專利名稱：加壓涂覆方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加壓(in-press)涂覆的復(fù)合基材的生產(chǎn)方法，該基材帶有作為結(jié)合的密封劑和頂涂層而施涂的含水組合物。本發(fā)明尤其涉及在單一涂料組合物用于壓板的應(yīng)用中向含水涂料組合物引入離子交換樹(shù)脂，以獲得(i)在染白的組合物中改進(jìn)的起始白度，(ii)優(yōu)異的顏色保持度/穩(wěn)定性和(iii)優(yōu)異的脫模(press release)性能。
背景技術(shù)：
作為WO00/27635出版的PCT專利申請(qǐng)NO.PCT/US99/25959公開(kāi)了在模具或壓板應(yīng)用中使用快速或迅速固化的底漆涂料組合物，以改進(jìn)被涂基材的表面質(zhì)量和脫模性能。這些性能包括低孔隙率、平滑度、硬度、柔性、抗粘連性、耐濕性和對(duì)其后所用涂料組合物的粘合性。然而，該組合物會(huì)顯示出在基材表面上的涂層均勻性不足，因?yàn)樵撏苛辖M合物需要得到在基材表面均勻的纖維覆蓋率。此外，該組合物會(huì)顯示出變黃和顏色穩(wěn)定性問(wèn)題。而且，沒(méi)有公開(kāi)在用于模塑(in-mold)或壓板的含水涂料組合物中使用離子交換樹(shù)脂。
本發(fā)明提出的問(wèn)題是提供一種單一的模塑或壓板涂料組合物，該組合物顯示出優(yōu)異的起始白度、顏色穩(wěn)定性/保持度和脫模性能以及在模塑壓板涂料應(yīng)用中所需的傳統(tǒng)表面性能。通過(guò)向著色的含水預(yù)壓密封劑涂料組合物中引入磨制離子交換樹(shù)脂而達(dá)到這一目的。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)加壓涂覆的復(fù)合基材的方法，包括(a)將含水涂料組合物施涂到包含纖維、片或粒和樹(shù)脂的可壓縮底料(mat)的表面；(b)在壓機(jī)中加熱的金屬表面之間壓制底料和所施涂的涂料組合物；和
(c)從壓機(jī)上取出壓過(guò)的、被涂覆的復(fù)合基材；其特征在于，的含水涂料組合物包括含水乳液共聚物和磨制離子交換樹(shù)脂。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于加壓模塑的復(fù)合基材的含水涂料組合物，其包括乳液聚合物和磨制離子交換樹(shù)脂，其中所述涂覆過(guò)的復(fù)合基材與不含離子交換樹(shù)脂的同等涂料相比顯示出改進(jìn)的脫模性能、顏色穩(wěn)定性和起始白度。
發(fā)明詳述在膠結(jié)的木制品的制造中，包括硬質(zhì)纖維板、纖維板、碎木板等等(也稱為“壓板”或“復(fù)合基材”)，將木質(zhì)的纖維、片或顆粒與熱固性樹(shù)脂混合，形成底料，然后在高溫高壓下壓制從而產(chǎn)生所希望的產(chǎn)品。在復(fù)合基材中也可以使用其它類型的纖維、片、顆粒和樹(shù)脂及其結(jié)合物，包括纖維素、玻璃、合成聚合物、碳和有機(jī)或無(wú)機(jī)的水泥質(zhì)組合物。該產(chǎn)品可以采用很多形式，但通常是片材或板材的形式。在許多應(yīng)用中，在壓制前，在濕的或干的纖維/片/顆粒底料上施涂水性的預(yù)壓密封劑，來(lái)提供熱壓脫模性能并幫助板表面的固化。從壓機(jī)取出后，可進(jìn)一步施涂著色的含水面漆或含水密封劑，接著施涂含水面漆，來(lái)改進(jìn)未涂飾的板的美觀性和表面性能。這些性能包括低孔隙率、平滑度、硬度、柔性、抗粘連性、耐濕性和對(duì)其后所用涂料組合物的粘合性，以便在儲(chǔ)藏與加工中保護(hù)板材。密封劑/面漆的又一目的是提供顏色穩(wěn)定性，也就是，防止鞣酸類和其它所不希望的有色木材提取物從木質(zhì)纖維板/切片板/刨花板中遷移出而進(jìn)入涂層，因而在包括濕度、熱和與水接觸的不利條件下保護(hù)被涂覆木制品的外表美觀。
