被耗盡時,其余的單體預(yù)制乳液以5.85g/分鐘的速率加入直到耗盡(約210分鐘)。
然后加入8.20g的水沖洗。
在加入預(yù)制乳液之后,立即開始加入以下引發(fā)劑并分份在1小時內(nèi)加入2.5g的水0.48g的叔丁基過氧化氫和2.76g的水0.25g的異抗壞血酸。
然后冷卻膠乳反應(yīng)混合物,并加入以下組分20.0g的19%氨水4.6g的ProxelBD(從Avecia獲得)12.1g的水確定最終的膠乳具有47.0%的固含量。Tg經(jīng)測定是0℃。
從上述膠乳制備涂料。
制備以下顏料研磨料將所有表1中列出的所有液體組分放在Cowles混合器中。將顏料按照所示的順序加入,并研磨得到按Hegeman標準a>7。將研磨料轉(zhuǎn)移到裝備有塔頂混合器的容器中,并加入上述膠乳、Texanol、乙二醇、Drewplus L-475和DSX 1514。
表1
Surfynol是Air Products and Chemicals的商品名,TiPure是E.I.DuPont DeNemours Co.的商品名,Omyacarb是Omya,Inc的商品名,Minex是Unimin Specialty Minerals,Inc的商品名,Texanol是Eastman Chemical Co.的商品名,Drewplus是Drew Industrial Div.,Ashland Chemical Ind的商品名,DSX是Cognis,Inc的商品名。
涂料用去離子水稀化至噴涂粘度,然后噴到防粘紙片材上(22×29cm,F(xiàn)orm RP-1K,從Byk-Gardner,Columbia,MD 21046獲得)。所用的噴涂器是Badger hobby噴涂器,從Badger Air Brush Co.獲得(Franklin Park,IL 60131)。在防粘紙上的噴灑圖案是橫跨紙寬度的條,在條邊緣比在條中心更薄。因為自然的噴涂圖案,邊緣被薄化。這種噴涂圖案是通過使噴涂器均勻地從邊到邊通過片材多次,直到達到所需的膜厚度(通過Guardco濕膜厚度標準檢測)。膜厚度在1-7密耳之間(25-175微米)。因為在用水稀化之后,液體涂料的固含量是約35%,所以干膜厚度是濕膜的約35%。各噴涂圖案的寬度是約4cm。
部分干燥的涂膜(在環(huán)境條件下干燥約1小時之后)被粘合劑膠乳的薄涂層噴涂(Eastman EastarezTM2050,從Eastman ChemicalCompany,Kingsport,Tennessee獲得),也用水稀化到合適的噴涂粘度。組合的層在環(huán)境條件下干燥過夜。
在防粘紙上的干膜的污漬封閉能力通過以下油墨實驗檢測。
將水溶性油墨的樣條轉(zhuǎn)移到Behr No.1050Ultra Pure WhiteInterior Flat墻漆的干燥涂層上,該墻漆載附在22×29cm Leneta卡片上,用7密耳Bird涂覆器涂覆。所涂覆的油墨干燥至少一個星期。然后,使如上制備的已經(jīng)從防粘紙片上切下的防粘層上的一塊干膜層與一部分油墨條接觸,使得發(fā)粘的一邊朝向油墨和涂料表面。在防粘紙背面上輕輕的摩擦壓力導(dǎo)致干膜層和粘合劑層轉(zhuǎn)移到油墨標記的涂層表面。因此,干膜層被轉(zhuǎn)移使得它覆蓋部分油墨條,另外,薄化的邊緣和切割的邊緣都存在于轉(zhuǎn)移的涂料中。切割的邊緣是位于白色涂覆區(qū)域上,而薄化的邊緣覆蓋油墨和白色涂覆區(qū)域。薄化的邊緣在白色涂覆區(qū)域上是不可見的,而可見的邊緣存在于切割邊緣上。切割邊緣甚至對于最薄的膜都能感覺到。
為了對比,剛好在干燥涂料旁邊,在油墨標記的涂料表面涂覆白色Kilz Premium污漬封閉涂料的濕膜(從Masco,Inc.,21001Van HornRoad,Taylor,MI43130獲得),使用3密耳Bird棒進行,使得Kilz涂料也覆蓋相同的油墨條。已涂覆的Kilz涂料快速地(在1分鐘內(nèi))獲取了剛好在涂覆的Kilz涂料之下的油墨條的顏色。使Kilz Premium涂料在50%相對濕度下干燥4.5小時。干燥后,使用No.80繞線棒涂布器,將Behr 1050Ultra Pure White Interior Flat涂料的面漆涂覆在干燥的轉(zhuǎn)移涂料和干燥的Kilz Premium涂料上(以及它們之間),它們進而依次都覆蓋油墨條。該涂料在50%濕度下干燥過夜。
在將每種涂覆的涂料干燥過夜之后觀察顏色,即,根據(jù)本發(fā)明涂覆的干膜層和濕涂覆的KilzPremium對比涂料。用于觀察顏色的油墨條部分是被Behr 1050面漆和涂覆的干涂膜兩者覆蓋的那部分。為了對比,也在僅僅被Behr 1050面漆覆蓋的部分觀察油墨條的顏色。下表顯示了每種的相對顏色,相對于藍色油墨顏色。在沒有底漆或干膜、僅有Behr面漆的地方,顏色評級是8,如表2所示。
表2
雖然所有涂料的顏色值都大于0,但是對于作為干膜涂覆的涂料也沒有泄漏的明顯跡象。認為只有干膜層的遮蓋值(由其厚度和顏料含量決定)使得任何顏色通過干膜層顯示出來。
干膜層的薄化邊緣在未油墨標記的涂層表面上仍然不可見,該表面被現(xiàn)在干燥的、但是濕涂覆的Behr 1050面漆覆蓋。但是,干涂的涂料的切割邊緣仍然通過Behr 1050面漆可見。當光線投射使得薄邊緣產(chǎn)生陰影時這種現(xiàn)象最明顯。即使最薄的(1密耳濕涂的)干膜層切割邊緣也是可見的,而甚至最厚的(7密耳濕涂的)干膜層薄化割邊緣在Behr 1050面漆之下也是不可見的。
