CN108541266A - 具有优异耐污性的硬表面地板覆盖物 - Google Patents

具有优异耐污性的硬表面地板覆盖物 Download PDF

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Abstract

一种耐防污地板覆盖物，由UV可固化的涂层组合物形成，该涂层组合物具有含硅丙烯酸酯和含氟化合物，用于覆盖地板产品的表面或各种表面以防污染。

Description

具有优异耐污性的硬表面地板覆盖物
相关申请案的交叉引用
本申请是于2015年4月3日提交的美国临时申请No.62/142,611的PCT国际申请。上述申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的实施例涉及一种用于地板砖和镶板的防污涂层，制备和铺设该防污涂层的方法，以及包括该耐磨涂层的地板系统。
背景技术
迄今为止，可固化涂层组合物作为涂覆材料已被用来覆盖地板产品表面或各种污渍严重表面，以保护这种产品或表面不受污垢的污染。虽然以前曾尝试制备防污涂层，但是仍然需要提供一种防污地板产品，它不仅防污垢，而且具有常规地板产品所需的属性，例如常规养护属性(例如易于打蜡和抛光)。
发明内容
本发明的一些实施例涉及一种地板覆盖物，其包括基材和涂层。在一些实施例中，涂层可以由包括粘合剂和含氟化合物的可固化涂层组合物形成。粘合剂可以包括第一含量的含硅丙烯酸酯(silicon acrylate)。含氟化合物也可以作为消光剂以第二含量存在。根据一些实施例，第一含量的含硅丙烯酸酯与第二含量的含氟化合物的重量比范围为1:2至2:1。
本发明的一些实施例涉及一种多层地板覆盖物，其包括基材、底涂层和顶涂层。在一些实施例中，顶涂层可以由包括粘合剂和含氟化合物的可固化涂层组合物形成。涂层组合物包括第一含量的含硅丙烯酸酯和第二含量的含氟化合物。根据一些实施例，第一含量的含硅丙烯酸酯与第二含量的含氟化合物的重量比范围为1:2至2:1。
本发明的一些实施例涉及一种形成地板覆盖物的方法。该方法可以包括提供可固化粘合剂组合物，其包括第一含量的含硅丙烯酸酯。随后，该方法可以包括将含氟化合物加入可固化粘合剂组合物，以形成可固化涂层组合物。随后，该方法可以包括将可固化涂层组合物涂在基材上，并对可固化涂料组合物进行曝光持续第一段时间的第一次辐射。该方法还可以包括在第一次辐射后，对固化涂层组合物进行曝光持续第二时间段的第二次辐射。根据本发明的一些实施例，第一时间段和第二时间段不重叠，其中第一含量的含硅丙烯酸酯与第二含量的含氟化合物的重量比范围为2:1至1:2。
具体实施方式
本发明涉及一种地板覆盖物，其包括基材和防污涂层。涂层可以由粘合剂和含氟化合物形成，含氟化合物还可以作为消光剂。根据一些实施例，粘合剂可以包括丙烯酸酯官能化合物的共混物。
根据本发明的一些实施例，粘合剂可以包括树脂，该树脂选自丙烯酸酯官能聚合物、丙烯酸酯官能低聚物、丙烯酸酯官能单体及其组合。丙烯酸酯官能聚合物可以包括聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯和聚烯烃丙烯酸酯。
在一些实施例中，根据本发明的聚酯丙烯酸酯可以是具有至少一个丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯官能团的直链或支链聚合物。在一些实施例中，根据本发明的聚酯丙烯酸酯具有至少1-10个游离丙烯酸酯基，(甲基)丙烯酸酯基或其组合。
在一些实施例中，聚酯丙烯酸酯具有丙烯酸酯官能度。聚酯丙烯酸酯可以是聚酯多元醇与羧酸官能丙烯酸酯化合物(例如丙烯酸、(甲基)丙烯酸或其组合)的反应产物，其中OH:COOH比为约1:1。聚酯多元醇可以是在聚酯链末端带有两个羟基的聚酯二醇。在一些实施例中，聚酯多元醇的羟基官能度范围可以为3至9，其中游离羟基存在于聚酯链的末端或沿着聚酯链的主链。
