Способ устранения естественных повреждений при изготовлении изделий, содержащих элементы из дерева

Способ устранения естественных повреждений при изготовлении изделий, содержащих элементы из дерева

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу устранения повреждений, иногда называемых естественными повреждениями, в древесных материалах, которые используют при производстве изделий, включающих элементы из дерева. Повреждения устраняют при изготовлении изделий прежде, чем древесина будет подвергнута дальнейшей обработке, например, путем нанесения покровной композиции. В частности, настоящее изобретение относится к ремонту древесных материалов, содержащих поврежденные участки, при производстве изделий, содержащих элементы из дерева, например, из массива дерева с покровным слоем, деревянных досок с покровным слоем, паркетных досок и облицованных шпоном изделий. Повреждение может существовать в древесине прежде, чем древесина найдет применение или будет подвергнута переработке, а иногда повреждение возникает в процессе производства. Например, сучки могут выпадать при распилке или же в процессе изготовления слоя шпона (обычно он представляет собой слой древесины, который имеет толщину от 0,3 до 6 мм). Другие повреждения могут быть в виде, например, наплывов на дереве, трещин, задранных волокон, червоточин, расколов или в виде частей древесины, которые отваливаются или выпадают во время производственного процесса вследствие плохого качества древесины.

Современная практика устранения повреждений в древесных материалах при изготовлении изделий, содержащих элементы из дерева, заключается в ручном заполнении естественных повреждений с помощью отверждаемой композиции. отверждаемая композиция может, например, представлять собой шпатлевку на водной основе, отверждающуюся при комнатной температуре композицию, которая включает соединение с эпоксидной функциональной группой, линолеумную шпатлевку, полиэфирную шпатлевку или двухкомпонентную шпатлевку с пероксидом в качестве отвердителя. Затем отверждаемой композиции, которая заполняет отверстия, дают затвердеть или заставляют ее затвердеть. На более поздней стадии внешнюю поверхность древесного материала необязательно зачищают шкуркой, а затем наносят на нее покрытие. Верхнее покрытие может быть, например, получено путем нанесения и отверждения УФ-отверждаемой покровной акрилатной композиции.

Недостаток вышеописанного способа устранения повреждения заключается в том, что его проводят вручную. Заполнение отверстий вручную посредством устройства для нанесения шпатлевки является трудоемким, дорогостоящим и отнимающим много времени процессом. Это означает, что указанный способ не очень пригоден для осуществления непрерывного процесса устранения повреждений, например, в непрерывном процессе производства. Общий процесс ручного устранения повреждений с использованием обычной, относительно медленно отверждаемой композиции, как правило, занимает несколько часов, в то время как доски с шириной от 1 до 20 могут производиться непрерывно. Доски, в которых необходимо устранить повреждения, таким образом, изымают на производственной линии из потока продукции, ремонтируют и вновь возвращают в поток продукции.

В Патенте США 4894971 описан способ устранения повреждений, в котором в древесном материале делают канал специальной формы в том месте, где необходимо устранить повреждение. Канал вырезают с поперечными размерами, которые увеличиваются и уменьшаются вдоль оси канала таким образом, что шпатлевка для устранения повреждения блокируется внутри канала. Это сложный и отнимающий много времени процесс. Кроме того, он не очень подходит для использования в непрерывном процессе устранения повреждений.

Недостатком известных в настоящее время процессов устранения повреждений является то, что отверждение композиций, которые обычно используют для устранения повреждений, требует относительно много времени и, как правило, занимает от 5 мин до 24 час. Это означает, что указанный способ не очень подходит для использования в качестве непрерывного процесса устранения повреждений, например, в непрерывном производственном процессе. Обычно доски откладывают в сторону для устранения повреждений и на более поздней стадии покрывают всю поверхность. Например, доски с устраненными повреждениями, которые описываются в экспериментальном разделе патента США 4308298, нагревают до температуры приблизительно 170°С в течение нескольких минут, а затем выдерживают в течение 10 час при температурах выше 18°С, и лишь тогда доски с устраненными повреждениями можно шлифовать шкуркой.

