CN110023419A - 包括金刚石和阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化系统的涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阳离子固化树脂系统和硫醇‑烯固化系统，包括如金刚石材料的耐磨材料。该系统被涂覆在基板上。还公开了包含涂层基板的地板覆盖物。

Description

包括金刚石和阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化系统的涂 料组合物
相关申请的交叉引用
本申请保护2016年10月5日提交的美国临时专利申请号62/404,445的权益，其全部内容以引用方式全部并入本文中。
技术领域
本发明实施例是关于用于基板的耐磨涂料、制备方法及施加耐磨涂料的方法、及包含耐磨涂层基板的地板系统。此外，本发明一般且具体地涉及使用阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化系统且可在UV光下固化的耐磨涂料组合物。尤其是，在固化前，这些系统与耐磨材料(如金刚石)结合在一起。
背景技术
迄今为止，可固化涂料组合物已被用作覆盖材料，以覆盖地板产品或各种磨损重表面的表面，以保护此类产品或表面免受磨损或划痕的损坏。然而，先前的制造耐磨涂层的尝试需要大量的耐磨颗粒,即氧化铝,并且没有意识到硬颗粒组合以及耐磨颗粒的尺寸分布的好处，从而导致耐磨材料的使用效率低下。涂层此外，以前的尝试没有意识到在这种耐磨涂层中单独或结合使用金刚石，无论是天然的还是合成的。
此外，目前使用的可固化涂料组合物依赖于聚丙烯酸酯基化学。尤其是，聚丙烯酸酯基涂料组合物中存在的光引发剂在暴露于例如常规UV灯下时会吸收光并产生自由基；自由基随后引发聚丙烯酸酯基涂料组合物的交联反应，例如,基反应/聚合。然而，这种组合物的一个主要缺点是它们受到氧抑制。当使用UV发光二极管来固化系统时，问题变得更加严重。因此，涂料配方的固化要求严格的低氧条件。
因此，本发明的目的是提供在目前氧气(包括大气水平的氧气)存在的情况下固化的涂料组合物或系统。
本发明的另一个目的在于提供包含耐磨材料，尤其是金刚石材料的涂料组合物或系统，金刚石材料可在目前氧气(包括大气水平的氧气)存在下固化。
本发明的另一目的在于提供可在某些情况下,例如，当承受特定UV光时,固化该涂料组合物或系统。
本发明的另一目的在于采用该组合物涂覆基板。
本发明的另一目的是将该被涂覆的基板纳入地板覆盖物及其他材料中。
这些目标以及其他目标是通过以下描述和要求保护的发明实现的。
发明内容
本发明将阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化树脂系统与至少一种耐磨材料(例如金刚石)结合，以制备即使在有氧的情况下(包括大气水平的氧气)也可以被涂覆(作为一层或多层)到基板上的组合物。一旦用UV(紫外线)光固化，这些涂层是非常耐用的，既抗刮伤和抗染色。耐久性测试方法可在与本申请同时或大约同时提交的申请中找到，例如于2016年10月5日提交代理参考号为2589-22P的(美国临时申请号62/404,389，标题为“耐磨性测试”)。
定义
为了公开的目的，以下定义适用。
“耐磨材料”是指与不含耐磨材料的组合物相比，将该强度赋予该组合物，使该组合物能够更大程度地抵抗磨损的任何材料。一种组合物，可包括多种类型和/或尺寸的耐磨材料。耐磨材料的实例包括金刚石材料、氧化铝、长石、尖晶石、黄玉和石英。耐磨材料的其他实例可包括莫氏硬度值约为6或更大的任何材料。
“平均涂料厚度”是对一层顶面与该层底面之间平均距离的测量。为产生平均值而进行的各种测量都必须取自同一涂层。在不同的涂料中不可进行各种测量，即使是相互叠放在一起。因此，具有(例如)三个涂层的基板将具有三个“平均涂料厚度”值(尽管这些值本身可能彼此相同或不同)。一般来说，应在10平方英尺以上的基板上进行至少三次随机测量，最好是五次随机测量，以产生平均涂料厚度值等。因此，在20平方英尺的面积内，应至少进行六次随机测量，最好是大约十次随机测量，以产生平均涂料厚度值等。
“平均直径”是通过测量每件材料(如金刚石材料)的直径，然后计算平均值。如果材料(例如金刚石材料)的直径不同，例如，如果材料(例如金刚石材料)不是球体，则通过测量每件材料(例如金刚石材料)的最长直径，然后计算平均值。应注意，任何涉及材料的计算(例如，材料块之间的距离、某些材料与层表面的距离等)应使用材料的相关边缘，而不是材料的中心。
“空白层”是不包括阳离子固化树脂系统和硫醇-烯固化系统的涂层。空白层可以基于聚丙烯酸酯化学，也可以不基于聚丙烯酸酯化学。此外，空白层可以包括任何其他材料，包括但不限于耐磨材料。
“阳离子固化”或类似的方法与使用自由基的固化方法不同，例如在聚丙烯酸酯化学中。具体而言，阳离子固化需要对该组合物施加适当的辐射，从而导致光引发剂转化为酸。这种酸会使某些分子转化成高活性、带正电的阳离子。这些阳离子通过熟知的化学反应开始聚合，直到完成。
“涂料”或“涂层”是指已施加到表面(例如基板)上然后固化的一种组合物。“涂料”可指单个涂层或涂层总称。涂层在组成、平均厚度等方面可以彼此相同或不同。
“固化”或“被固化”或类似的方法是指通过交联形成聚合物材料，从而产生诸如(但不限于)增加粘度和硬度等特性的过程。固化过程可通过几种方法开始，例如，加热和/或辐射，例如(但不限于)光，例如可见光或UV光。“完全固化”或类似方法意味着所有聚合物材料都具有交联。“基本上完全固化”或类似的意思是绝大多数聚合物材料具有交联，因此很难或不可能确定是否发生了“完全固化”。“部分固化”或“部分完全固化”或类似意思是固化过程已经开始，但尚未达到“完全固化”或“基本完全固化”的定义。
“暗固化”或类似情况发生在阳离子固化过程开始后，然后用不透明材料覆盖该组合物，但固化过程继续进行(至少持续很短时间)。也就是说，至少一部分固化过程可能发生在辐射不再应用之后。
“分散剂”是在固化前作用于至少在整个组合物中分布或协助分布耐磨材料的任何化学品或化合物。
“地板覆盖物”是在建筑操作中可能有助于创建地板表面的任何基板。形成地板覆盖物的基板可以涂有至少一层涂层，也可以不涂。
“光引发系统”指光引发剂单独使用或与合作的光敏剂一起使用。
“光引发剂”是一种化学物质，当暴露于某种辐射(例如光,像可见光或UV)时，会产生活性物质，例如自由基、阳离子或阴离子。例如，“阳离子光引发剂”是产生阳离子的光引发剂。
“光敏剂”是一种在暴露于某种辐射(例如光，例如可见光或UV)后能够将该辐射转移到另一种化学物质(例如光引发剂)的化学物质。
“阴影固化”或类似物是指某些阳离子物质可以持续相对较长的时间的事实。因此，它们可能迁移到未暴露于辐射下的组合物区域，从而至少在短时间内继续固化过程。
“基板”是能够在其上施加一层或多层涂层的任何材料。在某些情况下，涂有涂层的基板可被视为形成另一基板。例如，基板可以是，例如，乙烯基砖。然而，表面有涂层的乙烯基砖也可被视为基板。
“硫醇-烯固化”或类似的固化方法不同于使用自由基的固化方法，例如在聚丙烯酸酯化学中。特别是，在某些情况下，硫醇-烯固化需要对该组合物施加适当的辐射，从而导致光引发剂被激活。在其他不需要光引发剂的情况下，硫醇本身会变得被激活。通过熟知的化学反应，激活分子随后与不饱和烯烃凝聚，生成另一个激活分子；然后，这个激活分子与另一个硫醇反应，又生成另一个激活分子；然后，这个激活分子与另一个不饱和烯烃反应，等等。
冠词“a”或“the”的使用不应解释为限制术语；相反，应解释为包括“一”和“一个以上”，除非语言或规则的操作另有规定或内在指示。也就是说，提及“a树脂”或“the树脂”也应理解为包括“至少一种树脂”等。
其他相关信息和/或定义可在与本申请同时或大约同时提交的几个其他申请中找到，其代理参考号为2589-21P(美国临时申请编号62/404,479，于2016年10月5日提交，标题为“包含树脂、固化系统和金刚石颗粒的地板涂料及其制备方法)，2589-22P(美国临时申请编号62/404,389，于2016年10月5日提交，标题为“耐磨性测试”)，2589-24P(美国临时申请编号62/404,503，于2016年10月5日提交，标题为“用于地板的包含金刚石颗粒的LED可固化涂料及其制备方法与2589-25P(美国临时申请编号62/404,534，申请日期2016年10月5日，标题为“具有在其中分散耐磨添加剂的磨损层表面覆盖物及其制备方法”)，每一个均以引用方式全部并入本文中。
本发明能够在许多不同的实施例中实现和表达。
在一个方面，提供一种阳离子固化树脂系统，该系统包括树脂、多元醇、光引发系统和作为耐磨材料的金刚石材料。在一些实施例中，还存在分散剂。
在阳离子固化树脂的相关方面，树脂可以是乙烯基醚树脂、环氧树脂或两者的组合。在树脂为乙烯基醚树脂的方面，可以是1,4-丁二醇二乙烯基醚；1,3-丙二醇二乙烯基醚；1,6-己二醇二乙烯基醚；1,4-环己烷二甲基醇二乙烯基醚；二甘醇二乙烯基醚；三甘醇二乙烯基醚；正丁基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚。十八烷基乙烯基醚；三羟甲基丙烷二烯丙基醚；丙烯基季戊四醇；三羟甲基丙烷单烯丙基醚；或上述任何一种的组合。在该树脂为环氧树脂的情况下，其可为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸盐；双-(3,4-环氧环己基)己二酸盐；3-乙基-3-羟基-甲基-氧杂环丁烷；1,4-丁二醇二缩水甘油醚；1,6-己二醇二缩水甘油醚；乙二醇二缩水甘油醚；聚丙二醇二缩水甘油醚；聚乙二醇二缩水甘油醚醚；丙氧基甘油三缩水甘油醚；新癸酸单缩水甘油酯；环氧化大豆；环氧化亚麻子油；环氧化聚丁二烯树脂；或上述任何一种组合。
在阳离子固化树脂系统的某些方面，多元醇可为二甘醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、包括但不限于聚四甲基醚乙二醇的聚醚多元醇、包括但不限于己内酯二醇和己内酯三醇以及两者组合的聚酯多元醇。二元酸或二元醇衍生的脂肪族聚酯多元醇；二元酸或二元醇衍生的芳香族聚酯多元醇；1,3-丙二醇；1,4-丁二醇；1,6-己二醇；1,4-环己二甲醇；其衍生物；或上述任何一种的组合。
在阳离子固化树脂系统的其他方面，光引发系统包括光引发剂和可选的光敏剂。在相关方面，光引发剂是一种阳离子光引发剂，包括但不限于碘盐和磺酸盐，或两者的组合。碘盐可包括但不限于双(4-甲基苯基)-六氟磷酸-(1)-碘。磺酸盐可包括但不限于六氟锑酸三芳基磺酸盐和六氟磷酸三芳基磺酸盐或两者的组合。在其他相关方面，光敏剂(当存在时)可包括但不限于异丙基硫黄酮、1-氯-4-丙氧基硫黄酮、2,4-二乙基硫黄酮和2-氯硫黄酮或上述的组合。
在阳离子固化树脂系统的另一个方面，金刚石材料包括但不限于金刚石颗粒、金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块和整个金刚石，或上述各项的组合。在相关方面，金刚石材料的平均直径可在纳米范围或微米范围内。例如，当在纳米颗粒范围内时，平均直径可在约0.1nm到约1000nm范围内；优选地在约0.2nm到约900nm范围内；更优选地在约0.5nm到约800nm范围内；甚至更优选地在约1nm到约600nm范围内；甚至更优选地在约2nm到约500nm范围内；并且最优选地在约10nm至约500nm，约20nm至约500nm，约20nm至约200nm，约25nm至约250nm，约35nm至约175nm，约50nm至约150nm，约75nm至约125nm或约20nm至约40nm。
当在微米范围内，平均直径可在约0.01μm至约100μm范围内；优选在约0.1μm至约75μm范围内；更优选在约0.5μm至约100μm范围内，优选在约0.5μm至约50μm范围内，或在约6μm至约30μm范围内；甚至更优选在0.75μm到约25μm的范围内；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm。
