用於木製品的防滑塗料系統的製作方法

2023-06-18 06:27:46 2

專利名稱：用於木製品的防滑塗料系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製備工程木製品(engineered wood product)的塗 料系統，所述工程木製品諸如具有改進的防滑性的定向刨花板(oriented strand board, OSB )板材。當板材用作屋面板材時，此改進的防滑性使安 全性得以提高。
背景
諸如定向刨花板、纖維板、膠合板和單板層積材(LVL)的工程木製 品被廣泛地用於住宅建築和商業建築，並贏得了諸如民宅市場，尤其是用 於屋頂的市場的厚愛。在屋頂中所使用的製品，例如板材，通常具有在制 造過程期間施用於一個表面的圖案。這些板材可以多種製品形式獲得，所 述製品諸如定向刨花板(OSB)板材、膠合板、中密度纖維板(MDF)、 單板層積材(LVL)製品及類似物。
工程木製品通常由小件木材製造並用粘合劑熱固化。例如，定向刨花 板(OSB)板材由熱固化粘合劑和矩形木質刨花製造，該木質刨花排列成 交叉定向層以形成板坯(mat)。板坯修整成易處理的尺寸，然後木質刨花 和膠在壓機中在熱和壓力下粘接到 一起。這些通常被稱作工程結構板材， 且具有包括用於住宅建築的屋面板、牆面板(wall sheathing)以及地板系 統在內的用途。
膠合板是由薄的木質單板製造，該木質單板是由原木修整而成。這些 單板在壓機中在熱和壓力下膠接到 一起，以形成板材。
通過將這些板材連接到下面支撐構架的櫞，可以將這些材料用作用於 商業建築和住宅建築的屋面板材。然而，板材的表面可能是光滑的。對於在屋面施用中所使用的板材，工人可能不得不在板材表面上行走，因此可
能需要增加防滑(anti-skid, slip-resistant)紋理，以4是高工人安全性。防 滑表面通常可以在製造過程期間通過壓印方法施用於工程木質板材 (engineered wood panel )，所述壓印方法諸如使用篩網背壓機(screen back press )以在板上壓印防滑表面。篩網背壓機可以使用篩網以提供防滑表面。 在加熱循環期間，該篩網可以在壓機中將板材的表面壓紋，以提供防滑表
面。然而，這種方法會給木製品增加額外成本。篩網背壓機的使用會導致 與篩網撕裂、篩網磨損、停產、升高的壓制溫度、增加的壓制保壓時間、 和由於形成會粘住篩網的樹脂球的額外清理相關的額外開支。這種網印 (screen imprint)會增加加工時間，且可能需要更高的壓制溫度。對於防 滑表面的要求，通常只是屋面板材上需要，而牆面板材和地面板材通常並 不需要。
在壓制循環期間，通常當板材是熱的時候施用網印。在所有或者一部 分板材表面上使用防滑塗料系統，可以消除對於使用網印工藝的需求。然 而，在板材離開壓機後，當板材是熱的時候施用防滑塗料會是困難的。熱 固化塗料或含溶劑(例如，有機溶劑或水)的塗料的使用，可能需要在施 用防滑塗料系統之前冷卻板材。
於是，存在對於製備防滑表面的方法的需求，該方法將容許製造商消 除網板(screen plate)並減少與用於製造工程木製品的篩網壓制工藝相關 的成本。因此，存在對於用於工程木質板材的防滑表面塗料系統的需求， 該塗料系統可以在板材在熱的壓才幾中產生後立刻施用於^反材。
發明概述
本發明提供了 一種用於在工程木製品上製備防滑表面的方法。所述方 法包括以下步驟(i)提供工程木製品(如板材)；(ii)將包括液態可輻射 固4匕的》'餘泮+組合物(liquid radiation-curable coating composition)牙口糹丈理劑 (texturing agent)的防滑表面塗料系統施用於所述木製品(板材)的至少 一個表面的至少一部分；和(iii)固化所述組合物。該塗料系統可以按一 層或多層被施用，並且呈可UV固化的塗料組合物的形式。在另一個實施方案中，該塗料組合物基本上不含揮發性溶劑或載體。
在另一個實施方案中，本發明提供了一種用於塗布製品的方法，所述 製品包括工程木製品，其中塗料系統包括液態可輻射固化的塗料組合物和 紋理劑。在優選的實施方案中，塗料組合物基本上不含溶劑或載體。塗料 系統可以按一層或多層被施用，並且呈可UV固化的塗料組合物的形式。
在另一個實施方案中，本發明提供了一種塗布製品(coated article )， 其中該製品是工程木製品或者由工程木製品製成。該製品具有施用於基材 (substrate )的至少 一個表面的防滑表面塗料系統，其中防滑表面塗料系 統包括可輻射固化的塗料組合物和紋理劑。在另一個實施方案中，塗料組 合物基本上不含溶劑或載體，並且可以按一層或多層被施用。