實施例6一種全丙烯酸類膠乳用于制備用粘合劑涂覆的干膜,與上述相似。所用的膠乳是HydreauAR110,從Resolution SpecialtyMaterials,LLC獲得,將其與1.0phr的增稠劑溶液共混,該增稠劑溶液是通過用水稀釋來自Rohm and Hass的締合性增稠劑到3.6%固含量而制備的。
防粘紙(Form RP-1K Release Paper,從Byk-Gardner USA獲得)通過用含8phrTexanol酯醇溶劑(基于膠乳的固含量)的膠乳拉引使用3密耳Bird棒進行涂覆。該涂料干燥過夜,然后用Estarez 2050粘合劑膠乳使用1密耳Bird棒進行涂覆,得到在丙烯酸類膠乳上部的粘合劑層。當干燥后,膜-粘合劑復(fù)合材料被轉(zhuǎn)移到(通過對防粘紙的背面施加壓力)Leneta卡片上,該卡片已經(jīng)用水溶性油墨帶預(yù)先涂覆,該水溶性油墨與在Eberhard Faber 4000系列的水基標記筆(從SanfordCompany獲得,使用六種不同的油墨顏色藍、紅、綠、淺綠、洋紅和黃色)中使用的那些類似。另外,干膜-粘合劑復(fù)合材料被KilzPremium污漬封閉涂料(從Masterchem Industries,Inc.,Imperial,MO63052獲得)濕膜涂覆(也使用3密耳Bird棒)。干膜-粘合劑復(fù)合材料和Kilz Premium涂料都覆蓋了所有六種油墨顏色。
涂油墨的紙,包括轉(zhuǎn)移的干膜-粘合劑復(fù)合材料,被干膜層覆蓋,然后使用Number 80繞線棒用Behr Premium 1050涂料涂覆。在干燥4小時之后,評價頂面涂覆的卡片,并與“濕涂”的對比樣品比較,即Kilz Premium涂料。AR-110底漆限制油墨顏色到比Kilz Premium涂料的油墨顏色少,該Kilz Premium涂料進行濕涂,盡管所用的AR-110底漆不含對遮蓋有貢獻的顏料。
實施例7為了說明適合于本申請的常用涂料樹脂的許多類型,使用與上述實施例6相似的評價程序,用下表顯示的結(jié)果評價以下樹脂。
樹脂A胺固化的環(huán)氧樹脂(陽離子性質(zhì))通過將以下組分依次共混來制備30g的JeffamineD-400聚氧化烯胺,從Huntsman PerformanceChemicals,Conroe,TX77305獲得;6g的Ethyleneamine E-100聚亞乙基多胺,從Dow Chemical,Midland,MI 48674獲得;和100g的EPONResin 828,雙酚A/表氯醇衍生的液體環(huán)氧樹脂,從Resolution Performance Products,Houston,TX77210-4500獲得。
在防粘紙上的干膜-粘合劑復(fù)合材料是使用1密耳Bird棒制備,使用部分固化(固化是通過加熱到約50℃10分鐘來加速以增加粘度)的上述環(huán)氧樹脂組合物,使該樹脂固化過夜,然后使用1密耳Bird棒涂覆Eastarez 2050水基粘合劑膠乳。
樹脂BNeorez9699水基聚氨酯是從Zeneca Resins,730Main Street,Wilmington,MA 01887獲得,向其中混入4.3phr的AcrysolRM-8締合性增稠劑的3.6%水溶液(從Rohm and Haas獲得),用于使用3密耳Bird棒在防粘紙上形成干膜。使該樹脂干燥至少3小時。然后用1密耳Bird棒涂覆Eastarez 2050的粘合劑涂料,使得在隨后的轉(zhuǎn)移中粘合到油墨標記的紙基材上。
樹脂CAquamac 580乙酸乙烯酯-丙烯酸類膠乳是從Resolution SpecialtyMaterials,LLC獲得,向其中混入0.98phr的RM-8締合性增稠劑的3.6%水溶液,使用3密耳Bird棒將其涂覆,然后干燥至少3小時。然后用1密耳Bird棒涂覆Eastarez 2050。
樹脂DSancure825是從B.F.Goodrich Performance,Cleveland,OH,44141-3247獲得的水基聚氨酯,向其中混入3.9phr的RM-8締合性增稠劑的3.6%水溶液,使用3密耳Bird棒將其涂覆到防粘紙上,然后干燥至少3小時。然后用1密耳Bird棒涂覆Eastarez 2050,并干燥。
樹脂E將由單體丙烯酸2-乙基己酯(76.5%)、丙烯腈(20%)和甲基丙烯酸(2%)和甲基丙烯酸2-磷酸酯基乙酯(0.5%)組成的聚合物的膠乳與2.7phr的RM-8締合性增稠劑的3.6%水溶液共混,使用3密耳Bird棒將其涂覆到防粘紙上。樹脂然后干燥至少3小時。不需要粘合劑樹脂來轉(zhuǎn)移該膠乳,因為其Tg是-20℃,這得到顯著發(fā)粘的膜。
樹脂F(xiàn)使用2密耳Bird棒將RHOPLEXSG-30(全丙烯酸類膠乳是從Rohm and Haas,Philadelphia,PA獲得)涂覆到防粘紙上,然后干燥至少3小時,然后用1密耳Bird棒進一步用Eastarez 2050涂覆。
樹脂G向Zinsser Bullseye Shellac(從W.M.Zinsser and Company,Somerset,NJ 08875獲得)中加入9.6phr的Byk 301(從Byk-ChemieUSA,Wallingford,CT 06492-7651獲得),使用3密耳Bird棒將其涂覆到防粘紙上,并干燥至少3小時。然后在透明的紫膠膜上用1密耳Bird棒進一步涂覆Eastarez 2050,然后干燥。
與液體涂覆的Kilz Premium底漆涂覆相比,評價在底漆干膜上的區(qū)域中可見的蘭色油墨顏色(其它顏色相似地傳輸,但是為了統(tǒng)一,僅僅對蘭色油墨區(qū)域進行評價)。評價結(jié)果顯示在表3中。
表3
*雖然在面漆中出現(xiàn)裂紋,但是底漆涂層仍然在沒有出現(xiàn)裂紋的位置非常有效地封閉油墨。