在阳离子固化树脂系统的其他方面，可能存在两种不同的耐磨材料，其中至少一种材料为金刚石材料。第二种材料也可以是金刚石材料；可替换的，第二种材料可以是莫氏硬度值至少为6的任何材料，包括但不限于氧化铝、长石、尖晶石、黄玉和石英或其组合。其中一种耐磨材料的平均直径可以在纳米范围内，而另一种耐磨材料的平均直径可以在微米范围内。可替换地，两种耐磨材料可以具有纳米范围内的平均直径，或者两种耐磨材料可以具有微米范围内的平均直径。
在优选方面，第一耐磨材料的平均直径为约2.0nm至约500nm，第二耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一耐磨材料的平均直径为约20nm至约200nm，第二耐磨材料的平均直径为约6μm至约30μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一耐磨材料具有约2.0nm至约500nm，较佳约20nm至约200nm的平均直径；第二耐磨材料具有约2.0nm至约500nm，较佳约20nm至约200nm的平均直径。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm，优选约6μm至约30μm；第二耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm，优选约6μm至约30μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，至少存在第三种耐磨材料。第三种耐磨材料也可以是金刚石材料；或者，第三种耐磨材料可以是莫氏硬度值至少为6的任何材料，包括但不限于氧化铝、长石、尖晶石、黄玉和石英或其组合。第三种耐磨材料的平均直径可与第一种耐磨材料和/或第二种耐磨材料在相同范围内。
在阳离子固化树脂系统的某些方面，该系统可通过暴露于UV光，例如但不限于来自UV LED光或来自弧灯的UV光来固化。在某些方面，UV光具有杀菌性能。在其他方面，UV光的波长为约160纳米到约450纳米。
在阳离子固化树脂系统的其他方面，该系统包括添加剂，包括但不限于光泽调节剂。
在阳离子固化树脂系统的其他方面，尽管也可以使用天然金刚石材料，但金刚石材料是合成的。
在本发明的另一方面，提供了一种硫醇-烯固化系统，该系统包括硫醇、烯烃和作为耐磨材料的金刚石材料。在一些实施例中，还存在光引发系统、分散剂或两者。
在硫醇-烯固化系统的相关方面，硫醇是烷基3-巯基丙酸盐，包括但不限于季戊四醇四(3-巯基丙酸盐)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸盐)；烷基硫代乙醇酸盐，包括但不限于硫乙醇酸丁酯和2-乙基己基硫乙醇酸盐；烷基硫醇包括但不限于2-乙基己基硫醇、1-丁硫醇和2-甲基-2-丙硫醇；或上述的组合。
在硫醇-烯固化系统的另一方面，烯烃是乙烯基或烯丙基，或两者的组合。例如，烯烃可以是二甘醇二乙烯基醚(DEGDVE)、三甘醇二乙烯基醚(TEGDVE)、丁二醇二乙烯基醚(BDDVE)、季戊四醇烯丙基醚(PETAE)、三烯基异氰尿酸盐(TAIC)或三[4-(乙烯基氧基)丁基)偏苯甲酸盐，或上述的组合。
在硫醇-烯固化系统的其他方面，光引发系统包括光引发剂和可选择的光敏剂。在相关方面，光引发剂为Norrish I型光引发剂、Norrish II型光引发剂或两者的组合。
在硫醇-烯固化系统的另一方面，金刚石材料包括但不限于金刚石颗粒、金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块和整个金刚石，或上述各项的组合。在相关方面，金刚石材料的平均直径可在纳米范围或微米范围内。例如，当在纳米颗粒范围内时，平均直径可在约0.1nm到约1000nm范围内；优选地在约0.2nm到约900nm范围内；更优选地在约0.5nm到约800nm范围内；甚至更优选地在约1nm到约600nm范围内；甚至更优选地在约2nm到约500nm范围内；并且最优选地在约10nm至约500nm、约20nm至约500nm、约20nm至约200nm、约25nm至约250nm、约35nm至约175nm、约50nm至约150nm、约75nm至约125nm或约20nm至约40nm。
在测微米范围内，平均直径可在约0.01μm至约100μm范围内；优选在约0.1μm至约75μm范围内；更优选在约0.5μm至约100μm范围内，在约0.5μm至约50μm范围内，或在约6μm至约30μm范围内；甚至更优选在0.75μm到约25μm范围内；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm。
在硫醇-烯固化系统的其他方面，可能存在两种不同的耐磨材料，其中至少一种材料为金刚石材料。第二种材料也可以是金刚石材料；可替换地，第二种材料可以是莫氏硬度值至少为6的任何材料，包括但不限于氧化铝、长石、尖晶石、黄玉和石英或其组合。其中一种耐磨材料的平均直径可以在纳米范围内，而另一种耐磨材料的平均直径可以在微米范围内。或者，两种耐磨材料可以具有在纳米范围内的平均直径，或者两种耐磨材料可以具有在微米范围内的平均直径。
在优选方面，第一种耐磨材料的平均直径为约2.0nm至约500nm，第二种耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一种耐磨材料的平均直径为约20nm至约200nm，第二种耐磨材料的平均直径为约6μm至约30μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一种耐磨材料具有约2.0nm至约500nm、优选的从约20nm至约200nm的平均直径，且第二种耐磨材料具有从约2.0nm至约500nm、优选的从约20nm至约200nm的平均直径。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，第一种耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm，优选约6μm至约30μm，第二种耐磨材料的平均直径为约0.5μm至约100μm，优选从约6μm至约30μm。优选地，两种耐磨材料中的至少一种是金刚石材料。
在另一优选方面，至少存在第三种耐磨材料。第三种耐磨材料也可以是金刚石材料；可替换地，第三种耐磨材料可以是莫氏硬度值至少为6的任何材料，包括但不限于氧化铝、长石、尖晶石、黄玉和石英或其组合。第三种耐磨材料的平均直径可与第一种耐磨材料和/或第二种耐磨材料在相同范围内。
在硫醇-烯固化系统的某些方面，可通过暴露于UV光，例如但不限于UV LED光或来自弧灯的UV光来固化该系统。在某些方面，UV光具有杀菌性能。在其他方面，UV光的波长为约160纳米到约450纳米。
在硫醇-烯固化系统的其他方面，该系统包括添加剂，包括但不限于光泽调节剂。
在硫醇-烯固化系统的其他方面，金刚石材料是合成的，尽管也可以使用天然金刚石材料。
本发明的另一方面包括用至少一个涂层覆盖基板的方法。涂层包括上述任一系统，即阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化系统。如果使用阳离子固化树脂系统，该方法的步骤包括将树脂、多元醇、光引发系统和(如果使用)分散剂组合形成第一预树脂系统。然后将第一预树脂系统与耐磨材料组合以形成第二预树脂系统。然后通过众所周知的方法将第二预树脂系统施加到基板上，然后通过暴露于光(例如，UV光或可见光)在基板上固化。这种方法可以选择在现场执行，也可以在工业/制造/生产环境中执行。应注意，可通过重复这些步骤添加额外的涂层。
在相关方面，在与耐磨材料结合之前，将第一预树脂系统施加到基板上。在这方面，一旦将第一预树脂系统施加于基板，则此后仅将耐磨材料添加至第一预树脂系统，从而形成第二预树脂系统。第二个预树脂系统随后通过暴露于光(例如，UV光或可见光)来固化。这种方法可以选择在现场执行，也可以在工业/制造/生产环境中执行。应注意，可通过重复这些步骤添加额外的涂层。在另一相关方面，所述方法可改为包括硫醇-烯固化系统。在该方法中，将硫醇与烯烃组合(如果使用光引发系统或分散剂，则在该步骤中也将其组合)以形成第一预硫醇-烯固化系统。然后将第一预硫醇-烯固化系统与耐磨材料结合形成第二预硫醇-烯固化系统。然后通过众所周知的方法将第二预硫醇-烯固化系统施加到基板上，然后通过暴露于光(例如，UV光或可见光)在基板上固化。这种方法可以选择在现场执行，也可以在工业/制造/生产环境中执行。应注意，可通过重复这些步骤添加额外的涂层。
在另一相关方面，在与耐磨材料结合之前，将第一预硫醇-烯固化系统施加到基板上。在这方面，一旦将第一预硫醇-烯固化系统施加于基板上，则仅将耐磨材料添加至第一预硫醇-烯固化系统中，从而形成第二预硫醇-烯固化系统。第二预硫醇-烯固化系统随后通过暴露于光(例如，UV光或可见光)在基板上固化。这种方法可以选择在现场执行，也可以在工业/制造/生产环境中执行。应注意，可通过重复这些步骤添加额外的涂层。
在上述方法的某些方面中，光是由UV LED光、UV弧灯或两者共同产生的UV光。可选地具有杀菌性的UV光的波长可以从约160nm到约450nm。在上述方法的某些方面中，光的提供时间段从约1秒到约180秒。
在本发明的其他方面，涂层的平均厚度可从约0.1μm到约500μm；优选从约0.5μm到约250μm；更优选从约1μm到约150μm；更优选从约2μm到约100μm；并且最优选从约2μm至约50μm，从约4μm至约40μm，或约6μm至约20μm。
在本发明的某些方面，本发明提供一种地板覆盖物，其包括根据上述任何方法制备的基板。基板可为(但不一定限于)砖(例如乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖和木砖)、油毡、层压板、工程木材、木材(例如，灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木和核桃木)、软木、石头、竹子、乙烯基板，以及上述任何材料的组合。
在本发明的其他方面，本发明提供了一种涂料组合物。该涂料组合物可包括上面讨论的任何系统。
在相关方面，本发明提供一种地板覆盖物，其包括基板，所述基板包括至少一个涂层。在这些方面，涂层包括上述涂料组合物。此外，基板可选地(但不一定限于)砖(例如，乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖和木砖)、油毡、层压板、工程木材、木材(例如，桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木和核桃木)、软木、石头、竹子、乙烯基片以及上述任何一种组合。此外，涂层可选地具有从约0.1μm到约500μm的平均厚度；优选地具有从约0.5μm到约250μm的平均厚度；更优选地具有从约1μm到约150μm的平均厚度；更优选地具有从约2μm到约100μm的平均厚度；最优选地具有从约2μm到约50μm的平均厚度，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。还可包括额外的涂层，额外的涂层也包括上述涂料组合物。
本发明的其他方面规定，上述地板覆盖物的任何涂层中的耐磨材料基于涂层的重量以小于12.0wt.％、优选小于10.0wt.％、甚至更优选小于5.50wt.％的量存在。
在其他方面，上述地板覆盖物的任何涂层中的耐磨材料基于涂层的重量以至少1.50wt.％、优选至少2.0wt.％、甚至更优选至少6.0wt.％的量存在。