在另一個實施方案中，本發明提供了用於在工程木製品上製備防滑表 面的防滑表面塗料系統。該塗料系統包括可輻射固化的塗料組合物和紋理 劑。在另一個實施方案中，該塗料組合物基本上不含溶劑或載體。該塗料 系統可以按一層或多層—皮施用。
本發明上面的概述並不期望描述本發明的每一個所公開的實施方案 或每一個實施方式。下面的描述更具體地舉例說明了示例性的實施方案。
在整個申請的若干地方，通過實施例的列表提供了引導，這些實施例可以 以各種組合方式被使用。在每一種情況中，所陳述的列表僅僅作為代表性 的組，而並不應該被解釋為唯一的列表。
在下面的附圖和描述中提出了本發明的一個或多個實施方案的細節。 從說明書、附圖以及從權利要求來看，本發明的其他特徵、目的和優勢將 是明顯的。
附圖簡述


圖1顯示了具有以條紋(stripe)形式施用的防滑系統的一部分OSB 板材的視圖。
圖2顯示了具有以條紋形式施用的防滑系統的一部分OSB板材的近視圖。詳細描述
術語"優選的"和"優選地"指在某些情況下可以提供某些益處的本發明 的實施方案。然而，在相同的或其他情況下，其他實施方案也可以是優選 的。而且，詳述一個或多個優選實施方案並不意味著其他實施方案是不可 用的，且不期望將其他實施方案排除在本發明的範圍之外。
術語"一個(a， an))"、"所述(the)"、"至少一個"以及"一個或多 個"可互換地使用。因而，如，含有"一個(an)"添加劑的塗料組合物意指 塗料組合物包括"一個或多個"添加劑。
以端點描述的數值範圍包括那個範圍內所包含的所有數字(如，1到 5包括1、 1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4、 5等)。
術語"工程木製品"、"工程木質複合物"和"工程木質複合材料"通常是 指由小件木材製備的製品或製品，所述小件木材諸如片材、碎片、薄片、 纖維、成矩形的木質刨花(例如成矩形的木質刨花)、鋸屑及類似物。該 小件木材通常是粘接在一起的，通常是使用粘合劑粘接在一起。木質複合 材料的非限定性的例子包括定向刨花板("OSB")、華夫板(waferboard)、 碎料板(particle board)、木屑板(chipboard)、中密度纖維板、膠合板、 以及刨花與膠合單板(ply veneer)的複合物的板材。術語"薄片"、"刨花"、 "片材"、"碎片"和"華夫"被認為是彼此等同的，且能夠可互換地使用。
本發明提供了一種用於在工程木製品上製備防滑表面塗層的方法，其 中所述方法包括以下步驟將防滑表面塗料系統施用於該製品的至少一個 表面的至少一部分，所述防滑表面塗料系統包括塗料組合物和紋理劑；並 且固化該塗料組合物。在一個實施方案中，該塗料組合物基本上不含溶劑， 且是可輻射固化的。該防滑表面塗料系統可施用於剛剛從壓機移出且還是 熱的工程木製品(例如板材)。板材的溫度可以是約24°C (75°F)至約 149°C (300°F )。優選地，板材的溫度可以是約52°C (125°F )至約135°C (275°F)。更優選地，板材的溫度可以是約66°C (150°F)至約121°C (250°F )。甚至更優選地，板材的溫度可以是約93°C (200°F )至約107°C (225°F )。
9本發明也提供了用於諸如工程木質板材的製品的防滑表面塗料系統。 優選地，防滑系統包括塗料組合物和紋理劑。在一個實施方案中，表面塗 料系統包括一種或多種塗料組合物，該塗料組合物可以按一層或多層被施 用，其中一種或多種塗料組合物中的每一種基本上不含溶劑。當以超過一 層施用時，每一種塗料組合物(層)可以是相同的或不同的。所公開的表 面塗料系統具體地可適用於為諸如OSB的製品的至少一部分表面提供防 滑表面。優選地，防滑表面塗料系統以單層被施用。
本發明也提供了一種塗布製品，諸如工程木製品。優選地，塗布製品 包括工程木製品和防滑表面塗料系統。防滑表面塗料系統包括一種或多種 可輻射固化的塗料組合物和紋理劑，它們可以按一層或多層被施用，其中 一種或多種塗料組合物中的每一種基本上不含溶劑。當以超過一層被施用 時，每一種塗料組合物(層)可以是相同的或不同的。所公開的防滑表面
塗料系統具體地可適用於為諸如OSB的製品的主要表面製備防滑表面。