在非限制性实施例中，聚酯多元醇可以是羟基官能化合物与羧酸官能化合物的反应产物。相对于羧酸化合物，羟基官能化合物在化学计量上是过量的。在一些实施例中，羟基官能化合物是多元醇，例如二醇或三官能或更高多元醇(例如，三醇、四醇等等)。在一些实施例中，多元醇可以是芳族、环脂族、脂族或其组合。在一些实施例中，羧酸官能化合物是二羧酸、多元羧酸或其组合。在一些实施例中，二羧酸和多元羧酸可以是脂族、环脂族、芳族或其组合。
在一些实施例中，二醇可以选自亚烷基二醇(例如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和新戊二醇)、氢化双酚A、环己二醇、丙二醇(包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇)、丁二醇(包括1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和2-乙基-1,4-丁二醇)、戊二醇(包括三甲基戊二醇和2-甲基戊二醇)、环己烷二甲醇、己二醇(包括1,6-己二醇)、己内酯二醇(例如，ε-己内酯与乙二醇的反应产物)；羟基烷基化双酚、聚醚二醇，例如聚(氧四亚甲基)二醇。在一些实施例中，三官能或更高级多元醇可以选自三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丁烷、二羟甲基环己烷、甘油等。
在一些实施例中，二羧酸可以选自己二酸、壬二酸、癸二酸、琥珀酸、戊二酸、癸酸二酸、十二酸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、2,5-呋喃二羧酸、2,3-呋喃二羧酸、3,4-呋喃二羧酸、2,3,5-呋喃三羧酸、2,3,4,5-呋喃四羧酸、环己烷二羧酸、氯菌酸酐、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸及其酸酐，以及它们的混合物。在一些实施例中，多元羧酸可以选自偏苯三酸及其酸酐。
在一些实施例中，根据本发明的丙烯酸酯官能聚氨酯可以是具有至少一个选自丙烯酸酯基或(甲基)丙烯酸酯基的官能团的直链或支链聚合物。在一些实施例中，丙烯酸酯官能聚氨酯可以具有至少2至9个选自丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酸酯基或其组合的官能团。在一些实施例中，丙烯酸酯官能聚氨酯具有2至4个选自丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酸酯基或其组合的官能团。
在一些实施例中，丙烯酸酯官能化聚氨酯可以是高分子量多元醇与二异氰酸酯、多异氰酸酯或其组合的反应产物。高分子量多元醇可以选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烯烃多元醇及其组合-高分子量多元醇的羟基官能度范围为3至9。
在一些实施例中，用于制备丙烯酸酯官能聚氨酯的聚酯多元醇与用于制备丙烯酸酯官能聚酯的相同。在一些实施例中，聚醚多元醇可以选自聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃及其混合物和共聚物。
高分子量多元醇可以与多异氰酸酯(例如二异氰酸酯、三官能异氰酸酯(例如异氰脲酸酯)，更高级官能多异氰酸酯或其组合反应，其中NCO:OH比的范围为约2:1至4:1。多异氰酸酯可以选自异佛尔酮二异氰酸酯，4,4'-二环己基甲烷-二异氰酸酯和三甲基-六亚甲基-二异氰酸酯，1,6-六亚甲基二异氰酸酯，2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯，十八碳烯二异氰酸酯和1,4-环己基二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯；亚甲基二苯基二异氰酸酯；四甲基二甲苯二异氰酸酯及其异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯，以及它们的混合物。所得的反应产物是异氰酸酯端封预聚物。
