Способ герметизации поверхностей

Изобретения относятся к изделию, поверхность которого, по меньшей мере, частично герметизируется, и к способам ее герметизации, к герметизирующему слою, содержащему слой химически активного расплава и слой покрытия. Способ герметизации включает нанесение химически активного слоя расплава на основе полиуретана на одну часть поверхности, разглаживание, если желательно, химически активного слоя расплава и нанесение слоя покрытия на химически активный слой расплава. Изделие, имеющее герметизирующий слой, содержит слой химически активного расплава на основе полиуретана и слой покрытия на основе химически активного расплава. Техническим результатом изобретений является обеспечение возможности нанесения покрытия в один слой за одну операцию, быстрая и экономичная герметизация. 2 н. и 14 з.п. ф-лы.

 

Настоящее изобретение относится к изделию, поверхность которого, по меньшей мере, частично герметизируется, и к способам ее герметизации.

В очень широкой области применений в настоящее время материалы покрытий используются в качестве герметизирующего слоя на поверхности изделий в больших количествах, например в мебельной и деревообрабатывающей промышленности, но также и в случае изделий, изготовленных из стали, металлов, иных, чем железо, пластика, бумаги, картона, папье-маше или минеральных веществ.

Одна из широко распространенных систем покрытия в этом контексте содержит УФ-отверждаемые материалы покрытий, которые наносятся, чаще всего, посредством валика, реже - посредством распыления, на детали. Следующая далее операция отверждения имеет место с помощью УФ света или УФ ламп. Механическая сложность, связанная с нанесением покрытия из материалов УФ покрытий, является очень высокой и требует очень большого пространства. Другая причина большого необходимого пространства заключается в том, что операции нанесения покрытия из УФ-отверждаемых систем обычно требуют множество нанесений. На практике являются обычными три-четыре нанесения. При каждом нанесении материала покрытия за одну операцию является возможным нанесение слоев толщиной только примерно от 10 до 20 мкм, из-за вязкости, но в особенности из-за УФ отверждения в объеме, что является, вообще говоря, причиной того, почему требуются два или более нанесений материала покрытия.

Другие системы покрытий, такие как двухкомпонентные ПУ (полиуретановые) материалы покрытий, нитролаки или материалы покрытий на водной основе также должны, подобным же образом, наноситься двумя или более слоями. В дополнение к этому, операции шпаклевки, грунтовки и, там, где это необходимо, операции шлифовки между ними обычно являются необходимыми.

Преимущества, связанные с материалами покрытий, однако, заключаются в том, что они могут относительно быстро высыхать и после этого имеют высокую влагостойкость и стойкость к чистящим продуктам.

Из-за необходимости многослойного нанесения слоев материала покрытия рассматриваются способы герметизации, которые сделают возможным нанесение герметизирующего слоя на покрытие, настолько, насколько это возможно, за одну операцию.

Из патента Германии DE 19806136 C2 известно, в случае паркетной шашки для паркетной доски, имеющей, по меньшей мере, один слой дерева и герметизирующий слой на его поверхности, конфигурирование герметизирующего слоя как не содержащего воды и не содержащего растворителя слоя химически активного расплава на основе полиуретана, который отверждается с помощью атмосферной влажности. В этом случае слой химически активного расплава наносится на слой дерева посредством нанесения покрытия с помощью шпателя, валика или распыления.

Заявки на Международный патент WO-A 02/094549 и WO-A 02/094457 также предлагают слой химически активного расплава на основе полиуретана для герметизации облицовки или компонента мебели. В этих случаях слой расплава разглаживается с использованием валика, например, для получения гомогенной поверхности. Чтобы расплав не прилипал к валику в ходе операции разглаживания, поверхность валика снабжается антиадгезионным агентом на основе парафинового воска.

Преимущество слоя расплава заключается в том, что желаемые толщины слоя могут наноситься за одну операцию.

Кроме того, отвержденный расплав по-прежнему придает гибкость, достаточную, чтобы предотвратить образование хрупких трещин.

Неудобство, связанное с использованием химически активных расплавов, однако, заключается в долгом времени выдерживания, до того как поперечная сшивка, а следовательно, и полное отверждение завершатся. Это время, как правило, представляет собой несколько дней, во время которых возможности для дальнейшей обработки или упаковки герметизированных изделий являются ограниченными.

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание улучшенного способа герметизации, который, по меньшей мере, частично устраняет недостатки, перечисленные выше.

Эта цель достигается посредством способа герметизации, по меньшей мере, части поверхности изделия, включающего в себя стадии

(a) нанесения химически активного слоя расплава на основе полиуретана, по меньшей мере, на одну часть поверхности изделия,

(b) если желательно, разглаживания слоя химически активного расплава;

(c) нанесения слоя покрытия на слой химически активного расплава.