"基本上不含溶劑"的塗料組合物是指具有基於組合物總重量的小於約 5wt。/。溶劑的組合物。優選地，塗料組合物具有小於lwt。/。的溶劑。更優選 地，塗料組合物具有小於0.5wt。/。的溶劑。在優選的實施方案中，所公開 的塗料組合物包括反應型樹脂和單體或低聚物，它們固化以提供固態塗層。
在一個實施方案中，防滑表面塗料系統被施用於工程木製品(板材) 的表面，並在板材從壓機移出後，在容許板材冷卻前，立刻用輻射固化。 示例性的塗料組合物包括可輻射固化的樹脂和任選地， 一種或多種烯屬單 體(olefinic monomer)、低聚物或聚合物。塗料組合物可以按一層或多層
被施用。
在另一個實施方案中，塗料組合物優選地是通過諸如可見光、紫外光、 或電子束的輻射，及類似物來固化。
在另一個實施方案中，塗料組合物呈可UV固化的塗料組合物的形式。 在公開的表面塗料系統中所使用的丙烯酸酯低聚物，和烯屬單體、低聚物 或聚合物一旦受高強度的uv光照射就迅速固化，從而產生交聯的聚合物
網絡，即，液態膜將形成固態塗層。這些塗料組合物的固體含量通常是約100%。在表面塗料系統中使用紋理劑能賦予防滑性。未處理的工程木質 板材可能是滑溜的，在溼的時候尤其如此。在屋面上行走的工人可能遭受 意外、滑倒、跌落和受傷(甚至喪命)。在工程木質板材上使用所公開的 防滑組合物能降低意外的機率。防滑性可以使用摩擦係數測量。摩擦係數
可使用ASTM試驗F1679或D4521測量。
在一個實施方案中，具有該塗料系統的板材的摩擦係數將是具有網印 的板材的摩擦係數的至少約80%。優選地，具有該塗料系統的板材的摩擦 係數將是具有網印的板材的摩擦係數的至少約85%。更優選地，具有該塗 料系統的板材的摩擦係數將是具有網印的板材的摩擦係數的至少約90% 。 甚至更優選地，具有該塗料系統的板材的摩擦係數將是具有網印的板材的 摩擦係數的至少約95%。最優選地，具有該塗料系統的板材的摩擦係數將 至少與具有網印的板材的摩擦係數相同。
在優選的實施方案中，在將組合物施用於製品後，即刻完成固化。
可能需要防滑表面塗料系統的具體製品是用於在屋面施用中使用的 工程木質板材。所公開的製品可以在一個或多個表面上用可輻射固化的防 滑表面塗料系統塗布，所述防滑表面塗料系統包括塗料組合物和紋理劑。 防滑表面塗料系統可以施用為一層或多層。在優選的實施方案中，防滑表 面塗料系統被施用為單層。
紋理劑可以是天然的或合成的任何粗糙材料，諸如研磨的聚集體顆粒 (aggregate particle )、橡膠顆粒、塑料(聚合物)顆粒、無機顆粒、及類 似物。天然顆粒的非限定性的例子可以包括砂(矽石)顆粒、研磨的巖石、 氧化鋁(A1203)顆粒、金屬顆粒(例如鐵或鋁)、研磨的陶瓷顆粒、研磨 的海貝殼、及類似物；或植物材料，諸如鋸屑、木質顆粒、諸如胡桃殼的 殼狀顆粒、及類似物。合成顆粒的非限定性的例子包括橡膠顆粒、諸如脲 顆粒的塑料顆粒、聚丙烯顆粒、聚乙烯顆粒、及類似物。聚集體顆粒的非 限定性的例子包括砂(矽石)顆粒、研磨的巖石、研磨的陶覺顆粒、研磨 的海貝殼、及類似物。紋理劑可包括所述材料的任意混合物。
紋理劑可以具有約25pm至約1000pm的粒度。優選地，紋理劑可以 具有約50^im至約750nm的粒度。更優選地，紋理劑可以具有約75pm至約500nm的粒度。甚至更優選地，紋理劑可以具有約100pm至約300pm
的粒度。
本發明製品表面的被塗布區域上的紋理劑的量可以取決於顆粒的尺 寸，例如，如果使用相對大的顆粒，那麼就可能需要較少的顆粒。如果組 合物使用較小的顆粒，那麼就可能使用更多的顆粒。可能存在每平方英寸 約500個顆粒至約4500個顆粒。優選地，製品表面的被塗布區域可以具 有每平方英寸約800個顆粒至約3600個顆粒。更優選地，製品表面的被 塗布區域可以具有每平方英寸約1100個顆粒至約2400個顆粒。甚至更優 選地，製品表面的被塗布區域可以具有每平方英寸約1400個顆粒至約1800 個顆粒。
用於本發明的表面塗料系統中的示例性的塗料組合物可以包括諸如 烴丙烯酸酯低聚物的烴低聚物和任選地， 一種或多種烯屬單體、低聚物或 聚合物。烴低聚物和烴丙烯酸酯低聚物的非限定性的例子包括聚酯丙烯酸 酯、環氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯 酸酯、不飽和聚酯、及類似物。這些低聚物是購自諸如Sartomer Company, Inc, Cytec Industries Inc., Rahn USA Corp.和Bayer MaterialScience LLC的公 司。
