墙面覆盖层的制作方法

专利名称：：墙面覆盖层的制作方法墙面覆盖层本发明涉及一种磁感受性的(magneticallyreceptive)墙面覆盖层和包括这种覆盖层和至少一个磁体的套件。许多年来，墙面覆盖层——通常被称为墙纸--直被用于装饰人们的家庭和工作室的墙面。这些墙纸的一般特点是在基底上印有或浮雕出静态的、重复的装饰性图案。然后，通过向墙纸的非装饰性一面涂布胶黏剂将墙纸粘贴在待覆盖的墙上。目前可获得的墙纸的问题在于其在本质上是静态的。使用者决定一种图案，这种图案在余下的墙纸展示期内保持不变。因此，如果使用者想改变图案，则必需将墙纸移除并用另一种墙纸替换。这既费时又昂贵。因此，目前的趋势倾向于互动性的(interactive)墙纸，4吏用者可通过使用粘着剂或通过将墙纸的部分着色以使其个性化。然而，虽然它具有可使墙纸个性化的优点，但是所选图案不变的问题依然存在。因此，很明显需要这样一种墙面覆盖层，它既可向消费者提供将墙纸个性化的机会，又允许图案随消费者的需求改变。在这一点上，本申请人关注于提供一种磁感受性墙纸，它使使用者可将含有装饰性或象征性磁性图案的磁体粘贴在墙纸上。过去曽使用一种磁性涂料使衬底例如一层膜或者甚至一面墙成为磁感受性的。例如WO-A-00/01776描述了一种含有铁磁体颗粒、特别是铁氧化物颗粒的涂层，其可被均匀地涂布在例如纸板的表面。将磁性涂料直接涂在墙上的一个问题是常常需要涂最多达四层以达到需要的磁感受性。此外，当可使用多种磁性涂料时，应理解并不是只将这些磁性涂料涂布在标准的墙纸上那样简单。还存在许多其它要考虑的因素，例如涂层的重量和可在涂层上加印以产生需要的最终色彩和/或装饰性图案的能力，所述涂层的重量用于保证达到磁感受性的平均分布。将磁感受性的涂层涂布在衬底上也存在一个问题。涂层组合物中的金属颜料由定义可知较重，这就意味着其具有沉至任何组合物的底部的倾向。这种倾向可通过增加涂层的粘度而降低。但是，在涂布这种粘性涂层组合物时则会遇到问题。已证明开发出一种可使用常规工具以经济上可行的速率进行涂布的涂层困难重重。因此，需要一种可使用常规方法以合理速率涂布的磁感受性涂层。在对磁感受性涂层进行加印时遇到了另一个问题。这种涂层倾向于为深灰色或黑色的，而这两种颜色一般不是墙纸工业所惯用的。因此，需要能够在这种涂层表面印上不同的颜色。但是，使涂有目前可获得的磁性涂料的衬底通过价值昂贵的印刷机目前被认为是不可接受的，因为已知磁性颜料具有不可接受的粗糙表面，因此会损坏印刷机。为解决这些问题，本发明提供了一种生产墙面覆盖层的方法，包括以下步骤(a)将一种墙纸衬底传递至一个涂覆装置；(b)用一种涂层組合物涂布墙纸衬底的展示面，该涂层组合物含有一种磁感受性的铁氧化物颜料、一种稀释剂和一种基料(binder)，其中至少90%的磁感受性铁氧化物颜料的粒径小于50^m;以及(c)使所述的涂层组合物固化，以在墙纸衬底上形成一层磁感受性涂层，其中全部磁感受性涂层中干涂层重量大于30gm—2并小于200gm—2。本发明还提供一种用一种磁感受性涂层涂布展示面的墙面覆盖层，所述的磁感受性涂层含有一种磁感受性的铁氧化物颜料和一种基料，其中至少90%的磁感受性铁氧化物颜料的粒径小于50萨；且全部磁感受性涂层中干涂层重量大于30gm—2并小于200gm一2。本发明的另一方面在于含有如上所述的墙面覆盖层与至少一种磁体的套件，所述的磁体优选装饰性磁体。本发明还涉及一种装饰墙壁的方法，其中所述的墙面覆盖层通过一种胶黏剂粘贴在墙面上。