CN106661367B - 包含聚四氟乙烯的硬涂层组合物、硬涂层及包含其的地板材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供包含紫外线固化性树脂、无机粒子、聚四氟乙烯及光聚合引发剂的硬涂层组合物。本发明提供在氯乙烯树脂基材层的一面包括利用上述硬涂层组合物形成的硬涂层的地板材料。

Description

包含聚四氟乙烯的硬涂层组合物、硬涂层及包含其的地板 材料

技术领域

本发明提供包含聚四氟乙烯的硬涂层组合物、硬涂层及包含其的地板材料。

背景技术

通常，地板材料具有从下部依次层叠有基材层、印刷层及紫外线(UV)涂敷层的结构，其中，通过添加各种物质或者改变上述结构来实现所要的地板材料的特性，从而取得突出装饰性的地板材料及突出功能性的地板材料等，由此根据用途而使用。

普通的地板材料如下，在韩国实用新型公告第1995-009683号中记载了如下的地板装饰材料，即，在依次层叠基材层、发泡层、印刷层及透明层的地板装饰材料中，通过在发泡层上层叠陷入有不透明珍珠颜料粉末珠片、铝粒子、球形粒子等的不透明装饰材料陷入层来进行压花处理，在上述不透明装饰材料陷入层上涂敷透明层、印刷层、另一透明层、耐污染处理层，由此形成具有立体感的地板装饰材料。

与以往的突出装饰性功能的地板材料不同地，最近，正持续进行与赋予特殊功能的地板材料相关的研究，例如，在上述多个层投入抗菌剂等来取得具有抗菌性的地板材料或者通过涂敷抗静电剂来取得具有防静电效果的地板材料等的研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的一实例提供通过包含聚四氟乙烯来确保耐药品性、耐化学性及耐污染性的硬涂层组合物及硬涂层。

本发明的另一实例提供在氯乙烯树脂基材层上包括上述硬涂层的地板材料。

技术方案

在本发明的一实例中，提供包含紫外线固化性树脂、无机粒子、聚四氟乙烯及光聚合引发剂的硬涂层组合物。

上述聚四氟乙烯可由聚四氟乙烯-聚乙烯(PTFE-PE)混合型蜡形成。

上述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡的平均粒子大小可以为约10μm至约20μm。

上述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡可由聚四氟乙烯和聚乙烯共聚合而成。

上述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡的比重可以为约1至约1.5。

相对于100重量份的固体成分，可包含约5重量份至约80重量份的上述紫外线固化性树脂、约1重量份至约20重量份的上述无机粒子、约1重量份至约20重量份的上述聚四氟乙烯及约1重量份至约15重量份的上述光聚合引发剂。

上述紫外线固化性树脂可固化后形成网状结构复合体，上述硬涂层组合物可包含以缠绕的方式存在于上述网状结构复合体内部的粒子状的聚四氟乙烯。

上述无机粒子的平均粒子大小可以为约0.01μm至约1μm。

上述无机粒子可包含选自由二氧化硅、氧化铝、氧化锆及它们的组合组成的组中的一种以上的金属氧化物。

本发明的另一实例提供在氯乙烯树脂基材层的一面包括利用硬涂层组合物形成的硬涂层的地板材料。

上述硬涂层的厚度可以为约10μm至约20μm。

有益效果

通过使用上述硬涂层组合物，可确保提高针对酸、碱及溶剂的耐化学性的硬涂层。

上述地板材料可通过上述硬涂层发挥滑移性及柔韧性。

附图说明

图1为以图式化的方式示出紫外线固化性树脂固化后形成的网状结构复合体的图。

图2为示出本发明的一实例的地板材料的截面的图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实例。但是，本发明的实例作为例示而提出，本发明并不局限于此，并且本发明仅由后述的发明要求保护范围的范畴而定义。

硬涂层组合物

在本发明的一实例中，提供包含紫外线固化性树脂、无机粒子、聚四氟乙烯及光聚合引发剂的硬涂层组合物。

通常，为了保护地板材料的表面且对表面赋予耐磨耗性，而使用了硬涂剂。其中，在医疗产业或化学药品产业使用的地板材料不仅需要确保耐磨耗性，还需要确保耐药品性和耐化学性等的物性。

为此，上述硬涂层组合物包含聚四氟乙烯，从而当地板材料露出于酸、碱及溶剂时，可确保未被损害的耐药品性及耐化学性。

上述聚四氟乙烯能够以粒子形态、粒状粉末形态包含，并且也能够以与其他物质共聚合的形态包含于组合物。例如，上述硬涂层组合物包含的聚四氟乙烯可由聚四氟乙烯-聚乙烯(PTFE-PE)混合型蜡(以下记载为“PTFE-PE混合型蜡”)形成。

