涂层、组合物、涂覆制品和方法
【技术领域】
[0001] 本发明整体涉及涂层、组合物、涂覆有涂层的制品和涂覆方法。具体地讲，本发明 涉及包含固化的聚合物共混物的涂层，该聚合物共混物形成具有纹理化表面的可剥离柔性 层。
【背景技术】
[0002] 用于地板表面的聚合物基防滑涂层利用各种聚合物形成可提供良好表面摩擦的 涂层。例如，环氧基涂层常用于各种地板表面来提供防滑性。由于聚氨酯涂层具有高硬度 和光泽外观，它被广泛地用作地板涂层。然而，由于聚氨酯涂层表面摩擦较低，它在湿润的 时候会变滑。可以向此类涂层中添加多种颗粒材料，以改善通过用户在表面行走建立的涂 层与接触面之间的摩擦。例如，美国专利No. 5, 431，960描述了一种含粒子的涂层，该粒子 从基础层向上突出，并在基础层以上呈现暴露的位置。
[0003] -般来讲，去除磨损的聚合物基涂层包括对现有涂层的机械磨削或化学剥离，这 可能既危险又昂贵还耗费人力。因此，存在对于能简单而便宜地去除并且提供良好表面摩 擦的防滑涂层的需求。
【发明内容】
[0004] 在一个方面，提供了一种用于表面的涂层，该涂层包含作为主要组分的聚氨酯和 至少一种其他聚合物P2的聚合物共混物，该至少一种其他聚合物P2与聚氨酯相比具有对 待涂覆表面更高的剥离强度，固化时更高的断裂伸长率，和更低的玻璃化转变温度，所述聚 合物共混物已被固化形成具有纹理化表面的可剥离柔性层。
[0005] 在另一个方面，提供了一种用于在表面形成可剥离柔性涂层的涂料组合物，该涂 料组合物包含水性聚合物分散体，该水性聚合物分散体包含作为主要组分的聚氨酯和至少 一种其他聚合物P2,该聚合物P2与聚氨酯相比具有对待涂覆表面更高的剥离强度，固化时 更高的断裂伸长率，和更低的玻璃化转变温度，所述聚合物分散体可固化形成具有纹理化 表面的可剥离柔性层。
[0006] 在另一个方面，提供了一种涂覆表面的方法，所述方法包括如下步骤：提供涂料组 合物，该涂料组合物包含水性聚合物分散体，该水性聚合物分散体包含作为主要组分的聚 氨酯和至少一种其他聚合物P2,该聚合物P2与聚氨酯相比具有对待涂覆表面更高的剥离 强度，固化时更高的断裂伸长率，和更低的玻璃化转变温度，所述聚合物分散体可固化形成 具有纹理化表面的可剥离柔性层；将该涂料组合物施加在待涂覆表面上；并将该涂料组合 物固化以形成具有纹理化表面的可剥离柔性层。
[0007]另一个方面涉及涂覆制品。在以下【具体实施方式】中将描述本发明的这些方面和其 他方面。在任何情况下上述
【发明内容】
都不应理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅 受本文所阐述的权利要求书的限定。
【附图说明】
[0008] 整个说明书中都参考了附图，其中类似的附图标号表示类似的元件，其中：
[0009] 图1A是施加到制品的具有纹理化表面的涂层的剖视图；图1B是施加到制品的具 有纹理化表面和底漆层的涂层的剖视图；图1C是施加到具有预先存在的涂层的制品上的 具有纹理化表面和底漆层的涂层的剖视图；图1D是施加到制品上的具有纹理化表面和颗 粒添加剂的涂层的剖视图；图1E是施加到制品上的具有纹理化表面、颗粒添加剂和底漆层 的涂层的剖视图。
[0010] 图2A示出具有粗纹理表面的涂层的放大视图照片；图2B示出具有细纹理表面的 涂层的放大视图照片。
[0011] 图3A到图3F示出各种被涂覆的地板表面的近景照片。
[0012] 图4示出比较不同涂层的光泽度值和防滑性的条形图。