纖維板/切片板/刨花板的生產(chǎn)長(zhǎng)期尋求一種單一水性預(yù)壓涂料，該涂料起著預(yù)壓和后壓(post-press)面漆的雙重作用。這樣做可以從板的后壓生產(chǎn)過(guò)程中去掉密封劑和頂層漆施涂步驟，促使生產(chǎn)線速度更快和生產(chǎn)率更高并且同時(shí)降低能耗。工業(yè)生產(chǎn)面臨的一個(gè)問(wèn)題是既有預(yù)壓功能又有后壓功能的所需的較厚涂層經(jīng)常導(dǎo)致對(duì)壓板的粘合性不能讓人接受。另一問(wèn)題是顏色穩(wěn)定性/保持度，因?yàn)橥ǔ０咨苛蠠釅簳r(shí)產(chǎn)生發(fā)黃或變黑，很類似于鞣酸類和其他有色物質(zhì)從木質(zhì)纖維/片/顆?；闹姓次?浸出的結(jié)果。變黑的涂料在儲(chǔ)藏過(guò)程中強(qiáng)度會(huì)變化，在紫外(UV)線照射時(shí)會(huì)發(fā)生“漂白”，在基材表面產(chǎn)生不希望的顏色變化。另一個(gè)問(wèn)題是基材表面上涂層的均勻性，因?yàn)橥苛辖M合物需要達(dá)到基材上的均勻的纖維覆蓋率。
通過(guò)提供一種單一的模塑或壓板涂料組合物而使本發(fā)明解決了以上問(wèn)題，該組合物顯示出優(yōu)異的起始白度(對(duì)于染白色的組合物)，顏色穩(wěn)定性/保持度和脫模性能以及模塑壓板涂料應(yīng)用中所需的傳統(tǒng)表面性能。本發(fā)明涂料組合物以預(yù)漿料(pre-slurry)的形式向著色的含水預(yù)壓密封劑涂料組合物中引入磨制離子交換樹(shù)脂。磨制離子交換樹(shù)脂的粒徑為從0.1至50微米并且可以是陰離子或陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂也可分為許多類型的樹(shù)脂，包括混合床樹(shù)脂、大分子網(wǎng)狀樹(shù)脂或其他已知的樹(shù)脂，包括樹(shù)脂的混合物。離子交換樹(shù)脂在低含量時(shí)有效，包括在涂料聚合物固體中至少含1.5％固體離子交換樹(shù)脂。
涂料組合物經(jīng)常包含乳液聚合物。此處使用的乳液聚合物指包含乳液聚合的、水溶性的加聚聚合物的組合物，該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(“Tg”)從-50℃至150℃，尤其是從-10℃至120℃。此處所用的“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”或“Tg”意思是指一個(gè)溫度，在這一溫度或這一溫度以上玻璃質(zhì)的聚合物將發(fā)生大分子鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)。聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以用如下的Fox等式估計(jì)[Bulletin of the AmericanPhysical Society 1，3，123(1956)]1Tg=w1Tg(1)+w2Tg(2)]]>對(duì)于單體是M1和M2的共聚物，w1和w2指兩種共聚單體的重量分?jǐn)?shù)，Tg(1)和Tg(2)指兩種對(duì)應(yīng)的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(以K表示)。對(duì)于包含三種或更多單體的聚合物，加上更多的單元(wn/Tg(n))。聚合物的Tg也可以通過(guò)不同的技術(shù)測(cè)得，包括例如差示掃描量熱法(“DSC”)。此處報(bào)告中的Tg的特定值是在Fox等式的基礎(chǔ)上算出的。
例如，均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在J.Brandrup和E.H.Immergut編輯，Interscience出版社的聚合物手冊(cè)”中可以找到。