上述PTFE-PE混合型蜡的平均粒子大小可以为约10μm至约20μm。上述PTFE-PE混合型蜡为粉末(powder)形态的粒子状，上述“平均粒子大小”是指在PTFE-PE混合型蜡的任意区域中检测粒子直径后计算出的平均值。

在上述PTFE-PE混合型蜡的平均粒子大小小于约10μm的情况下，由于粗糙度小，从而会显著减少耐污染性的表达，在大于约20μm的情况下，作为平均粒子大小大于硬涂层的厚度的情况，可使上述蜡脱附，在上述蜡未突出且可保持规定水平的粗糙度的方面，优选地，保持上述范围。

上述PTFE-PE混合型蜡可由聚四氟乙烯和聚乙烯共聚合而成。

相反地，在使用仅由上述聚四氟乙烯(PTFE)形成的蜡的情况下，由于蜡本身的比重高，从而导致沉降速度变快，由此当形成地板材料时，可使硬涂层不均匀，在使用仅由聚乙烯(PE)形成的蜡的情况下，在耐污染性方面效果甚微。对此，可通过聚乙烯和聚四氟乙烯的共聚合来使硬涂层组合物的不均匀最小化，并且可容易实现上述组合物的分散效果。并且，可通过含氟的聚四氟乙烯来同时确保耐化学性和耐污染性。

上述PTFE-PE混合型蜡的比重可以为约1至约1.5。上述“比重”是指PTFE-PE混合型蜡的密度和水的密度的比率，在PTFE-PE混合型蜡的比重小的情况下，存在未分散于涂敷组合物而向上漂浮的担忧，相反地，在比重大的情况下，存在当以后形成产品时硬涂层不均匀的担忧。

因此，可通过保持上述范围的比重来使蜡分散于组合物内，由此可均匀地涂敷及干燥组合物。

相对于100重量份的固体成分，可包含约1重量份至约20重量份的上述聚四氟乙烯。在上述紫外线固化性树脂固化后生成的空间，包含上述聚四氟乙烯的硬涂层组合物可使硬涂层的组织更加致密，通过实现致密，上述硬涂层可发挥滑移性和柔韧性，此时，可根据上述聚四氟乙烯含量调节上述特性。

具体地，在包含小于约1重量份的上述聚四氟乙烯的情况下，因蜡而存在使效果实现不完善的担忧，在包含大于约20重量份的上述聚四氟乙烯的情况下，因组合物的粘度上升而存在与其他物质的相容性问题，优选地，可通过保持上述范围来以最优化的方式表达基于上述蜡的效果。

上述紫外线固化性树脂可固化后形成网状结构复合体，上述硬涂层组合物可包含以缠绕的方式存在于上述网状结构复合体内部的粒子状的聚四氟乙烯。

图1为以图式化的方式示出紫外线固化性树脂固化后形成的网状结构复合体，参照图1，上述紫外线固化性树脂可固化而形成网状结构复合体，上述网状结构是指具有交联点的紫外线固化性树脂连接成链的三维网状物。在上述网状结构复合体的内部存在链与链之间的空间，在上述空间之间可存在聚四氟乙烯。并且，在上述空间能够以与链缠绕的方式存在聚四氟乙烯。

在上述网状结构复合体的内部以缠绕的方式存在聚四氟乙烯，从而使硬涂层组合物更加致密，通过上述组合物形成的硬涂层可具有滑移性和柔韧性。

进而，通过上述组合物的致密的组织形成的硬涂层可使外部的溶剂及污染物质的投入最小化，从而可同时确保耐化学性和耐污染性。

上述聚四氟乙烯存在于上述网状结构复合体的内部，与完成常规固化后的紫外线固化性树脂形成的网状结构复合体内部的密度相比，可以为高密度。

除了聚四氟乙烯之外，上述硬涂层组合物可包含无机粒子及光聚合引发剂。

上述无机粒子的平均粒子大小可以为约0.01μm至约1μm。上述无机粒子可包含选自由二氧化硅、氧化铝、氧化锆及它们的组合组成的组中的一种以上的金属氧化物。例如，还可使用表面经硅烷偶联处理或钛偶联处理的无机粒子，并且可利用在无机粒子表面具有可与上述组合物包含的成分进行反应的官能团的表面处理剂。

相对于100重量份的固体成分，上述组合物可包含约1重量份至约20重量份的上述无机粒子。在包含小于约1重量份的上述无机粒子的情况下，存在上述组合物无法实现耐磨耗性的问题，在包含大于约20重量份的上述无机粒子的情况下，存在无机粒子未分散于组合物的担忧，可通过保持上述范围来同时实现分散性及耐磨耗性。