然后将异氰酸酯端封预聚物与羟基官能丙烯酸酯化合物反应，其中HOH:OH比为约1:1，得到丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯官能聚氨酯。羟基官能丙烯酸酯化合物可以包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟戊酯、丙烯酸羟基己酯、甲基丙烯酸羟基己酯、丙烯酸氨基乙酯和甲基丙烯酸氨基乙酯。
根据本发明的一些实施例，粘合剂可以包括丙烯酸酯官能低聚物，其包括单官能低聚物、二官能低聚物、三官能低聚物、四官能低聚物、五官能低聚物及其组合。
在一些非限制性实施例中，单官能低聚物可以选烷氧基化四氢糠基丙烯酸酯、烷氧基化四氢糠基甲基丙烯酸酯、烷氧基化四氢糠基乙基丙烯酸酯、烷氧基化苯酚丙烯酸酯、烷氧基化苯酚甲基丙烯酸酯、烷氧基化苯酚乙基丙烯酸酯、烷氧基化壬基酚丙烯酸酯、烷氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、烷氧基化壬基酚乙基丙烯酸酯，及其混合物。可以使用环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物进行烷氧化。在一些实施例中，烷氧化程度范围为约2至10。在一些实施例中，烷氧化度范围为约4至6。
在一些非限制性实施例中，二官能低聚物可以选自二丙烯酸酯乙二醇、二丙烯酸丙二醇酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚二丙烯酸酯、二丙烯酸1,3-丙二醇酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,5-戊二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化环己烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化环己烷二甲醇二丙烯酸酯、及其混合物。
在一些非限制性实施例中，三官能低聚物可以选自三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、异氰尿酸二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺三丙烯酸酯及其混合物。
在一些非限制性实施例中，丙烯酸酯官能单体可以选自丙烯酸、甲基丙烯酸，乙基丙烯酸、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸甲酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸十三烷酯，乙基丙烯酸十三烷酯，及其混合物。
本发明的一些实施例可以进一步包括丙烯酸酯官能单体，其选自在烷基段中具有至多约12个碳原子的丙烯酸烷酯，例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯等等；丙烯酸烷氧基烷酯，例如丙烯酸甲氧基丁酯、丙烯酸乙氧基乙酯，丙烯酸乙氧基丙酯等等；丙烯酸羟烷酯，例如丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丁酯等等；链烯基丙烯酸酯，例如三甲基烯丙氧基甲基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯等等；丙烯酸芳烷酯，例如丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯等等；丙烯酸环烷酯，例如丙烯酸环己酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸异冰片基酯等等；氨烷基丙烯酸酯，例如二乙氨基乙基丙烯酸酯；氰基烷基丙烯酸酯，例如氰基乙基丙烯酸酯、氰基丙基丙烯酸酯等等；氨基甲酰氧基烷基丙烯酸酯，例如2-氨基甲酰氧基乙基丙烯酸酯、2-氨基甲酰氧基丙基丙烯酸酯、N-甲基氨基甲酰氧基乙基丙烯酸酯、N-乙基氨基甲酰氧基甲基丙烯酸酯、2-(N-甲基氨基甲酰氧基)-乙基丙烯酸酯、2-(N-乙基氨基甲酰氧基)乙基丙烯酸酯等等；及相应的丙烯酸甲酯。在一些实施例中，在烷基链段中具有至多约12个碳原子的烷基丙烯酸酯可以用作耐磨涂层中的反应性溶剂/稀释剂。