[0013] 图5A和图5B示出涂覆有常规涂层的表面在防滑性测试前后的照片。
[0014] 所述附图未必按比例绘制。然而，应当理解，在给定的图中使用数字来表示部件并 非意图限制另一个图中用相同数字标记的部件。
【具体实施方式】
[0015] 本发明的各个方面提供柔性且可剥离的、具有纹理化表面以提供防滑性的防滑涂 层。纹理化表面是由涂层干燥过程中涂层表面裂纹的形成而产生的。换句话讲，本发明描 述了其中将裂纹的形成用作增加涂层防滑性手段的涂层。另外，目前开发的聚氨酯基涂层 克服了附着力差和刚度差的缺点。这些涂层提供了优良的可剥离柔性涂层材料，所述材料 既有粘性又有可剥离性，还具有充分的柔性，可实现无开裂或剥落，因此易于除去。这些涂 层提供了保护表面免受常规磨损和直接接触造成的撕裂的手段，同时有助于让用户在涂层 被磨损时能够方便而便宜地除去涂层，无需传统的化学剥离器、机械磨床或打磨机。此外， 在各种实施例中，所述涂层是能提供各种功能（诸如在湿/潮条件下防滑，同时保持其高光 泽度特性）的颗粒材料的粘结剂。辅助特性，诸如抗微生物特性、脱水特性等，也可以通过 加入合适的颗粒材料来实现。
[0016] 本说明书不限于本文示出的具体实例或数据。本文公开的组合物、涂层和方法能 够有望被本领域技术人员在理解本发明后用各种方法制成、实践、使用、实施和/或成形。 数字指示，诸如【具体实施方式】和权利要求书中用于指出各种结构或方法步骤的第一、第二 和第三，并不意味着被理解为指示任何具体的结构或步骤，或此类结构或步骤的任何特定 顺序或配置。本文描述的所有方法能够以任何合适的顺序被执行，除非本文另外指明执行 顺序或执行顺序与上下文明显矛盾。本文提供的任何实例和所有实例或示例性语言（例 如，"诸如"）的使用，仅仅是为了更好地阐明本发明，并不构成对本发明范围的限制，除非另 有声明。说明书中的任何语言和附图中所示的任何结构都不应该被理解为表明任何不受权 利要求书保护的元件对于本发明的实践是必不可少的。本文中所用的术语"包括"、"包含" 或"具有"以及它们的变换意在涵盖其后所定义的特征及其等同物以及附加项。
[0017] 本文中值范围的列举意在分别指落在所述范围内的每个单独的值，除非本文另外 指明，否则每个单独的值会以看似在本文中被单独列举的方式纳入说明书中。例如，如果组 成范围被表述为1%至50%，则意指诸如2%至40%、10%至30%、或1%至3%等的值都 在本说明书中明确枚举。这些只是具体预期的例子，而所枚举的最低值和最高值之间并且 包括所枚举的最低值和最高值的数值的所有可能组合被认为是在本发明中明确述及的。用 于描述特定列举的量或量的范围的词语"约"的使用，意在表明所述量中包括非常接近该列 举量的值，诸如在成形测量等情况下由于制造公差、仪器和人为误差，可能或自然会算入的 值。
[0018] 除非另有说明，否则本文对任何文件的引用并不构成对任何这些文件形成本领域 公知常识一部分的承认。参考文献中的任何探讨陈述了其作者的主张，并且申请人保留挑 战本文引用的任何文件精确性和相关性的权利。本文引用的所有参考文献全文以引用方式 并入，除非另外明确指明。
[0019] 在一个方面，本发明提供了一种包含聚合物共混物的可剥离柔性涂层，该聚合物 共混物包含作为主要组分的聚氨酯和聚合物P2,该聚合物P2与聚氨酯相比具有对待涂覆 表面更高的剥离强度以及固化时更高的断裂伸长率。