На самом деле неожиданно обнаружено, что положительные свойства, которые могут быть привнесены посредством использования слоев материала покрытия или химически активного расплава для герметизации, могут удерживаться, если используется объединенный герметизирующий слой химически активного расплава/материала покрытия. Особенно неожиданным в этом контексте является тот факт, что химически активный расплав способен отверждаться несмотря на то, что он прикрыт слоем покрытия от воздуха окружающей среды, влажность которого, как правило, необходима для поперечной сшивки, а следовательно, и для отверждения.

Подобным же образом, настоящим изобретением предусматривается изделие, имеющее герметизирующий слой, по меньшей мере, на части его поверхности, содержащий слой химически активного расплава на основе полиуретана, по меньшей мере, на части поверхности изделия, и слой покрытия на слое химически активного расплава.

Химически активный расплав на основе полиуретана предпочтительно представляет собой коммерчески освоенный химически активный расплав на основе полиуретана, который обычно взаимодействует посредством влажности, присутствующей в окружающем воздухе, и, делая это, отверждается. Этот химически активный расплав предпочтительно не содержит воды и не содержит растворителя.

Предпочтительно, не содержащий воды и не содержащий растворителя химически активный слой расплава, как правило, наносится на участок, который должен герметизироваться, при температуре, по меньшей мере, 100°C, примерно 100-150°C, предпочтительно 120-150°C. Здесь обычно является возможным нанесение примерно от 20 до 150 г химически активного расплава на квадратный метр поверхности, на которую должно наноситься покрытие. Химически активный расплав, как правило, обладает плотностью приблизительно 1,1 г/м² и вязкостью согласно BROOKFIELD при 120°C в пределах приблизительно от 2000 до 30000 мПа, предпочтительно от 4000 до 10000 мПа. Является преимущественным нанесение химически активного слоя расплава в отсутствие воздуха и при экранировке от атмосферной влажности, для предотвращения преждевременного взаимодействия. Слой может наноситься с помощью шпателя, валика или распыления, например, или посредством сопла или щелевой фильеры. Даже в отвержденном состоянии, химически активный слой расплава по-прежнему имеет определенную остаточную эластичность.

Химически активный слой расплава предпочтительно имеет толщину в пределах от 20 до 150 мкм, более предпочтительно от 80 до 100 мкм.

Благодаря физическим свойствам химически активного расплава такая толщина может быть получена за одно нанесение.

По этой причине слой получается за один проход. Поскольку даже это, среди прочего, представляет собой преимущественное сохранение времени, однослойное нанесение является предпочтительным в контексте настоящего изобретения. Поскольку, неожиданно, полное отверждение химически активного слоя расплава не является необходимым, перед тем, как на него наносится слой покрытия, является предпочтительным, если слой покрытия наносится до полного отверждения расплава. Это является очень большой экономией времени.

Используемый материал покрытия может представлять собой любой желаемый материал покрытия, который преимущественно быстро отверждается, чтобы дать возможность для дальнейшей обработки или упаковки изделий, настолько рано, насколько это возможно после герметизации.

Могут быть рассмотрены, в качестве примера, 2-компонентные ПУ материалы для покрытий, нитролаки или материалы покрытий на водной основе.

Предпочтительно, однако, используются УФ-отверждаемые материалы покрытий. Широко распространенная система покрытия может наноситься на изделия посредством нанесения валиком или посредством распыления. Следующая далее операция отверждения имеет место с помощью УФ света или УФ ламп. При каждом нанесении материала покрытия факторы вязкости и УФ отверждения в объеме означают, что могут наноситься только слои толщиной приблизительно от 10 до 20 мкм, что является причиной того, почему, как правило, является необходимым множество нанесений материала покрытия.

Действительно возможным в контексте настоящего изобретения является нанесение слоя покрытия с помощью множества проходов. Предпочтительно, однако, он наносится в один слой. Как правило, это является достаточным, поскольку химически активный расплав уже нанесен в качестве части герметизирующего слоя.

По этой причине слой покрытия предпочтительно имеет толщину только в пределах от 5 до 25 мкм, более предпочтительно от 5 до 10 мкм.

Усовершенствование поверхностных свойств химически активного слоя расплава может достигаться посредством разглаживания химически активного слоя расплава после его (частичного) нанесения на поверхность изделия. Это разглаживание не всегда является обязательным, но является предпочтительным в контексте настоящего изобретения. Оно предотвращает появление неоднородностей на поверхности, которые могут возникнуть на ней в результате простого нанесения горячего химически активного расплава, и получается еще более гладкая поверхность.

Повторная подача тепла в поверхности химически активного слоя расплава между операциями нанесения и разглаживания (если последняя операция осуществляется) является преимущественной для достижения дополнительного улучшения при получении гладкости. Разглаживание преимущественно имеет место посредством каландрового валка, стального валика, например, или посредством разглаживающей рейки, которая, если это желательно, может снабжаться полиуретановым покрытием.