丙烯酸酯官能单体可以包括粘合剂，该粘合剂选自丙烯酸酯官能聚合物、丙烯酸酯官能低聚物、丙烯酸酯官能单体或其组合。
在一些非限制性实施例中，丙烯酸酯官能单体可以选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸十三烷酯、乙基丙烯酸十三烷酯，及其混合物。
在一些实施例中，丙烯酸酯官能单体或低聚物是含硅丙烯酸酯。可固化含硅丙烯酸酯是已知的，合适含硅丙烯酸酯在例如美国专利4,528,081和美国专利4,348,454中公开。合适的含硅丙烯酸酯包括具有单-、二-和三-丙烯酸酯部分的含硅丙烯酸酯。合适的含硅丙烯酸酯包括，例如，中国蓝星股份有限公司(Blue Star Co.Ltd,China)的UV RCA 170和UV Poly 110，银彩公司(Siltech.)的Silmer ACR D2,SilmerACR Di-10,Silmer ACR Di-50和Silmer ACR Di-100。在一些实施例中，含硅丙烯酸酯的含量范围可以是涂层总重量的约1wt.％至6wt.％。在一些实施例中，含硅丙烯酸酯的含量范围可以是涂层总重量的约1wt.％至5wt.％。在一些实施例中，含硅丙烯酸酯的含量可以是涂层总重量的约1wt.％至3.5wt.％。
涂层还可以包括光引发剂，以促进可固化涂层组合物的UV固化。在一些非限制性实施例中，光引发剂可以包括苯偶姻化合物、苯乙酮化合物、酰基氧化膦化合物、二茂钛化合物、硫杂蒽酮化合物或过氧化物化合物、或光敏剂(例如胺或醌)。具体示例性光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苄基二苯基硫醚、四甲基秋兰姆化一硫化物、偶氮二异丁腈、二苄基、二乙酰基和β-氯蒽醌。在一些实施例中，光引发剂是水溶性烷基苯酮光引发剂。
涂层还可以包含胺增效剂。在一些实施例中，胺增效剂可以包括甲基丙烯酸二乙胺乙酯、甲基丙烯酸二甲胺乙酯、N-N-双(2-羟乙基)-对甲苯胺、乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、2-乙基己基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、以及市售的胺增效剂，包括Sartomer CN 371、CN373、CN383、CN384和CN386，Allnex Ebecry P104和Ebecry P115。在可辐射固化的涂层组合物中，胺增效剂的含量范围可以为约1wt.％至约5wt.％，优选地约3wt.％。
在一些实施例中，涂层还可以包含其它添加剂和填料，例如研磨剂、表面活性剂、颜料、增粘剂、消光剂、表面活性剂、填料如玻璃或聚合泡或珠(其可以是发泡的或未发泡的)、疏水或亲水二氧化硅、碳酸钙、玻璃或合成纤维、起泡剂、增韧剂、增强剂、阻燃剂、抗氧化剂和稳定剂。添加剂的添加量足以获得所需的最终性能。本发明的合适的表面活性剂包括但不限于，氟化烷基酯、聚醚改性的聚二甲基硅氧烷和氟表面活性剂，具有以下化学式：RfH2CH2O(CH2CH2O)xH，其中Rf＝F(CF2CF2)y，x＝0至约15，y＝1至约7。在可辐射固化的涂层组合物中，表面活性剂的含量范围可以为约0.5wt.％至约2wt.％，优选地约0.8wt.％。
在一些实施例中，消光剂可以包括聚酰胺粉末，含氟聚合物，二氧化硅及其组合。在一些非限制性实施例中，聚酰胺粉末的熔点可以高达142℃，粒径范围为约8μm至12μm；优选地10μm。聚酰胺粉末可以是聚酰胺-6,6，聚酰胺-6,9；聚酰胺-6,10；聚酰胺-6,12；和聚酰胺-12；6/12，优选地聚酰胺-6,12。在一些实施例中，聚酰胺粉末的含量范围可以是涂层总重量的5wt.％-10wt.％，优选地6wt.％-8wt.％