如上所述，本发明提供一种涂布墙纸衬底的方法。所述的墙纸村底可以是任何市售的墙纸基底(base)，并可以是天然的或合成的基底。适合的市售墙纸衬底的实例包括纸为底和织物为底的衬底。优选地，该墙纸基底的重量至少为lOOgm—2,更优选地至少为130gm—2，且最优选地至少为150gm—2。一种用于本发明的方法中的极优选的墙纸衬底是无纺的墙纸基底，重量为147gm_2。适合的墙纸衬底可从例如Ahlstrom，UK购得。在另一种实施方案中，所述的墙纸衬底可包括纸制的底层，并将乙烯表层层压于其上。在一种极优选的实施方案中，至少90%的磁性颜料的粒径小于20萨。墙纸衬底用一种使其具有磁感受性的涂层涂布。此处的涂层包括作为一个组分的磁感受性铁氧化物颜料。为获得能够提供所需磁感受性程度的涂层，本申请人发现铁氧化物颜料的粒径分布是一个很重要的考虑因素。更具体而言，已发现至少90%的磁感受性颜料的粒径应小于50^irn。更优选地，至少90%的磁感受性颜料的粒径应小于35^m。在本发明的一个优选实施方案中，优选地，中值粒径(50%的值)在至少2-25^m的范围内。更优选地，50%的颗粒的粒径小于约15一。在一个极优选的实施方案中，50%的颗粒的粒径小于约5nm。优选地，铁氧化物是磁性颜料的主要成分。优选地，铁氧化物为磁铁矿(Fe304)。磁铁矿是铁(II)氧化物和铁(III)氧化物两者或(铁(II，III)氧化物)的磁性矿物形式。本领域技术人员可理解该颜料还可含有少量的杂质，例如磷，二氧化娃和辟"优选地，在本发明的一个实施方案中，磁感受性颜料是球形的。在本发明的另一实施方案中，磁感受性颜料可以是土豆形的。优选^P兹感受性颜料具有光滑的表面。通过选择满足这些条件的磁感受性颜料，更确保了当磁感受性颜料悬浮于涂层组合物中时，其可在足够长的时间里保持悬浮状态以使墙纸被涂布。此外，如果磁感受性颜料不沉降，它很易重悬。极优选的适合的磁感受性铁氧化物颗粒的实例是由Hoganas，UK出售的ElectrOxide40颜料和Electr0xide20颜料。涂层组合物中铁氧化物颜料的含量优选小于60重量％,更优选小于50重量％。本发明中使用的涂层组合物还含有一种稀释剂。稀释剂的作用是作为其它组分的液体载体，并且一旦千燥后，不会成为最终涂层组合物的一部分。稀释剂可以是一种有机溶剂或水。适合的有机溶剂的实例包括但不限于醇、酮、酯、乙二醇醚和低分子量的合成树脂。所有适合的稀释剂都具有挥发的特性。涂层组合物的另一种必须的成分是基料。基料通常是天然的或合成的树脂。当稀释剂是水时，基料可为乳液或树脂。这种情况下极优选的基料是用0.1%的氨稳定的苯乙烯-丙烯酸乳液。这种市售的基料的一个实例是Morton出售的Lucidene606LS。如果所用的稀释剂是水，涂层组合物还任选地含有一种消泡剂。如果包括一种消泡剂，它的使用量应小于O.5%(重量)。如果含有消泡剂的量大于该值，它会在后续的阶段造成印刷缺陷。适合的水基涂层组合物的一个实例是一种含有49.85%的水基苯乙烯-丙烯酸共聚物溶液、0.15%消泡剂和50。/U兹性颜料的涂层组合物。适合的水基涂层组合物的另一个实例是一种含有47.85%的水基苯乙烯-丙烯酸共聚物溶液、0.15%消泡剂、2%软水和50%磁性颜料的涂层组合物。所述被磁感受性涂层涂布的衬底是一种乙烯基树脂涂布的墙纸衬底时，使用脂族聚氨酯分散体而不是使用苯乙烯-丙烯酸共聚物作为基料是有利的。