在本发明的另一方面，本发明提供具有至少一个涂层的基板，该涂层包括上述涂料组合物。基板可选地为(但不一定限于)砖(例如，乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖和木砖)、油毡、层压板、工程木材、木材(例如，灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木和核桃木)、软木、石头、竹子、乙烯基板以及上述任何一种组合。此外，涂层可任选地具有约0.1μm至约500μm的平均厚度；优选地具有约0.5μm至约250μm；更优选地具有约1μm至约150μm；更优选地具有约2μm至约100μm的平均厚度；最优选地具有约2μm至约50μm的平均厚度，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。基板可包括一或多个涂层，每个涂层包括上述涂料组合物。
本发明的另一方面提供多层地板覆盖物，其包括基板及基板上的多层涂层。基板可选地为(但不一定限于)砖(例如，乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖和木砖)、油毡、层压板、工程木材、木材(例如，灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木和核桃木)、软木、石头、竹子、乙烯基板以及上述任何一种组合。所述多层涂层包括至少两层，即位于所述基板顶部的基层和顶层。顶层可以位于基层的顶部，或者可能存在中间的印刷层和/或磨损层。一般来说，当印刷层和磨损层都存在时，印刷层将直接位于基层的顶部，磨损层将直接位于印刷层的顶部，并且顶层将直接位于印刷层的顶部。如果只存在一个中间层，则顶层将位于中间层的顶部，并且中间层将位于基层的顶部。这些层中的至少一层将包括上述任何涂料组合物。此外，这些层中的任何一层(即基层、顶层或中间的印刷和磨损层)的平均厚度可从约0.1μm至约500μm；优选从约0.5μm至约250μm；更优选从约1μm至约150μm；更优选从约2μm至约100μm；最好从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
在本发明的另一方面，耐磨材料可从涂层的顶面突出，其距离约为平均涂层厚度的1-50％。平均涂层厚度与耐磨材料平均直径之比有时可在约0.6:1至约2:1范围内。在某些情况下，两块耐磨材料之间的平均距离约为20-75μm。
在本发明的一个相关方面中，耐磨材料可浸入涂层顶部表面之下，其距离为平均涂层厚度的约1-50％。平均涂层厚度与耐磨材料平均直径之比有时可在约0.6:1至约2:1范围内。在某些情况下，两块耐磨材料之间的平均距离约为20-75μm。
在本发明的另一相关方面中，耐磨材料可浸入涂层顶部表面以下，其距离约为平均涂层厚度的1-25％。耐磨材料与涂层底面垂直偏移约为平均涂层厚度的1-25％。平均涂层厚度与耐磨材料平均直径之比有时可在约0.6:1至约2:1范围内。在某些情况下，两块耐磨材料之间的平均距离约为20-75μm。
在本发明的另一个方面中，可使用至少两个涂层来涂覆基板。然而，只有一个涂层包含上述涂料组合物中的任何一种。另一涂层为空白层，不包括上述任何涂料组合物。空白层可以基于聚丙烯酸酯化学。然而，空白层也可以排除聚丙烯酸酯化学作为基础。不管其化学类型如何，空白层可以包括耐磨材料。
具体实施方式
本发明公开了包括耐磨材料的非丙烯酸酯基固化系统。尤其是，固化系统是基于阳离子化学或硫醇-烯化学。此外，每个系统中的耐磨材料至少是一种金刚石材料；但是，预计还可以包括额外的耐磨材料，例如第二种金刚石材料或其他二次材料。在某些情况下，二次材料可能是氧化铝(也称为刚玉)、长石、尖晶石、黄玉或石英，或上述物质的组合。在其他情况下，二次材料可以是莫氏硬度计上硬度至少为6或更高的任何材料。
阳离子固化
阳离子固化是一种众所周知的化学工艺；但是，它以前从未与耐磨材料(如金刚石材料)结合在用于表面(如地板)的涂层中。这种组合的结果令人惊讶，特别是考虑到涂层可以在现场应用，即在正常氧气水平条件下。
阳离子固化需要树脂、多元醇和光引发系统的组合。本发明还要求存在包含金刚石材料的耐磨材料。可选地，可包括分散剂，其用于分配或协助分配耐磨材料。至少有两种方法可以将阳离子固化涂层施加到基板上。
在第一种阳离子固化方法中，将树脂、多元醇和光引发系统结合在一起形成第一预树脂系统。然后将耐磨材料添加到第一预树脂系统以创建第二预树脂系统。然后将第二预树脂系统施加于基板上，之后可通过施加光(通常为UV光)来启动固化过程。分散剂可添加到第一或第二预树脂系统中。在这种方法下，实际上，成分组合的顺序并不重要。因此，尽管上述方法被描述为首先将树脂、多元醇和光引发系统结合在一起，但预计可随时添加耐磨材料。重要的是，在涂到基板之前，必须完成成分的组合，从而形成第二个预树脂系统。一旦固化过程已部分或基本完成以在基板上形成涂层，则可通过重复上述步骤或遵循本文所述的其他方法(例如，硫醇-烯固化方法)添加第二层、第三层等。还设想基于不同化学(例如，聚丙烯酸酯化学)的层也可包括在内。
在第二种阳离子固化方法中，将树脂、多元醇和光引发系统结合形成第一预树脂系统。然后将第一预树脂系统应用于基板，即在添加耐磨材料之前。一旦基板接收到第一预树脂系统，然后添加耐磨材料，例如通过喷洒或喷涂方法；这导致形成第二预树脂系统。随后可通过施加光(通常为UV光)来启动固化过程。分散剂(若存在)可添加至第一或第二预树脂系统中。重要的是，第二种阳离子固化方法要求在与耐磨材料结合之前创建第一预树脂系统并将其应用于基板。值得注意的是，这允许使用预混合的第一预树脂系统。一旦固化过程已部分或基本完成以在基板上形成涂层，则可通过重复上述步骤或遵循本文所述的其他方法(例如硫醇-烯固化方法)添加第二层。还设想基于不同化学(例如，聚丙烯酸酯化学)的层也可包括在内。
树脂本身可为本领域技术人员已知的任何树脂。使用的树脂包括但不限于乙烯基醚树脂和环氧树脂。乙烯基醚树脂的实例包括但不限于1,4-丁二醇二乙烯基醚；1,3-丙二醇二乙烯基醚；1,6-己二醇二乙烯基醚；1,4-环己烷二甲基醇二乙烯基醚；二甘醇二乙烯基醚；三甘醇二乙烯基醚；正丁基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚十八烷基乙烯基醚；三羟甲基丙烷二烯丙基醚；烯丙基季戊四醇；和三羟甲基丙烷单烯丙基醚。环氧树脂的实例包括(但不限于)3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸盐；双-(3,4-环氧环己基)己二酸盐；3-乙基-3-羟基甲基氧基乙烷；1,4-丁二醇二缩水甘油醚；1,6-己二醇二缩水甘油醚；乙二醇二缩水甘油醚；聚丙二醇二缩水甘油醚；聚乙二醇二缩水甘油醚醚；丙氧基甘油三缩水甘油醚；新癸酸单缩水甘油酯；环氧化大豆；环氧化亚麻子油；环氧化聚丁二烯树脂。还可以预见任何上述树脂(或本领域技术人员已知的任何其他有用树脂)的任何组合。
多元醇可以是本领域技术人员技术人员已知的任何多元醇。使用的多元醇包括(但不限于)二甘醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇(例如，聚三甲基醚乙二醇)、聚酯多元醇(例如，己内酯二醇、己内酯三醇)、衍生自二酰基或二醇的脂肪族聚酯多元醇、衍生自二酰基或二醇的芳香族聚酯多元醇。二醇；1，3-丙二醇；1，4-丁二醇；1，6-己二醇；1，4-环己二甲醇；及其衍生物。还设想上述任何多元醇(或本领域技术人员已知的任何其他有用多元醇)的任何组合。
用于阳离子固化系统的光引发系统包括至少一种光引发剂，该光引发剂应为阳离子光引发剂。实例包括(但不限于)碘盐(例如，双(4-甲基苯基)-六氟磷酸(l)-碘)及磺酸盐(例如，六氟锑酸三芳基磺酸盐；六氟磷酸三芳基磺酸盐)。也可以设想任何前述光引发剂(或任何其他为本领域技术人员技术人员已知的有用光引发剂)的组合。
阳离子固化系统的光引发系统可选地包括光敏剂。实例包括但不限于异丙基硫黄酮、1-氯-4-丙氧基硫黄酮、2,4-二乙基硫黄酮和2-氯硫黄酮。也可以设想任何上述光敏剂(或任何其他为本领域技术人员已知的有用光敏剂)的组合也被设想。
本领域技术人员已知的其他有用添加剂也可包括在本发明的阳离子固化树脂系统中。一种使用的添加剂是光泽调节剂。本发明还可包括催化剂、稳定剂、改性剂、加工助剂、内外润滑包、UV吸收剂、着色剂、颜料、其他专用添加剂或其任何组合。本发明还可包括额外的耐磨添加剂，例如氧化铝(Al2O3)颗粒、碳化硅的结晶类、硬质塑料、增强聚合物、尼龙、有机物或其任何组合。
阳离子固化树脂系统可通过使用光来固化。UV光是首选，特别是由UV LED灯或UV光弧灯产生的UV光。在某些情况下，UV光可具有杀菌性能。一般来说，UV光的波长应该在约160纳米到约450纳米之间。优选的UV光施加约1秒至约180秒的时间段。
硫醇-烯固化
硫醇-烯固化也是一种众所周知的化学工艺；但是，它以前从未与耐磨材料(如金刚石材料)结合在用于表面(如地板)的涂料中。这种组合的结果令人惊讶，特别是考虑到涂料可以在现场应用，即在正常氧气水平条件下。
硫醇-烯固化需要硫醇和烯烃的组合。在硫醇-烯固化下，光引发系统是可选的。本发明还要求存在包含金刚石材料的耐磨材料。可选地，可包括分散剂，其用于分配或协助分配耐磨材料。至少存在两种方法可以将硫醇-烯固化涂层施加到基板上。
在第一种硫醇-烯固化方法中，将硫醇和烯烃以及可选地光引发系统组合在一起形成第一预硫醇-烯固化系统。然后将耐磨材料添加到第一预硫醇-烯固化系统中，以创建第二预硫醇-烯固化系统。然后将第二预硫醇-烯固化系统施加到基板上，之后可通过施加光(通常为UV光)来启动固化过程。分散剂可添加到第一或第二预硫醇-烯固化系统中。在这种方法下，实际上，成分组合的顺序并不重要。因此，尽管上述方法被描述为结合硫醇和烯烃，并且可选地结合光引发系统，但首先，设想可随时添加耐磨材料。重要的是，在涂到基板之前，必须完成成分的组合，从而形成第二预硫醇-烯固化系统。一旦固化过程已部分或基本完成以在基板上形成涂层，则可通过重复上述步骤或遵循本文所述的其他方法(例如，阳离子固化方法)添加第二层、第三层等。还设想基于不同化学(例如，聚丙烯酸酯化学)的层也可包括在内。
在第二种硫醇-烯固化方法中，将硫醇和烯烃以及可选地光引发系统组合以形成第一预硫醇-烯固化系统。然后，即在添加耐磨材料之前，将第一预硫醇-烯固化系统施加到基板上。一旦基板接收到第一预硫醇-烯固化系统，然后添加耐磨材料，例如通过喷洒或喷涂方法；这导致形成第二预硫醇-烯固化系统。随后可通过施加光(通常为UV光)来启动固化过程。分散剂(若存在)可添加到第一或第二预硫醇-烯固化系统中。重要的是，第二种硫醇-烯固化方法要求在与耐磨材料结合之前，创建第一预硫醇-烯固化系统并将其应用到基板上。值得注意的是，这允许使用预混合的第一预硫醇-烯固化系统。一旦固化过程已部分或基本完成以在基板上形成涂层，则可通过重复上述步骤或遵循本文所述的其他方法(例如，阳离子固化方法)添加第二层、第三层等。还设想基于不同化学(例如，聚丙烯酸酯化学)的层也可包括在内。
硫醇本身可以是本领域技术人员已知的任何硫醇。使用的硫醇包括但不限于烷基3-巯基丙酸酯(例如，季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)和三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯))、烷基二醇酯(例如，硫醇丁酯和2-乙基己基硫醇酯)和烷基硫醇(例如，硫醇-2-乙基己基、1-丁醇和2-甲基-2-丙硫醇)。还可以设想任何上述硫醇(或本领域技术人员已知的任何其他有用硫醇)的任何组合。
烯烃本身可以是单体或低聚物或其组合。烯烃应包括至少一个乙烯基组、至少一个烯丙基组或每个组中的至少一个。有用烯烃包括(但不限于)二甘醇二乙烯基醚(DEGDVE)、三甘醇二乙烯基醚(TEGDVE)、丁二醇二乙烯基醚(BDDVE)、季戊四醇烯丙基醚(PETAE)、三烯丙基异氰尿酸盐(TAIC)和三(4-(乙烯氧基)丁基)偏苯三酸酯。还设想了上述任何烯烃(或本领域技术人员已知的任何其他有用烯烃)的任何组合。