在一些实施例中，含氟化合物也可作为，选自含氟聚合物颗粒或粉末(也被称为含氟聚合物蜡)，含氟聚合物蜡和聚烯烃蜡的混合物，以及它们的混合物。合适的含氟聚合物蜡的平均粒径范围可以为约0.5μm至30μm，优选地约1μm至15μm。在一些实施例中，含氟聚合物蜡的平均粒径为2-4微米。在一些实施例中，含氟聚合物蜡的平均粒径为13-21-4微米。在一些实施例中，含氟聚合物蜡的平均粒径为4-6微米。在一些实施例中，含氟聚合物蜡的平均粒径为10-12微米。在一些实施例中，含氟聚合物蜡的平均粒径为3.5-5.5微米。在一些实施例中，含氟聚合物蜡可以包括不同粒径颗粒的混合物。
含氟聚合物蜡可以选自聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基聚合物树脂(PFA)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)及其组合。在一些实施例中，含氟聚合物是PTFE。合适的聚烯烃蜡包括聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。合适的含氟聚合物混合物可以包括10wt.％至90wt.％的含氟聚合物蜡和10wt.％至90wt.％的聚烯烃蜡。在一些实施例中，含氟聚合物混合物具有20wt.％至30wt.％的含氟聚合物蜡和70wt.％至80wt.％的聚烯烃蜡。在一些实施例中，含氟化合物的含量范围可以是涂层总重量的约1wt.％至5wt.％。在一些实施例中，含氟化合物的含量范围可以是涂层总重量的约1wt.％至3.5wt.％。
在一些实施例中，每种含硅丙烯酸酯和含氟聚合物的含量的组合总计是涂层总重量的1wt.％至5wt.％，含硅丙烯酸酯相对于含氟聚合物的重量比为约2:1至1:2，或者约1:1。
在一些实施例中，二氧化硅的d50粒径(50％分布)范围可以为约3μm至7μm(优选地约5μm)。在一些实施例中，二氧化硅的含量范围可以是涂层总重量的1wt.％至3wt.％，优选地2wt.％至2.5wt.％。
在一些非限制性实施例中，可以根据以下母料方法制备涂层。首先将构成粘合剂的组分组合并在室温下通过高速搅拌混合在一起。为了本申请的目的，术语高速搅拌是指以至少2000RPM的旋转速度用叶片进行搅拌。分散剂可以与粘合剂组分同时加入，或者粘合剂组分共混在一起之后再加入。分散剂可以选自丙烯酸嵌段共聚物，例如市售的BYKDisperbyk 2008，Disperbyk 2155，Disperbyk 145和Disperbyk 185，Lubrizol Solsperse41000和Solsperse 71000，在涂层中其含量范围可以为0.1wt.％至1wt.％。
接下来，在室温下缓慢加入光引发剂。在一些可替代实施例中，可以在45℃下加入光引发剂，并高速搅拌。一旦光引发剂完全溶解到母料混合物中，就可以加入消光剂和耐磨颗粒。消光剂(必要时)、填料/研磨剂作为最终成分添加到母料中。应缓慢加入消光剂，以避免粉末末层形成并浮在共混物顶部。一旦添加，粘合剂、分散剂、光引发剂和消光剂在高速搅拌下混合约5至约15分钟，优选地约10分钟。搅拌期间，叶片可以上下移动以确保母料(master batch)中的成分充分混合。搅拌期间母料的温度可能升高，因此为了防止粘合剂过早热固化，在搅拌期间可以对母料进行冷却。
所得的共混物是可固化涂料组合物，用带转子#6的Brookfield粘度计以100RPM进行测量，室温(74°F)下，其粘度可以为约600至约1300cPs。在本发明的一些实施例中，粘度可使共混物在室温下通过辊涂法涂到基材上。基材可以选自油毡块、瓷砖、天然木板、工程木板、乙烯基砖-例如豪华乙烯基砖(“LVT”)和弹性片-例如均质或异质市售弹性片和住宅用弹性片。将共混物涂到基材上之后，在空气或氮气环境中对共混物进行UV辐射。
UV辐射包括UVA、UVB、UVC和UVV辐射源。在一些实施例中，涂层可以通过单阶段或两阶段固化工艺进行固化。UV部分固化辐射的非限制性示例包括0.189J/cm2的UVA辐射、0.163J/cm2的UVB辐射、0.01J/cm2的UVC辐射、和0.092J/cm2的UVV辐射。预固化温度可以为30℃至40℃，可以以约25至75FPM的线速度范围将涂层组合物曝光于UV辐射。UV完全固化的非限制性示例包括1.006J/cm2的UVA辐射、0.886J/cm2的UVB辐射、0.126J/cm2的UVC辐射、和0.504J/cm2的UVV辐射。为了完全固化，可以以约25至75FPM的线速度范围将涂层组合物曝光于UV辐射。预固化/部分固化和完全固化之间的延时范围为约3秒至约10秒。在基材上完全固化的涂层形成地板覆盖物。