為了與上述干膜進行比較,將來自實施例C和D的液體涂料直接涂在相似的油墨卡片上,干燥至少4小時,然后用與上述相同的面漆涂覆。對于液態(tài)涂覆的C的顏色讀數(shù)是9-10,而液態(tài)涂覆的D是3(約等于最佳的液體Kilz Premium涂料)。兩種濕涂覆的結(jié)果在油墨封閉方面都不如相應(yīng)的干膜好。
水溶性樹脂H為了說明相對較差性能的水溶性聚合物的用途,從水溶性聚合物制備干膜。聚丙烯酸(Mw=約5000,50%水溶液,從Aldrich ChemicalCompany,Milwaukee,WI 53233獲得)與1%Surfynol 104A炔二醇(從Air Products獲得)和0.1%的ZonylFSN(從du Pont,Wilmington,DE獲得)共混。使用2密耳Bird棒,在防粘紙上形成薄膜。將其在室溫干燥過夜,形成透明的干膜。然后用1密耳Bird棒用Eastarez 2050(用水稀釋,1∶10)涂覆該膜,為膜表面提供粘合性能。該膜如在前述實施例中那樣轉(zhuǎn)移到油墨標記的卡片上,然后將包括轉(zhuǎn)移的干膜的卡片用Behr 1050涂料使用No.80繞線棒涂覆。將該涂料干燥4小時,然后與對比底漆膜相比進行評價,對比底漆膜已經(jīng)濕涂到油墨標記的卡片上并干燥。對于蘭色油墨的顏色評價是9(外觀與不存在底漆時相似)。認為該聚合物具有足夠高的水溶性和足夠低的分子量以允許充分的水滲透性(所以具有油墨污漬可滲透性),從而不會妨礙污漬遷移過干膜,導(dǎo)致展示出差的性能。但是,該聚合物可以在隨后要涂覆溶劑基液體涂料時具有滿意的性能特點。
實施例8本實施例進一步說明適用于形成干膜層的涂料樹脂的其它例子。在這里和以下實施例中,提供使用醇酸樹脂、聚酯和粘合劑樹脂的例子。
樹脂A(醇酸樹脂)將以下組分共混25.2g的Duramac HS 57-5816(90%固含量的醇酸樹脂,從Resolution Specialty Materials,LLC獲得);0.052g的12%Cobalt Hexcem(從OMG Americas獲得);0.20g的12%Zirconium Hexcem(從OMG Americas獲得);0.751g的BYK 301(從BYK-Chemie USA獲得)。
樹脂B(聚酯)18.07g的從新戊二醇/三羥甲基丙烷/間苯二甲酸/己二酸制備的聚酯(80%二甲苯溶液;Eastman Chemical Company聚酯原料配方HS-3-1N)1.57g的Cymel303氨基塑料樹脂,從Cytec,Inc獲得。
0.26g的Nacure5076十二烷基苯磺酸在異丙醇中的溶液,從KingIndustries獲得。
該樹脂混合物基于聚酯含有約10.9phr的氨基塑料樹脂。
樹脂C(聚酯)6.03g的上述聚酯溶液B5.94g的從上述B獲得的額外聚酯1.87g的二甲苯該樹脂混合物基于聚酯含有約5.2phr的氨基塑料樹脂。
樹脂D增稠的粘合劑溶液通過將以下組分依次在攪拌下混合來制備32.4g的EASTAREZTM2050(從Eastman Chemical Company獲得)0.20g的濃氫氧化銨(28-30%)0.79g的UCARTMPolyphobeTM104在加入氨之后,該溶液的pH測得是9.01。
實施例9該實施例說明了使用溶劑基的固化的醇酸樹脂和聚酯膜作為干膜層,以及作為污漬封閉涂料。
實施例8-A的醇酸樹脂使用具有75微米(3密耳)間隙的Bird棒,在防粘紙(Form RP-1KRelease Paper,從Byk-Gardner USA獲得)上使用實施例8-A的醇酸樹脂組合物進行涂覆。在60℃的烘干條件下固化1小時,得到發(fā)皺的膜。使用25微米間隙的刮棒進行相似的涂覆,在相似的條件下固化,得到?jīng)]有發(fā)皺不發(fā)粘的膜。使用Bird涂覆器,將粘合劑的薄膜(來自實施例8-D)分布在已固化的醇酸樹脂膜的頂部。使其在室溫下閃蒸約10分鐘,然后在60℃烘烤約15分鐘以干燥粘合劑。
干膜復(fù)合材料(干膜層加上防粘紙上的粘合劑層)先在邊緣上修剪以除去來自涂覆的缺陷,然后與從被干燥涂料(Behr 2050,約3密耳干膜厚度)覆蓋的Leneta卡片制備的油墨污漬實驗卡接觸并轉(zhuǎn)移到上面(使用少量涂到防粘紙背面),其中干燥涂料已經(jīng)在室溫固化超過1個月,在涂料表面上也含有老化的(至少7天)、著色的水溶性油墨線。被干膜-粘合劑復(fù)合材料覆蓋的油墨線是紅色、藍色、綠色和黃色油墨,與在水溶性標記筆中的那些相似。干膜層對實驗卡涂覆基材的粘合是優(yōu)異的。在干膜層和相鄰的油墨實驗卡未涂覆區(qū)域上用No.80繞線棒涂覆器涂覆一層Behr 1050涂料。使該涂料干燥4小時,然后評價油墨封閉效果,該效果是完全的。在新干燥的涂料面漆上沒有顯示油墨,僅僅由于Behr 1050面漆和透明底漆層的不充分的遮蓋導(dǎo)致痕量顏色可見。
實施例8-C的聚酯,具有5.2phr的固化劑該實施例說明了部分固化的聚酯,它形成干膜層,并在不使用粘合劑層的情況下轉(zhuǎn)移到基材上。
使用具有3密耳(75微米)間隙的Bird棒,使用含有實施例8的含有5%Cymel 303(實施例8-C)的聚酯共混物在防粘紙(Form RP-1K Release Paper,從Byk-Gardner USA獲得)上涂覆約5cm寬度。涂覆的涂料在100℃固化30分鐘以形成輕度交聯(lián)的膜,或在150℃固化45分鐘。在冷卻到室溫后,該涂料仍然是發(fā)粘的,并且在一定程度上呈橡膠態(tài)。