用于硫醇-烯固化系统的可选光引发系统包括至少一种光引发剂。光引发剂应为Norrish I型光引发剂、Norrish II型光引发剂或其组合。然而，可使用已知可用于硫醇-烯固化的任何光引发剂。
用于硫醇-烯固化系统的可选光引发系统可以任选地包括光敏剂，该光敏剂可以是本领域技术人员已知的任何有用的光敏剂。
本领域技术人员已知的其他有用添加剂也可包括在本发明的硫醇-烯固化树脂系统中。一种有用的添加剂是光泽调节剂。本发明还可包括催化剂、稳定剂、改性剂、加工助剂、内外润滑包、UV吸收剂、着色剂、颜料、其他专用添加剂或其任何组合。本发明还可包括额外的耐磨添加剂，例如氧化铝(Al2O3)颗粒、碳化硅的结晶类、硬质塑料、增强聚合物、尼龙、有机物或其任何组合。
硫醇-烯固化树脂系统可通过光固化。UV光是优选的，特别是由UVLED光或UV光弧灯产生的UV光。在某些情况下，UV光可能具有杀菌性能。一般来说，UV光的波长应该在约160纳米到约450纳米之间。最好将UV光施加约1秒至约180秒的时间段。
耐磨材料
本发明的阳离子固化和硫醇-烯固化系统都要求存在至少一种耐磨材料，其优选为金刚石材料。所述金刚石材料可以是合成的或天然的，并且可以是本领域技术人员已知的任何形式。使用的形式包括但不限于金刚石颗粒、金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎片和整个金刚石。还可以设想任何上述钻石形式(或本领域技术人员熟知的任何其他已知的有用形式)的任何组合。
金刚石材料可以是任何有用的尺寸。在某些情况下，金刚石材料可能是在纳米尺度上测量的纳米颗粒。例如，金刚石纳米颗粒的平均直径可为约0.1纳米至约1000纳米；优选地为约0.2纳米至约900纳米；更优选地为约0.5纳米至约800纳米；甚至更优选地为约1纳米至约600纳米；甚至更优选地为约2纳米至约500纳米；并且最优选地为约10纳米到约500纳米，从约20纳米到约500纳米，从约20纳米到约200纳米，从约25纳米到约250纳米，从约35纳米到约175纳米，从约50纳米到约150纳米，从约75纳米到约125纳米，或从约20纳米到约40纳米。应注意，术语“纳米颗粒”仅指尺寸测量，不指金刚石材料的形式。例如，有可能将金刚石颗粒测量为纳米颗粒；但是，也有可能将金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块甚至整个金刚石测量为纳米颗粒。此外，用作耐磨材料的任何其他材料也可具有上述平均直径。
在其他情况下，金刚石材料可以是在微米尺度上测量的微粒。例如，金刚石微粒的平均直径可从约0.01μm至约100μm；优选从约0.1μm至约75μm；更优选从约0.5μm至约100μm、从约0.5μm至约50μm、或从约6μm至约30μm；更优选为从约0.75μm至约25μm左右；甚至更优选从约1μm到约10μm；并且最优选从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm。应注意，“微粒”一词仅指尺寸测量，不指金刚石材料的形式。例如，有可能将金刚石颗粒测量为微粒；但也有可能将金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块甚至整个金刚石测量为微粒。此外，用作耐磨材料的任何其他材料也可具有上述平均直径。
在本发明的一些实施例中，在纳米尺度上测量第一种耐磨材料，而在微米尺度上测量第二种耐磨材料。在其他实施例中，第一种和第二种耐磨材料均在纳米尺度或微米尺度上测量。第一种或第二种耐磨材料(或两者)可为金刚石材料。在其它实施例中，可存在第三种耐磨材料；第三种耐磨材料可在与第一种或第二种耐磨材料以相同的标度上测量。第三种耐磨材料也可以是金刚石。
其他可用作耐磨材料的材料包括氧化铝(也称为刚玉)、长石、尖晶石、黄玉或石英，或上述的组合。其他有用材料包括莫氏硬度尺度上硬度至少为6或更高的任何材料。
涂料和涂层
在某些情况下，由各种成分组合形成阳离子固化树脂系统或硫醇-烯固化系统的组合物可视为涂层组合物。
可通过上述任何方法以及本领域技术人员已知的任何其他方法将涂料组合物分层于基板上。一般来说，每层涂层的平均厚度从约0.1μm至约500μm；优选从约0.5μm至约250μm；更优选从约1μm至约150μm；甚至更优选从约2μm至约100μm；并且最优选为从2μm至约50μm，从约4μm至约40μm，或从约6μm至约20μm。
涂层中耐磨材料的量可通过耐磨材料的重量与涂层重量相比(即wt.％)进行测量。一般而言，基于涂层重量，耐磨材料优选以小于12.0wt.％、优选小于10.0wt.％、甚至更优选小于5.50wt.％的量存在于涂层中。在其他情况下，基于涂层的重量，优选耐磨材料以至少1.50wt.％、优选至少2.0wt.％、甚至更优选至少6.0wt.％的量存在于涂层中。为了确定重量百分比wt.％，可测试固化涂层的样品尺寸。样品可为任何尺寸，例如1cm2、10cm2、100cm2或任何其他可用于测试的尺寸。在统计上，被测涂层样品的厚度应与其余涂层的平均厚度相同。
在一些实施例中，耐磨材料可以突出超过层的顶面。例如，耐磨材料可伸出一层的顶面约为该层平均涂层厚度的1-50％。在某些情况下，该层的平均涂层厚度与耐磨材料的平均直径之比可在约0.6:1至约2:1的范围内。
在其他实施例中，耐磨材料可浸没在层顶面之下。例如，耐磨材料可被浸没在一层的顶面之下约为该层平均涂层厚度的1-50％。在某些情况下，耐磨材料可被浸没在一层的顶面之下约为该层平均涂层厚度的1-25％，耐磨材料与该层的底面垂直偏移约为该层平均涂层厚度的1-25％。在本发明的某些实例中，一层的平均涂层厚度与该层中耐磨材料的平均直径之比可在约0.6:1至约2:1的范围内。
此外，预见耐磨材料至少可以在整个涂层中大致均匀分布，从而使每一块耐磨材料与另一块耐磨材料被平均分离约20μm至约75μm。
基板和地板覆盖物
用上述任一系统涂覆的基板可为已知有用的任何基板。示例包括但不限于砖(例如，乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖、木砖)、油毡、层压板、工程木材、木材(例如，灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木、核桃木)、软木、石头、竹子和乙烯基板。还可以预见任何上述基板(或本领域技术人员已知的任何其他有用基板)的任何组合。
预见可通过上述任何方法或本领域技术人员已知的其他方法来生产各种类型的地板覆盖物。尤其是，地板覆盖层应包括已涂有至少一层上述涂层的基板。
在一些实施例中，地板覆盖物包括两层或更多层。在这些实施例中，至少一层应与上述涂层一致。例如，地板覆盖物可包括以阳离子固化树脂系统层为基层的基板，然后进一步以(i)相同或不同的阳离子固化树脂系统层，(ii)硫醇-烯固化系统层，或(iii)基于与上述不同的化学性质，例如，聚丙烯酸酯化学，的空白层。空白层可选地包括耐磨材料。
在某些情况下，硫醇-烯固化系统层可以是基层，然后用(i)相同或不同的硫醇-烯固化系统层，(ii)阳离子固化树脂系统层，或(iii)基于与上述不同的化学性质，例如，聚丙烯酸酯化学，的空白层。空白层可选地包括耐磨材料。
在其他情况下，基层可以是基于与上述不同的化学性质，例如，聚丙烯酸酯化学，的空白层。在空白基层的顶部可以是如上所述的根据本发明的至少一个涂层。
也就是说，地板覆盖物可以包括具有单个涂层或具有多个涂层的基板。无论基板上涂层的数量或顺序如何，至少一个涂层必须是根据上文所述的本发明。如上文所述，附加涂层可以是或可以不是根据本发明所述的。
在包括多个涂层的地板覆盖物的一些实施例中，至少一个涂层可以是包括装饰或信息性设计、图片、符号、字符或文字的印刷层。在包括多层的地板覆盖物的其他实施例中，至少一层可以是磨损层，其设计用于通过磨损使用来保护地板覆盖物。
实例
本发明进一步通过以下阳离子固化实施例来说明。这些实施例不应被解释为以任何方式限制本发明，其提供只是为了澄清本发明并例示本发明的一些实施例。
多元醇-根据本发明使用的多元醇可以是现在已知的或以后发现的；示例性多元醇可以从下表1A中列出的组分制备。然而示例性多元醇可根据本领域技术人员已知的任何方法制备(来自以下列出的组分)，示例性多元醇使用labmax程序来制备：(1)将列出的组分混合在一起；(2)将混合物加热到约80℃；(3)将加热的混合物充电；(4)在约2小时的过程中，将带电、加热的混合物的温度升高至约150℃；(5)在约12小时的过程中将带电、加热混合物的温度升高至约230℃；(6)将带电、加热的混合物的温度保持在约230℃时约4小时。
表1A
*多元醇实例#1的商品名为DTBioPE03302008-1；多元醇实例#2的商品名为DTBioPE03302008-2；等等。多元醇实例#9的商品名为P979。
**4100＝正丁烷酸
对1-5号和9号多元醇实例进行了测试，发现其具有如下性质，如表1B所示：
表1B
*粘度测试条件：
多元醇实例1:10g，21转轴，70℃，100转/分钟，15.9％扭矩；
多元醇实例2:10g，21转轴，70℃，100转/分钟，77.7％扭矩；
多元醇实例3:10g，21转轴，70℃，100转/分钟，28.4％扭矩；
多元醇实例5:8.11g，24.8℃，10转/分钟，46.3％扭矩；
多元醇实例9，试验1:21转轴，130.1°F，2.5转/分钟，27.7％扭矩；
多元醇实例9，试验2:21转轴，130.1°F，4.5转/分钟，49.4％扭矩
涂料-根据本发明制备了20种涂料，每种涂料的成分列在下表2A-2D中。如下文所定义，成分Al和A2(例如)既可相互结合使用，也可相互替代使用，一般称为成分A等。因此，术语“成分A”(或“成分B”等)应与适当的表结合使用，以确定成分Al和/或A2(或成分B1、B2和/或B3等)存在。
制备涂料的方法如下：(1)将成分A、B、C和D(如果存在)混合在一起形成混合物；(2)在大约130°F的温度下混合混合物，直到至少成分D(如果存在)完全或基本溶解；(3)将混合物冷却到大约室温，例如,大约20-25℃；(4)缓慢添加成分E和F(如果存在)，混合物中同时搅拌；(5)将混合物搅拌至少5分钟；(6)将成分H(如果存在)缓慢添加到混合物中；(6)以高转速(例如,约2000转/分钟)搅拌至少15分钟。涂料的粘度应在约室温下,例如,大约20-25℃测量。
表2A
*1号涂料实例也称为DTD10C09042017-1；2号涂料实例也称为DTD10C09042017-2；等等；
表2B
*10号涂料实例也称为DTD10C09042017-10；12号涂料实例也称为DTD10C09042017-12；等等；
表2C
*5号涂料实例也称为DTD10C09042017-5；7号涂料实例也被称为DTD10C09042017-7等。
表2D
*17号涂料实例也称为DTD10C09042017-17；18号涂料实例也称为DTD10C09042017-18；等等
应用-在制备20个涂料实施例后，将每个涂料实例应用于两个基本相同的基材，特别是用于均质乙烯地板Medintech FPH 5300271；涂料在大约30℃的温度下，使用拉拔杆#8施加。从而形成20组涂层基板，每组包括两个相同的样品，即“A”样品和“B”样品。然后对涂层基板进行固化。
固化-使用第一种方法对A样品进行固化，使用第二种方法对B样品进行固化(注意事项如下所述)；每个方法都有几个变量。第一种方法(“弧灯固化”)需要使用带有常规水银灯泡的弧灯进行预固化和最终固化，从而产生样品1A-20A。使用第二种方法(“Baldwin LED固化”)制备样品1B-12B、14B、16B-18B和20B，该方法仅需要使用LED 385nm光进行最终固化。样品13B、15B和19B与A样品进行了相同的预固化，然后与其他B样品进行了相同的最终固化。
预固化(如果进行)和最终固化之间的时间约为6秒。
预固化-使用蓝色弧灯进行预固化，该灯具有以下参数(通过EITUV功率圆盘测量)，并且在以下条件下进行预固化，如表3所示：
表3