乳液聚合物可以通過(guò)至少一種烯屬不飽和單體的加成聚合制備，例如，丙烯酸酯單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥丙酯；丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺；苯乙烯或取代的苯乙烯；丁二烯；醋酸乙烯酯或其他乙烯酯；乙烯基單體諸如氯乙烯、偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；和丙烯腈或甲基丙烯腈。可以使用低含量的共聚的烯屬不飽和酸單體，例如基于乳液聚合物重量計(jì)0.1wt％-7wt％的丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，甲基丙烯酸磷酸乙酯，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸，乙烯基磺酸鈉，衣康酸，富馬酸，馬來(lái)酸，衣康酸單甲酯，富馬酸單甲酯，富馬酸單丁酯，和馬來(lái)酸酐。優(yōu)選的是丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸，甲基丙烯酸和它們的苯乙烯共聚物。優(yōu)選的丙烯酸類與苯乙烯的共聚物含有基于聚合物重總量計(jì)的10％-90％苯乙烯。聚合物可以是單階的或多階的聚合物。
涂料組合物可以包含交聯(lián)劑，例如，聚環(huán)乙亞胺，多異氰酸酯，多碳化二亞胺，聚環(huán)氧化物，聚氨基塑料，多烷氧基硅烷，多噁唑烷，多元胺和多價(jià)金屬化合物；條件是交聯(lián)劑不抑制成膜。通常，使用基于聚合物固體重量計(jì)0.05wt％-30重量％的交聯(lián)劑。涂料組合物可以是快速固化組合物，因此將其施涂到可壓縮底料表面時(shí)，可以通過(guò)離子或共價(jià)鍵合而快速產(chǎn)生交聯(lián)鍵。該涂料組合物是現(xiàn)有技術(shù)已知的，特別是作為路標(biāo)漆。
乳液聚合物可以與其它聚合物共混，例如，聚氨酯，聚酯，丙烯酸共聚物，苯乙烯/丙烯酸共聚物，或其它聚合物。乳液聚合物也可以是聚合物的混合物。
用于制備該熱塑性乳液聚合物的乳液聚合技術(shù)是本領(lǐng)域所公知的。例如，參見(jiàn)美國(guó)專利NO.5346954。多階聚合物是本領(lǐng)域所公知的，并且公開(kāi)于例如美國(guó)專利No.4325856，4654397和4814373中。表面活性劑可以用于該聚合中，例如，陰離子和/或非離子乳化劑如堿金屬或銨的烷基硫酸鹽，烷基磺酸，脂肪酸和乙氧基化的烷基酚。所用表面活性劑的量基于全部單體的重量計(jì)，通常是0.1wt％-6重量％?？梢允褂脽峄蜓趸€原引發(fā)方法。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中保持反應(yīng)溫度低于100℃。優(yōu)選的反應(yīng)溫度是30℃-95℃，更優(yōu)選的是50℃-90℃。單體混合物可以以純物質(zhì)方式或以水中乳液的方式加入?？梢栽诜磻?yīng)期間以一次或多次加料方式或連續(xù)地、線性地或非線性地或其組合方式加入單體混合物。
可以使用傳統(tǒng)的自由基引發(fā)劑，例如，過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀、叔丁基氫過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化枯烯、過(guò)硫酸銨和/或過(guò)硫酸堿金屬鹽、過(guò)硼酸鈉、過(guò)二磷酸和其鹽、高錳酸鉀以及過(guò)二硫酸銨或過(guò)二硫酸堿金屬鹽，通?；谌繂误w的重量計(jì)其含量為0.01重量％-3.0重量％?？梢允褂醚趸€原體系，該體系采用與適宜還原劑結(jié)合的相同引發(fā)劑，該適宜還原劑例如甲醛合次硫酸氫鈉，抗壞血酸，異抗壞血酸，含硫的酸類的堿金屬鹽和銨鹽，如亞硫酸鈉，酸式亞硫酸鹽，硫代硫酸鹽，亞硫酸氫鹽，硫化物，氫硫化物或連二亞硫酸鹽，甲脒亞磺酸(formadinesulfinic acid)，羥基甲烷磺酸，丙酮酸式亞硫酸鹽，胺類例如乙醇胺，乙醇酸，乙醛酸水合物，乳酸，甘油酸，蘋果酸，酒石酸和前述酸的鹽類?？梢允褂么呋€原反應(yīng)的鐵、銅、錳、銀、鉑、釩、鎳、鉻、鈀或鈷的金屬鹽。