在150℃固化的涂層(干膜層)被壓到已用3密耳厚度的Behr 1050涂料(已經(jīng)干燥至少1個月,然后在其上畫13種不同顏色的油墨代表油墨污漬,然后老化至少7天)涂覆的基材上。發(fā)粘的干膜層容易地從防粘紙僅僅用輕柔的壓力通過用手指摩擦防粘紙背面而轉(zhuǎn)移。將濕涂的著色的污漬封閉涂料(Kilz Premium)涂到新轉(zhuǎn)移的干涂料鄰近,也覆蓋油墨標記的帶涂料基材。使?jié)裢苛细稍镞^夜(16小時)。兩個涂層(干涂膜和Kilz Premium涂膜,現(xiàn)在是干燥的)用濕的Behr 1050涂料的面漆涂覆,使用涂料涂覆繞線棒No.80進行。初始的未涂底漆的油墨標記和涂覆的基材的區(qū)域也用該濕涂料覆蓋,從而可以比較干膜層和Kilz Premium以及未涂覆的油墨標記干Behr 1050涂料初始表面。
在面漆涂料已經(jīng)干燥6小時之后,判斷在新涂覆的面漆的表面上有多少顏色。沒有干膜層或Kilz Premium涂料底表面的區(qū)域顯示嚴重的顏色泄漏。約90%的顏色通過新涂覆的涂料面漆傳輸。
Kilz Premium涂料僅僅允許適量的油墨通過到達表面,使顏色減少約80%(20%的初始顏色強度)。另外,在Kilz Premium底漆化的區(qū)域中的油墨線已經(jīng)顯著增寬,與沒有上底漆的區(qū)域中的那些同樣寬。在底漆中的顏料幫助遮蓋一些顏色。
未著色的干涂膜封閉了與著色Kilz Premium相似水平的顏色,留下僅僅約20%的顏色在新涂覆的表面上可見;但是,油墨線仍然是它們的原始寬度。沒有發(fā)生油墨的擴散。這表明僅僅在表面上顯現(xiàn)的油墨是由于未著色的固化聚酯干膜較差的遮蓋造成的,經(jīng)過面漆的初始油墨線顯示初始強度的20%。
使用與表面呈小角度的光線,被Behr 1050涂覆的基材中的存在干涂膜邊緣的區(qū)域清晰可見。因為膜的邊緣不是薄化的,所以該邊緣是顯現(xiàn)的,即使在已涂覆面漆和干燥之后也能用手指感覺到。
實施例8-B的聚酯,具有10.9phr固化劑該實施例說明了固化聚酯-蜜胺樹脂涂膜層的不發(fā)粘的膜,然后涂覆粘合劑層以幫助其轉(zhuǎn)移到基材上。
使用具有75微米(3密耳)間隙的Bird棒,使用含有10.9phr Cymel303(實施例8-B)的實施例8的聚酯共混物在防粘紙(Form RP-1KRelease Paper,從Byk-Gardner USA獲得)上涂覆約5cm寬度。在使溶劑在室溫下閃蒸15分鐘之后,涂覆的涂料在150℃固化30分鐘以形成交聯(lián)的干膜層,在該層表面上不發(fā)粘。然后用約75微米厚的來自實施例8-D的濕粘合劑涂覆該干膜層的頂部,使其在室溫干燥10分鐘,然后在60℃干燥15分鐘。
如上制備的涂覆復(fù)合材料(固化的聚酯干膜層和粘合劑層)進行修剪以除去粗糙的邊緣,然后壓到已用3密耳厚度的Behr 1050涂料(已經(jīng)干燥至少1個月,然后在其上畫6種不同顏色的水溶性油墨代表油墨污漬,然后老化至少7天)涂覆的基材上。
發(fā)粘的膜復(fù)合材料容易地從防粘層僅僅用輕柔的壓力通過用手指摩擦防粘紙背面而轉(zhuǎn)移。粘合到油墨標記涂覆表面上的干膜復(fù)合材料然后進一步用濕的Behr 1050涂料使用涂料涂覆繞線棒No.80涂覆。初始的未涂底漆的油墨標記和涂覆的基材的區(qū)域也用濕涂料覆蓋,從而可以比較干膜層以及未涂覆的油墨標記干Behr 1050涂料初始表面。
在面漆涂料已經(jīng)干燥至少4小時之后,判斷在新涂覆的面漆的表面上有多少顏色。沒有干膜復(fù)合材料底表面的區(qū)域顯示嚴重的顏色泄漏。約90%的顏色通過新涂覆的涂料面漆傳輸。
未著色的干涂膜復(fù)合材料遮蓋了大部分油墨顏色,留下僅僅初始顏色強度約20%的顏色在新涂覆的表面上可見。認為可見的顏色是由于缺少面漆和透明干膜復(fù)合材料層的遮蓋。對于干膜復(fù)合材料覆蓋的區(qū)域,沒有發(fā)現(xiàn)油墨的擴散,但是在不存在干膜復(fù)合材料的地方油墨已經(jīng)擴散通過面漆,觀察到油墨帶顯著變寬。
實施例10在防粘紙上的干燥底漆膜-Tg的影響制備了含水涂料配料,該配料采用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃、10℃和0℃的苯乙烯-丙烯酸類膠乳制備。配方顯示在表4中。所用的膠乳與上述實施例5中的配方具有相同的組成(具有約0℃的Tg),只是丙烯酸2-乙基己酯對苯乙烯的比例發(fā)生變化,導(dǎo)致Tg不同。所用的Tg=0℃的膠乳就是實施例5中所用的膠乳。
對于研磨料,將所有液體組分放置在Cowles混合器中。顏料按照下面顯示的順序加入并研磨到按Hegeman標準a>7。將該研磨料轉(zhuǎn)移到配備有塔頂混合器的容器中,并加入膠乳、TexanolTM酯醇、乙二醇、Drewplus L-475和DSX 1514。
表4
Surfynol是Air Products and Chemicals的商品名,TiPure是E.I.DuPont Denemours Co.的商品名,Omyacarb是Omya,Inc的商品名,Minex是Unimin Specialty Minerals,Inc的商品名,Texanol是Eastman Chemical Co.的商品名,Drewplus是Drew Industrial Div.,Ashland ChemicalInd的商品名,DSX是Cognis,Inc的商品名。