这种基料的一个实例是由Zenecaresins出售的NeorezR-961。当稀释剂是溶剂型时，适合的基料的实例包括丙烯酸树脂与乙烯基树脂的混合物。适合的溶剂型涂层的一个实例是一种含有37.5%乙烯基树脂、12.5%溶剂和50%磁性颜料的涂层。涂布后，该涂层组合物固化并成为表千性的(tackfree)。固化的原因取决于基料的性质。例如，其可能是蒸发、冷却(涂层组合物在较高的温度下涂布时)或交联(固化)的结果。优选涂层组合物中基料与磁性颜料的重量比在3:l至l:3的范围内。更优选地，涂层组合物含有比基料的比例更大的磁性颜料，即基料与磁性颜料的比小于1:1。在另一种实施方案中，磁感受性铁氧化物颜料可被加入预混的液态乙烯基树脂组合物中，即通常所知的增塑浴胶。因此，在该实施方案中，涂层组合物包括增塑浴胶和磁感受性铁氧化物颜料的混合物。可通过许多方法将涂层组合物涂布到墙纸衬底上。优选涂布涂层的速度为12至45m/min。有利地，本发明的涂层不需要专门的涂布方式，而是可用常规的方法涂布，包括刷涂、上胶压榨涂布(sizepresscoating)、浸涂、杆(或棒)涂布、气刀涂布、轻触涂布、喷涂、刮涂、转移辊涂布、逆向辊涂布、流延涂布和丝网涂布(screencoating)。极优选的涂布涂层组合物的方法是气刀涂布。这是一种墙纸工业中公知的技术，其实施和维护较廉价。将涂层组合物涂布在最终将成为展示面的墙纸衬底外表面上。涂层组合物可被涂布成使得墙纸衬底的整个表面具有磁感受性，或者，其可仅被涂布在墙纸衬底表面上有限的部分。由本发明的方法所得的被涂布的墙面覆盖层具有所需的磁感受性是非常重要的。如上所述，本发明的目的是提供一种磁感受性的墙面覆盖层，并可将磁体非永久性地粘贴于其上。适合的磁体的实例包括装饰性磁体和象征式磁体。其它的适合的磁体包括轻型功能磁体，例如CD架和相框。因此，赋予墙纸的磁感受性程度需足够将这样一个装饰性磁体保持固定，除非使用者希望改变其位置。此外，被涂布的墙面覆盖层和一个装饰性磁体之间的磁力需足够小，以使磁体不需要过大的力就可被手动移除。显然，这种平衡是很重要的。本发明中，涂层组合物的磁性通过简单的测试进行评估。该测试中，使用一个重量约为7.85g、直径约为26mm、厚度约为0.5mm的磁体。使用上述方法将涂层组合物涂布到墙纸衬底上。在涂层经过干燥和后续的固化后，将^L涂布的墙面覆盖层粘贴在一个硬板上。然后将该硬板保持水平且被涂布的表面朝下。然后施加磁体。如果该磁体保持粘贴在纸面上，该样品即通过测试。重复涂布直至磁体牢固地保持固定但不需过大的力即可手动移除时为止。可能只需一层涂层，或可能需要涂布多层涂层。通过进行这样的测试，申请人已确定，为达到所需的磁性，涂布的全部磁感受性涂层的干涂层重量必须大于30gnf2。此外，为了可加印性的原因，涂布的全部磁感受性涂层的干涂层重量需小于200gnT2。优选地，全部^P兹感受性涂层的干涂层重量在100至180gm—2的范围之间，最优选145至165gm一2。在本发明优选的实施方案中，该方法还包括一个对磁感受性涂层进行加印的步骤，该步骤通过将墙纸衬底传送至印刷机上，在印刷机上使油墨涂布在磁感受性涂层上。在该步骤中，可对墙纸衬底的整个表面进行加印或可能希望向被涂布的墙纸上加印一个图像。令人惊奇的是，已发现本发明的涂层具有足够光滑的表面和低水平的迁移活性物，因而使加印可通过常规的印刷机进行。加印可通过多种方法进行，包括例如丝网印刷、气刀技术(用于印刷单色)和/或弹性版技术(用于印刷单色和/或图案)、平版印刷、凹版印刷、数字喷墨以及轮转胶印。