(对样品1A-20A、13B、15B和19B进行预固化)
弧灯固化-在弧灯固化方法下，使用绿色弧灯进行最终固化，该灯具有以下参数(通过EITUV功率圆盘测量)，并且在以下条件下进行最终固化，如表4A所示：
表4A
(对样品1A-20A进行弧灯最终固化)
Baldwin LED固化-在Baldwin LED固化方法下，使用具有以下参数(通过EIV UV能量计(EIV UV Power Map)测量)的Baldwin 385nm LED灯进行最终固化，并在以下条件下进行最终固化，如表4B所示：；
表4B
(对样品1B-20B进行了Baldwin LED最终固化。)
上述步骤导致40个不同的固化样品，例如，固化样品号；1A-20A和1B-20B。为免生疑问，“固化样品号1A”是指施加在基板上然后进行弧灯固化过程(预固化和最终固化)的涂料实例1等；“固化样品号1B”是指施加在基板上然后进行了Baldwin LED固化过程的涂料实例1等。如上所述，所有“A”样品仅进行了预固化和最终固化弧灯固化过程；所有“B”样品均进行了Baldwin LED固化过程，并注意到固化样品13B、15B和19B也进行了弧灯固化过程中的预固化过程。
随后使用光泽计在60°角约30℃下测试以下固化样品以获得初始光泽值：固化样品1A-4A、6A、8A、10A、12A、13A、15A和19A，同样，固化样品1B-4B、6B、8B、10B、12B、13B、15B和19B。初始光泽值，以及粘度数据和固化过程中的温度数据记录在表5：
表5
*在约15.5℃下，使用100转/分钟的#6转轴测量粘度；以厘泊cPs测量。
**在60°角(平均剖面读数)测试下测量的光泽度。
测试
然后对表5中的每个固化样品进行光泽度保持测试。测试使用了磨损测试仪；每个固化样品在两磅重的条件下，使用100号砂纸通过30道研磨。然后使用上述光泽度计以60°角测量每个测试固化样品的光泽度；结果列在下表6中，其中光泽度保留的百分比通过测试后的光泽度值/初始光泽度值*100来计算。
表6
固化样品编号 光泽度保留百分比 固化样品编号 光泽度保留百分比
1A 31.4 1B 38.8
2A 16.3 2B 36.7
3A 79.5 3B 82.6
4A 84.8 4B 83.4
6A 64.0 6B 48.2
7A 78.6 7B 78.0
10A 85.5 10B 82.8
12A 80.1 12B 80.0
13A 65.4 13B 89.5
15A 73.0 15B 77.9
19A 80.5 19B 79.0
上述说明了实施发明的一些可能性。因此，尽管已经描述了具体的实施例，但很明显，在不脱离本发明更广泛的范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和更改；在本发明的范围和精神范围内可能有许多其他实施例。例如，尽管如本文所示和所述的涂料和涂层与地板覆盖物相关的基板一起使用，但本领域技术人员应当了解，例如，涂料和涂层可以与其他类型的覆盖物相关的基板一起使用。如墙壁、台面、汽车结构、家具表面、保护套表面等，仍具有相同的附加耐磨性能。
因此，应将规范视为说明性的，而不是限制性的。可利用并由此衍生其他实施例，以便在不偏离本发明范围的情况下进行结构和逻辑替换和更改。因此，不应将本说明理解为限制性的，并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所享有的全部等效范围来定义。
本发明主题的这些实施例可单独和/或合称为“发明”，仅为方便起见，并且如果事实上公开了多个发明或发明概念，并不打算自愿地将本申请的范围限制在任何单个发明或发明概念上。因此，尽管本文已对具体实施例进行了描述，但应了解，为达到相同目的而计算的任何安排可替代所示的具体实施例。本发明旨在涵盖各种实施例的任何和所有改编或变化。可以使用上述任一实施例和本文未具体描述的其他实施例的组合，并且在本文中充分考虑。例如，如果将特定光引发剂描述为在所述阳离子固化系统中有用，则所属领域的技术人员将理解，光引发剂也可以被设想为在所述硫醇-烯固化系统中有用，即使在本文中未特别提供该描述。同样适用于(例如)在所述硫醇-烯固化系统中被描述为有用但在所述阳离子固化系统中未被描述为有用的特定光引发剂。
在上述实施例的描述中，为了简化公开，将各种特征分组在一个实施例中。本公开方法不应解释为反映所述实施例具有比每项权利要求中明确陈述的更多的特征。相反，如下列权利要求所反映的，创造性的主题在于一个公开的实施例的少于所有的特征。因此，以下权利要求被并入本发明的上述描述中，每项权利要求作为单独的实施例独立存在。
以下权利要求中可能使用的术语“包含”是一个开放式过渡术语，其目的在于包括权利要求中未具体列举的附加元素。在权利要求书中使用的术语“基本上由……组成”是一个部分封闭的过渡短语，其目的在于包括所述的要素加上对权利要求的基本特征和新颖特征没有实质性影响的任何未指明要素。在权利要求书中使用的术语“由……组成”旨在表明权利要求仅限于所述的要素。
应当注意的是，本文件中明确标识的任何特征或元素也可以明确排除为权利要求中所定义的本发明实施例的特征或元素。还应注意的是，任何被明确识别(或被明确排除或通过暗示排除)的特征或要素可与任何其他被明确识别(或被明确排除或通过暗示排除)的特征或要素结合使用。

Claims (82)

1.一种阳离子固化树脂系统，包含：
A.至少一种树脂；
B.至少一种多元醇；
C.光引发系统；
D.至少一种耐磨材料，包括金刚石材料；以及可选地
E.至少一种分散剂。
2.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中该至少一种树脂选自由乙烯基醚树脂,环氧树脂,及其组合组成的组。
3.根据权利要求2所述的阳离子固化树脂系统，其中所述乙烯基醚树脂选自由下述组成的组：1,4-丁二醇二乙烯基醚；1,3-丙二醇二乙烯基醚；1,6-己二醇二乙烯基醚；1,4-环己二甲基二乙烯基醚；二甘醇二乙烯基醚；三甘醇二乙烯基醚；正丁基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；三羟甲基丙烷二烯丙基醚；烯丙基季戊四醇；三羟甲基丙烷单烯丙基醚；及其组合。
4.根据权利要求2所述的阳离子固化树脂系统，其中该环氧树脂选自由下述组成的组：3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸盐；双-(3,4-环氧环己基)己二酸盐；3-乙基-3-羟基-甲基-氧杂环丁烷；1,4-丁二醇二缩水甘油醚；1,6-己二醇二缩水甘油醚；乙二醇二缩水甘油醚；聚丙二醇二缩水甘油醚；聚乙二醇二缩水甘油醚；丙氧基化甘油三缩水甘油醚；新癸酸单缩水甘油酯；环氧化大豆；环氧化亚麻子油；环氧化聚丁二烯树脂；及其组合。
5.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中该至少一种树脂选自由由下述组成的组：1,4-丁二醇二乙烯基醚；1,3-丙二醇二乙烯基醚；1,6-己二醇二乙烯基醚；1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚；二甘醇二乙烯基醚；三甘醇二乙烯基醚；正丁基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；三羟甲基丙烷二烯丙基醚；烯丙基季戊四醇；三羟甲基丙烷单烯丙基醚；3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸盐；双-(3,4-环氧环己基)己二酸酯；3-乙基-3-羟基-甲基-氧杂环丁烷；1,4-丁二醇二缩水甘油醚；1,6-己二醇二缩水甘油醚；乙二醇二缩水甘油醚；聚丙烯二醇二缩水甘油醚；聚乙二醇二缩水甘油醚；丙氧基化甘油三缩水甘油醚；新癸酸单缩水甘油酯；环氧化大豆；环氧化亚麻籽油；环氧化聚丁二烯树脂；及其组合。
6.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述至少一种多元醇选自二甘醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、聚酯多元醇、衍生自二酰或二醇的脂肪族聚酯多元醇、衍生自二酰或二醇的芳香族聚酯多元醇；1,3-丙醇二醇；1，4-丁二醇；1，6-己二醇；1，4-环己二甲醇；其衍生物；及其组合。
7.根据权利要求6所述的阳离子固化树脂系统，其中所述至少一种多元醇选自由下述组成的组：
A.选自由聚四甲基醚乙二醇组成的组的聚醚多元醇；
B.选自由己内酯二醇、己内酯三醇及其组合的组的聚酯多元醇；以及
C.其组合。
8.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述光引发系统包含：
a.至少一种光引发剂；及
b.可选地，至少一种光敏剂。
9.根据权利要求8所述的阳离子固化树脂系统，其中所述至少一种光引发剂为阳离子光引发剂。
10.根据权利要求9所述的阳离子固化树脂系统，其中所述阳离子光引发剂选自由碘盐、磺酸盐及其组合组成的组。
11.根据权利要求10所述的阳离子固化树脂系统，其中所述阳离子光引发剂选自由下述组成的组：
A.从双(4-甲基苯基)-六氟磷酸-(1)-碘离子组中选择的碘盐；
B.一种从三芳基磺酸盐；六氟锑酸盐；六氟磷酸三芳基磺酸盐；及其组合组中选择的磺酸盐；和
C.其组合。
12.根据权利要求8所述的阳离子固化树脂系统，其中所述至少一种光敏剂选自由异丙基硫杂酮、1-氯-4-丙氧基硫杂酮、2,4-二乙基硫杂酮、2-氯硫杂酮及其组合组成的组。
13.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述金刚石材料选自由金刚石颗粒、金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块、整个金刚石及其组合组成的组。
14.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述金刚石材料为平均直径为约0.1nm至约1000nm、优选为约0.2nm至约900nm、更优选为从约0.5nm至约800nm、甚至更佳为从约1nm至约600nm、甚至更佳为从约2nm至约500nm的纳米颗粒；且最优选从约10nm至约500nm、从约20nm至约500nm、从约20nm至约200nm、从约25nm至约250nm、从约35nm至约175nm、从约50nm至约150nm、从约75nm至约125nm或从约20nm至约40nm。
15.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述金刚石材料是平均直径从约0.01μm到约100μm；优选从约0.1μm到约75μm；更优选从约0.5μm到约100μm，更优选从约0.5μm到约50μm，或从约6μm到约30μm；甚至更优选从约0.75μm到约25μm，更优选从约1μm到约10μm；最优选从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm。
16.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其进一步包含至少第二种耐磨材料，包括从由下述组成的组中选择的至少一种：(i)第二种金刚石材料；(ii)非金刚石材料，优选地具有莫氏硬度值至少是6，甚至更优选地从氧化铝、长石、尖晶石、黄玉、石英及其组合组成的组中选择；以及(iii)其组合，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是纳米颗粒，其平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地从约0.2nm到约900nm；更优选地从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地从约1nm到约600nm；甚至更优选地从约2nm至约500nm；且最优选地为约10nm至约500nm、约20nm至约500nm、约20nm至约200nm、约25nm至约250nm、约35nm至约175nm、约50nm至约150nm、约75nm至约125nm或约20nm至约40nm；以及