Таким образом, существует потребность в способе устранения повреждений, который лишен отмеченных выше недостатков. Настоящее изобретение относится к способу устранения одного или нескольких поврежденных участков в древесном материале при изготовлении изделий, содержащих элементы из дерева, при этом способ устранения повреждений включает стадии, на которых осуществляют:

- заполнение, по крайней мере, одного поврежденного участка в предпочтительно не содержащем покровный слой древесном материале с помощью композиции, отверждаемой под действием излучения,

- размещение проницаемого для излучения слоя, по крайней мере, над одним поврежденным участком, заполненным композицией, отверждаемой под действием излучения,

- отверждение композиции, отверждающейся под действием излучения, на, по крайней мере, одном поврежденном участке под действием излучения сквозь проницаемый для излучения слой,

- удаление проницаемого для излучения слоя.

Композиция, отверждающаяся под действием излучения, преимущественно непосредственно наносится на необязательно подвергнутое зачистке шкуркой или необязательно подвергнутое очистке поврежденное место. Очистку можно, например, провести посредством кисти или ткани. В качестве альтернативы можно удалить часть материала из поврежденного участка перед нанесением композиции, отверждаемой под действием излучения. Возможно также, но это потребует много времени, удалить поврежденный участок или часть поверхности несколько большей площади, чем поврежденный участок, таким образом, что получается отверстие большего размера. Поврежденный участок может привести к образованию сквозного отверстия в древесном материале, например, в том случае, когда выпадает сучок, однако нет необходимости делать сквозной канал в древесном материале.

Нет никакой необходимости вырезать канал в древесном материале с поперечными размерами, которые увеличиваются и уменьшаются вдоль оси канала таким образом, чтобы шпатлевка, применяемая для устранения повреждения, блокировалась бы внутри канала. Необязательно изготавливать сверло специальной формы, поскольку поврежденный участок заполняется химически отверждаемой системой: композицией, отверждаемой под действием излучения. Подобная композиция дает незначительную усадку в процессе отверждения, так что шпатлевке для устранения повреждения не просто вывалиться наружу.

Композиция, отверждаемая под действием излучения, может иметь вязкость, измеренную при комнатной температуре, т.е. приблизительно 25°С, в интервале от 15 до 1000000 мПа·с. Все величины вязкости, на которые делаются ссылки в данном описании, представляют собой вязкости по Брукфилду. Композиции предпочтительно имеют вязкость в интервале от 10000 до 1000000 мПа·с, более предпочтительно, в интервале от 10000 до 500000 мПа·с. Отверждаемую композицию можно наносить при комнатной температуре. В качестве альтернативы композицию нагревают перед нанесением. Отверждаемую композицию, имеющую вязкость при 25°С в интервале от 10000 до 1000000, перед нанесением на поврежденный участок можно, например, нагреть до температуры в интервале от 30 до 80°С. Субстрат, на котором имеется поврежденный участок, нагревать не требуется. Композиция предпочтительно является тиксотропной. Для тиксотропной композиции величины вязкости могут быть измерены при большом сдвигающем усилии (в тот момент, когда при указанном сдвигающем усилии достигается конечная величина вязкости). Весьма подходящими композициями являются тиксотропные замазки.

Перед нанесением покровной композиции на поврежденный участок в некоторых случаях можно вначале нанести адгезивную грунтовку. Адгезивная грунтовка может быть любого обычного типа. Она может высушиваться на воздухе, например представлять собой высушиваемую на воздухе грунтовку на акриловой основе или же быть УФ-отверждаемой. Однако применение адгезивной грунтовки приводит к дополнительным стадиям процесса. Кроме того, может оказаться трудным наносить адгезивную грунтовку на поврежденный участок, имеющий неровную поверхность.

На поврежденный участок предпочтительно наносят избыточное количество отверждаемой композиции. Затем под давлением, оказываемым на проницаемый для излучения слой, указанный излишек отверждаемого вещества распределяется на небольшой площади вокруг поврежденного участка. Это позволяет получить плавный переход между верхней поверхностью древесного материала и участком с устраненным повреждением.

Способ по настоящему изобретению обладает многими преимуществами. Он требует меньше времени, поскольку композиция для устранения повреждений может быть отверждена в течение относительно короткого времени, т.е. в течение нескольких секунд в том случае, когда используют обычную УФ-лампу или устройство с лампой-вспышкой, и от полминуты до нескольких минут, когда используют так называемую лампу дневного света. Например, если доску извлекают из потока продукции на производственной линии для устранения повреждений вне производственной линии, то ее можно вернуть на производственную линию намного быстрее, чем в случае использования обычных способов устранения повреждений.