與采用任意產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑所能得到的結(jié)果相比，可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑以降低乳液聚合物的分子量和/或提供不同的分子量分布，該鏈轉(zhuǎn)移劑例如鹵素化合物諸如四溴甲烷；烯丙基化合物；或硫醇諸如硫代乙醇酸烷基酯、巰基鏈烷酸烷基酯和C4-C22直鏈或支化的烷基硫醇。優(yōu)選直鏈或支化的C4-C22烷基硫醇例如正月桂基硫醇和叔月桂基硫醇。在整個(gè)反應(yīng)期間的大部分過(guò)程或全過(guò)程中或者在反應(yīng)期間的受限制階段過(guò)程中，例如在釜體裝料和在減少殘留單體階段，可以以一次或多次加料方式或連續(xù)地、線性地或非線性地加入鏈轉(zhuǎn)移劑?；谟糜谛纬珊橐汗簿畚锏膯误w的總重量計(jì)，用量為0-5重量％的鏈轉(zhuǎn)移劑能夠有效地提供1000-5,000,000的GPC重均分子量?；谟糜谛纬珊橐汗簿畚锏膯误w的總重量計(jì)，優(yōu)選使用0-1重量％的鏈轉(zhuǎn)移劑。
可以使用傳統(tǒng)的自由基引發(fā)劑，例如過(guò)氧化氫、叔丁基氫過(guò)氧化物、過(guò)硫酸銨和堿金屬的過(guò)硫酸鹽，基于全部單體重量計(jì)，其量一般為0.05wt％-3wt％。可以以相近用量使用氧化還原體系，該氧化還原體系采用與適宜還原劑結(jié)合的相同引發(fā)劑，例如異抗壞血酸和亞硫酸氫鈉。
乳液聚合物的固含量為20重量％-70重量％。按照采用Brookfield粘度計(jì)(采用#3軸以12轉(zhuǎn)/分鐘的LVT模型)所測(cè)的，乳液聚合物的粘度為50厘泊(“cps”)至10000cps。
除了乳液聚合的聚合物，涂料組合物可以含有傳統(tǒng)組分，例如增量劑諸如碳酸鈣、滑石、粘土；乳化劑，顏料和填料，分散劑，聚結(jié)劑，固化劑，增稠劑，保濕劑，濕潤(rùn)劑，殺蟲劑，增塑劑，消泡劑，著色劑，蠟類和抗氧劑。涂料組合物中乳液聚合物的量為20重量％至97.5重量％。
如前所述，離子交換樹(shù)脂用于本發(fā)明以提供在加壓模塑應(yīng)用中的起始白度(對(duì)于染白色的組合物而言)、顏色穩(wěn)定性/保持度和脫模性能。離子交換樹(shù)脂通常是帶有官能團(tuán)的交聯(lián)苯乙烯聚合物，該官能團(tuán)例如磺酰胺、三烷基氨基、四烷基銨、羧基、羧酸鹽、磺酸基、磺酸鹽、羥烷基銨、亞氨基雙乙酸鹽、氧化胺、膦酸酯以及本領(lǐng)域已知的其他物質(zhì)。離子交換樹(shù)脂可以是大分子網(wǎng)狀樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂的制備是現(xiàn)有技術(shù)已知的，例如參見(jiàn)美國(guó)專利No.4283499和EP專利No.0837110B1。
在加入到涂料組合物中之前，可以通過(guò)將離子交換樹(shù)脂與水溶性陰離子聚合物混合而對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理意指接觸、混合或涂布。當(dāng)與陰離子漆料組分、例如乳液聚合物和顏料分散體混合時(shí)，預(yù)處理能夠提供無(wú)粗粒組合物所要求的穩(wěn)定性。通過(guò)在水溶性陰離子聚合物存在下研磨離子交換樹(shù)脂可以實(shí)施該預(yù)處理。也可以通過(guò)單獨(dú)研磨離子交換樹(shù)脂、然后將離子交換樹(shù)脂與水溶性陰離子聚合物混合來(lái)實(shí)施該預(yù)處理。
可以通過(guò)任何適用于制備顆粒的碾磨設(shè)備來(lái)磨細(xì)離子交換樹(shù)脂，該顆粒尺寸范圍為0.1至50微米，更優(yōu)選0.25微米至35微米，最優(yōu)選0.5微米至25微米?？梢栽贑oulterTMLS光散射粒徑分析儀上測(cè)量粒徑。合適的碾磨機(jī)是磨碎機(jī)、流體能磨機(jī)、膠體磨、振動(dòng)球磨(振動(dòng)能磨機(jī))、銷式磨、球磨機(jī)、輾壓機(jī)以及自熱和半自熱磨機(jī)。同樣可以將磨機(jī)組合以盡可能提高速度，例如，第一磨機(jī)將粒徑降至100-1000微米而第二磨機(jī)進(jìn)一步將粒徑降至所希望的范圍。一個(gè)實(shí)例是起始使用錘式磨、接著使用由CB Mills Inc(Buffalo Grove，Ill)生產(chǎn)的Dyno-MillTM之類的半自熱磨機(jī)。