第二种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径为约0.01μm至约100μm；优选地约为0.1μm至约75μm；更优选地约为0.5μm至约100μm，优选地约为0.5μm至约50μm，或从约为6μm至约30μm；甚至更优选地为从约0.75μm到约25μm；甚至更优选从约1μm到约10μm；最优选从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径约为0.01μm至100μm；优选为从约0.1μm至约75μm；更优选为从0.5μm至约100μm，从约0.5μm至约50μm，或从约6μm至约30μm；更优选为0.75μm至约25μm；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；以及
第二种耐磨材料是纳米颗粒，其平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地为从约0.2nm到约900nm；更优选地为从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地为约1nm到约600nm；甚至更优选地为约2nm到约500nm；并且最优选地为从约10nm到约500nm，从约20nm到约500nm，从约20nm到约200nm，从约25nm到约250nm，从约35nm到约175nm，从约50nm到约150nm，从约75nm到约125nm或从约20nm到约40nm；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地为从约0.2nm到约900nm；更优选地为从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地为从约1nm到约600nm；甚至更优选地为从约2nm至约500nm；且最优选地为从约10nm至约500nm、从约20nm至约500nm、从约20nm至约200nm、约25nm至约250nm、约35nm至约175nm、约50nm至约150nm、约75nm至约125nm或约20nm至约40nm；以及
第二种耐磨材料是纳米颗粒，具有平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地从约0.2nm到约900nm；更优选地从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地从约1nm到约600nm；然而更优选地从约2nm到约500nm；并且最优选地从约10nm到约500nm，从约20nm到约500nm，从约20nm至约200nm，从约25nm至约250nm，从约35nm至约175nm，从约50nm至约150nm，从约75nm至约125nm或从约20nm至约40nm；或
D.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径从约0.01μm到约100μm；优选地从约0.1μm到约75μm；更优选地从约0.5μm到约100μm，优选地从约0.5μm到约50m，或从约6μm到约30m；甚至更优选地从约0.75m到约25m；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm；从约5μm到约10μm；从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；以及
第二种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径从约为0.01μm至约100μm；优选地约为0.1μm至约75μm；更优选地约为0.5μm至约100μm，优选地约为0.5μm至约50μm，或从约为6μm至约30μm；甚至更优选地为从约0.75μm到约25μm；甚至更优选地从约1μm到约10μm；并且最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；
可选地，其中阳离子固化树脂系统进一步包含至少第三种耐磨材料，所述第三种耐磨材料选自由下述组成的组：(i)第三种金刚石材料；(ii)第二种非金刚石材料，所述第二种非金刚石材料优选地具有至少6的莫氏硬度值，甚至更优选地选自氧化铝、长石、尖晶石、黄玉、石英及其组合组成的组中，其中第三种耐磨材料具有至少一种耐磨材料和/或第二种耐磨材料范围内的平均直径。
17.根据权利要求16所述的阳离子固化树脂系统，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约0.5μm到约100μm的微米颗粒；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约0.5μm到约100μm的微米颗粒，并且第二种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒；或
D.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径为0.5μm至100μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径为0.5μm至100μm的微米颗粒；
可选地，其中所述第三种耐磨材料具有所述至少一种耐磨材料和/或所述第二种耐磨材料的范围内的平均直径。
18.根据权利要求16所述的阳离子固化树脂系统，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约6μm到约30μm的微米颗粒；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约6μm到约30μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒；或
D.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径约为6μm至30μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径约为6μm至30μm的微米颗粒；
可选地，其中所述第三种耐磨材料具有所述至少一种耐磨材料和/或所述第二种耐磨材料范围内的平均直径。
19.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中组合物通过UV光固化。
20.根据权利要求19所述的阳离子固化树脂系统，其中所述UV光由UV LED光产生。
21.根据权利要求19所述的阳离子固化树脂系统，其中所述UV光由UV弧灯产生。
22.根据权利要求19所述的阳离子固化树脂系统，其中所述UV光为杀菌的。
23.根据权利要求19所述的阳离子固化树脂系统，其中所述UV光具有约160nm至约450nm的波长。
24.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，还包含添加剂。
25.根据权利要求24所述的阳离子固化树脂系统，其中所述添加剂为光泽调节剂。
26.根据权利要求1所述的阳离子固化树脂系统，其中所述金刚石材料是合成的。
27.一种硫醇-烯固化系统，包括：
A.至少一种硫醇；
B.从烯烃单体、烯烃低聚物及其组合组成的组中选择的至少一种烯烃；
C.可选地，光引发系统；
D.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料；以及可选地
E.至少一种分散剂。
28.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种硫醇选自由烷基3-巯基丙酸盐、烷基乙酸盐、烷基硫醇及其组合组成的组。
29.根据权利要求28所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种硫醇是从由季戊四醇四(3-巯基丙酸盐)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸盐)及其组合组成的组中选择的烷基3-巯基丙酸盐。
30.根据权利要求28所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种硫醇为从由硫乙醇酸丁酯、2-乙基己基硫乙醇酸盐及其组合组成的组中选择的烷硫乙醇酸盐。
31.根据权利要求28所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种硫醇是从由2-乙基己基硫醇、1-丁硫醇、2-甲基-2-丙硫醇及其组合组成的组中选择的烷基硫醇。
32.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种烯烃包含至少一个乙烯基、至少一个烯丙基或至少一个乙烯基和至少一个烯丙基。
33.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述至少一种烯烃选自二甘醇二乙烯醚(DEGDVE)、三甘醇二乙烯基醚(TEGDVE)、丁二醇二乙烯基醚(BDDVE)、季戊四醇烯丙基醚(PETAE)、三烯丙基异氰尿酸盐(TAIC)、偏苯甲酸三[4-(乙烯基氧基)丁基酯及其组合组成的组。
34.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述光引发系统包含：
A.至少一种光引发剂；及
B.可选地，至少一种光敏剂。
35.根据权利要求34所述的硫醇-烯固化系统，其中该至少一种光引发剂选自由Norrish I型光引发剂、Norrish II型光引发剂及其组合组成的组。
36.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述金刚石材料选自由金刚石颗粒、金刚石粉尘、金刚石碎片、金刚石碎块、整个金刚石及其组合组成的组。
37.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述金刚石材料是纳米颗粒，平均直径为从约0.1nm至约1000nm；优选地为从约0.2nm至约900nm；更优选地为约0.5nm至约800nm；甚至更优选地为从约1nm至约600nm；然而更优选地为从约2nm至约500nm；并且最优选地为从约10nm至约500nm，从约20nm至约500nm，从约20nm至约200nm，从约25nm至约250nm，从约35nm至约175nm，从约50nm至约150nm，从约75nm至约125nm或从约20nm至约40nm。
38.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述金刚石材料是微米颗粒，平均直径从约0.01μm到约100μm；优选从约0.1μm到约75μm；更优选从约0.5μm到约100μm，更优选从约0.5μm到约50μm，或从约6μm到约30μm；甚至更优选从约0.75μm到约25μm，甚至更优选从约1μm到约10μm；并且最优选从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm。