Другое преимущество заключается в том, что часть процесса или весь процесс устранения повреждений может быть автоматизированным. Например, при применении полностью автоматизированного процесса по настоящему изобретению весь процесс устранения повреждений на доске при непрерывном изготовлении паркетных досок с шириной от 1 до 6 может быть осуществлен в течение нескольких минут. Таким образом, один или несколько поврежденных участков на доске могут быть устранены непосредственно на производственной линии; и нет необходимости удалять доску из потока продукции на производственной линии. Частично автоматизированный или полностью автоматизированный способ по настоящему изобретению может представлять собой часть непрерывного производственного процесса изготовления изделий, содержащих детали из дерева.

Кроме того, применение способа устранения повреждений в древесном материале, содержащем одно или несколько поврежденных участков, при изготовлении изделий, содержащих детали из дерева, при котором поврежденный участок заполняется отверждаемой композицией, а затем его покрывают проницаемым для излучения слоем и проводят отверждение, дает преимущество перед способами, в которых подобный проницаемый для излучения слой отсутствует. Становится возможным добиться высокого качества устранения повреждений при использовании композиции, отверждаемой под действием излучения, в способе устранения повреждений. Поскольку композицию, отварждаемую под действием излучения, покрывают пленкой в процессе отверждения, то отверждение протекает в условиях сниженного количества кислорода. Инертная атмосфера под пленкой обеспечивает более легкое отверждение покрытия. Кроме того, получают более долговечный отвержденный материал с улучшенными (механическими) свойствами, по сравнению с обычными шпатлевками, которые отверждают, не нанося на них пленку.

Другое преимущество способа по настоящему изобретению заключается в том, что может быть обеспечено хорошее сглаживание поверхности. В том случае, когда некоторое давление прикладывают к проницаемому для излучения слою над слоем, заполняющим пораженный участок, то отверждаемая композиция сглаживается на поверхности субстрата лишь вокруг пораженного участка. Это облегчает осуществление на отремонтированном субстрате таких последующих операций, как зачистка шкуркой. Это также снижает риск того, что покрытие, используемое для устранения повреждений, будет случайно удалено с поврежденного участка во время зачистки шкуркой.

Другие преимущества настоящего изобретения, которые будут детально рассмотрены ниже, заключаются в том, что способ требует применения сравнительно небольшого количества фотоинициаторов и что в отверждаемой композиции может содержаться относительно большое количество пигментов.

Способ по настоящему изобретению пригоден для устранения повреждений в древесных материалах, в частности, поврежденных слоях древесины, еще более конкретно, - в гладких слоях древесины. Способ по настоящему изобретению особенно пригоден для устранения повреждений в древесных материалах, на которые позднее будет нанесено покрытие. Подвергаемые ремонту субстраты могут быть покрыты стандартным УФ герметиком и/или стандартным УФ слоем для формирования верхнего покрытия, 100%-ной твердой УФ-отверждаемой композицией, полиэфиром, полиуретаном, нитроцеллюлозой, кислотно-отверждаемой покровной композицией, одно- или двухкомпонентной системой на водной основе, УФ-отверждаемой системой на водной основе или любым гибридом указанных систем. Было обнаружено, что поврежденные участки, устраненные с помощью системы, отверждаемой под действием излучения, могут быть значительно легче покрыты УФ-отверждаемой системой, чем ранее поврежденные участки, которые устраняют посредством шпатлевки, содержащей льняное масло. УФ-отверждаемые системы лучше прилипают к поверхностям, на которых повреждения были устранены посредством УФ-отверждаемой композиции, чем поверхности, на которых повреждения были устранены посредством шпатлевки, содержащей льняное масло.

Другое преимущество применения композиции, отверждаемой под действием излучения для устранения повреждений, а также УФ-отверждаемой композиции для нанесения верхнего слоя, заключается в том, что отверждение как при устранении повреждений, так при нанесении верхнего слоя может быть осуществлено с большой скоростью.

После устранения повреждения необязательно содержащие покровный слой древесные материалы могут использоваться при изготовлении изделий, содержащих элементы из дерева, таких как паркетные доски, (имеющий покрытие) деревянный настил пола, настил пола из массива дерева, мебель, мебель из массива дерева, оконные рамы и изделия, покрытые слоем шпона (который имеет покрытие), например, такая мебель, как офисная мебель, кухонные шкафы, кухонные столы и т.п.