用於在本發明中使用的示例性的烯屬單體、低聚物或聚合物包括具有 至少一個不飽和部位的含碳化合物。烯屬單體、低聚物或聚合物可以反應， 任選地在引發劑存在下反應，以得到聚合產物。烯屬化合物可以包括(甲 基)丙烯酸酯、烯丙基醚、乙烯基酯和乙烯基醚單體物質的混合物及類似 物。
術語"丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯"分別指丙烯酸的酯和曱基丙烯酸的 酯。它們統稱(甲基)丙烯酸酯。
可以用於本發明的組合物中或者可以用於製備烯屬低聚物或聚合物 的烯烴包括，但不限於，諸如(甲基)丙蹄酸酯、乙烯基醚、烯丙基醚、 及其組合的烯屬單體。
優選的烯屬單體包括二丙烯酸三丙二醇酯(tripropylene glycol
12diacrylate )禾口二甲基丙烯酸三丙二醇酉旨(tripropylene glycol dimethacrylate )
及其混合物。
更優選的烯屬單體包括(甲基)丙烯酸異水片酯、(甲基)丙烯酸異 癸酯、(曱基)丙烯酸苯氧基乙基酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 三羥甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二 (甲基)丙烯酸三丙二醇 酯、二 (曱基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、三(曱基) 丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二-(三羥甲基丙烷 四(曱基)丙烯酸酯)、(曱基)丙烯酸P-羧乙酯、雙酚A-乙氧基化二 (曱基)丙烯酸酯、乙氧基化二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、丙氧基化二 (甲基)丙烯酸新戊二醇酯、和二-(三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯) 及其組合。
(d-C15)醇的非限定性的例子可以是輕甲基、l-羥乙基、2-羥乙 基、1-羥丙基、2_羥丙基、3-鞋丙基、1-輕丁基、4-羥丁基、l-羥 戊基、5 —#聖戊基、1—#5己基、6 —，》己基、1,6 —二lfe己基、1，4 —二^聖丁 基及類似物。
示例性的烯屬單體包括下列物質的未取代的或取代的衍生物的(甲 基)丙烯酸酯C廣。15醇、三丙二醇、異冰片醇(isobornyl alcohol)、異 癸醇、苯氧基乙醇、三羥乙基異氰尿酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化物 (TMPTA) 、 二-三羥甲基丙烷乙氧基化物(diTMPTA)、己二醇、乙 氧基化新戊二醇和丙氧基化新戊二醇、乙氧基化苯酚、聚乙二醇、雙酚乙 氧基化物、新戊二醇丙氧基化物、三羥甲基丙烷、丙氧基化丙三醇、季戊 四醇、四氫槺醇、P-羧乙基醇及其組合。
可以用於參與本發明的另一類烯烴是烯丙基醚單體。這些單體也可用 作可交聯的單體。示例性的烯丙基醚單體包括下述單體，每個單體具有一 個或多個烯丙基醚基。烯丙基醚單體的烯丙基醚官能團通常鍵合到基於多 種多元醇的芯結構基團(core structural gro叩)。多元醇的非限定性的例子 包括上面與(甲基)丙烯酸酯一起提及的醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、 乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、1,3丙二醇、三甘醇、三羥曱基乙烷、 季戊四醇、丙三醇、雙甘油、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇、及類似物。
示例性的歸丙差-醚單4本包4舌羥乙基-烯丙基-醚、輕丙基蜂丙基醚、三羥 曱基丙烷單烯丙基醚、三羥曱基丙烷二烯丙基醚、三羥甲基乙烷單烯丙基 醚、三羥曱基乙烷二烯丙基醚、甘油單烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、季戊
四醇單烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、1,2，6-己三 醇單烯丙基醚、1,2,6-己三醇二烯丙基醚、及類似物。更具體的烯丙基醚包 括多丙氧基化和多乙氧基化形式的烯丙基醚。