Является особенно предпочтительным, если в ходе разглаживания средства для разглаживания смачиваются антиадгезионным агентом. Это эффективно предотвращает отрыв еще не отвержденного слоя химически активного расплава от изделия, которое должно герметизироваться, и прилипание к валику.

Используемый антиадгезионный агент может представлять собой не содержащий растворителя и имеющий низкую вязкость агент на основе парафинового воска. Посредством использования такого агента является возможным получение еще более гладкой поверхности химически активного слоя расплава.

Антиадгезионный агент на основе парафинового воска может быть прозрачным и может иметь, например, плотность приблизительно 0,85 г/см³ и вязкость согласно BROOKFIELD при 20°C приблизительно 34 мПа. Диапазон вязкости в пределах между 30 и 500 мПа также является пригодным для использования. Расход при нанесении может иметь величину, например, приблизительно от 20 до 35 г/м².

Антиадгезионный агент наносится на средства для разглаживания, например, посредством способа распыления или способа вакуумного распыления. Антиадгезионный агент может также наноситься посредством пропитанного войлока, который представляет собой особенно простое и надежное средство создания однородной тонкой пленки антиадгезионного агента во время разглаживания химически активного слоя расплава.

В качестве антиадгезионного агента, является предпочтительным использование материала покрытия, который должен наноситься на изделие. В результате этого, разглаживание слоя химически активного расплава и нанесение слоя покрытия может иметь место за одну операцию, которая, среди прочего, имеет дополнительное преимущество быстрой и экономичной герметизации.

Способы по настоящему изобретению могут использоваться для герметизации любой поверхности из большого разнообразия поверхностей изделий или, по меньшей мере, их частей, эти изделия, подобным же образом, предусматриваются настоящим изобретением.

Также как и поверхности элементов для паркетной доски, оно может также использоваться, например, для осуществления, по меньшей мере, частичной герметизации поверхностей мебели или компонентов мебели. Необходимо отметить, однако, что. в принципе, поверхность любого желаемого изделия может герметизироваться посредством способа по настоящему изобретению и что любое изделие может иметь герметизирующий слой в соответствии с настоящим изобретением.

Рассматриваемые изделия предпочтительно представляют собой элементы для паркетной доски, которые являются объектом особенно высоких требований в отношении герметизации.

Поверхность изделия, которая должна герметизироваться, может состоять, по меньшей мере, частично из дерева или подобного дереву материала, железа, металла, иного, чем железо, пластика, бумаги, картона, папье-маше или минерального вещества.

1. Способ герметизации, по меньшей мере, части поверхности изделия, включающий в себя стадии
(a) нанесения химически активного слоя расплава на основе полиуретана, по меньшей мере, на одну часть поверхности изделия;
(b) если желательно, разглаживания химически активного слоя расплава;
(c) нанесения слоя покрытия на химически активный слой расплава.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал покрытия является УФ-отверждаемым.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что разглаживание слоя расплава и нанесение слоя покрытия имеют место за одну операцию.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что материал покрытия служит в качестве антиадгезионного агента.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что слой расплава и слой покрытия, каждый, наносятся за один проход.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что химически активный слой расплава имеет толщину в пределах от 20 до 150 мкм.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что слой покрытия имеет толщину в пределах от 5 до 25 мкм.

8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поверхность изделия, которая должна герметизироваться, состоит, по меньшей мере, частично, из дерева или материала, подобного дереву, железа, металла, иного, чем железо, пластика, бумаги, картона, папье-маше или минерального вещества.

9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что изделие представляет собой элемент паркетной доски, часть мебели или компонент мебели.

10. Изделие, имеющее герметизирующий слой, по меньшей мере, на части его поверхности, содержащий слой химически активного расплава на основе полиуретана, по меньшей мере, на части поверхности изделия, и слой покрытия на слое химически активного расплава.

11. Изделие по п.10, отличающееся тем, что материал покрытия является УФ-отверждаемым.

12. Изделие по п.10 или 11, отличающееся тем, что слой расплава и слой покрытия, каждый, формируются за один проход.

13. Изделие по п.10 или 11, отличающееся тем, что слой химически активного расплава имеет толщину в пределах от 20 до 150 мкм.

14. Изделие по п.10 или 11, отличающееся тем, что слой покрытия имеет толщину в пределах от 5 до 25 мкм.

15. Изделие по п.10 или 11, отличающееся тем, что поверхность изделия, которая должна герметизироваться, состоит, по меньшей мере, частично, из дерева или материала, подобного дереву, железа, металла, иного, чем железо, пластика, бумаги, картона, папье-маше или минерального вещества.

16. Изделие по п.10 или 11, отличающееся тем, что это изделие представляет собой элемент паркетной доски, часть мебели или компонент мебели.