Например, в процессе производства может потребоваться устранить повреждение в древесном слое паркетной доски. Паркетные доски имеют структуру сэндвича. Общая толщина доски может составлять, например, 8-30 мм. Нижний слой одного или нескольких слоев обеспечивает паркетной доске прочность и толщину. Указанные слои могут быть изготовлены из таких материалов, как бумага, древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF), древесно-волокнистая плита большой плотности (HDF), вафельная плита, древесно-стружечная плита из стружек, древесно-стружечная плита из щепы, древесно-стружечная плита из опилок, клееная фанера или листовая сосновая фанера.

Верхняя часть сэндвич-структуры обычно представляет собой слой дерева, который покрыт одним или несколькими слоями. Слой дерева обычно очень тонок, например, составляет 0,3-6 мм, и в процессе производства могут выпадать сучки и возникать другие повреждения. Стадией, на которой устраняют повреждение, такое как отверстия от сучков, обычно является формирование древесного слоя на верхней части нижележащего слоя или поверх пакета из одного или нескольких нижележащих слоев. На более поздней стадии всю поверхность доски можно подвергнуть зачистке шкуркой, на поверхность слоя дерева может быть нанесен герметик, вся поверхность доски может быть вновь подвергнута зачистке шкуркой, а затем на всю поверхность наносят покрытие, как правило, с использованием нескольких слоев покровного материала.

В способе по настоящему изобретению отверждаемая композиция, которую наносят на повреждение, может быть обычной УФ-отверждаемой композицией, например УФ-отверждаемой композицией, которая имеет низкое содержание летучих органических соединений (VOC), в частности, содержит меньше 450 граммов растворителя на литр или, предпочтительно, меньше, чем 420 граммов растворителя на литр композиции. Наносимая в отверстие композиция необязательно должна обладать очень хорошими адгезивными свойствами. Она необязательно должна иметь очень хороший внешний вид, поскольку другое покрытие будет нанесено поверх используемого для устранения повреждений слоя тогда, когда на всю доску наносят покровный слой/финишный слой.

Предпочтительно отверждаемые композиции включают меньше 40% масс. летучих органических веществ, более предпочтительно, меньше 30% масс. Наиболее предпочтительными являются отверждаемые композиции, которые включают меньше 5% масс. летучих органических веществ. Композиции могут также содержать вплоть до 60% масс. воды в пересчете на всю массу отверждаемой композиции. Наиболее предпочтительными являются композиции, которые содержат меньше 5% масс. воды.

Если отверждаемая композиция содержит летучее органическое соединение и/или воду, то их следует удалить после нанесения композиции на поврежденный участок, но до того, как пленку размещают поверх неотвержденной композиции. Количество летучего органического соединения и/или воды не должно быть таким, чтобы в результате испарения поверхность неотвержденной композиции оседала настолько сильно, что она остается заметной после зачистки поверхности шкуркой и после нанесения финишного покрытия на поверхность древесного материала на более поздней стадии. Вместо (или частично вместо) воды и/или каких-либо летучих органических соединений могут использоваться реактивные разбавители, например, для регулирования вязкости отверждаемой композиции. Реактивный разбавитель обычно представляет собой мономер или смесь мономеров, которая реагирует с одним или несколькими компонентами композиции. Хорошо известными разбавителями являются акриловые разбавители, в частности диакрилат триполипропиленгликоля (TPGDA), диакрилат гександиола (HDDA), акрилозамещенный этоксилат пентаэритрита (PPTTA) и гидроксиэтилметакрилат (HEMA).

Применение реактивных разбавителей снижает или устраняет выделение VOC, поскольку они включаются в состав конечной пленки. Однако известно, что реактивные разбавители вызывают раздражение кожи и обладают сенсибилизирующими свойствами. Кроме того, указанные компоненты часто имеют сильный или неприятный запах и предположительно обладают токсическими свойствами. Еще одной проблемой при нанесении покрытий на пористые субстраты, например дерево, которая связана с композициями, содержащими реактивные разбавители, является проникновение реактивных мономеров в поры субстрата. Это является недостатком, особенно в том случае, когда покрытие отверждается излучением. Поскольку излучение не достигает указанных областей, то в результате в порах субстрата остается неотвержденное покровное вещество. Это может вызвать проблемы для здоровья, безопасности и окружающей среды, в частности, в том случае, когда субстрат разрезают или зачищают шкуркой. Известно, что высвобождение свободных мономеров из содержащих поры панелей происходит даже в течение нескольких лет после нанесения лака. Если отверждаемая композиция включает реактивный разбавитель, то он преимущественно содержится в небольшом количестве.