另外的示例性烯屬單體包括乙烯基醚單體。乙烯基醚單體通常具有一 個或多個乙烯基醚基團。乙烯基醚單體的非限定性例子包括4-羥丁基乙烯 基醚、1,4-環己烷-二曱醇單乙烯基醚、1,4-環己烷二曱醇二乙烯基醚、乙 二醇單乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、二乙二醇二 乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、及類似物。更具體的乙烯基醚單體也包 括丙氧基化和乙氧基化形式的乙烯基醚單體。
先前提及的單體或低聚物的亞類(例如，二 (甲基)丙烯酸己二醇酯、 三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二-三羥甲基丙烷四(曱基)丙烯酸酯) 具有多個(兩個或更多個)反應基。這些單體或低聚物可以起到交聯劑的 作用。當塗料組合物的組分具有活性基團時，也可能發生交聯。這些基團 也可以與組合物中的另外的組分分子反應，以連接分子或使塗料交聯。術 語"反應部位"或"活性基團"是指能夠反應形成共價鍵來鍵合或以化學方式 來連接兩個或更多個分子的基團。
在優選的實施方案中，在本發明的表面塗料系統的塗料組合物中的烯 屬單體、低聚物或聚合物的量可以是基於塗料組合物中的各組分的總重量
的0wt。/。至100wt%。更優選地，烯屬單體、低聚物或聚合物的量可以是 基於各組分總重量的約35wt。/。至約70wt%。更優選地，可以使用在塗料 組合物中的單體的量是基於各組分總重量的約40wt。/。至約60wt%。最優 選地，可以使用在塗料組合物中的單體的量是基於各組分總重量的約45wt %至約55wt%。
優選地，可以使用諸如自由基引發劑的引發劑使丙烯酸酯低聚物和烯 屬單體、低聚物或聚合物聚合。基於所期望的固化機理的具體類型(例如，UV、可見光、電子束、陽離子、自由基等)來選擇引發劑系統。引發劑的 非限定性的例子包括過氧化物化合物、偶氮化合物、產生陽離子的引發劑、
裂解型引發劑、提氫型(hydrogen abstraction-type)引發劑、a-裂解型引 發劑及類似物。丙烯酸酯低聚物，和烯屬單體或低聚物優選地是通過諸如 可見光、紫外光或電子束以及類似物的輻射來固化。
用於塗布本發明的製品或用於在本發明方法中使用的優選組合物任 選地包括《1發劑系統，諸如UV光敏？ I發劑系統。
在一個實施方案中，UV光敏引發劑系統產生自由基以響應特定波長 範圍的光來引發自由基反應，由此使塗料固化。產生自由基的光敏引發劑 的例子包括偶氮化合物、產生陽離子的光^:引發劑、裂解型引發劑、提氫 型光敏引發劑、或a -裂解型光敏引發劑及類似物。
如果期望的話，塗料組合物也可包括共引發劑或光敏？ 1發劑增效劑。 共引發劑的非限定性的例子包括(1)脂肪叔胺，如甲基二乙醇胺和三乙 醇胺；(2)芳胺，如對二曱氨基苯曱酸戊酯、2-正-丁氧基乙基-4- (二甲 氨基)苯甲酸酯、2- (二甲氨基)苯曱酸乙酯、4- (二曱氨基)苯曱酸乙 酯、和2-乙基己基-4- (二甲氨基)苯甲酸酯；(3)(甲基)丙烯酸酯化 的胺，如Ebecryl 7100和Uvecryl P104和P115,這些都來自UCB RadCure Specialties;和(4)氨基官能化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯樹脂 或低聚物的共混物，諸如Ebecryl 3600或Ebecryl 3703，兩者都來自 UCB RadCure Specialties。也可以使用以上四類胺的組合。
優選地，塗料組合物中存在的光敏引發劑的量可以是非揮發性組分的 約0.2wt。/。至約15wt%。更優選地，光敏引發劑可以是非揮發性組分的約 0.5wt。/。至約10wt%，且最優選地，光敏引發劑可以是非揮發性組分的約 0.75wt%至約5wt% 。光敏引發劑系統可以包括輔助光化引發反應的其它 試劑，諸如共《1發劑或光敏引發劑增效劑。