加印步骤中，将油墨涂布于磁感受性涂层上。在这一方面，油墨可被直接涂布在磁感受性涂层上或可在印刷之前向磁感受性涂层上涂布一个涂层。在一个优选的实施方案中，油墨以装饰性的方式涂布。在一个实施方案中，加印前可向干燥涂层上涂布密封涂层(sealcoat)。这样做的目的是避免尤其是由磁体留痕引起的干燥涂层的刮擦、摩擦或磨损。密封涂层通常是透明的。密封涂层中可能含有也可能不含颜料。本发明的另一个优点在于干燥后涂层不会渗色或脱落。本发明的套件中包括的磁体可以是任何种类的磁体。具体地说，该磁体可以是花样图案、棋盘游戏图案或儿童学习帮助图案。适当磁体的其它实例包括轻型功能磁体，例如CD架和相框。本发明还涉及一种装饰墙壁的方法，包括用胶黏剂将本发明的墙纸粘贴至墙壁上的步骤。将墙纸粘贴在墙壁上之后，至少可将一个磁体放置在由于将墙纸粘贴在其上而具有磁感受性的墙壁上。将墙纸粘贴在墙壁上所使用的胶黏剂可以是工业上通常应用的任何胶黏剂。适当的胶黏剂的实例包括高质量的墙纸浆糊，例如可由(^016&Son，UK获得的墙纸浆糊。可能需要将胶黏剂涂布在要接触墙壁的墙纸表面，或者有可能在用于接触墙壁的墙纸表面预先备有胶黏剂，在想达到需要的粘性时只需向其上加水即可。现在，将参考以下附图和实施例进一步描述本发明，这些附图和实施例决不希望用于限制权利要求的范围。图1图示了具有预定的印刷图案的传统墙纸的一个实例；图2图示了具有本发明的磁感受性涂层的墙纸的一个实例；图3图示了具有本发明的磁感受性涂层的墙纸的一个实施例的截面图，其中磁感受性涂层在外側；图2图示了一个用于墙壁、面板等的具有一种磁感受性涂层的墙纸(C)。通过使用这种墙纸覆盖墙壁、面板等，使用者可向墙纸上"非永久性地粘贴，，多种装饰性的磁体图案(D)。这可使使用者创造可无限地调换位置的个性化图案。图3图示了具有磁感受性涂层(F)的墙纸(C)，其中所述涂层包括许多磁感受性的铁氧化物颜料。因此，该墙纸是磁感受性的(G),可使使用者向墙纸上"非永久性地粘贴"多种装饰性磁体图案(D)。此夕卜，具有磁感受性涂层的墙纸(C+F)允许图案(H)被印刷在处理后的表面上。墙纸通过胶翁剂(E)粘贴在墙壁上。实施例测试含有多种不同磁性颜料的涂层组合物以确定它们是否适合用作本发明的涂层组合物中的磁性颜料。在本实施例中测试的涂层组合物全部为溶剂型的，并具有以下通用配方乙烯基介质(vinylmedium)37.5溶剂12.5磁感受性颜料50.0基于重量％测量所使用的乙烯基介质是曱苯、丙烯酸聚合物和由氯乙烯及乙烯基异丁基醚制得的共聚物的混合物。测试了五种不同类型的磁感受性颜料，具体为颜料A至D和ElectrOxide40,全部购自HoganasUK。这些不同的磁感受性颜料的性质如下详细列出。颜料A4失颗粒粒径粒径<38^un的颗粒％=30-55%颜料B铁颗粒(特细)粒径最少有80°/。的颗粒粒径<45一颜料c铁颗粒(细)粒径最少有25%的颗粒粒径<45^m颜料D4失颗丰立粒径最多有2%的颗粒粒径>150(imElectrOxide40磁铁矿粒径至少有90%在35^un以下。将该涂层组合物涂布到重量为149gnf2、购自Ahlstrom，UK的无纺墙纸基础衬底上。然后进行如上所述的使用》兹体的测试，以评估涂层的性质。结果如下表l中所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>测量最终的干涂层的光滑度，结果显示于表l的第5栏中。