表面涂層組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于涂層基材的表面涂層組合物，并且更具體地，涉及用于地板和其 他應(yīng)用的紫外線可固化的涂層。
【背景技術(shù)】
[0002] 可輻射固化的涂層，如UV可固化的涂層，適用于各種基材，以提高其耐用性和光 潔度。這些可輻射固化的涂層通常是樹脂的混合物，包括低聚物和單體，是涂覆到基材上之 后經(jīng)輻射固化的。所述輻射固化使樹脂聚合和/或交聯(lián)，以產(chǎn)生高或低光澤的涂層?？奢?射固化的涂層應(yīng)用于各種各樣的地板應(yīng)用中，諸如油氈、硬木、彈性板、瓷磚地板。
[0003] 雖然傳統(tǒng)涂層為基材提供某種保護，但是這些涂層往往由于熱曝露、化學(xué)清潔劑 和普通的磨損和撕裂而損壞，造成地板的外觀變得不那么理想。因此，人們希望有顯示出耐 污染性、耐熱曝露性和耐劃傷性提高的涂層。
[0004] 本發(fā)明的實施方案旨在這些和其它目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一些實施方案提供了一種表面涂層組合物，其包括：具有一個或多個磷 酸醋部分的UV可固化的氨基甲酸乙醋（urethane)或丙稀酸醋（acrylate);和硅氧烷丙稀 酸酯（silicone acrylate) 〇
[0006] 一些實施方案提供了一種地板產(chǎn)品，其包括：基材；和包括涂層組合物的涂層，所 述涂層組合物包括：約1 %重量至約40%重量的具有一個或多個磷酸醋部分的UV可固化 的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；約〇. 1 %重量至約40%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和約0. 1重 量％至約40%重量的含氟聚合物。
[0007] 其它實施方案提供了提高地板產(chǎn)品的耐劃傷性、耐污染性和/或耐熱曝露性的方 法，包括將本文中所述的表面涂層組合物中的任一種涂覆到基材的主表面；并將所述涂層 基材曝露于至少一個輻射源。
[0008] 更多實施方案提供了一種耐熱曝露涂層組合物，包括：約1 %重量至約40%重量 的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯，和從約0. 1%重量 至約40 %重量的硅氧烷丙烯酸酯。
[0009] 根據(jù)以下對優(yōu)選實施方案更詳細的描述以及結(jié)合通過舉例的方式說明本發(fā)明原 理的附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將顯而易見。
【具體實施方式】
[0010] 如本文所使用，術(shù)語"UVA輻射"指的是具有315-400nm之間的最強波長的UV輻 射。
[0011] 如本文所使用，術(shù)語"UVB輻射"指的是具有280-315nm之間的最強波長的UV輻 射。
[0012] 如本文所使用，術(shù)語"UVC輻射"指的是具有200-280nm之間的最強波長的UV輻 射。
[0013] 如本文所使用，術(shù)語"固化"指的是通常但不一定由至少一個變量，諸如時間、溫 度、濕度、輻射、材料中固化催化劑或加速劑的存在或量等引起的使得該可固化組合物交聯(lián) 或聚合的該材料的狀態(tài)、條件和/或結(jié)構(gòu)的變化。所述術(shù)語涉及部分以及完全固化。
[0014] 如本文所使用，術(shù)語"％重量（wt. % ) "指的是在最終涂層組合物中特定成分的重 量百分比。
[0015] 如這里所使用，術(shù)語"耐熱曝露性"指的是抗燃燒和/或阻燃性。
[0016] 本發(fā)明的一些實施方案提供了一種表面涂層組合物，包括：具有一個或多個磷酸 酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；和硅氧烷丙烯酸酯。一些實施方案包括約 1%重量至約40%重量的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化氨基甲酸乙酯或丙烯酸 酯。其它實施方案包括約2%重量至約30%重量的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。 更多實施方式包括約3%重量至約20%重量的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的 氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。還有更多實施方案包括約 4%重量至約15%重量的具有一個或 多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。一些實施方案中包括約6%重量 的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。
[0017] 在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物還包括一種含氟聚合物。一些實施 方案包括約〇. 1 %重量至約40%重量的含氟聚合物。更多實施方式包括約3%重量至約 20%重量的含氟聚合物。還有更多實施方案包括約4%重量至約15%重量的含氟聚合物。 一些實施方案包括約7%重量的含氟聚合物。
[0018] 在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物包括約1%重量至約40%重量的硅 氧烷丙烯酸酯。更多實施方式包括約3%重量至約20%重量的硅氧烷丙烯酸酯。還有更多 實施方案包括約4%重量至約15%重量的硅氧烷丙烯酸酯。一些實施方案包括約7%重量 的硅氧烷丙烯酸酯。