產生陽離子的光敏引發劑的非限定性例子包括產生超酸的光敏引發 劑，i者如三芳基石典鎗鹽(triaryliodonium salt )、三芳基碌b鎗鹽(triarylsulfonium salt)及類似物。特別有用的三芳基硫鐵鹽是三苯基硫鎿六氟磷酸鹽。裂解型光敏引發劑的非限定性的例子包括，a,a-二乙氧基苯乙酮 (DEAP) ; 二甲氧基苯基苯乙酮(Trgacure 651);羥基環-己基苯基酮 (Irgacure 184 ); 2-羥基誦2隱曱基誦l誦苯基丙-l醒酮(Darocur 1173 ); Irgacure 1700和Darocur 4265,啫卩來自Ciba Corporation, Ardsley, N. Y. Irgacure 1700是25:75的雙-(2,6-二曱氧基苯曱醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦與 2-鞋基-2-甲基-l-苯基丙-l-酮的共混物。Darocur 4265是50:50的2-輕基-2-甲基-l-苯基丙-l-酮與2,4,6-三甲基苯甲醯基二笨基氧化膦(TPO)的共混物。 同樣優選的是BASF Corporation的Lucirin TPO光敏引發劑(2,4,6-三曱基 苯曱醯基-二苯基氧化膦)和可以從Sartomer (Exton, Pa.)得到的KIP 100 光敏引發劑(70%低聚2-羥基-2-曱基-[4- (l-甲基乙烯基)苯基]丙小酮與 30%2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的共混物)。
提氫型光敏引發劑的非限定性的例子包括二苯甲酮、取代的二苯甲酮 (例如，Fratelli-Lamberti的Escacure TZT)和其它二芳酮，所述二芳酮 諸如阽噸酮、噻噸酮、米氏酮、聯苯醯、醌和以上所有物質的取代衍生物。
Irgacure 500是Irgacure 184與二苯甲酮按1:1比例的混合物，且是 a-裂解型光敏引發劑與提氫型光敏引發劑的混合物的好例子。光敏引發 劑的其它混合物也可用於塗料組合物中。優選的光敏引發劑包括Darocur 1173、 KIP 100、 二苯甲酮和Irgacure 184。當想要用可見光固化塗料組 合物時，可以使用的化合物的一個例子是樟腦醌。
可以用UV或可見光固化的許多塗料組合物，也可以用電子束來固化。 使用電子束固化塗料組合物的技術和設備是本領域已知的。這些技術通常 並不需要用於電子束來固化塗料的光敏引發劑。
對於具有烯屬單體、低聚物或聚合物以及(甲基)丙烯酸酯、烯丙基 醚和乙烯基醚官能團的混合物的塗料組合物來說，可以使用組合的固化步 驟。例如，對使用在塗料系統中的具有(曱基)丙烯酸酯和乙烯基醚兩種 官能團的具有烯屬單體、低聚物或聚合物的塗料組合物來說，可以包括用 於(曱基)丙烯酸酯基團的a-裂解型和/或提氫型光敏引發劑和用於乙烯基 醚基團的產生陽離子的光^t引發劑。
塗料組合物的其它組分包括使用在漆配料中的那些組分，諸如顏料、
16補充劑(extender)、填料、增稠劑、抗菌劑、防黴劑、表面活性劑、分散 劑、消泡劑及類似物。使用在塗料組合物中的示例性的添加劑描述在 Koleske等人的Paint and Coatings Industry (油漆和塗料工業)，2003年4 月，12-86頁。
可以使用本領域已知的任意方法將表面塗料系統施用於工程木製品。 施用方法的非限定性的例子包括使用光滑的或蝕刻的輥或輪(smooth or etchedroller or wheel)的滾塗，重力給進或壓力給進，即容許連續的流從 塗料機(applicator)直接到基材、刷子、刷式濺塗(brush spatter)應用及 類似物的表面。塗料系統的施用可以是首先噴射塗料組合物，並在使塗料 組合物固化前噴灑紋理劑。用於實施本發明的將表面塗料系統施用於工程 木製品(板材)的優選方法是使用滾塗設備(rolling device),諸如網紋 軋輥。表面塗料系統可以施用於完整的表面或者施用於表面的一部分，諸 如條紋或圖案，例如木質板材製造商所需要的公司標識。因而，不需要整 個基材表面都被塗布。
工程木製品上塗料組合物的示例性的幹膜厚度(DFT)是在約0.5密 耳至約5密耳(約0.00127cm至約0.0127cm)的範圍內，但並不局限於此 範圍，更優選地是在約0.6密耳至約1密耳(約0.00152cm至約0.00254cm ) 的範圍內，且最優選地是在約0.7密耳至約0.8密耳(約0.00178cm至約 0.0203 cm)的範圍內。
用於在本發明的塗料組合物中使用的示例性的可選擇的填料、補充劑 或惰性組分包括，例如粘土、玻璃珠、碳酸鈣、滑石、矽石、有機填料及 類似物。填料擴大，降低了組合物的成本，改變了組合物的外觀，或者在 固化之前和之後，賦予組合物期望的特徵。