光滑度根据谢费尔德标准(SheffieldScale,SS)定量，该标准可总结如下1=非常光滑(SS分级=50-150)2=光滑(SS分级-150-250)3=粗糙(SS分级-250-350)4=毛糙(SS分级-350-450)5=非常毛糙(SS分级=450-600)稳定性测量是指磁感受性颜料沉降到涂层组合物的底部所经过的时长。表中第二栏中引用的以^m为单位的数字是记录的所述颜料粒径的最大值。结果清楚地显示了^^用ElectrOxide40磁性颜料所得的涂层与j吏用其它磁性颜料所得的结果相比更好。实施例2由于第一个实施例所得的结果清楚地表明了使用ElectrOxide40作为磁感受性颜料所得的涂层组合物的优越性，使用该颜料制备了另一种水基涂层组合物。该涂层组合物具有以下配方水基载体49.85%(46°/。固体的苯乙烯-丙烯酸乳液)用0.1%氨稳定消泡剂0.15°/。磁感受性颜料50%(ElectrOxide40)将该涂层涂布于重量为149gnf2，购自Ahlstrom，UK的无纺的墙纸基础衬底上。如上所述，评估该涂层的性质，结果显示于下表2中表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>同样，这些结果表明使用如本发明中所述的涂层组合物的优点。实施例3为研究进一步降低磁感受性颜料的粒径带来的影响，还进行了其它实验。所测试的全部涂层组合物在本发明范围内，且具有如下所示的配方配方A:47.85wt。/。苯乙烯-丙烯酸共聚物(Lucidene606LS，来自Morton)2.00wt。/。软水0.15wt。/。消泡剂(TegoFoamex805)50.0wt%ElectrOxide20(磁铁矿，丰立径至少90。M氐于配方B:49.85wt。/。脂族聚氨酯分散体(NeorezR-961，来自ZenecaResins)0.15w"/。消泡剂50.00wt%ElectrOxide20配方C:49.85wt。/。苯乙烯-丙烯酸共聚物(Lucidene606LS，来自Morton)0.15wt。/。消泡剂50.0wt°/。ElectrOxide40(磁铁矿，粒径至少90%低于35(im)配方D:49.85wt。/Q脂族聚氨酯分散体(NeorezR-961,来自ZenecaResins)0.15wt。/。消泡剂50.0wt%ElectrOxide40配方A和C^皮涂布于重量为149gnf2、获自Ahlstrom，UK的无纺的墙纸基础衬底上。配方B和D被涂布于91/10级、来自SpecialityCoatingLimitied(SCL)的乙烯基树脂衬底上。按实施例1中所述评估涂层的性质，结果显示于表3中。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求1.一种制备磁感受性墙面覆盖层的方法，包括以下步骤(a)将一种墙纸衬底传送至一个涂布装置上；(a)用一种涂层组合物涂布墙纸衬底的展示面，所述的涂层组合物含有一种磁感受性铁氧化物颜料、一种稀释剂和一种基料，其中至少90％磁感受性铁氧化物颜料的粒径小于50μm；以及(c)固化所述涂层组合物以在所述墙纸衬底上形成磁感受性涂层，其中全部磁感受性涂层的干涂层重量大于30gm-2并且小于200gm-2。2.如权利要求1所迷的方法，还包括以下步骤(d)通过将所述墙纸村底传送至印刷机上而在所述磁感受性涂层上加印，在印刷机上油墨;故涂布于所述磁感受性涂层上。