Наиболее предпочтительными являются так называемые 100% твердые УФ-отверждаемые композиции, т.е. композиции, содержащие меньше, чем 3% масс. летучих органических соединений и меньше, чем 2% масс. воды. Системы с большим содержанием твердых веществ и так называемые 100% твердые системы обычно включают реактивный разбавитель. Подобный разбавитель вступает во взаимодействие при отверждении и трудно испаряется. Предпочтительно отверждаемая композиция содержит меньше, чем 20% масс., более предпочтительно, меньше, чем 15% масс. мономеров. Наиболее предпочтительными являются композиции, содержащие меньше, чем 10% масс., или даже меньше, чем 5% масс. мономеров.

Весьма подходящими в способе по настоящему изобретению являются композиции термоклея. Композиция термоклея предпочтительно имеет низкое содержание летучих органических соединений, т.е. меньше, чем 450 грамм на литр или преимущественно меньше, чем 420 граммов на литр. Наиболее предпочтительно композиция термоклея представляет собой так называемую 100% твердую композицию, т.е. композицию, которая включает меньше, чем 3% масс. летучих органических соединений, и меньше, чем 2% масс. воды. Композиция термоклея предпочтительно содержит меньше, чем 20% масс., более предпочтительно, меньше, чем 15% масс. мономеров. Весьма предпочтительными являются композиции термоклея, включающие меньше, чем 10% масс., или даже меньше, чем 5% масс. мономеров. Композиция термоклея предпочтительно имеет вязкость, измеренную при комнатной температуре, т.е. приблизительно при 25°С, в интервале от 10000 до 1000000 мПа·с, более предпочтительно в интервале от 10000 до 500000 мПа·с. Перед нанесением на поврежденный участок в способе по настоящему изобретению композицию термоклея предпочтительно нагревают до температуры в интервале от 30 до 100°С, более предпочтительно в интервале от 40 до 90°С и наиболее предпочтительно в интервале от 40 до 80°С.

В способе по настоящему изобретению преимущественно применяют двухкомпонентную отверждаемую систему. Она может представлять собой двойную систему отверждения, в которой возможно протекание более медленного вторичного механизма отверждения, что позволяет добиться хорошего сквозного отверждения, и это особенно важно в том случае, когда устраняют относительно глубокое повреждение. Например, в УФ-отверждаемую композицию может добавляться изоцианатная композиция; изоцианатная композиция преимущественно является очень вязкой. В этом случае может протекать дополнительное отверждение изоцианатных групп. Примерами подходящих изоцианатов являются Desmodur L 75, Desmodur L 67%, Desmodur Z 4470 BA, Desmodur N 3390, Desmodur N-75, Desmodur N-100%, Desmodur HL 60% I BUA, Desmodur E 21, Desmodur VL, Desmodur Z 4370, Desmodur L 67 BuAc, Desmodur N 3600, Desmodur HL 60% BuAc (все производятся компанией Bayer) и Tolonate 75 MX (производится компанией Rhodia). Изоцианатная композиция, добавляемая к УФ-отверждаемой композиции, может включать один или несколько изоцианатов.

В качестве альтернативы в УФ-отверждаемую композицию может добавляться один или несколько типов вторичных аминов. После облучения амины могут вступать во взаимодействие с возможно имеющимися неотвержденными двойными связями. Примерами подходящих аминозамещенных соединений являются аминоэтилэтаноламин, аминоэтилпиперазин, α,ω-диаминопропиленгликоль (Jeffamine D400), диэтилентриамин, дипропилентриамин, триметилгексан(1,6)диамин (смесь 2,2,4- и 2,4,4-изомеров) и 3-аминопропилтриэтоксисилан (Dynasil AMEO-T, производится компанией Hüls).

Кроме того, в УФ-отверждаемую композицию может добавляться одна или несколько перокси-систем. В этом случае УФ-отверждение акрилатов может стать вторичным механизмом отверждения. Примерами подходящих пероксидов являются Cyclonox LR, Cyclonox 11, Cyclonox LE-50 (все производятся компанией Akzo Nobel). Перокси-системы, которые добавляют в УФ-отверждаемую композицию, могут включать один или несколько пероксидов.