本發明的塗料組合物也可以包括改變塗料組合物在貯存、處理或施用 以及在其它或隨後的階段時的性質的其它組分。任選的增強性能添加劑可 以以有效提高固化的塗層和塗料組合物的性能所要求的量來使用在本發 明中。塗料的期望的性能特性包括耐化學性、耐磨性、硬度、光澤、反射 性、外觀、或這些特性的組合及其它類似特性。
優選的塗料組合物具有改善的，如降低的揮發性有機物含量(VOC )。具體地說，優選地，本發明的塗料組合物具有基於塗料組合物總重量的小
於約i。/。的voc。更優選地，塗料組合物具有基於塗料組合物總重量的小
於約0.5。/。的VOC。最優選地，塗料組合物具有基於塗料組合物總重量的 小於約0.05 %的VOC。
將通過下述非限定性的實施例來描述本發明。除非另有說明，所有的 量都是按重量份計。
實施例
實施例1:防滑塗料系統的製備
在不鏽鋼反應器中製備樹脂混合物。樹脂混合物包括二丙烯酸三丙二 醇酯(Sartomer SR306, 134.234份)、雙官能團的雙酚A環氧丙烯酸酯、 具有附加的20%的二丙烯酸三丙二醇酯(Sartomer CN-120 A80， 77.838份) 和飽和聚酯樹脂(442.397 4分)。混合樹脂混合物，並添加引發劑Darocur 1173 ( 33.270份)、Ludrin TPO ( 1.442份)和Irgacure 369 ( 0.591份); 穩定劑，丁基化的羥基曱苯(BHT， 0.251份)；和消泡劑L池ene PL (空 氣釋》丈劑(airrelease agent) , 1.442 4分)。攪拌樹脂混合物直至溶解所有 組分。這之後，添加補充劑，Nytal 300 ( 73.656份)和Omyacarb 3 ( 110.484 份)。再攪拌混合物約15分鐘。添加聚合物顆粒(Plasti-Grit Type II， 21.544 份，100)，隨後添加著色劑(Black UV Paste ( 9B1) ， 8.375份)。
實施例2:防滑塗料的施用
使用金屬網紋軋輥，將實施例1中製備的防滑塗料系統施用於OSB板 材(2英尺x8英尺)。條紋是約1/4英寸寬，每個條紋之間是約1英寸的 敞開空間。使用300瓦/英寸的汞蒸汽燈來立即固化塗料組合物，以提供防 滑表面。被塗布的表面區域估計具有每平方英寸約1600顆粒。圖1和圖2 舉例說明了本發明的塗料組合物在OSB板材(2英尺x8英尺)上的施用。
本文中所引用的全部參考文獻，在此特意以引用方式將其全部內容並 入到本公開內容中。在任何不一致的情況下，包括其內的任何定義的本發 明的公開內容將佔主導。討論了本公開內容的示例性的實施方案，且提到了在本公開內容的範圍內的可能的變動。本公開內容中的這些及其它變化 和修改對本領域技術人員來說將是明顯的而並不脫離本公開內容的範圍， 並且應當理解為，本公開內容和以下所示的權利要求書是不局限於本文中 所闡述的示例性的實施方案。
權利要求
1. 一種用於在工程木質板材上製備防滑表面的方法，其包括(a)提供工程木製品；(b)將包括可輻射固化的塗料組合物和紋理劑的防滑表面塗料系統施用於所述木質板材的至少一個表面的至少一部分；和(c)固化所述塗料組合物。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述塗料組合物基本上不含溶劑 或載體。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其中所述輻射來自紫外光。
4. 如權利要求1或2所述的方法，其中所述輻射來自電子束。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述木製品是OSB板材。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的方法，其中當施用所述塗料組 合物時，所述木質板材是熱的。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述木質板材的溫 度是約24°C (75°F )至約149°C (300°F )。
8. 如權利要求7所述的方法，其中所述木質板材的溫度是約52°C (125°F )至約135°C (275°F )。
9. 如權利要求8所述的方法，其中所述木質板材的溫度是約66°C (150°F )至約121°C (250°F )。
10. 如權利要求9所述的方法，其中所述木質板材的溫度是約93°C (200°F )至約107°C (225°F )。
