抗刮及抗污涂层的制作方法
【专利说明】抗刮及抗污涂层
[oow] 发明背景 发明领域
[0002] 本发明设及紫外线可固化的涂料组合物、W及针对其用途的方法、和所得的抗刮 及抗污涂层。
[000引相关领域的描述
[0004] 木材及各种类型的复合材料（例如层压板）通常用作家庭及商店中的地板、桌子、 和楓柜。运些材料会经历来自于人流量（foottraffic)和与重物接触的磨损及损害条件， 尤其在交通流量大的区域（即，n厅、厨房、和公共区域）更是如此。为了保护运些材料防 止刮痕及沾污，可将保护性面漆施涂于表面。 阳0化]近年来，已付出相当多的努力来开发可用作抗刮及抗污涂层的涂料组合物。然而， 目前市场上的涂层不充分保护W防刮痕及沾污。因此，需要具有增强的抗刮及抗污性、且也 可维持被涂覆材料外观的涂层。
[0006] 发明概述
[0007] 本发明设及一种涂料组合物，其包括具有至少两种多官能（甲基）丙締酸醋的可 固化成膜树脂和多个分散于所述树脂中的颗粒，所述颗粒包括（i)无机纳米颗粒和（ii)耐 磨矿物颗粒。所述耐磨矿物颗粒具有大于3. 5微米的平均粒度。
[0008] 本发明还设及一种用本发明所述的涂料组合物涂覆基板的方法。该方法包括将该 组合物施涂于基板（例如木材）的至少一部分上。在将所述涂料组合物施涂于所述基板的 至少一部分上之后，固化该组合物。
[0009] 优选实施方式的说明
[0010] 为了W下详细说明的目的，应理解本发明可假设各种替代变化形式及步骤顺序， 明确相反规定的情况除外。此外，除了在任何操作实施例、或另有指示的情况下之外，所有 表示例如用于本说明书及权利要求书中的化学通式中的部分及成分数量的数值应理解为 在所有情况下由术语"约"修饰。因此，除非有相反指示，否则陈述于W下说明书及所附权 利要求书中的数值参数为可根据本发明所寻求获得的所需性质改变的约数。最起码，并且 不试图限制等同原则在权利要求范围的应用，每个数值参数应当至少按照所报告的有效数 字的个数并且应用普遍的舍入技术来理解。
[0011] 尽管本发明列出的宽广范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实施例中列 出的数值应当尽可能准确地被报道。然而，任何数值固有地包含一定的误差，运必然来自于 它们各自的试验测量中发现的标准偏差。
[0012] 此外，应当理解，在此引证的任何数值范围旨在包括所有包含在其中的子范围。例 如，范围"1至10"旨在包括所引证的最小值1和所引证的最大值10之间（并包括端值） 的所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0013] 在本申请中，单数的使用包括复数并且复数涵盖单数，除非另有具体说明。此外， 在本申请中，"或"的使用是指"和/或"，除非另有具体说明，但是"和/或"在某些情况下 可w明确地使用。
[0014] 根据本发明的一种实施方式，涂料组合物包括包含至少两种多官能（甲基）丙締 酸醋的可固化成膜树脂和多个分散于所述树脂中的颗粒。分散于所述树脂中的所述颗粒可 包括无机纳米颗粒和耐磨矿物颗粒。所述耐磨矿物颗粒具有大于3. 5微米的平均粒度。
[0015] 如上所述，本发明的可固化成膜树脂包括至少两种多官能（甲基）丙締酸醋。如 此处使用的，术语"（甲基）丙締酸醋"是指（甲基）丙締酸醋单体、聚合物、和低聚物。多 官能（甲基）丙締酸醋可独立地为至少二官能、=官能、四官能、五官能、六官能、和/或屯 官能。然而，应领会各多官能（甲基）丙締酸醋的官能团的具体数目将基于最终涂层的所 需性质改变。