磨制離子交換樹(shù)脂可以用“載體”粘合劑進(jìn)行預(yù)分散、預(yù)共混或預(yù)混合以促進(jìn)材料的轉(zhuǎn)移和處理?？梢詫?duì)磨制離子交換樹(shù)脂的25％-75％重量進(jìn)行預(yù)分散，更優(yōu)選30％-60％重量(也就是，乳液聚合物固體中的離子交換樹(shù)脂固體)。用于分散作用的“載體”粘合劑可以是陰離子型、陽(yáng)離子型或非離子型。
可以通過(guò)傳統(tǒng)涂覆方法施涂含水組合物，例如，刷涂和噴涂方法，例如輥涂、刮片涂布、簾膜式涂布、印刷方法、空氣霧化式噴涂、空氣輔助噴涂、無(wú)氣噴涂、高容量低壓噴涂和空氣輔助式無(wú)氣噴涂。
用以下實(shí)施例和由測(cè)試所得的結(jié)果來(lái)解釋本發(fā)明，并且本發(fā)明范圍并不受到實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1包含離子交換樹(shù)脂的含水涂料組合物的制備該實(shí)施例說(shuō)明如何制備后續(xù)實(shí)施例用來(lái)評(píng)價(jià)性能的包含離子交換樹(shù)脂的含水涂料組合物。按照本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)涂料配方技術(shù)以及按照此中所述的一般配方來(lái)制備含水涂料組合物。粘合劑，例如Rohm and Haas Company生產(chǎn)的Rhoplex Fastrack 2706，與顏料、增量劑、分散劑、消泡劑以及濕潤(rùn)助劑配合在一起。在容器內(nèi)稱量粘合劑。
將148.7g Rohm and Haas Company的Amberjet4400 Cl和251.3g去離子水放入容器內(nèi)，而制備出強(qiáng)堿性離子交換樹(shù)脂(IER)漿料，也稱為陰離子交換樹(shù)脂。其后，將混合物加入含有大約2284g(1/2)”乘(1/2)”(1.27cm乘1.27cm)Zr珠粒的研磨桶，并且在振動(dòng)器上放置4至6小時(shí)。所得固含量大約為20％。
通過(guò)將33g馬來(lái)酸、12g Rohm and Haas Company的Acusol479N(40％固體)和255g去離子水在容器內(nèi)預(yù)混合，可以制備出采用水溶性陰離子聚合物預(yù)處理過(guò)的強(qiáng)堿性離子交換樹(shù)脂。向預(yù)混合物內(nèi)加入300克Rohm and Haas Company的Amberjet4400 OH樹(shù)脂(40％固體)。采用1”乘1”(2.54cm乘2.54cm)且堆積高度為3的研磨介質(zhì)填入研磨桶。將樹(shù)脂混合物倒入研磨桶并且在振動(dòng)器上放置3小時(shí)。所得固體大約為20％。
對(duì)于該實(shí)施例1，使用強(qiáng)堿性離子交換樹(shù)脂。攪拌的同時(shí)，基于固體計(jì)以1.7-13.3％的含量向粘合劑中加入磨制離子交換樹(shù)脂漿料(3-20微米)。攪拌的同時(shí)，向粘合劑/漿料混合物中加入消沫劑、分散劑、表面活性劑和水。在一個(gè)單獨(dú)的容器中，一起稱量顏料和增量劑。然后將帶有液體的容器放置于分散攪拌機(jī)頂部平臺(tái)下，以對(duì)介質(zhì)的低速度開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。顏料/增量劑混合物被緩慢地加入該容器。所有組分加在一起之后，提高速度直至產(chǎn)生漩渦。如果需要的話，輕擊容器外圍以迫使粘在容器內(nèi)側(cè)的任何干混合物進(jìn)入液體。使其攪拌10分鐘。
表1.1 含水涂料組合物的配方組分基于100加侖配方計(jì)乳液聚合物固體中有3.3％磨制IER