11. 如權利要求1至10中任一項所述的方法，其中所述紋理劑是橡 膠顆粒、塑料顆粒、砂(矽石)顆粒或胡桃殼顆粒。
12. 如權利要求11所述的方法，其中所述紋理劑是脲顆粒或聚丙烯 顆粒。
13. 如權利要求12所述的方法，其中所述紋理劑是脲顆粒。
14. 如權利要求1至13中任一項所述的方法，其中所述紋理劑具有 約25pm至約1000pm的粒度。
15. 如權利要求14所述的方法，其中所述紋理劑具有約50〖im至約 750jxm的粒度。
16. 如權利要求15所述的方法，其中所述紋理劑具有約75pm至約 500pm的粒度。
17. 如權利要求16所述的方法，其中所述紋理劑具有約100pm至約 300pm的平均粒度。
18. 如權利要求1至17中任一項所述的方法，其中烯屬單體、低聚 物或聚合物的量是基於各組分總重量的約35wt。/。至約70wt%。
19. 如權利要求18所述的方法，其中烯屬單體、低聚物或聚合物的 量是基於各組分總重量的約40wt%至約60wt% 。
20. 如權利要求19所述的方法，其中所述烯屬單體、低聚物或聚合 物的量是基於各組分總重量的約45wt%至約55wt% 。
21. 如權利要求1至20中任一項所述的方法，其中所述工程木製品 是定向刨花板或膠合板。
22. 如權利要求21所述的方法，其中所述工程木製品是定向刨花板。
23. 如權利要求1至22中任一項所迷的方法，其中所述塗料組合物 包括基於所述組合物總重量的小於約5wt%的溶劑。
24. 如權利要求23所述的方法，其中所述塗料組合物包括小於約lwt %的溶劑。
25. 如權利要求24所述的方法，其中所述塗料組合物包括小於約0.5wt %的溶劑。
26. 如權利要求1至25中任一項所迷的方法，其中所述塗料組合物 和所述紋理劑 一起混合。
27. —種塗布製品，其包括(a) 工程木製品；和(b) 包括可輻射固化的塗料組合物和紋理劑的防滑表面塗料系統； 其中所述塗料組合物是可輻射固化的並且基本上不含溶劑。
28. 如權利要求27所述的製品，其中主要表面的至少一部分用防滑 表面塗料組合物塗布。
29. 如權利要求27或28所述的製品，其中所述紋理劑是研磨的聚集 體顆粒、橡膠顆粒、塑料(聚合物)顆粒、無機顆粒、或其混合物。
30. 如權利要求29所述的製品，其中所述紋理劑是脲顆粒或聚丙烯 顆粒。
31. 如權利要求30所述的製品，其中所述紋理劑是脲顆粒。
32. 如權利要求27至31中任一項所述的製品，其中所述紋理劑具有 約25pm至約1000pm的粒度。
33. 如權利要求32所述的製品，其中所述紋理劑具有約50pm至約 750nm的粒度。
34. 如權利要求33所述的製品，其中所述紋理劑具有約75pm至約 500pm的粒度。
35. 如權利要求34所述的製品，其中所述紋理劑具有約100pm至約 300wn的粒度。
36. 如權利要求27至35中任一項所述的製品，其中烯屬單體、低聚 物或聚合物的量是基於各組分總重量的約35wt。/。至約70wt%。
37. 如權利要求36所述的製品，其中烯屬單體、低聚物或聚合物的 量是基於各組分總重量的約40wt%至約60wt% 。
38. 如權利要求37所述的製品，其中烯屬單體、低聚物或聚合物的 量是約45wt %至約55wt % 。
39. 如權利要求27至38中任一項所述的製品，其中所述工程木製品 是定向刨花板或膠合板。
40. 如權利要求39所述的製品，其中所述工程木製品是定向刨花板。
41. 如權利要求27至40中任一項所述的製品，其中所述塗料組合物 和所述紋理劑在施用於所述製品之前是混合在一起的。
42. —種防滑表面塗料系統，其包括(a) 可輻射固化的塗料組合物；和(b) 紋理劑；其中所述塗料組合物基本上不含溶劑。
全文摘要
本發明提供了一種用於在工程木製品上製備防滑表面的方法。該方法包括以下步驟(i)提供工程木製品(板材)；(ii)將包括液態可輻射固化的塗料組合物和紋理劑的防滑表面塗料系統施用於木製品(板材)的至少一個表面的至少一部分；和(iii)固化該組合物。在優選的實施方案中，塗料組合物基本上不含溶劑，並且是可輻射固化的。塗料組合物可按一層或多層被施用，並且塗料組合物是呈可紫外光固化的塗料組合物的形式。
文檔編號B05D5/02GK101511495SQ200780028079
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月24日 優先權日2006年7月24日
發明者小馬克·D·林託爾, 赫伯特·D·坦普爾 申請人:威士伯來源有限公司