表面涂层组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于涂层基材的表面涂层组合物，并且更具体地，涉及用于地板和其 他应用的紫外线可固化的涂层。
【背景技术】
[0002] 可辐射固化的涂层，如UV可固化的涂层，适用于各种基材，以提高其耐用性和光 洁度。这些可辐射固化的涂层通常是树脂的混合物，包括低聚物和单体，是涂覆到基材上之 后经辐射固化的。所述辐射固化使树脂聚合和/或交联，以产生高或低光泽的涂层。可辐 射固化的涂层应用于各种各样的地板应用中，诸如油毡、硬木、弹性板、瓷砖地板。
[0003] 虽然传统涂层为基材提供某种保护，但是这些涂层往往由于热曝露、化学清洁剂 和普通的磨损和撕裂而损坏，造成地板的外观变得不那么理想。因此，人们希望有显示出耐 污染性、耐热曝露性和耐划伤性提高的涂层。
[0004] 本发明的实施方案旨在这些和其它目的。
【发明内容】
[0005] 本发明的一些实施方案提供了一种表面涂层组合物，其包括：具有一个或多个磷 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] 一些实施方案提供了一种地板产品，其包括：基材；和包括涂层组合物的涂层，所 述涂层组合物包括：约1 %重量至约40%重量的具有一个或多个磷酸醋部分的UV可固化 的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；约〇. 1 %重量至约40%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和约0. 1重 量％至约40%重量的含氟聚合物。
[0007] 其它实施方案提供了提高地板产品的耐划伤性、耐污染性和/或耐热曝露性的方 法，包括将本文中所述的表面涂层组合物中的任一种涂覆到基材的主表面；并将所述涂层 基材曝露于至少一个辐射源。
[0008] 更多实施方案提供了一种耐热曝露涂层组合物，包括：约1 %重量至约40%重量 的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯，和从约0. 1%重量 至约40 %重量的硅氧烷丙烯酸酯。
[0009] 根据以下对优选实施方案更详细的描述以及结合通过举例的方式说明本发明原 理的附图，本发明的其它特征和优点将显而易见。
【具体实施方式】
[0010] 如本文所使用，术语"UVA辐射"指的是具有315-400nm之间的最强波长的UV辐 射。
[0011] 如本文所使用，术语"UVB辐射"指的是具有280-315nm之间的最强波长的UV辐 射。
[0012] 如本文所使用，术语"UVC辐射"指的是具有200-280nm之间的最强波长的UV辐 射。
[0013] 如本文所使用，术语"固化"指的是通常但不一定由至少一个变量，诸如时间、温 度、湿度、辐射、材料中固化催化剂或加速剂的存在或量等引起的使得该可固化组合物交联 或聚合的该材料的状态、条件和/或结构的变化。所述术语涉及部分以及完全固化。
[0014] 如本文所使用，术语"％重量（wt. % ) "指的是在最终涂层组合物中特定成分的重 量百分比。
[0015] 如这里所使用，术语"耐热曝露性"指的是抗燃烧和/或阻燃性。
[0016] 本发明的一些实施方案提供了一种表面涂层组合物，包括：具有一个或多个磷酸 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。一些实施方案包括约 1%重量至约40%重量的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化氨基甲酸乙酯或丙烯酸 酯。其它实施方案包括约2%重量至约30%重量的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。 更多实施方式包括约3%重量至约20%重量的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的 氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。还有更多实施方案包括约 4%重量至约15%重量的具有一个或 多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。一些实施方案中包括约6%重量 的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯。
[0017] 在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物还包括一种含氟聚合物。一些实施 方案包括约〇. 1 %重量至约40%重量的含氟聚合物。更多实施方式包括约3%重量至约 20%重量的含氟聚合物。还有更多实施方案包括约4%重量至约15%重量的含氟聚合物。 一些实施方案包括约7%重量的含氟聚合物。
[0018] 在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物包括约1%重量至约40%重量的硅 氧烷丙烯酸酯。更多实施方式包括约3%重量至约20%重量的硅氧烷丙烯酸酯。还有更多 实施方案包括约4%重量至约15%重量的硅氧烷丙烯酸酯。一些实施方案包括约7%重量 的硅氧烷丙烯酸酯。