3.如权利要求1或2所述的方法，其中至少90%的所述磁感受性铁氧化物颜料的粒径小于35nm。4.如权利要求1或2所述的方法，其中至少90%的所述磁感受性铁氧化物颜料的粒径小于20戶。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述的磁感受性4失氧化物颜料的中值粒径在10至25^m的范围内。6.如前述任一权利要求所述的方法，其中所述铁氧化物颜料是磁铁矿。7.如前述任一权利要求所述的方法，其中所述墙纸衬底的重量至少为100gm一2,更优选至少为130gnf2，最优选至少为150gnf2。8.如权利要求1或2所述的方法，其中所述磁感受性铁氧化物颜料以最高达60重量％的量存在于所述涂层组合物中。9.如前述任一权利要求所述的方法，其中所述稀释剂是水。10.如权利要求9所述的方法，其中所述基料是苯乙烯-丙烯酸乳液。11.如权利要求9或10所述的方法，其中所迷涂层组合物还含有一种消泡剂。12.如权利要求1至8任一项所述的方法，其中所述稀释剂是一种有机溶剂。13.如权利要求12所述的方法，其中所述有机溶剂是甲苯。14.如权利要求U所述的方法，其中所述基料是丙烯酸树脂与乙烯基树脂的混合物。15.如权利要求1所述的方法，其中所述涂层组合物含有一种液体乙烯基树脂和所述的磁感受性铁氧化物颜料。16.如前述任一项权利要求所述的方法，其中所述涂层组合物通过涂布装置被涂布于墙纸衬底上，涂布使用的方法选自刷涂、上胶压榨涂布、浸涂、杆(或棒)涂布、轻触涂布、喷涂、刮涂、转移辊涂布、逆向辊涂布、流延涂布、丝网涂布和气刀涂布。17.如权利要求2所述的方法，其中加印步骤之前还包括一个涂布密封涂层的步骤。18.如权利要求1所述的方法，其中所述墙纸衬底包括一个纸制底层，其上已粘贴一层乙烯基树脂层。19.一种在其展示面上用磁感受性涂层涂布的墙纸，所述的磁感受性涂层包括一种磁感受性铁氧化物颜料和一种基料，其中至少90%的万兹感受性铁氧化物颜料的粒径小于50nm;并且全部磁感受性涂层的干涂层重量大于30gnf2并小于200gm一2。20.如权利要求19所述的墙纸，其中在所述磁感受性涂层上涂布一层密封涂层。21.如权利要求19或20所述的墙纸，其中所述磁感受性涂层用一种单色加印。22.如权利要求19至21所述的墙纸，其中所述磁感受性涂层用一种装饰性图像加印。23.—种装饰墙壁的方法，包括将权利要求19至22中任意一项所述的墙纸或根据权利要求1至18中任意一项的方法所制备的墙纸用胶黏剂粘贴至墙壁上的步骤。24.如权利要求23所述的方法，还包括将至少一种装饰性磁体非永久性地粘贴在墙纸上的步骤。25.如权利要求19至24中任一项所述的方法，其中所述胶黏剂是一种墙纸浆糊。26.—种套件，包括权利要求19至22中任一项所述的墙纸和至少一个磁体。27.如权利要求26所述的套件，其中所述至少一个磁体是一个装饰性磁体。全文摘要一种制备墙面覆盖层的方法，包括以下步骤(a)通过向墙纸衬底上涂布一种含有磁感受性铁氧化物颜料的组合物而使墙纸衬底成为磁感受性的，以及在该墙纸衬底上加印。还描述了一种具有磁感受性涂层的墙面覆盖层以及包括这种墙面覆盖层和磁体的套件。文档编号H01F41/14GK101180689SQ200680017898公开日2008年5月14日申请日期2006年3月31日优先权日2005年3月31日发明者P·阿德勒申请人:派珀-敏特(英国)有限公司