[0016] 适于与本发明并用的（甲基）丙締酸醋的非限制性实例包括氨基甲酸醋（甲基） 丙締酸醋、环氧（甲基）丙締酸醋、娃酬（甲基）丙締酸醋、胺（甲基）丙締酸醋、酷胺（甲 基）丙締酸醋、聚飘（甲基）丙締酸醋、聚醋（甲基）丙締酸醋、聚酸（甲基）丙締酸醋、和 (甲基）丙締酸乙締醋。多官能（甲基）丙締酸醋可为芳族和/或脂族。
[0017] 在一种实施方式中，该至少两种多官能（甲基）丙締酸醋包括四官能（甲基）丙 締酸醋和六官能（甲基）丙締酸醋。在某些实施方式中，六官能（甲基）丙締酸醋为六官 能芳族氨基甲酸醋丙締酸醋，其可W商标名GEN0MER4622商购自R址nUSA，Co巧。在一些 实施方式中，四官能（甲基）丙締酸醋为双S径甲基丙烷四丙締酸醋值ITMPTA)，其可商购 自Sartomer。
[0018] 多官能（甲基）丙締酸醋可总体W至少20重量％的量，例如W至少50重量％、和 在一些实施方式中高达75重量％的量存在于涂料组合物中，其中重量％基于涂料组合物 的总重量％计。在一种实施方式中，本发明的涂料组合物包括两种多官能（甲基）丙締酸 醋，其中所述多官能（甲基）丙締酸醋中的一种W0-20重量％的量存在于涂料组合物中和 第二种多官能（甲基）丙締酸醋单体W20-60重量％的量存在于组合物中，重量％W涂料 组合物的总重量％计。
[0019] 如先前所述，本发明还可包括多个分散遍布于该可固化成膜树脂中的颗粒。多个 分散遍布于树脂中的颗粒可包括无机纳米颗粒。如此处使用的，术语"纳米颗粒"是指具有 小于1微米（ym)，例如小于500纳米（nm)，和在某些实施方式中小于lOOnm平均粒度的颗 粒。如此处使用的，"平均粒度"是指样品中约50重量％或更多颗粒的粒度。
[0020] 适于与本发明并用的无机纳米颗粒的非限制性实例包括二氧化娃、氧化侣、和二 氧化娃与氧化侣的混合物。二氧化娃可呈例如晶态、非晶、或沉淀的任何适宜形式。氧化侣 可其任意形式（例如a、P、丫、A、0、板状氧化侣等）使用并可经烙合或般烧。适于 与本发明并用的无机纳米颗粒是可商购的。例如，适于与本发明并用的二氧化娃纳米颗粒 可W商标名LAR0MERP0 9026 购自BASFResins。
[0021] 无机纳米颗粒可W至少3重量％的量，例如W至少10重量％的量、和在一些实施 方式中高达12重量％的量存在于涂料组合物中，其中重量％基于涂料组合物的总重量％ 计。
[0022] 分散遍布于树脂中的颗粒还可包括耐磨矿物颗粒。如此处使用的，术语"耐磨"是 指材料耐受其表面损伤的能力。适于与本发明并用的耐磨矿物颗粒的非限制性实例包括 侣、氧化侣、碳化娃、和碳化棚。任何上述颗粒的混合物可作为耐磨矿物颗粒用于本发明中。 例如，在一种实施方式中，耐磨矿物颗粒包括碳化娃与氧化侣的混合物。
[0023] 还可使用其他类型的矿物颗粒。然而，矿物颗粒应具有提供了优异抗刮伤性和/ 或抗刮性的硬度值。莫氏硬度标度为矿物质或类矿物材料的硬度的经验标度，并指示材料 表面的相对抗刮性。原始莫氏硬度标由范围自1至10的值组成，其中滑石具有1的值和金 刚石具有10的值。该标度最近已从最大值10扩展至最大值15W容纳添加一些合成材料。 然而，本文所讨论的所有莫氏硬度值基于原始1至10的标度。
[0024] 如上所述，矿物颗粒应具有提供了优异抗刮伤性和/或抗刮性的硬度值。因此，根 据一种实施方式，本发明的耐磨矿物颗粒具有至少6的莫氏硬度。此外，在某些实施方式 中，无机纳米颗粒还具有至少6的莫氏硬度。
[0025] 本发明的耐磨矿物颗粒可具有大于3. 5微米，例如5微米、或10微米的平均粒度。 在某些实施方式中，耐磨矿物颗粒具有高达15微米的平均粒度。应领会将基于由本文所述 涂料组合物形成的最终涂层的所需性质来选择耐磨矿物颗粒的粒度。
[00%] 耐磨矿物颗粒可总体基于涂料组合物的总重量％计^ 1-15重量％范围的量存在 于本发明的涂料组合物中。例如，涂料组合物可包括3重量％的氧化侣及3重量％的碳