JP2017536997A - 多重区域型基材上の剥離可能な表面コーティング系 - Google Patents

多重区域型基材上の剥離可能な表面コーティング系 Download PDF

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Abstract

剥離可能な表面コーティング系は、区域間の接合部を有する多重区域型基材に接着した、多層型の剥離可能な表面コーティングを含む。多層型の剥離可能な表面コーティングは、補強用たわみ性層および摩耗層を有する。各補強用たわみ性層は、<0.6ミルの厚さおよび≦40秒のケーニッヒ硬度を有する。摩耗層は、≧60秒のケーニッヒ値および0.2ミルから3ミルまでの厚さを有する。補強用たわみ性層は、3.3ミルから6ミルまでの合算した総厚を有する。剥離可能なコーティング系は、区域間の接合部にかかっており、基材と接合部との両方から剥離可能であり、≧350%の伸び(E%)、≧3000重量グラムの破断力最大荷重(BF重量グラム)、3.5ミルから10ミルまでの総厚(Tミル)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)>4×106である。

Description

表面コーティング系は、床、調理台および交通または他の多用に晒される他の領域のような基材の外観を保護し、向上させる。基材は、歩行者および車両の交通のような交通によって摩耗および劣化しやすい。
シーラーは、基材の透過性を低減し、これにより、基材の耐久性および外観を向上させるために多孔性基材に塗布することができ、基材中にしみ込み、基材内で固化し得る。コーティングは、被削、引っかき傷、しみ汚れ、化学的損傷および他の悪影響から保護するために、多孔性基材および非多孔性基材に塗布される。コーティングは、清浄度、滑らかさ、反射および光沢を改良することによって基材の外観を著しく向上させるように、設計することもできる。水性エマルションまたは溶剤溶液の形態のポリマー主体型床コーティングは一般的に、モップまたは他の塗布器具によって床に塗布され、乾燥させると、硬い保護フィルムになる。
ポリマー主体型床コーティングは一般に、様々なバフ盤およびバニシ仕上げ機を備え得る清浄化装置および工具の使用によって保守される。計画的な床保守は効果的であり得るが、費用がかる。さらに、表面が摩耗した状態になるため、または摩耗した状態にならない場合でも、時間経過に伴って満足のゆかない外観になるため、コーティングを完全に除去することが必要になる。はぎ取りは、化学的なはぎ取り用作用物質および/または機械的な被削によって実施することができる。はぎ取りは、時間がかかり、大きな労力を要し、潜在的に危険であり、特に複数のはぎ取りサイクル後に、基材自体を損傷させる可能性がある。
アクリル酸ポリマーおよび/またはポリウレタンのようなコーティングを含む慣例的な床仕上げ塗膜が、床に塗布されてきた。床保護コーティングにおける最近の傾向は、慣例的な仕上げ塗膜から遠ざかっており、紫外線硬化ポリウレタン、紫外線硬化アクリル酸ポリマー、架橋ポリウレタン、架橋ポリ尿素、架橋アクリル酸ポリマー、架橋エポキシポリマーおよびポリシロキサンのような紫外線硬化ポリマーを含むもののような、架橋度の高いコーティングのような持続可能なコーティングに向かっている。これらのコーティングは、慣例的な床仕上げ塗膜より向上した耐久性を付与し得るが、引っかき傷、スカフ、しみ汚れ等のため、最終的にはやはり、床から除去しなければならない。これらのコーティングの架橋度の高い構造により、コーティングは、物理的な被削以外の任意の手段によって除去することが、不可能でないとしても困難になる。
しばらくの間、剥離可能な床表面コーティング系が探求され続けてきた。このような系は、慣例的な方法によって塗布され、機械的な剥離によって除去可能であることが望ましいであろう。剥離は、手動によるものまたは機械によるものであり得るが、どちらの場合においても、大規模な化学的はぎ取りおよび/または機械的な被削は必要ない。当然ながら、このような剥離可能なコーティングは、基材から早すぎる時点で分離しなくなるのに十分に良く、基材に接着されなければならない。
公共の往来に晒される商業施設における床コーティングの確立および保守は、さらなる難題をもたらす。床コーティングのはぎ取り、床コーティングの設置および/または床コーティング保守のために、通常の稼働時間中に商業施設の一部またはすべてを閉店することは、望ましくない。さらに、一晩での、すなわち、閉店時間中での床コーティング系の設置は、商業施設が、翌日、公共の往来に対して開放されたとき、新たに設置された床コーティング系が安全で持続可能なものになっているように、実施しなければならない。
3.5ミルから10ミルまでの剥離後厚さを有するコーティング系のような比較的薄いコーティング系の剥離性を生み出すための要件は、多重区域型基材の場合と、連続的な基材、すなわち、区域分けのない基材の場合とで、大幅に異なることが発見された。より特定すると、コンポジションビニルタイルから剥離可能であると開示されている、従来技術(例えば、WO2012/162,641A2およびEP1,921,118A1)において記載されたようないわゆる「剥離可能な」コーティング系の開示例は、単一のタイルから実際に剥離させることができるが、複数のコンポジションビニルタイルから製造された基材からは実際に剥離させることができないことが、予期せず発見された。さらに、実社会での多重区域型フロアリングによる研究は、剥離性の上記差異を左右する要因は、剥離コーティングが無傷のままで、区域間の接合部の端から端まで剥離できるかどうか、すなわち、剥離可能なコーティングが、早すぎる時点で剥離プロセスを終了させる態様で裂開することなく剥離できるかどうかであるという、予期せぬ発見を明らかにした。
多重区域型基材からの薄いコーティングの剥離性に対する解決法を探求する研究は、様々な方針を採用してきた。ある時点において、高い引張強度を有するコーティング系を提供すれば、薄いコーティングに剥離性を付与することになると考えられていた。この剥離性の付与は、実例として実証されなかった。むしろ、3.5ミルから10ミルまでの剥離後厚さと高い伸び百分率および大きな破断力とを併せ持つコーティングは、多重区域型基材から、基材区域間の接合部の端から端までをもひっくるめて、剥離させることができることが発見された。