本发明的地板覆盖物可以由基材上的单层涂层构成。在其他实施例中，本发明的地板涂层可以是多层地板覆盖物。多层地板覆盖物可以通过以下方法制备，首先通过任何合适的涂布方法(包括辊涂法)，将第一层可固化涂层组合物涂到基材上。然后可以通过例如UV辐射使第一层部分或完全固化，以形成底涂层。在其他实施例中，底涂层可以是预涂底漆。随后，可以通过例如辊涂法将第二层涂层组合物涂到第一层的顶表面，从而形成多层涂层表面。根据一些实施例，然后可以用UV辐射使第二层部分或完全固化。可以将一个或多个其他涂层涂到第二层上。一旦形成多层涂层表面，如果任何先前涂覆的层仅部分固化，那么多层涂层表面可以完全固化。本文所使用的术语“部分固化”是指使涂层固化到非流体状态(即半固体或固体)，该非流体状态是触摸时可能发粘的状态。
在一些实施例中，每个完全固化涂层的平均涂层厚度范围可以为约2μm至约50μm。在一些实施例中，完全固化涂层的平均涂层厚度范围可以为约4μm至约40μm。在一些实施例中，每个完全固化涂层的平均涂层厚度范围可以为约6μm至约20μm。
结合仅用于说明的UV可固化涂层组合物对本发明进行公开，还可以使用其他可固化涂层组合物，例如可湿固化性聚氨酯涂层组合物，2K聚氨酯涂料组合物，环氧涂层组合物和丙烯酸涂层组合物。
根据本发明制备以下实施例。本发明并不限于此处公开的实施例。
实施例
制备并测试各种涂层。按照以下步骤制备实施例1的涂层。实施例1的制备：首先将以下成分混合在一起：
i.17.5克Eternal EC6360-聚酯丙烯酸酯，
ii.32.5克Allnex，EB8602-聚氨酯丙烯酸酯，
iii.20克三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，
iv.7克三丙烯酸三羟甲基丙酯，
v.10克丙烯酸异冰片酯，
vi.9克丙烯酸2-苯氧基乙酯，和
vii.9克二丙烯酸己二酯，
viii.2克含硅丙烯酸酯-即BlueStar Silicon,Scla UV RCA 170。
接着，加入4.46克胺增效剂(Sartomer CN 371)和5.8克光引发剂，高速搅拌直到完全溶解在混合物中。光引发剂包括4.64克二苯基酮和1.16克1-羟基-环己基苯基酮。接着，加入5.4克消光剂。消光剂包括以下组分：
i.2.39克Arkema,Orgasol 3501EX D NAT1-聚酰胺6/12，
ii.3.01克Micro Powder Fluo HT，其粒范围为2μm至4μm。
消光剂缓慢加入，混合物在高速搅拌下搅拌至少10分钟。高速搅拌之后，将得到的可固化涂层组合物从混合器中取出，并通过辊涂法涂到基材上。一旦涂到基材上，通过UV辐射来固化可固化涂层组合物，从而形成地板覆盖物的涂层。
实施例2的制备：首先将以下成分混合在一起：
i.14.61克聚酯丙烯酸酯
ii.25.71克聚氨酯丙烯酸酯
iii.11.68克三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，
iv.5.84克二丙烯酸己二醇酯
v.4.09克三丙烯酸三羟甲基丙酯，
vi.5.26克丙烯酸2-苯氧基乙酯，和
vii.7.01克含硅丙烯酸酯。
接着，加入3.09克胺增效剂和4.04克光引发剂，高速搅拌直到完全溶解在混合物中。光引发剂包括3.22克二苯基酮和0.82克1-羟基-环己基苯基酮。接着，加入10.46克消光剂。消光剂包括7.07克PTFE蜡和3.39克二氧化硅。消光剂缓慢加入，混合物在高速搅拌下搅拌至少10分钟。高速搅拌之后，将得到的可固化涂层组合物从混合器中取出，并通过辊涂法涂到基材上。一旦涂到基材上，通过UV辐射来固化可固化涂层组合物，从而形成地板覆盖物的涂层。