39.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其进一步包含至少第二种耐磨材料，所述第二种耐磨材料包含从以下组中选择的至少一种：(i)第二种金刚石材料；(ii)优选地具有至少6的莫氏硬度值的非金刚石材料，甚至更优选地选自由氧化铝、长石、尖晶石、黄玉、石英及其组合组成的组，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是纳米颗粒，平均直径从约0.1nm到约1000nm；优选地从约0.2nm到约900nm；更优选地从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地从约1nm到约600nm；甚至更优选地从约2nm至约500nm；且最优选地为约10nm至约500nm、约20nm至约500nm、约20nm至约200nm、约25nm至约250nm、约35nm至约175nm、约50nm至约150nm、约75nm至约125nm或约20nm至约40nm；以及
第二种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径约为0.01μm至约100μm；优选地约为0.1μm至约75μm；更优选地约为0.5μm至约100μm，优选地约为0.5μm至约50μm，或从约为6μm至约30μm；甚至更优选地为从约0.75μm到约25μm；甚至更优选从约1μm到约10μm；最优选从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径约为0.01μm至100μm；优选为从约0.1μm至约75μm；更优选为从0.5μm至约100μm，从约0.5μm至约50μm，或从约6μm至约30μm；更优选为0.75μm至约25μm；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；以及
第二种耐磨材料是纳米颗粒，平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地为从约0.2nm到约900nm；更优选地为从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地为约1nm到约600nm；甚至更优选地为约2nm到约500nm；并且最优选地为从约10nm到约500nm，从约20nm到约500nm，从约20nm到约200nm，从约25nm到约250nm，从约35nm到约175nm，从约50nm到约150nm，从约75nm到约125nm或从约20nm到约40nm；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是纳米颗粒，平均直径为从约0.1nm到约1000nm；优选地为从约0.2nm到约900nm；更优选地为从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地为从约1nm到约600nm；甚至更优选地为从约2nm至约500nm；且最优选地为从约10nm至约500nm、从约20nm至约500nm、从约20nm至约200nm、约25nm至约250nm、约35nm至约175nm、约50nm至约150nm、约75nm至约125nm或约20nm至约40nm；以及
第二种耐磨材料是纳米颗粒，平均直径从约0.1nm到约1000nm；优选地从约0.2nm到约900nm；更优选地从约0.5nm到约800nm；甚至更优选地从约1nm到约600nm；然而更优选地从约2nm到约500nm；并且最优选地从约10nm到约500nm，从约20nm到约500nm，从约20nm至约200nm，从约25nm至约250nm，从约35nm至约175nm，从约50nm至约150nm，从约75nm至约125nm或从约20nm至约40nm；或
D.含有金刚石材料的至少一种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径从约0.01μm到约100μm；优选地从约0.1μm到约75μm；更优选地从约0.5μm到约100μm，优选地从约0.5μm到约50μm，或从约6μm到约30μm；甚至更优选地从约0.75μm到约25μm；甚至更优选地从约1μm到约10μm；最优选地从约1μm到约5μm；从约5μm到约10μm；从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；以及
第二种耐磨材料是微米颗粒，其平均直径从约为0.01μm至约100μm；优选地约为0.1μm至约75μm；更优选地约为0.5μm至约100μm，优选地约为0.5μm至约50μm，或从约为6μm至约30μm；甚至更优选地为从约0.75μm到约25μm；甚至更优选地从约1μm到约10μm；并且最优选地从约1μm到约5μm，从约5μm到约10μm，从约2.5μm到约7.5μm，或从约6μm到约10μm；
可选地，其中阳离子固化树脂系统进一步其包含至少第三种耐磨材料，所述第三种耐磨材料选自以下组成的组：(i)第三种金刚石材料；(ii)第二种非金刚石材料，所述第二种非金刚石材料优选地具有至少6的莫氏硬度值，甚至更优选地选自氧化铝、长石、尖晶石、黄玉、石英及其组合组成的组，其中第三种耐磨材料具有至少一种耐磨材料和/或第二种耐磨材料范围内的平均直径。
40.根据权利要求39所述的硫醇-烯固化系统，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约0.5μm到约100μm的微米颗粒；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约0.5μm到约100μm的微米颗粒，并且第二种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约2.0nm到约500纳nm的纳米颗粒；或
D.由金刚石材料组成的至少一种耐磨材料是平均直径为0.5μm至100μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径为0.5μm至100μm的微米颗粒；
可选地，其中所述第三种耐磨材料具有所述至少一种耐磨材料和/或所述第二种耐磨材料的范围内的平均直径。
41.根据权利要求39所述的硫醇-烯固化系统，其中：
A.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约6μm到约30μm的微米颗粒；或
B.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约6μm到约30μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒；或
C.包含金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径从约20nm到约200nm的纳米颗粒；或
D.含有金刚石材料的至少一种耐磨材料是平均直径约为6μm至30μm的微米颗粒，第二种耐磨材料是平均直径约为6μm至30μm的微米颗粒；
可选地，其中所述第三种耐磨材料具有所述至少一种耐磨材料和/或所述第二种耐磨材料范围内的平均直径。
42.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述组合物通过UV光固化。
43.根据权利要求42所述的硫醇-烯固化系统，其中所述UV光由UVLED光产生。
44.根据权利要求42所述的硫醇-烯固化系统，，其中所述UV光由UV弧灯产生。
45.根据权利要求42所述的硫醇-烯固化系统，其中所述UV光为杀菌的。
46.根据权利要求42所述的硫醇-烯固化系统，其中所述UV光具有约160nm至约450nm的波长。
47.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，还包含添加剂。
48.根据权利要求47所述的硫醇-烯固化系统，其中所述添加剂为光泽调节剂。
49.根据权利要求27所述的硫醇-烯固化系统，其中所述金刚石材料是合成的。
50.一种采用至少一个涂层涂敷基板的方法，所述至少一个涂层包含如权利要求1-26中任一项所述的阳离子固化树脂系统，其包括以下步骤：
A.将所述至少一种树脂、所述至少一种多元醇、所述光引发系统和所述至少一种可选的分散剂组合以形成第一预树脂系统；
B.将所述第一预树脂系统与包含金刚石材料的所述至少一种耐磨材料组合形成第二预树脂系统；
C.将所述第二预树脂系统施加于所述基板上；及
D.通过在所述第二预树脂系统的至少一部分上提供光来固化所述第二预树脂系统以形成至少一个涂层；
可选地，其中所述至少一个涂层是现场施加的涂层。
51.一种采用至少一个涂层涂敷基板的方法，所述至少一个涂层包含如权利要求1-26中任一项所述的阳离子固化树脂系统，其包括以下步骤：
A.将所述至少一种树脂、所述至少一种多元醇、所述光引发系统和可选的所述至少一种分散剂组合以形成第一预树脂系统；
B.将所述第一预树脂系统施加到所述基板上；
C.将包含金刚石材料的至少一种耐磨材料添加到所述第一预树脂系统以形成第二预树脂系统；并且
D.通过在所述第二预树脂系统的至少一部分上提供光来固化所述第二预树脂系统以形成至少一个涂层；
可选地，其中所述至少一个涂层是现场施加的涂层。
52.根据权利要求50或51所述的方法，其中所述光是UV光，可选地，其中：
A.所述UV光由UV LED灯或UV弧灯产生；
B.所述UV光是杀菌的；
C.所述UV光的波长从约160nm到约450nm；和/或
D.提供所述UV光的时间从大约1秒到大约180秒。
53.根据权利要求50-52中任一项所述的方法，其进一步包括在所述至少一个涂层的顶面上用至少一个第二涂层涂覆所述基板，所述第二涂层包括根据权利要求1-26中任一项所述的阳离子固化树脂系统，其包括以下步骤：
E.等待所述至少一个涂层部分或基本上完全固化；以及
F.重复步骤A-D；
可选地，其中所述第二涂层是现场施加的涂层。
54.根据权利要求53所述的方法，其进一步包括在所述第二涂层的顶面上用至少第三涂层涂覆所述基板，所述第三涂层包括根据权利要求1-26中任一项所述的阳离子固化树脂系统，其包括以下步骤：
G.等待所述第二涂层部分或基本完全固化；以及
H.重复步骤A-D；
可选地，其中所述第三涂层是现场施加的涂层。
55.一种采用至少一个涂层涂敷基板的方法，所述至少一个涂层包含如权利要求27-49中任一项所述的硫醇-烯固化系统，其包括以下步骤：
A.将所述至少一个硫醇、所述至少一个烯烃、可选地所述光引发系统和可选地所述至少一种分散剂组合到第一个预硫醇-烯固化系统；
B.将所述第一预硫醇-烯固化系统与包含金刚石材料的所述至少一种耐磨材料结合形成第二预硫醇-烯固化系统；
C.将所述第二个预硫醇-烯固化系统施加到所述基板上；以及
D.通过在所述第二预硫醇-烯固化系统的至少一部分上提供光来固化所述第二预硫醇-烯固化系统以形成至少一层涂层；
可选地，其中所述至少一个涂层是现场施加的涂层。
56.一种采用至少一个涂层涂覆基板的方法，所述至少一个涂层包含根据权利要求27-49中任一项所述的硫醇-烯固化系统，其包括以下步骤：
A.将至少一种硫醇、至少一种烯烃，可选的光引发系统，以及可选地至少一种分散剂组合以形成第一预硫醇-烯固化系统；
B.将所述第一个预硫醇-烯固化系统施加到所述基板上；
C.将含有金刚石材料的所述至少一种耐磨材料添加到所述第一预硫醇-烯固化系统中，以形成第二预硫醇-烯固化系统；
D.通过在所述第二预硫醇-烯固化系统的至少一部分上提供光来固化所述第二预硫醇-烯固化系统以形成至少一层涂层；
可选地，其中所述至少一个涂层是现场施加的涂层。
57.根据权利要求55或56所述的方法，其中所述光是UV光，可选地，其中：
A.所述UV光由UV LED灯或UVUV弧灯产生；
B.UV光是杀菌的；
C.UV光的波长从约160nm到约450nm；和/或
D.提供UV光的时间从大约1秒到大约180秒。
58.根据权利要求55到57中任一项所述的方法，其进一步包括在所述至少一个涂层的顶面上用至少一个第二涂层涂覆所述基板，所述第二涂层包括根据权利要求27到49中任一项所述的硫醇-烯固化系统，其包括以下步骤：