[0020] 在上下文中，术语"共混物"是指任何形式的聚合物共混物，包括具有两个玻璃化 转变温度的不混容聚合物共混物（或多相聚合物共混物）、由于组分聚合物之间足够强的 相互作用而呈现出宏观均匀物理特性的相容聚合物共混物，以及观察到具有一个玻璃化转 变温度的单相结构的混溶聚合物共混物（均相聚合物共混物）。术语"可剥离的"是指可通 过剥离被去除的特性。剥离强度是粘合剂粘结强度的量度，并且可通过多种测量进行定义， 诸如每分离25mm第二部分粘结材料所需的平均负载，或者在分离角度为180度并且分离速 率为6英寸每分钟（ASTMD-903)时，第二部分粘结材料所需的每单位宽度粘结线的平均负 载。材料的断裂伸长率是指材料在断裂时的应变，表示为其初始长度的百分比。它是材料 在被施加重量或力时将如何变形和应变方面对于材料柔性的量度，并且可以如在本申请中 通篇引用的那样，以断裂伸长率来表示。根据定义，柔性材料具有高断裂伸长率，并且刚性 较强的材料具有低断裂伸长率。因此，换句话讲，P2选自比聚氨酯对待涂覆表面表现出更 大柔性和更高粘合剂粘结强度的聚合物。
[0021] 为了获得可剥离的涂层，聚合物P2选自相对于聚氨酯具有对待涂覆表面更高的 剥离强度的聚合物。聚合物P2的剥离强度特性是不固定的，但是相对于存在的聚氨酯而 言的。在示例性实施例中，聚合物P2具有大于5N/25mm，或更优选地大于10N/25mm，或在 一些例子中大于20N/25mm或25N/25mm的剥离强度，使得当与聚氨酯共混时，涂层达到比 仅聚氨酯时更大的剥离强度，介于约lN/25mm至20N/25mm之间，或在一些情况下介于1至 10N/25mm之间，或优选地介于20N/25mm和25N/25mm之间。在一些实施例中，在所述涂层 对表面的剥离强度足够低的情况下，可以手动进行剥离涂层的操作。在其他实施例中，在所 述涂层对表面的附着粘结强度高的情况下，可以借助工具进行剥离，或通过在涂层的不同 部分掺入剥离片进行剥离。在一个示例性实施例中，涂层对表面的剥离强度（ASTMD1000) 为约10N/25mm，或优选地约5N/25mm。参考各种技术文献，通过比较，各种3MScotchWeld 聚氨酯反应性粘合剂或结构粘合剂表现出普遍高于250-300N/25mm的剥离强度。
[0022] 为了获得柔性涂层，聚合物P2除了具有较高的剥离强度特性外，还具有比聚氨酯 更高的断裂伸长率。根据具体的配方，各种聚氨酯涂层可显示小于25 %，或小于50 %，或小 于100%的断裂伸长率值。聚氨酯的模量通常取决于聚合物链的结构以及聚合物链之间的 相互作用。例如，用于与二异氰酸酯反应以形成聚氨酯的二醇的链长会影响聚氨酯的模量。 例如，如果长链多元醇与二异氰酸酯聚合，会形成柔性和弹性的聚氨酯，而短链二醇与二异 氰酸酯聚合会形成柔性较差且弹性较差的聚氨酯。因此，聚合物P2的断裂伸长率特性是不 固定的，但是相对于存在的聚氨酯而言的。在示例性实施例中，聚合物P2具有超过200%的 断裂伸长率，或更优选地大于500 %的断裂伸长率。
[0023] 为了获得涂层的纹理化表面，可以考虑所述聚合物共混物的总体玻璃化转变温度 和包含该聚合物共混物的涂料组合物的最低成膜温度（MFFT)。通常，所述聚合物共混物 的玻璃化转变温度被制定为高于室温，使得该聚合物共混物在室温下固化时可转变为玻璃 态。例如，所述聚合物共混物的玻璃化转变温度可被制定为高于约l〇°C、或高于约30°C或 高于约50°C。为了获得所述聚合物共混物的这一总体玻璃化转变温度，可以考虑聚氨酯、聚 合物P2,以及任何其他聚合物P