В качестве альтернативы в УФ-отверждаемую композицию могут добавляться силаны, в частности силаны, отверждаемые под действием влаги, или тиозамещенные отверждающие агенты.

Еще более предпочтительно применяют трехкомпонентную отверждаемую систему. Она может представлять собой тройную систему отверждения, в которой возможно протекание более медленного вторичного механизма и более медленного третичного механизма отверждения, что позволяет добиться хорошего сквозного отверждения, и это особенно важно в том случае, когда устраняют относительно глубокое повреждение или когда Уф излучение не достигает части отверждаемой системы (в области тени). Особенно пригодна УФ-отверждаемая композиция, в которую добавлены один или несколько пероксидов и одно или несколько соединений, содержащих вторичные аминогруппы. Особенно пригодна также УФ-отверждаемая композиция, в которую добавлены один или несколько пероксидов и один или несколько изоцианатов. Пероксиды, вторичные амины и изоцианаты, которые приведены выше в качестве пригодных для двухкомпонентной системы, пригодны также и для трехкомпонентной системы.

После закрытия заполненного шпатлевкой поврежденного участка посредством проницаемого для излучения слоя и (частичного) отверждения композиции под действием излучения сквозь указанный слой относительно медленное вторичное отверждение может продолжаться и в процессе дальнейшей обработки древесного материала. Достижение хорошего сквозного отверждения посредством двойной системы отверждения представляет собой большое преимущество вследствие рисков, связанных с любым из мономеров, т.е. не прореагировавшим реактивным разбавителем, который может остаться на поврежденном участке после облучения отверждаемой композиции. Когда мономеры (которые не прореагировали во время первичного отверждения) принимают участие во вторичной реакции, то присутствие свободных мономеров на участках конечного продукта, где были устранены повреждения, снижается или же они полностью исчезают.

Отверждаемая композиция может включать олигомеры или смолы со средней или очень большой молекулярной массой, например, отверждаемые под действием излучения олигомеры или смолы, имеющие вязкость в интервале от 15 до 1000000 мПа.с при комнатной температуре, т.е. в интервале от 5 до 40°С. Отверждаемая композиция предпочтительно содержит приблизительно от 50 и до 100% масс. более предпочтительно содержит от 85 до 100% масс. и еще более предпочтительно от 90 до 100% масс. олигомеров или смол, которые имеют вязкость при комнатной температуре в интервале от 10000 до 1000000 мПа·с, предпочтительно от 10000 до 500000 мПа·с. Прозрачные композиции предпочтительно содержат от 80 до 99, более предпочтительно содержат от 90 до 95% масс. олигомеров или смол. Композиции с низким содержанием пигментов, которые имеют, например, желтоватую, красноватую или коричневатую окраску, включают от 80 до 99, более предпочтительно от 90 до 95% масс. олигомеров или смол. Композиции с большим содержанием пигментов, включающие, например, вплоть до 40% масс. пигментов, предпочтительно содержат больше 40, более предпочтительно больше 60% масс. олигомеров или смол.

Отверждаемая композиция, применяемая в способе по настоящему изобретению, отверждаемая под действием излучения. В рамках настоящего изобретения отверждаемая под действием излучения композиция представляет собой композицию, которую отверждают под действием электромагнитного излучения с длиной волны λ≤500 нм или под действием пучка электронов. Примером электромагнитного излучения с длиной волны λ≤500 нм является УФ излучение. Источниками радиации, которые могут быть использованы в способе по настоящему изобретению, являются обычные источники электронных пучков или УФ излучения. Например, могут применяться такие источники УФ излучения, как ртутные лампы высокого, среднего и низкого давления. Кроме того, могут применяться галлиевые лампы и лампы с другими легирующими добавками, особенно для содержащих пигменты композиций. Можно также отверждать композиции с помощью коротких импульсов света или использовать отверждение дневным светом.