用60#繞線棒將涂料涂覆到有機硅處理過的防粘紙(Form RP-1K,Byk-Gardner)上,并在50%相對濕度和72下干燥24小時。從防粘紙片上切下每種涂料的約1.25英寸的樣條。將這些樣條面向下地放置在油墨實驗基材上,對樣條施加壓力以傳遞底漆涂層。具有最低Tg的配制涂層很好地轉(zhuǎn)移到油墨基材上,而其他則不能。然后用60#繞線棒用Behr 2050Bright White Interior Eggshell涂覆實驗板。在干燥之后,評價該板關(guān)于顏色通過2050面漆的泄漏。實際上,在覆蓋用于污漬封閉的干膜層的面漆中沒有觀察到顏色,而在沒有涂覆底漆的區(qū)域中觀察到嚴重的顏色泄漏。
實施例11該實施例說明了在用于污漬封閉的干膜層中的水溶性聚合物的成功涂覆。
聚乙烯醇(80%水解的,平均Mw=9000-10000)溶解在水中,得到50%溶液。向該溶液中加入1%Surfynol104A炔二醇表面活性劑。將其用2密耳Bird棒涂覆到在光滑玻璃表面上的防粘紙上。用1密耳Bird棒向該膜涂覆從用水將Eastarez 2050稀釋到10%固含量而制備的粘合劑膠乳。當干燥后,如前所述膜復(fù)合材料被轉(zhuǎn)移(發(fā)粘側(cè)向下)到油墨標記的板上,但是先使用刮刀從玻璃上除去該膜。油墨標記板,包括干膜,被Behr 1050涂料的面漆涂覆,并干燥4小時。蘭色油墨顏色的結(jié)果是評級2-3,而實施例7-H的聚丙烯酸的結(jié)果僅僅是9(10表示沒有油墨封閉)。
為了對比,用1密耳Bird棒將上述使用的粘合劑涂覆到防粘紙上。為了獲得良好的涂覆,將10.8g的RM-8增稠劑的3.6重量%固含量的溶液加入20g Eastarez 2050和80g水中,所以對比包括顯著添加量的RM-8聚合物固體以及Eastarez 2050固體。干膜如上所述被轉(zhuǎn)移到被油墨污染的卡片上,然后用Behr 1050面漆涂覆,干燥4小時。顏色結(jié)果是1(良好的油墨封閉)。甚至這種薄膜都能封閉油墨污漬。其中該粘合劑用于產(chǎn)生在聚丙烯酸對比例中的粘合的情況表明一些并非很好的耐水成膜劑聚合物可以實際上影響粘合劑層的良好污漬封閉性能。在其它情況下,粘合劑層可以對干膜復(fù)合材料的封閉能力作出貢獻。
實施例12以下描述在實施例13-17中使用的被污染的板的制備板的制備使用7密耳Bird涂覆器3將Behr Premium Plus Ultra WhiteInterior Satin Enamel No.70501涂到Form 1B“PENOPAC”卡片2上。這些板風(fēng)干24小時。以下染劑(從當?shù)厣痰曩徺I)沿著板的直邊按照下列順序涂覆Crayola Kid’s First Washable Yellow Marker4Crayola Washable Battery Charged Blue Marker4Crayola Washable Infra Red Marker4Crayola Washable Hot Pink Marker4Crayola Washable Graphic Green Marker4Crayola Kid’s First Washable Purple Marker4Crayola Kid’s First Washable Hot Pink Marker4Crayola Kid’s First Washable Black Marker4Covergirl Really Red Lipstick8Sharpie Red Marker5Crayola Red Crayon4Rub-a-Dub Black Marker5Sandford Flip Chart Blue Marker5Marks-a-Lot Black Permanent Marker5Papermate Widemate Blue Ball Point5BlC Black Ball Point Pen6Hi-Liter Marker Fluorescent Pink7Sanford Major Accent Blue Highlighter5Sanford Major Accent Yellow Highlighter5Magic Marker Permanent Red Marker6Sharpie Black Marker5在實驗之前,這些板在環(huán)境條件下干燥至少48小時。
實施例13以下實施例比較了商用污漬封閉劑在作為濕涂層涂覆到相同污漬上時與作為干膜涂覆時的性能。
干膜的制備從當?shù)亟ㄖ牧仙痰曩徺I商業(yè)污漬封閉劑。在良好的混合下,KilzPremium Interior/Exterior Water-based Stainblocker9和Kilz OriginalOil-based Stainblocker 9各自用異丙醇10稀釋10%。這是必要的,以便潤濕防粘紙(Fiexmark 78B M&O 6Silicone Release Liner11)。被稀釋的污漬封閉劑用8號RK棒(約4密耳濕)使用K-Control Coater 12涂覆到防粘紙上。使這些涂層在環(huán)境條件下干燥過夜。然后使用0號RK棒將一種水基粘合劑Eastarez 205013涂到干涂層上。再次,涂層在環(huán)境條件下固化過夜。
濕對比樣品的制備將被污染的板(實施例12)從底到頂切成各段,使得這些段可以折疊回來。在各板上的各段用K-Control Coater 12、使用8號PK棒(約4密耳濕)用Kilz Premium Interior/Exterior Water-based Stainblocker9原樣涂覆。在各板上的各段用K-Control Coater 12、使用8號PK棒(約4密耳濕)用Kilz Original Oil-based Stainblocker 9原樣涂覆。在涂覆面漆之前,使這些涂層對于每個標簽干燥1小時。