由上述组合物形成的硬涂层作为形成在氯乙烯树脂基材层的一面的涂层，需要确保规定程度的硬度，因此可包含紫外线固化性树脂。

上述紫外线固化性树脂为具有丙烯酸酯类的官能团的化合物，例如，存在具有较小的分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂、多元醇等的多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯树脂等。

作为其具体例，可例举，乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、多元醇的聚甲基丙烯酸酯、双酚A-二环氧甘油醚、可通过对多元醇和多元羧酸及其无水物和丙烯酸进行酯化来取得的聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯等，但并不局限于此。

上述紫外线固化性树脂可由上述化合物中的一种形成或者混合两种以上而成，例如，上述紫外线固化性树脂可通过混合分子量为约1000至约20000的聚氨酯丙烯酸酯聚物和丙烯酸酯单体而成，上述丙烯酸酯单体用于降低组合物的粘度且使附着变得容易。

相对于100重量份的固体成分，上述紫外线固化性树脂的含量可以为约5重量份至约80重量份。在上述树脂含量小于约5重量份的情况下，易产生硬涂层的裂纹，在大于约80重量份的情况下，存在上述硬涂层组合物的粘度变高的担忧。

上述组合物可包含光聚合引发剂，例如，可使用苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、安息香、联苯酰缩二甲醇、安息香苯甲酸、羟基环己烷苯酮、2-甲基-1-(4-(甲基硫杂)苯)-2-(4-吗啉基)-1-丙烷等。

在不损害由上述组合物形成的硬涂层的硬度等的范围下，上述组合物还可包含紫外线增加剂、热塑性树脂、均染剂、润湿剂等。

例如，作为上述紫外线增减剂，可利用正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等。

并且，作为上述热塑性树脂，可使用醋酸纤维素、硝化纤维素、乙酰丁基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素等的纤维素衍生物、蜡酸乙烯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物、偏二氯乙烯及其共聚物等的乙烯类树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛等的缩醛类树脂、丙烯酸树脂及其共聚物、甲基丙烯酸树脂及其共聚物等的丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、线性聚酯树脂、聚碳酸酯树脂等。

上述润湿剂可使用作为常规均染剂使用的阴离子或非离子表面活性剂，具体地，可使用二烷基磺基琥珀酸钠类化合物、烷基酚聚乙烯乙二醇衍生物类化合物、烷基磺酸盐类化合物或烷基苯磺酸盐类化合物等。

地板材料

本发明的另一实例提供在氯乙烯树脂基材层的一面包括利用上述硬涂层组合物形成的硬涂层的地板材料。

图2为示出本发明的一实例的地板材料的截面的图。参照图2，地板材料可以为包括氯乙烯树脂基材层及硬涂层的层叠结构。上述地板材料可通过上述硬涂层发挥滑移性及柔韧性。

例如，上述基材层作为氯乙烯树脂基材层，例如，可包含CaCO₃。上述硬涂层通过在基材层上涂敷硬涂层组合物以及对上述硬涂层组合物进行干燥而成，上述硬涂用涂敷用组合物如上述。

上述硬涂层的厚度可以为约10μm至约20μm。在上述硬涂层的厚度小于约10μm的情况下，可使耐磨耗性脆弱，在大于约20μm的情况下，难以实现基于上述聚四氟乙烯的效果表达，可通过保持上述范围的厚度来保持上述硬涂层的耐磨耗性且表达基于上述聚四氟乙烯的耐污染性。

紫外线固化性树脂固化后形成的网状结构复合体的内部存在聚四氟乙烯，从而形成高密度的网状结构复合体，并且上述硬涂层由以适当的分布包含聚四氟乙烯的上述硬涂层组合物形成，与常规硬涂层相比，上述硬涂层可保持高平量。

以下，提出本发明的具体实施例。但是，以下记载的实施例仅用于具体地例示或说明本发明，本发明并不局限于此。

<实施例及比较例>

实施例

相对于100重量份的总固体成分，通过混合20重量份的双季戊四醇六丙烯酸酯、60重量份的紫外线固化型丙烯酸酯(商品名称：HX-920UV，共荣社(Kyoeisha))、15重量份的二氧化硅微粒(商品名称：XBA-ST，日产化学)、5重量份的光聚合引发剂Irgacure-184(Ciba公司)、5重量份的由平均粒子大小为10μm的PTFE-PE混合型蜡形成的聚四氟乙烯来制备固体成分为100％的硬涂层组合物。