По сравнению со способами, в которых отсутствует проницаемый для излучения слой, оказалось, что для обеспечения приемлемого отверждения можно использовать излучение, имеющее более низкую энергию, чем та, которую испускают обычные источники УФ излучения. Этот эффект может быть вызван тем, что проницаемый для излучения слой располагается поверх композиции и предотвращает захват инициированных радикалов кислородом воздуха. Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, в частности при отверждении прозрачных покрытий, композицию отверждают с использованием УФ излучения низкой энергии, т.е. применяют так называемое отверждение под действием дневного света. Интенсивность указанных ламп меньше, чем вышеуказанных источников УФ излучения. Источник УФ излучения низкой энергии практически не излучают УФ С; они преимущественно излучают УФ А, а также испускают свет с длиной волны на границе между УФ В и УФ А.

Предпочтительно композицию отверждают под действием излучения с длиной волны 200 нм ≤λ≤ 500 нм, более предпочтительно 200 нм ≤λ≤ 450 нм. Для некоторых композиций предпочтительными являются источники УФ излучения низкой энергии, излучающие в интервале длин волн 370 нм ≤λ≤ 450 нм. Одним из преимуществ использования источников, испускающих излучение с длиной волны 200 нм ≤λ≤ 500 нм является то, что они безопаснее, чем обычные источники УФ излучения, которые излучают относительно большое количество УФ С и/или УФ В. Другим преимуществом является то, что используемые для отверждения лампы дневного света менее дороги, чем обычные УФ лампы. Коммерчески доступными лампами дневного света, используемыми для отверждения, являются, например, лампы, применяемые в соляриях и специальные флуоресцентные лампы, такие как лампы TL03, TL05 или TL09 (производятся компанией Philips) и лампы BLB UV (производятся компанией CLE Design). В качестве примера коммерчески доступной лампы дневного света, используемой для отверждения, которая излучает свет в виде коротких импульсов, можно назвать не содержащие ртуть лампы-вспышки UV/VIS компании Xenon.

Самые обычные лампы имеют мощность в интервале от 80 до 120 или вплоть до 240 Вт/см. Другой тип лампы, которая весьма пригодна для использования в способе по настоящему изобретению, представляет собой лампу с мощностью в интервале от 20 до 240 Вт/см. В случае лампы с большим диапазоном мощности мощность, а следовательно, и количество используемой энергии можно отрегулировать в соответствии со скоростью выработки. Предпочтительной является лампа с мощностью в интервале 20-120 Вт/см. В частности, когда в способе по настоящему изобретению применяют окрашенные системы, отверждение можно проводить с использованием как ртутной лампы, так и галлиевой лампы. Было показано, что использование излучения галлиевой лампы приводит к глубокому отверждению и хорошему сквозному отверждению систем.

Отверждаемую композицию, расположенную в виде сэндвича между субстратом и проницаемым для излучения слоем, отверждают сквозь указанный слой. Если композицию отверждают посредством пучка электронов, то материал проницаемого для излучения слоя не является критическим, поскольку проницаемости электронов можно добиться путем выбора достаточно высокого напряжения. Таким образом, в случае отверждения под действием пучка электронов указанный слой может включать, в частности, алюминиевую фольгу или покрытый алюминием слой, например покрытую алюминием пленку полиэфира, пластика или бумаги.

Если отверждаемую композицию предполагают отверждать посредством УФ излучения, то проницаемый для излучения слой должен быть достаточно прозрачен для УФ излучения. В случае отверждения с использованием УФ излучения (низкой энергии) проницаемый для излучения слой может представлять собой кварцевое стекло, или стеклянную пластинку, или полимерный материал, например поликарбонат, модифицированный поликарбонат (в частности, плексиглас), поливинилхлорид, ацетат, полиэтилен, полиэфир, акриловый полимер, полиэтилен нафталат, полиэтилен терефталат или поликарбонат, или их сополимеры. Проницаемый для излучения слой может быть жестким или гибким и может иметь любую требуемую толщину при условии, что он способен пропускать достаточное количество используемого излучения для обеспечения эффективного отверждения композиции. В том случае, когда на участок древесного материала с устраненным повреждением наносят покрытие на более поздней стадии при изготовлении изделий, содержащих детали из дерева, проницаемый для излучения слой не должен иметь очень гладкую поверхность с той стороны, которая контактирует с отверждаемой композицией, нанесенной на поврежденный участок.