E.等待所述至少一个涂层部分或基本上完全固化；以及
F.重复步骤A-D；
可选地，其中所述第二涂层是现场施加的涂层。
59.根据权利要求58所述的方法，其进一步包括在所述至少第二涂层的顶面上用至少第三涂层涂覆所述基板，所述第三涂层包括根据权利要求27-49中任一项所述的硫醇-烯固化系统，包括以下步骤：
G.等待所述第二涂层部分或基本完全固化；以及
H.重复步骤A-D；
可选地，其中所述第三涂层是现场施加的涂层。
60.根据权利要求50-59中任一项所述的方法，其中，涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围之间；优选地从约0.5μm到约250μm；更优选地从约1μm到约150μm；更优选地在约2μm到约100μm；并且最优选地在约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
61.一种地板覆盖层，其包括基板，其中所述基板是根据权利要求50-60中任一项所述的方法制备的，可选地，其中所述基板选自由以下组成的组：砖、优选乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖或木砖；油毡；层压板；工程木材；木材，优选灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木或核桃木；软木；石头；竹子；乙烯基板；及其组合。
62.一种涂料组合物，其包含：(i)如权利要求1-26中任一项的阳离子固化树脂系统；或(ii)如权利要求27-49中任一项的硫醇-烯固化系统。
63.一种地板覆盖物，包括：
A.基板；以及
B.至少一个涂层，其包含如权利要求62的所述的涂料组合物；可选的，其中所述基板选自由砖，优选是乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖或木砖；油毡；层压板；工程木材；木材，优选桦木、樱桃木、异域树木、胡桃木、枫木、橡木、胡桃木或核桃木；软木；石头；竹子；乙烯基板；及其组合组成的组；
可选地，其中涂层的平均厚度从约0.1μm到约500μm；优选地从约0.5μm到约250μm；更优选地在约1μm到约150μm；甚至更优选地从约2μm到约100μm；最优选地从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
64.根据权利要求63所述的地板覆盖层，还包括至少一个第二涂层，其中所述第二涂层包括根据权利要求62所述的涂料组合物；可选地，所述第二涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；更优选地在约0.5μm到约250μm；更优选地从约1μm到约150μm；更优选从约2μm到约100μm；最优选从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
65.根据权利要求64所述的地板覆盖物，其进一步包含至少第三涂层，其中所述第三涂层包含如权利要求62所述的涂料组合物；可选地，其中所述第三涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；优选从约0.5μm到约250μm；更优选从约1μm到约150μm；更优选从约2μm到约100μm；并且最优选从约2μm到约50μm、从约4μm到约40μm、或从约6μm到约20μm。
66.根据权利要求63到65中任一项所述的地板覆盖层，其中一个或多个所述至少第一、第二和第三涂层包含基于所述涂层重量的小于12.0wt.％、优选小于10.0wt.％、甚至更优选小于5.50wt.％的含金刚石材料的耐磨材料。
67.根据权利要求63到66中任一项所述的地板覆盖层，其中一个或多个所述第一、第二和第三涂层包含基于所述涂层重量的至少1.50wt.％、优选至少2.0wt.％、甚至更优选至少6.0wt.％的含金刚石材料的耐磨材料。
68.一种具有至少一个涂层的基板，其中所述至少一个涂层包含权利要求62的涂料组合物，
可选地，其中所述基板选自由下列组成的组：砖，优选是乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖或木砖；油毡；层压板；工程木材；木材，优选灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木或核桃木；软木；石头；竹子；乙烯基板；及其组合；
可选地，所述涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；优选地从约0.5μm到约250μm；更优选地从约1μm到约150μm；甚至更优选地从约2μm到约100μm；并且最优选地从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
69.根据权利要求68所述的基板，其进一步包含至少第二涂层，其中所述第二涂层包含如权利要求62所述的涂料组合物；
可选地，所述第二涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；优选地在约0.5μm到约250μm；更优选地在约1μm到约150μm之间；甚至更优选地在约2μm到约100μm之间；最优选地从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
70.根据权利要求69所述的基板，其进一步包含至少第三涂层，其中所述第三涂层包含如权利要求62所述的涂料组合物；
可选地，所述第三涂层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；优选地在约0.5μm到约250μm；更优选地在约1μm到约150μm之间；甚至更优选地在约2μm到约100μm之间；最优选地从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
71.一种多层地板覆盖物，包括：
A.基板，可选地，其中所述基板选自由下列组成的组：砖、优选乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖或木砖组成；油毡；层压板；工程木材；木材，优选灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木或核桃木；软木；石头；竹子；乙烯基板；及其组合；和
B.一种多层涂层，包括：
i.所述基板顶面上的基层，
ii.可选地，在基层的顶面上的印刷层，
iii.可选地，在印刷层的顶面或基层的顶面上的磨损层，以及
iv、磨损层顶面、印刷层顶面或基层顶面上的顶层，其中所述多层涂层的至少一层包括权利要求1-49中任一项的固化系统；
可选地，所述多层涂层中至少一层的平均厚度在约0.1μm到约500μm的范围；优选地在约0.5μm到约250μm；更优选地在约1μm到约150μm之间；甚至更优选地在约2μm到约100μm之间；最优选地从约2μm到约50μm，从约4μm到约40μm，或从约6μm到约20μm。
72.根据权利要求50-60中任一项所述的方法，其中所述平均涂层厚度为从所述涂层的上表面到该涂层的下表面测量得到，并且包括金刚石材料的耐磨材料从所述涂层的上表面以平均涂层厚度大约1％到大约50％的距离范围突出；
可选地，其中平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的所述耐磨材料的平均直径之比在约0.6:1到约2:1范围内；
可选地，其中包含金刚石材料的所述耐磨材料在两块相邻放置的具有金刚石材料的耐磨材料之间的平均距离从约20μm到约75μm。
73.根据权利要求50-60所述的方法，其中所述平均涂层厚度为从所述涂层的上表面到所述涂层的下表面进行测量得到，并且包括金刚石材料的所述耐磨材料浸没在所述涂层的上表面之下，距离范围为所述平均涂层厚度的约1％到约50％；
可选地，其中所述平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的所述耐磨材料的平均直径比率在约0.6:1到约2:1之间；
可选地，包含金刚石材料的所述耐磨材料在两个相邻放置的具有金刚石材料的耐磨材料块之间的平均距离从约20μm至约75μm。
74.根据权利要求50-60中任一项所述的方法，其中所述平均涂层厚度为从所述涂层的上表面到所述涂层的下表面测量得到，包括金刚石材料的所述耐磨材料以大约所述平均涂层厚度的1％到25％的第一距离浸入所述涂层的上表面之下，并且金刚石材料垂直偏移所述涂层底面第二距离约为所述平均涂层厚度的1％至25％；
可选地，其中所述平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的所述耐磨材料的平均直径比率在约0.6:1到约2:1范围内；
可选地，其中包含金刚石材料的所述耐磨材料在两块相邻放置的包含金刚石材料的耐磨材料块之间的平均距离从约20μm到约75μm。
75.根据权利要求61和63-67中任一项所述的地板覆盖层，其中所述平均涂层厚度是从所述涂层的上表面到所述涂层的下表面测量的，并且包含金刚石材料的所述耐磨材料从所述涂层的上表面以所述平均涂层厚度的大约1％到大约50％的距离范围突出；
可选地，其中所述平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的耐磨材料的平均直径比率在约0.6:1到约2:1范围内；
可选地，其中包含金刚石材料的所述耐磨材料在两块相邻放置的包含金刚石材料耐磨材料块之间的平均距离从约20μm到约75μm。
76.根据权利要求61和63-67中任一项所述的地板覆盖层，其中所述平均涂层厚度是从所述涂层的上表面到所述涂层的下表面测量的，并且所述包含金刚石材料的所述耐磨材料，以所述平均涂层厚度的约1％到约50％的距离范围被浸没在所述涂层的上表面之下；
可选地，其中所述平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的所述耐磨材料的平均直径比率在约0.6:1到约2:1范围内；
可选地，其中包含金刚石材料的所述耐磨材料在两块相邻放置的具有金刚石材料的耐磨材料块之间的平均距离从约20μm到约75μm。
77.根据权利要求61和63-67中任一项所述的地板覆盖层，其中所述平均涂层厚度是从所述涂层的上表面测量到涂层的下表面，包含金刚石材料的所述耐磨材料以大约所述平均涂层厚度的1％到25％的第一距离浸没在所述涂层的上表面下方，并且金刚石材料从所述涂层底面垂直偏移约为所述平均涂层厚度的1％至25％的第二距离；
可选地，其中所述平均涂层厚度与包含金刚石材料尺寸的所述耐磨材料的平均直径比率在约0.6:1到约2:1范围内；
可选地，其中包含金刚石材料的所述耐磨材料在两块相邻放置的包含金刚石材料的耐磨材料块之间的平均距离从约20μm到约75μm。
78.一种具有至少两个涂层的基板，包括：
A.所述基板顶面上的第一涂层，以及
B.在所述第一涂层的顶面上的第二涂层；其中所述至少两个涂层中的至少一个包含如权利要求62的所述涂料组合物；
其中，所述至少两个涂层中的至少一个是空白层，不包括权利要求62中的所述涂料组合物；以及
可选地，其中所述基板选自由砖，优选是乙烯基砖、陶瓷砖、瓷砖或木砖；油毡；层压板；工程木材；木材，优选灰、桦木、樱桃木、异域树木、山胡桃木、枫木、橡木、胡桃木或核桃木；软木；石头；竹子；乙烯基板；及其组合组成的组。
79.根据权利要求78所述的基板，其中所述空白层包括至少一种包含金刚石材料的耐磨材料。
80.根据权利要求78或79所述的基板，其中所述空白层包括聚丙烯酸酯。
81.根据权利要求78或79所述的基板，其中所述空白层不包括聚丙烯酸酯。
82.一种地板覆盖物，其包含权利要求78-81中任一项所述的基板。
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