[0019] 在一些實施方案中，UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯與硅氧烷丙烯酸酯的重 量比小于1: 1。
[0020] 一些實施方案提供了一種表面涂層組合物，其包括約4%重量至約15%重量的具 有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；和硅氧烷丙烯酸酯；其 中UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯與硅氧烷丙烯酸酯的比例小于1:1 ;其中所述涂層 基本上不含聚乙烯。
[0021] 在一些實施方案中，表面涂層組合物中含氟聚合物與硅氧烷丙烯酸酯的重量比 為約1:1。在一些實施方案中，表面涂層組合物中含氟聚合物與硅氧烷丙烯酸酯重量比為 1:1〇
[0022] 在一些實施例中，含氟聚合物是熱塑性聚合物。在一些實施方案中，含氟聚合物是 疏水熱塑性聚合物。
[0023] 在一些實施方案中，含氟聚合物包括含有四氟乙烯、偏二氟乙烯或三氟氯乙烯單 體的均聚物或共聚物。在一些實施方案中，適合的含氟聚合物包括聚四氟乙烯、聚偏二氟乙 烯、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯、氟化乙烯丙烯、聚乙烯四氟乙烯及其混合物。在一些實施方案 中，含氟聚合物選自聚四氟乙烯（PTFE)和聚偏二氟乙烯（PVDF)。在一些實施方案中，含氟 聚合物是PTFE。
[0024] 在一些實施方案中，含氟聚合物用作整平劑或消光劑。在一些實施方案中，適合的 含氟聚合物呈顆粒形式，例如，粉末。在一些實施方案中，適合的含氟聚合物選自含氟聚合 物蠟。在一些實施方案中，含氟聚合物的平均粒徑從約1微米至約20微米。在一些實施方 案中，含氟聚合物呈粉末形式，平均粒徑為約1微米至約20微米。在一些實施方案中，含氟 聚合物呈顆粒形式，平均粒徑從約2微米至約50微米。在一些實施方案中，含氟聚合物呈 粉末形式，平均粒徑從約6微米至約8微米。
[0025] 在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物可能基本上不含聚乙烯，這取決于 組合物的預(yù)期用途和性能。
[0026] 在一些實施方案中，表面涂層組合物還包括選自氧化鋁、二氧化硅及其組合的研 磨劑。在一些實施方案中，表面涂層組合物包括氧化鋁和二氧化硅的組合。
[0027] 在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物包括約1%重量至約40%重量的具 有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；約0. 1%重量至約40% 重量的硅氧烷丙烯酸酯；和約0. 1重量％至約40%重量的含氟聚合物。在一些實施方案 中，本發(fā)明的表面涂層組合物包括約3重量％至約15%重量的具有一個或多個磷酸酯部分 的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；約3%重量至約15%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和 約3%重量至約15%重量的含氟聚合物。在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物包 括約4%重量至約15%重量的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或 丙烯酸酯；約6%重量至約15%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和約3%重量至約15%重量的含 氟聚合物。更多實施方案提供了表面涂層組合物，其包括：約6%重量的具有一個或多個磷 酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；約7%重量的硅氧烷丙烯酸酯；約7% 重量的含氟聚合物。
[0028] 適合的具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的丙烯酸酯包括在美國專利 No. 3, 855, 364中公開的丙烯酸羥烷基酯和甲基丙烯酸羥烷基酯的磷酸單酯和二酯。適合的 具有一個或多個磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯包括含有一個或多個磷酸酯部分 的丙烯酸化氨基甲酸乙酯，是丙烯酸羥烷基酯或甲基丙烯酸羥烷基酯與異氰酸酯和磷酸酯 反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物，例如，在美國專利No. 3, 855, 364中公開的單酯或二酯。在一些實施方案 中，磷酸酯的含量介于UV可固化的氨基甲酸乙酯的5%重量與7%重量之間。
[0029] 在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物在1分鐘碘試驗中表現(xiàn)出小于10的 Ab。在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物在加德納劃痕試驗（Gardner Scratch Test)中表現(xiàn)出大于90%的保光性。在一些實施方案中，本發(fā)明的表面涂層組合物在1分 鐘碘試驗中表現(xiàn)出小于10的Ab并且在加德納劃痕試驗中表現(xiàn)出大于90%的保光性。這 些試驗在實施例部分中進一步描述。
[0030] 本發(fā)明的一些實施方案提供了地板產(chǎn)品，包括：基材；和本文所述的涂層組合物 中的任一種。本發(fā)明的一些實施例提供了一種地板產(chǎn)品，包括：基材；和包括一種涂層組合 物的涂層，所述涂層組合物包括：約1%重量至約40%