RHOPLEX和TAMOL是Rohm and Haas Company的商標(biāo)；SURFYNOL是Air Products的商標(biāo)；TIONA是Millenium Inorganic Chemicals的商標(biāo)；ATOMITE是ECC America的商標(biāo)；DREWPLUS是AshlandChemical Ind.，Drew Industrial Div.的商標(biāo)；以及POLYGLOSS是J.M.Huber Corporation的商標(biāo)。
實(shí)施例2包含離子交換樹(shù)脂的含水組合物的配方該實(shí)施例說(shuō)明按照實(shí)施例1所述過(guò)程制備的特定含水涂料組合物。三種類型的粘合劑和兩種形式的磨制離子交換樹(shù)脂漿料列于該實(shí)施例中，以突出本發(fā)明對(duì)于很寬范圍涂料組合物的通用性。以下是從Rohmand Haas Company購(gòu)買的粘合劑·Rhoplex Fastrack 2706(FT-2706)-快速固化的丙烯酸粘合劑·EI-2000-空間上穩(wěn)定的非快速固化的丙烯酸粘合劑·Rhoplex 2500-陰離子型穩(wěn)定的非快速固化的丙烯酸粘合劑如下表所示，將以上粘合劑與磨制陰離子交換樹(shù)脂以及聚合物處理過(guò)的磨制陰離子交換樹(shù)脂混合。然后如后續(xù)實(shí)施例所述，評(píng)價(jià)這些組合物。所有粘合劑和離子交換樹(shù)脂都可以從Rohm and Haas Company得到。
表2.1
實(shí)施例3脫模性能，顏色保持度該實(shí)施例描述了制備本發(fā)明被涂覆基材所用的方法，并且描述了對(duì)脫模性能和顏色保持度的檢查。采用傳統(tǒng)噴槍在30psi(206.84KPa)下，將實(shí)施例2配制的樣品噴涂在一個(gè)從Lilly Industries，Inc.得到的3”乘3”(7.62cm乘7.62cm)纖維底料上。施涂大約1.5克的第一涂層，在室溫下干燥30秒，之后施涂大約1.5克的第二涂層。將樣品噴涂面朝上放置在壓機(jī)中，并且蓋上一塊聚四氟乙烯涂覆的鋁板。在Carver壓機(jī)中于210℃下施涂10000磅(4.5公噸)壓力以壓制該結(jié)合體至3/16”(0.47625cm)厚度。從壓機(jī)中取出所得板材。按照數(shù)值評(píng)估體系定性地確定從聚四氟乙烯涂覆的板上脫離的性能，如下所示10-良好脫離-不用外力，底料可從壓機(jī)工作臺(tái)滑落08-非常非常輕微的粘結(jié)-幾乎不用力就可非常容易地取下06-非常輕微的粘結(jié)-幾乎不用力就可容易地取下04-輕微粘結(jié)-需要少量外力不太容易地取下01-粘結(jié)-需要很大力量才可取下采用加德納比色計(jì)以CIE L*a*b*刻度測(cè)量所得被涂覆板材的L*a*b*值。L*值是0-100刻度的白度/黑度程度的相對(duì)衡量(0＝黑，100＝白)。a*值表示紅色/藍(lán)色度。b*值是黃色/藍(lán)色的指示。正b*值表示加重的黃色。
被涂覆板在QUV裝置(A型電燈泡，8小時(shí)照射，4小時(shí)冷縮)中放置10天。放入裝置之前每一塊板遮蓋住一半。10天后測(cè)量該板的遮蓋部分和未遮蓋部分的L*a*b*值。
表3.1表示實(shí)施例2的樣品的脫模性能和起始的L*a*b*值。表3.2表示實(shí)施例2的樣品在QUV中暴露10天后的L*a*b*值。表3.1脫模性能和起始的L*a*b*值
表3.2QUV中暴露10天
數(shù)據(jù)結(jié)果以下討論涉及實(shí)施例3中處理過(guò)的復(fù)合基材的起始白度、顏色保持度/穩(wěn)定性和脫模性能。該數(shù)據(jù)顯示含水涂料組合物中加入磨制離子交換樹(shù)脂改進(jìn)了顏色穩(wěn)定性。至于被涂覆復(fù)合基材的變黃或變黑，離子交換樹(shù)脂的引入減小了這一作用并且對(duì)于所有粘合劑而言顯示出改進(jìn)的起始白度?？捎^察到，增大離子交換樹(shù)脂的含量通常傾向于提高顏色保持度/穩(wěn)定性。相似地，加入離子交換樹(shù)脂的同時(shí)也改進(jìn)了脫模性能。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)加壓涂覆的復(fù)合基材的方法，包括(a)將含水涂料組合物施涂到包含纖維、片或粒和樹(shù)脂的可壓縮底料的表面；(b)在壓機(jī)中加熱的金屬表面之間壓制底料和所施涂的涂料組合物；和(c)從壓機(jī)上取出壓過(guò)的、被涂覆的復(fù)合基材；其特征在于，含水涂料組合物包括一種含水乳液共聚物和一種磨制離子交換樹(shù)脂。