實驗在各板上的每段上,相應(yīng)的干膜污漬封閉劑如下涂覆將粘合劑面對被污染的板(實施例12)放置、用手摩擦以固定涂層、然后取下防粘紙。濕涂和干膜涂覆的小段然后都用Behr Premium Plus UltraWhite Interior Flat Paint No.10501用8號PK棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12進行面涂。這些板干燥過夜,然后目測封閉性能。濕涂覆的和干涂覆的Kilz Original Oil-based Stainblocker 9完全封閉了所有21個污漬。但是,濕涂覆的Kilz Premium Interior/ExteriorWater-based Stainblocker9僅僅封閉了21個污漬中的4個,而干涂覆的Kilz Premium Interior/Exterior Water-based Stainblocker9完全封閉所有21個污漬。
實施例14用Kilz Premium Interior/Exterior Water-based Stainblocker9重復(fù)進行實施例13,不同的是在涂覆之前將粘合劑和污漬封閉劑按如下所示濕混合45%Kilz Premium Interior/Exterior Water-based Stainblocker945%Eastarez 20501310%異丙醇10用8號RK棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12將涂料涂到防粘紙(Flexmark 78B M&O 6Silicone Release Liner11)上。沒有加入額外的粘合劑層。將涂料干燥并如上所述檢測?;旌衔锏母赡ね耆忾]了所有21個污漬。
實施例15研磨基料的制備將146g水放入500毫升鋼制燒瓶中。在緩慢混合下,按照以下順序加入以下組分285g的Nytal 77001442.5g的TiPure R-7061526.5g的Surfynol CT 13616然后加蓋,研磨基料用2英寸鋸齒刀片在10000RPM下混合15分鐘。
研磨基料通過粗濾布過濾。
干膜的制備用8號RR棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12將研磨基料涂到防粘紙(Flexmark 78B M&O 6Silicone Release Liner11)上。將涂料在90℃干燥5分鐘以除去水。然后用7號RK棒(約3密耳濕)、用K-Control Coater 12將已經(jīng)用5%水稀釋的水基粘合劑Eastarez205013涂到研磨基料涂層上。將該涂層于90℃干燥15分鐘。
實驗通過將粘合劑面對被污染的板(實施例12),用手摩擦以固定涂層,然后取下防粘紙以涂覆干膜涂層。該涂層用Behr Premium PlusUltra Pure White Interior Flat Paint No.10501用8號RK棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12進行面涂。這些板在環(huán)境條件下固化過夜,然后目測。該涂層封閉了所有21個污漬。
實施例16將實施例15的干膜涂到墻板上,該墻板已經(jīng)事先用Behr PremiumPlus Ultra Pure White Interior Eggshell Enamel No.20501用涂料輥涂器涂覆。墻板然后如上所述再次涂覆。干膜片邊緣與輥在涂覆期間共混。在干燥之后,干膜片僅僅稍微能覺察到。
實施例17以下實施例對比了商業(yè)平面涂料在作為濕涂料涂覆到普通污漬上時和作為干膜涂覆時的性能。
干膜的制備在良好混合下,將3.5g正丙醇13加入20g Behr Premium Plus UltraPure White Interior Flat Paint No.10501中。用4號RK棒(約1.5密耳濕)、用K-Control Coater 12將該混合物涂覆到防粘膜(2密耳Polyester Liner L-25X)17上。將該涂層于90℃烘烤2分鐘。然后用2號RK棒(約0.5密耳濕)、用K-Control Coater 12將一種水基粘合劑Eastarez205013涂到涂層上。該涂層在90℃干燥5分鐘。將該涂層在實驗前在環(huán)境條件下固化過夜。
濕膜的制備和實驗用8號RK棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12將BehrPremium Plus Ultra Pure White Interior Flat Paint No.10501涂到被污染的板(實施例12)上。將該板干燥1小時,然后涂覆另一涂層。使該涂層干燥過夜,然后涂覆第三涂層。封閉性能通過目測判斷。第一涂層封閉了21個污漬中的0個。第三涂層封閉了21個污漬中的9個。
干膜的測試干膜涂層如下涂覆將粘合劑面對被污染的板(實施例12)放置、用手摩擦以固定涂層、然后取下防粘膜。該涂層然后用Behr PremiumPlus Ultra Pure White Interior Flat Paint No.10501用8號RK棒(約4密耳濕)、用K-Control Coater 12進行面涂。使這些板在環(huán)境條件下固化過夜,然后目測。如上所述涂覆第二涂層。該板在環(huán)境條件下固化過夜,然后再次判斷。第一涂層封閉了21個污漬中的21個,但是涂層不透明度不足以遮蓋污漬。在涂覆第二涂層之后,不能看到污漬。
實施例12-17中使用的設(shè)備和原材料供應(yīng)商1-Corporate HeadquartersBEHR Process Corporation3400W.Segerstrom Ave.