实施例3的制备：首先将以下成分混合在一起：
i.17.24克聚酯丙烯酸酯
ii.17.24克环氧丙烯酸酯
iii.6.9克丙烯酸酯
iv.13.79克三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，
v.6.21克环状三羟甲基丙烷正丙烯酸酯
vi.4.83克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，
vii.6.21克丙烯酸2-苯氧基乙酯，和
viii.6.9克含硅丙烯酸酯。
接着，加入2.45克胺增效剂和3.194克光引发剂，高速搅拌直到完全溶解在混合物中。光引发剂包括2.55克二苯基酮和0.64克1-羟基-环己基苯基酮。接着，加入2.65克消光剂。消光剂缓慢加入，混合物在高速搅拌下搅拌至少10分钟。其他成分包括12.07克填料，蜡和表面活性剂。高速搅拌之后，将得到的可固化涂层组合物从混合器中取出，并通过辊涂法涂到基材上。一旦涂到基材上，通过UV辐射固化可固化涂层组合物，从而形成地板覆盖物的涂层。
然后测试实施例1-3中每个的表面能，并测量平均接触角。结果列于表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
涂层中含硅丙烯酸酯(SA)的量 1.6wt.％ 7.1wt.％ 6.9wt.％
涂层中含氟化合物(FC)的量 2.40％ 7.07wt.％ -
基于总涂层的SA+FC总量 4wt.％ 14.2wt.％ 6.9wt.％
SA:FC的比率 0.66:1 1:01 1:00
平均接触角 105.7° 110° 103°
表面能(dy/cm) 10.31 - 11.01
本发明涉及涂层，其具有重量比为1:1的含硅丙烯酸酯(SA)和含氟化合物(FC)，SA+FC的总重量为涂层总重量的约5wt.％。虽然实施例2提供了SA:FC的比例为1:1，但SA+FC的总量超过5wt.％。因此，对于合适的地板应用场景，所得涂层的接触角太高(>110°)，导致地板覆盖物不能满足地板表面的最小抛光能力和摩擦要求。而且，虽然实施例3形成了接触角为103°的涂层，其SA:FC比不足1:2至2:1，但所需的SA的含量差不多为7wt.％。然而，如实施例1所示，2:1至1:2的SA:FC比实现了优异的接触角(100°-110°)，而整个涂层中SA+FC的总量不超过5wt.％。
而且，为了确定最佳接触角的较低阈值，将实施例1的涂层的耐污性与许多市售的地板产品的耐污性进行比较。用三种不同的污染物进行三次测试：(1)红色食用染料；(2)沥青密封剂；和(3)芥末。具体地，将红色食用染料滴到实施例1和实施例4-7的每种地板覆盖物表面上，平均停留时间为3分钟，然后擦去并观察耐污性。另外，将沥青密封胶滴到实施例1和实施例4-7的每种地板覆盖物表面上，平均停留时间为3分钟，然后擦掉并观察耐污性。另外，将芥末滴到实施例1和实施例4-7的每种地板覆盖物表面上，平均停留时间为10分钟，然后擦掉并观察耐污性。擦去每种污染物后，比较每个实施例的表面耐污性，并根据观察到的抗污性能给予合格(“P”)或不合格(“F”)评定。结果列于表2。
表2
实施例1 实施例41 实施例52 实施例63 实施例74
接触角 105.7° 98.5° 87.8° 88.6° 97.5°
表面能(dy/cm) 10.3 14.1 20.9 20.3 14.7
红色食用染料 P F F F F
沥青密封剂 P F F F F
芥末 P F F F F
接触角小于100°的地板覆盖物的耐污性不佳。
如本领域技术人员将理解的，可以在不偏离本发明精神的情况下，对本文所述的实施例进行许多改变和修改。所有这些改变都在本发明的保护范围内。

Claims (20)

1.一种地板覆盖物，包括：
基材，以及
由可固化涂层组合物形成的涂层，其包括：
包括第一含量的含硅丙烯酸酯的粘合剂，以及
第二含量的含氟化合物，
其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯与所述第二含量的含氟化合物的重量比范围为1:2至2:1。