2.權(quán)利要求1的方法，其中用于形成底料的纖維、片、顆粒和樹(shù)脂選自纖維素、玻璃、合成聚合物、碳和有機(jī)或無(wú)機(jī)水泥質(zhì)組合物及其結(jié)合物。
3.權(quán)利要求1的方法，其中乳液聚合物選自(甲基)丙烯酸酯單體、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸癸基酯、丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異癸基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、氨基官能單體、脲基官能單體、帶有乙酰乙酸酯官能團(tuán)的單體、苯乙烯、取代的苯乙烯、丁二烯、乙烯、丙烯、α-烯烴、1-癸烯、醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基酯、乙烯基單體、氯乙烯、偏二氯乙烯及其結(jié)合物。
4.權(quán)利要求1的方法，其中離子交換樹(shù)脂選自陰離子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、混合床樹(shù)脂及其混合物。
5.權(quán)利要求1的方法，其中離子交換樹(shù)脂是涂料聚合物固體中至少1.7％的固體離子交換樹(shù)脂。
6.一種用于加壓模塑復(fù)合基材的含水涂料組合物，包括一種乳液聚合物和磨制離子交換樹(shù)脂，其中與不含離子交換樹(shù)脂的同等涂料相比，所述被涂覆的復(fù)合基材顯示出改進(jìn)的脫模性能、顏色穩(wěn)定性和起始白度。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中乳液聚合物選自(甲基)丙烯酸酯單體、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸癸基酯、丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異癸基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、氨基官能單體、脲基官能單體、帶有乙酰乙酸酯官能團(tuán)的單體、苯乙烯、取代的苯乙烯、丁二烯、乙烯、丙烯、α-烯烴、1-癸烯、醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基酯、乙烯基單體、氯乙烯、偏二氯乙烯及其結(jié)合物。
8.權(quán)利要求6的組合物，其中離子交換樹(shù)脂選自陰離子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、混合床樹(shù)脂及其混合物。
9.權(quán)利要求6的組合物，其中離子交換樹(shù)脂是涂料聚合物固體中至少1.7％的固體離子交換樹(shù)脂。
10.權(quán)利要求6的組合物，其中采用CIE L*a*b*刻度由加德納比色計(jì)測(cè)量的起始白度L*值比不含離子交換樹(shù)脂的同等涂料的起始白度大至少5％。
全文摘要
提供了一種用于在加壓模塑期間向復(fù)合基材施涂單一含水涂料組合物的方法和該組合物,以獲得(i)在染白色的組合物中改進(jìn)的起始白度,(ii)優(yōu)異的顏色保持度/穩(wěn)定性和(iii)優(yōu)異的脫模性能。該含水涂料組合物引入了一種離子交換樹(shù)脂并且該組合物在加壓模塑復(fù)合基材中用作結(jié)合的密封劑和頂層面漆。
文檔編號(hào)B29C37/00GK1379072SQ0210758
公開(kāi)日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者A·S·德瑪斯, R·P·勞爾 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司