在厚度为2mm的氯乙烯树脂基材层的一面涂敷上述组合物以及对上述组合物进行干燥来形成厚度为10μm的硬涂层，由此制备地板材料。

比较例1至比较例4

除了去除PTFE-PE混合型蜡(比较例1)、不包含由PTFE-PE混合型蜡形成的聚四氟乙烯以及添加氧化铝(比较例2)、氟化合物(MD-700，苏威(solvay)公司)(比较例3)、聚乙烯蜡(比较例4)之外，以与上述实施例相同的方法制备地板材料。

<实验例>.地板材料的耐化学性及耐污染性

1)耐化学性：利用上述实施例及比较例的地板材料制备横向×竖向为100mm×100mm的试片后，使用甲基乙基酮和乙醇溶剂来涂擦上述试片，并且在利用5％的盐酸(HCl)水溶液和5％的氢氧化钾(KOH)水溶液来涂擦后，肉眼观察硬涂层是否损伤。观察后，若无损伤，则记载为OK，当产生损伤时，则记载为NG。

并且，将因溶剂、酸及碱水溶液受损的地板材料的受损面积分为5等级来进行评价，并如下设定评价水平：若上述试片的每单位面积的受损面积小于20％，则设定为1等级、若位于20％至50％，则设定为2等级、若位于50％至70％，则设定为3等级、若位于70％至90％，则设定为4等级、若位于90％以上，则设定为5等级。

表1

根据上述表1，实施例的硬涂层对溶剂、酸及碱水溶液无受损，但比较例1至比较例4的硬涂层对酸及碱水溶液产生了受损。

实施例的硬涂层作为借助包含由聚乙烯-聚四氟乙烯蜡形成的聚四氟乙烯的硬涂层组合物形成的层，确认到，通过聚四氟乙烯而确保了耐化学性。

2)耐污染性：使上述实施例及比较例的地板材料与圆珠笔、鞋油、水泥糊剂等的外部污染物质相接触来完成污染后，肉眼观察污染程度。观察后，根据污染程度表示为○：无污染、△：普通污染、×：有污染。

表2

	添加剂	圆珠笔	鞋油	水泥糊剂
					实施例	聚乙烯-聚四氟乙烯蜡	○	○	○
比较例1	去除聚乙烯-聚四氟乙烯蜡	×	×	×
					比较例2	氧化铝(Alumina)	△	△	△
比较例3	氟化合物	×	△	×
					比较例4	乙烯蜡	△	△	△

根据上述表2可知，实施例的地板材料对圆珠笔、鞋油、水泥糊剂的污染物质未产生污染，硬涂层组合物通过包含由聚乙烯-聚四氟乙烯蜡形成的聚四氟乙烯来确保耐污染性。

相反地，可知，比较例1的地板材料对圆珠笔、鞋油、水泥糊剂的污染物质产生污染，由于硬涂层组合物未包含聚四氟乙烯，从而无法确保耐污染性。

在包括由包含氧化铝、氟化合物及聚乙烯蜡的硬涂层组合物形成的硬涂层的比较例2、比较例4的地板材料存在已污染的物质，由此确认到，与聚乙烯-聚四氟乙烯蜡相比，上述添加剂无法确保耐污染性。

Claims (4)

1.一种地板材料，其特征在于，在氯乙烯树脂基材层的一面包括用硬涂层组合物形成的硬涂层，所述硬涂层组合物包含紫外线固化性树脂、无机粒子、聚四氟乙烯以及光聚合引发剂；

其中，所述聚四氟乙烯由聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡形成，所述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡由聚四氟乙烯和聚乙烯共聚合而成；所述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡的比重为1至1.5；所述聚四氟乙烯-聚乙烯混合型蜡的平均粒子大小为10μm至20μm；所述无机粒子为二氧化硅；

所述紫外线固化性树脂包含双季戊四醇六丙烯酸酯；

其中，相对于100重量份的固体成分，所述硬涂层组合物包含：i)5重量份至80重量份的上述紫外线固化性树脂，ii)15重量份至20重量份的上述无机粒子，iii)5重量份至20重量份的上述聚四氟乙烯，以及iv)1重量份至15重量份的上述光聚合引发剂。

2.根据权利要求1所述的地板材料，其特征在于，上述紫外线固化性树脂固化后形成网状结构复合体，上述硬涂层组合物包含以缠绕的方式存在于上述网状结构复合体内部的粒子状的聚四氟乙烯。

3.根据权利要求1所述的地板材料，其特征在于，上述无机粒子的平均粒子大小为0.01μm至1μm。

4.根据权利要求1所述的地板材料，其特征在于，上述硬涂层的厚度为10μm至20μm。

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