[0019] 在一些实施方案中，UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯与硅氧烷丙烯酸酯的重 量比小于1: 1。
[0020] 一些实施方案提供了一种表面涂层组合物，其包括约4%重量至约15%重量的具 有一个或多个磷酸酯部分的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与硅氧烷丙烯酸酯的比例小于1:1 ;其中所述涂层 基本上不含聚乙烯。
[0021] 在一些实施方案中，表面涂层组合物中含氟聚合物与硅氧烷丙烯酸酯的重量比 为约1:1。在一些实施方案中，表面涂层组合物中含氟聚合物与硅氧烷丙烯酸酯重量比为 1:1〇
[0022] 在一些实施例中，含氟聚合物是热塑性聚合物。在一些实施方案中，含氟聚合物是 疏水热塑性聚合物。
[0023] 在一些实施方案中，含氟聚合物包括含有四氟乙烯、偏二氟乙烯或三氟氯乙烯单 体的均聚物或共聚物。在一些实施方案中，适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。在一些实施方案 中，含氟聚合物选自聚四氟乙烯（PTFE)和聚偏二氟乙烯（PVDF)。在一些实施方案中，含氟 聚合物是PTFE。
[0024] 在一些实施方案中，含氟聚合物用作整平剂或消光剂。在一些实施方案中，适合的 含氟聚合物呈颗粒形式，例如，粉末。在一些实施方案中，适合的含氟聚合物选自含氟聚合 物蜡。在一些实施方案中，含氟聚合物的平均粒径从约1微米至约20微米。在一些实施方 案中，含氟聚合物呈粉末形式，平均粒径为约1微米至约20微米。在一些实施方案中，含氟 聚合物呈颗粒形式，平均粒径从约2微米至约50微米。在一些实施方案中，含氟聚合物呈 粉末形式，平均粒径从约6微米至约8微米。
[0025] 在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物可能基本上不含聚乙烯，这取决于 组合物的预期用途和性能。
[0026] 在一些实施方案中，表面涂层组合物还包括选自氧化铝、二氧化硅及其组合的研 磨剂。在一些实施方案中，表面涂层组合物包括氧化铝和二氧化硅的组合。
[0027] 在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物包括约1%重量至约40%重量的具 有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；约0. 1%重量至约40% 重量的硅氧烷丙烯酸酯；和约0. 1重量％至约40%重量的含氟聚合物。在一些实施方案 中，本发明的表面涂层组合物包括约3重量％至约15%重量的具有一个或多个磷酸酯部分 的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；约3%重量至约15%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和 约3%重量至约15%重量的含氟聚合物。在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物包 括约4%重量至约15%重量的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或 丙烯酸酯；约6%重量至约15%重量的硅氧烷丙烯酸酯；和约3%重量至约15%重量的含 氟聚合物。更多实施方案提供了表面涂层组合物，其包括：约6%重量的具有一个或多个磷 酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯或丙烯酸酯；约7%重量的硅氧烷丙烯酸酯；约7% 重量的含氟聚合物。
[0028] 适合的具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的丙烯酸酯包括在美国专利 No. 3, 855, 364中公开的丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟烷基酯的磷酸单酯和二酯。适合的 具有一个或多个磷酸酯部分的UV可固化的氨基甲酸乙酯包括含有一个或多个磷酸酯部分 的丙烯酸化氨基甲酸乙酯，是丙烯酸羟烷基酯或甲基丙烯酸羟烷基酯与异氰酸酯和磷酸酯 反应的反应产物，例如，在美国专利No. 3, 855, 364中公开的单酯或二酯。在一些实施方案 中，磷酸酯的含量介于UV可固化的氨基甲酸乙酯的5%重量与7%重量之间。
[0029] 在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物在1分钟碘试验中表现出小于10的 Ab。在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物在加德纳划痕试验（Gardner Scratch Test)中表现出大于90%的保光性。在一些实施方案中，本发明的表面涂层组合物在1分 钟碘试验中表现出小于10的Ab并且在加德纳划痕试验中表现出大于90%的保光性。这 些试验在实施例部分中进一步描述。
[0030] 本发明的一些实施方案提供了地板产品，包括：基材；和本文所述的涂层组合物 中的任一种。本发明的一些实施例提供了一种地板产品，包括：基材；和包括一种涂层组合 物的涂层，所述涂层组合物包括：约1%重量至约40%