В идеале выбирают композицию, которая после своего отверждения легко отделяется от проницаемого для излучения слоя. Если разделение проходит легко, то проницаемый для излучения слой может быть отделен от древесного материала с устраненным повреждением таким образом, что используемая для устранения повреждения композиция остается на поврежденном(ых) участке(ах). Отверждаемые композиции, которые применяют в способе по настоящему изобретению, подходят для совместного использования с самыми разнообразными типами проницаемых для излучения слоев, включая не подвергавшиеся обработке проницаемые для излучения слои. Для придания проницаемому для излучения слою способности легко отделяться можно провести обработку проницаемого для излучения слоя. Вид обработки должен быть специально подобран для данного типа проницаемого для излучения слоя и типа отверждаемой композиции, которую используют для устранения повреждений в соответствии с настоящим изобретением. На проницаемый для излучения слой можно, например, нанести покрытие, облегчающее разделение. Подобное облегчающее разделение покрытие может содержать кремнийорганический или фторсодержащий полимер, такой как политетрафторэтилен, в качестве облегчающего разделение агента. В Патенте США №5037668 описывается, например, не являющийся кремнийорганическим фторсодержащий полимер, который представляет собой облегчающее разделение покрытие акрилатного типа.

Было обнаружено, что олигомеры и смолы полиэфиракрилатов очень подходят для использования в отверждаемой композиции, которой заполняют поврежденный участок в способе по настоящему изобретению. Примерами подходящих коммерчески доступных полиэфиракрилатных смол являются: Craynor® UVP-215, Craynor® UVP-220 (обе производятся компанией Gray Valley), Genomer® 3302, Genomer® 3316 (обе производятся компанией Rahn), Laromer® PE 44F, Laromer PE 56F, Laromer 8992, Laromer 8800 (производятся компанией BASF), Ebecryl® 800, Ebecryl® 810, Viaktin® 5979, Viaktin® VTE 5969 и Viaktin® 6164 (100%) (все производятся компанией UCB).

Было также обнаружено, что эпоксиакрилатные олигомеры и смолы также весьма пригодны в отверждаемой композиции в способе по настоящему изобретению. Примерами коммерчески доступных эпоксиакрилатных смол являются: Craynor® UVE (100%), Craynor® UVE-130, Craynor® UVE-151, CN® 104 (все производятся компанией Gray Valley), Actilan 300, Actilan 320, Actilan 330, Actilan 360 (все производятся компанией Akzo Nobel), Photocryl® 201 (производятся компанией PC resins), Genomer® 2254, Genomer® 2258, Genomer® 2260, Genomer® 2263 (все производятся компанией Rahn), UVP® 6000 (производится компанией Polymer technologies) и Ebecryl® 3500 (производится компанией UCB).

В отверждаемой композиции в способе по настоящему изобретению могут также применяться полиэфирные акрилатные смолы. Примерами коммерчески доступных полиэфирных акрилатных смол являются: Genomer® 3456 (производится компанией Rahn), Laromer® PO33F (производится компанией BASF), Viaktin® 5968, Viaktin® 5978 и Viaktin® VTE 6154 (все производятся компанией Vianova).

В отверждаемой композиции в способе по настоящему изобретению могут также применяться уретановые акрилатные олигомеры и смолы. Примерами коммерчески доступных уретановых акрилатных смол являются: CN® 934, CN® 936, CN® 976, CN® 981 (все производятся компанией Gray Valley), Ebecryl® 210, Ebecryl® 230, Ebecryl® 270, Ebecryl® 2000, Ebecryl® 8800 (все производятся компанией UCB), UA VPLS® 2308, UA VPLS® 2989 (все производятся компанией Bayer), Genomer® 4258, Genomer® 4652 и Genomer® 4675 (все производятся компанией Rahn).

Другими примерами отверждаемых под действием излучения олигомеров и смол, которые могут применяться в отверждаемой композиции, с помощью которой заполняют поврежденный участок в способе по настоящему изобретению, являются катионогенные УФ-отверждаемые смолы, например циклоалифатические эпоксидные смолы, такие как Uvacure® 1500, Uvacure® 1501, Uvacure® 1502, Uvacure® 1530, Uvacure® 1531, Uvacure® 1532, Uvacure® 1533 и Uvacure® 1534 (все производятся компанией UCB Chemicals), Cyracure® UVR-6100, Cyracure® UVR-6105, Cyracure® UVR-6110 и Cyracure® UVR-6128 (все производятся компанией Union Carbide) или SarCat® K126 (производится компанией Sartomer), модифицированные акрилатом циклоалифатические эпоксиды, смолы