Santa Ana,CA 927042-The Leneta Company15Whitney RoadMahwah,New Jersey,07430
3-Paul N.Gardner Company,Inc.
316North East First StreetPompano Beach,F(xiàn)lorida,330604-Binney & Smith Inc.
1100 Church LaneEaston,PA 18044-04315-Corporate HeadquartersSanford2711 Washington BlvdBellwood,Illinois 601046-Societe BIC14rue Jeanne d′Asnieres,92611 Clichy CedexFrance7-Avery DennisonWorldwide Office Products50 Pointe DriveBrea,California 928218-Proctor & GambleCosmetics and Fragrance Products11050 York RoadHunt Valley,Maryland 21030-20189-Masterchem Industries,Inc.
3135 Old Hwy MImperial,Missouri 6305210- Baxter Healthcare CorporationBurdick & Jackson DivisionMuskegon,Michigan 4944211- FLEXcon1FLEXcon Industrial ParkSpencer,Massachusetts 01562-2642USA12- Testing Machine Company2 Fleetwood CourtRonkonkoma,New York 11779USA
13- Eastman Chemical Company100 North Eastman RoadP.O.Box 511Kingsport,Tennessee 37662-507514- R.T.Vanderbilt Company,lnc.
30 Winfield StreetNorwalk,CT 0685615- DuPont Global HeadquartersDuPont Building1007 Market StreetWilmington,DE 1989816- Air Products and Chemicals,Inc.
7201 Hamilton BoulevardAllentown,PA 18195-150117- Sil-TechDivision of Technicote222 Mound AvenueMiamisburg,OH 45342已經(jīng)參考優(yōu)選實施方案詳細描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進行改變和改進。在附圖和說明書中,已經(jīng)描述了本發(fā)明的典型優(yōu)選實施方案,盡管使用了特定的術(shù)語,但是它們僅僅包含通用和描述性含義,不是為了限制目的,本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法,該方法包括以下步驟使基材的被污染部分與干膜層接觸;對干膜層施加壓力,引起干膜層粘附到基材的被污染部分上和粘附到與污漬鄰近的至少一部分基材上;和隨后用一層或多層液體涂層涂覆該基材和干膜層。
2.一種封閉在要涂覆的基材上的表面缺陷的方法,該方法包括以下步驟使基材的含有表面缺陷的部分與干膜層接觸;對干膜層施加壓力,引起干膜層粘附到基材的含有表面缺陷的部分上和粘附到與表面缺陷鄰近的至少一部分基材上;和隨后用一層或多層液體涂層涂覆該基材和干膜層。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其中干膜層是在防粘層上提供,和其中施加到干膜層上的壓力是通過防粘層提供。
4.權(quán)利要求1或2的方法,其中干膜層具有粘合劑層,該粘合劑層幫助將干膜層粘合到基材的被污染部分上和粘合到與污漬鄰近的基材部分上。
5.權(quán)利要求1或2的方法,其中基材基本上全部被一層或多層液體涂層涂覆。
6.權(quán)利要求1或2的方法,其中基材是基本上垂直的。
7.權(quán)利要求1或2的方法,其中基材包括以已涂覆的墻壁。
8.權(quán)利要求1或2的方法,其中基材包括石膏墻。
9.權(quán)利要求1或2的方法,其中基材包括以下中的一種或多種石膏墻、墻板、刨花板、木材、木材復(fù)合材料、混凝土或壁紙。
10.權(quán)利要求1的方法,其中污漬包含由一種或多種以下物質(zhì)引起的可見痕跡油墨、蠟筆、唇膏、油性筆、彩色標記筆、煙、水或丹寧酸。
11.權(quán)利要求1的方法,其中污漬是親水性的。
12.權(quán)利要求1的方法,其中污漬是親油性的,并將抑制含水涂料組合物粘合到基材的被污染部分。
13.權(quán)利要求1的方法,其中污漬包含食物殘余物。
14.權(quán)利要求1的方法,其中污漬位于基材表面上。
15.權(quán)利要求1的方法,其中污漬位于在基材上提供的涂層的表面上。
16.權(quán)利要求1的方法,其中污漬位于在基材上提供的涂層內(nèi)。
17.權(quán)利要求1的方法,其中污漬包含以下一種或多種染料、共軛有機化合物、芳族有色體或節(jié)疤。
18.權(quán)利要求1的方法,其中污漬可溶于水或有機溶劑中。
19.權(quán)利要求1的方法,其中污漬包含不能被容易地看見的透明或未著色的油性或親油性物質(zhì)。
20.權(quán)利要求1的方法,其中污漬包含以下一種或多種礦物油,凡士林或蠟。
21.權(quán)利要求1的方法,其中干膜層防止污漬向隨后涂覆的一層或多層液體涂層遷移。
22.權(quán)利要求1的方法,其中干膜層防止隨后涂覆的一層或多層液體涂層溶解污漬。
23.一種適用于權(quán)利要求1或2所述方法的污漬封閉組合物,該組合物包含干膜層;防粘層,在該層上提供所述干膜層;和任選地,粘合劑層,它位于與防粘層相對的干膜層一側(cè),幫助將干膜層粘合到污漬上。
24.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含以下一種或多種丙烯酸類聚合物、聚氨酯聚合物、環(huán)氧聚合物、烴樹脂、乙烯基聚合物、乙烯共聚物或苯乙烯共聚物。
25.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是通過將液體涂料涂覆到防粘層上并干燥液體涂料而在防粘層上形成。
26.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含以下一種或多種交聯(lián)聚合物或未交聯(lián)的聚合物。
27.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含以下一種或多種陽離子聚合物、陰離子聚合物或中性聚合物。
28.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含一層或多層,各層可以包含陽離子聚合物、陰離子聚合物或中性聚合物。
29.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是指觸干的,并且不滲出液體物質(zhì)。
30.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含聚合物。
31.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是由液體水基膠乳形成。