2.如权利要求1所述的地板覆盖物，其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯为所述涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
3.如权利要求1所述的地板覆盖物，其中，所述第二含量的含氟化合物为所述涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
4.如权利要求1所述的地板覆盖物，其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯与所述第二含量的含氟化合物的总量为所述涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
5.如权利要求3所述的地板覆盖物，其中，所述含氟化合物是聚四氟乙烯粉末。
6.如权利要求1所述的地板覆盖物，其中，所述涂层的平均厚度范围为2μm至50μm。
7.如权利要求6所述的地板覆盖物，其中，所述平均涂层厚度范围为4μm至40μm。
8.如权利要求7所述的地板覆盖物，其中，所述平均涂层厚度范围为6μm至20μm。
9.一种多层地板覆盖物，包括：
基材，
底涂层，以及
由可固化涂层组合物形成的顶涂层，其包括：
包括第一含量的含硅丙烯酸酯的粘合剂，以及
第二含量的含氟化合物，
其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯与所述第二含量的含氟化合物的重量比范围为1:2至2:1。
10.如权利要求9所述的多层地板覆盖物，其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯为所述顶涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
11.如权利要求9所述的地板覆盖物，其中，所述第二含量的含氟化合物为所述顶涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
12.如权利要求1所述的地板覆盖物，其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯与所述第二含量的含氟化合物的总量为所述顶涂层总重量的1wt.％至5wt.％。
13.如权利要求11所述的地板覆盖物，其中，所述含氟化合物是聚四氟乙烯粉末。
14.如权利要求9所述的地板覆盖物，其中，所述顶涂层的平均厚度范围为4μm至40μm。
15.如权利要求9所述的地板覆盖物，其中，所述平均涂层厚度范围为6μm至20μm。
16.一种形成地板覆盖物的方法，包括：
a)提供可固化粘合剂组合物，其包括第一含量的含硅丙烯酸酯；
b)将第二量的含氟化合物加入所述可固化粘合剂组合物中，形成可固化涂层组合物；
c)将所述可固化涂层组合物涂到基材上；
d)对所述可固化涂层组合物进行持续第一时间段的第一次曝光；以及
e)对所述可固化涂层组合物进行持续第二时间段的第二次曝光；
其中，所述第一时间段和所述第二时间段不重叠，并且其中，所述第一含量的含硅丙烯酸酯与所述第二含量的含氟化合物的重量比范围为2:1至1:2。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一时间段与所述第二时间段相隔第三时间段，所述第三时间段范围为1秒至60秒。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一次辐射包括0.15至0.2J/cm2的UVA辐射。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述第二次辐射包括0.8至1.2J/cm2的UVA辐射。
20.如权利要求16所述的方法，其中，在步骤b)之前，将分散剂加入粘合剂中。
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