32.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含固化的醇酸樹脂或聚酯涂料。
33.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含干燥的涂料。
34.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含壓敏性粘合劑膜。
35.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是基本上不含溶劑的。
36.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是基本上無孔的。
37.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含具有酸官能度的聚合物。
38.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層包含具有一個或多個以下官能度的聚合物環(huán)脲官能度、胺官能度或季銨官能度。
39.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是由含有增稠劑的水基涂料形成。
40.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中干膜層是壓敏性粘合劑。
41.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層包含至少一個薄化邊緣。
42.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層具有至少兩個薄化邊緣。
43.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層的邊緣是被薄化的。
44.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層具有至少0.5cm的寬度。
45.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層具有至少2cm的寬度。
46.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層具有約0.5cm-約1m的寬度。
47.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層具有約4-約70厘米的寬度。
48.權(quán)利要求1或2的方法,其中壓力通過輥施加。
49.權(quán)利要求3的方法,其中壓力通過抹刀或其它刀片涂覆器施加。
50.權(quán)利要求3的方法,其中壓力是通過手施加。
51.權(quán)利要求3的方法,其中壓力均勻地施加在干膜層的表面上。
52.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層包含以下一種或多種丙烯酸類聚合物、烴聚合物或聚氨酯聚合物。
53.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層包含Tg為約-60℃至約0℃的聚合物。
54.權(quán)利要求22的組合物,其中粘合劑層包含增粘劑樹脂。
55.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層包含苯乙烯-異戊二烯聚合物。
56.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層包含丙烯酸類膠乳聚合物。
57.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層的厚度是約1-50微米。
58.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層包含一種或多種顏料。
59.權(quán)利要求23的組合物,其中防粘層含有以下一種或多種有機硅聚合物、含氟聚合物、烴聚合物、紙、玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或尼龍。
60.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層的厚度是約2.5-500微米。
61.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層的厚度是約10-150微米。
62.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層包含Tg為約-50℃至+80℃的聚合物。
63.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層包含Tg為約-20℃至+40℃的聚合物。
64.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層是由苯乙烯-丙烯酸類膠乳制備。
65.權(quán)利要求23的組合物,其中粘合劑層是由水基膠乳制備。
66.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層是由丙烯酸類膠乳制備。
67.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層是由丙烯酸類膠乳和增稠劑制備,和粘合劑層是由水基膠乳制備。
68.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層是由以下一種或多種物質(zhì)制備胺固化的環(huán)氧樹脂;水基聚氨酯;乙酸乙烯酯-丙烯酸類膠乳;由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸腈、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸2-磷酸酯基乙酯的殘基組成的膠乳;丙烯酸類膠乳;或聚乙烯醇。
69.權(quán)利要求23的組合物,其中干膜層是由粘合劑膠乳制備。
70.權(quán)利要求1或2的方法,其中污漬包含裂紋或釘孔。
71.權(quán)利要求1或2的方法,其中干膜層具有一個或多個薄化邊緣。
72.權(quán)利要求23的污漬封閉組合物,其中任選的粘合劑層包含具有一個或多個以下官能度的聚合物環(huán)脲官能度、胺官能度和季銨官能度。
73.權(quán)利要求22的組合物,其中干膜層的寬度是至少1厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及封閉在要涂覆的基材上的污漬的方法,以及根據(jù)本發(fā)明方法有用的污漬封閉組合物。在寬的范圍中,這些方法包括以下步驟使基材的被污染部分與干膜層接觸;對干膜層施加壓力,引起干膜層粘附到基材的被污染部分上和粘附到與基材的被污染部分鄰近的至少一部分基材上;和隨后用一層或多層額外的液體涂層涂覆該干膜層和鄰近的基材。根據(jù)本發(fā)明方法有用的污漬封閉組合物包含防粘層,在該層上施加壓力;干膜層,該層可以是透明或著色的,用于封閉污漬;和任選地,粘合劑層,用于幫助將干膜層粘合到基材的被污染部分和粘合到至少與基材的被污染部分鄰近的那部分基材上。
文檔編號C09D5/00GK1860274SQ200480028032
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者E·T·歐班克斯, C·G·小拉夫納, M·D·克拉克, E·E·麥金泰爾 申請人:伊斯曼化學(xué)公司
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