第1の態様は、(A)区域間の接合部を有する多重区域型基材および(B)多層型の剥離可能な表面コーティングを含む、剥離可能な表面コーティング系を対象とする。多層型の剥離可能な表面コーティングは、(1)複数の補強用たわみ性層および(2)摩耗層を含む。剥離可能な表面コーティング系は、区域間の接合部にかかっており、基材と基材区域間の接合部との両方から剥離可能である。補強用たわみ性層は、摩耗層と基材との間にある。剥離可能な表面コーティングは、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有する。剥離可能なコーティングは、式:(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10に従った伸び、破断力最大荷重および剥離後平均厚さの組合せを有する。複数の補強用たわみ性層は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種を含む。補強用たわみ性層のそれぞれは、40秒未満の平均ケーニッヒ硬度(Konig hardness)値を示す。補強用たわみ性層のそれぞれは、0.6ミル未満の平均厚さを有する。複数の補強用たわみ性層は、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を有する。摩耗層は、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む。摩耗層は、少なくとも60秒の平均ケーニッヒ硬度値を示す。摩耗層は、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する。
一実施形態において、複数の補強用たわみ性層は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリシロキサンおよびポリ尿素からなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、1秒から40秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.54ミル未満の平均厚さを有する。複数の補強用たわみ性層は、3.5ミルから5.5ミルまでの剥離後平均合算総厚を有する。少なくとも1つの摩耗層は、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む。摩耗層は、少なくとも70秒の平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層は、0.2ミルから2.5ミルまでの剥離後平均厚さを有する。剥離可能な表面コーティングは、少なくとも380%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3200重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.7ミルから9ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4.5×10である。
一実施形態において、複数の補強用たわみ性層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリエーテルジオールから製造されたポリウレタン、ポリブタジエンジオールから製造されたポリウレタン、ポリアクリレートジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッドポリマー、ポリブタジエンホモポリマー、ポリイソプレンホモポリマー、スチレン/ブタジエンランダムコポリマー、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレンターポリマー、スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、スチレン/イソプレンブロックコポリマー、シリコーンゴムおよび有機修飾シリケートポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれは、3秒から35秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれは、0.48ミル未満の平均厚さを有する。複数の補強用たわみ性層は、3.8ミルから5ミルまでの剥離後平均合算総厚を有する。摩耗層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリアクリレートジオールから製造されたポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシラザン、紫外線硬化性ポリウレタン、紫外線硬化性ポリエステル、紫外線硬化性アクリル酸ポリマーおよび紫外線硬化性エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリシラザン、紫外線硬化性ポリシロキサン、紫外線硬化性ポリ尿素、多官能性イソシアネートおよび多官能性アミンから製造されたポリ尿素、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッド、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサン、多官能性エポキシドおよび多官能性アミンから製造されたエポキシポリマーならびに有機修飾シリケートポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層は、少なくとも80秒の平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層は、0.3ミルから2ミルまでの剥離後平均厚さを有する。剥離可能な表面コーティングは、少なくとも390%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3400重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および4.1ミルから8ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4.75×10である。
一実施形態において、摩耗層は、紫外線硬化性ポリマーを含み、摩耗層は、紫外線への曝露によって硬化される。
一実施形態において、複数の補強用たわみ性層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリエーテルジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/ポリアルキルメタクリレートハイブリッド、スチレン/ブタジエンランダムコポリマー、水素化スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、水素化スチレン/イソプレンブロックコポリマー、室温加硫シリコーン(RTVシリコーンゴム)、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれは、5秒から32秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれは、0.45ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層は、4ミルから4.8ミルまでの剥離後平均合算総厚を有する。摩耗層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、紫外線硬化性ポリウレタン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリエステル/アクリル酸、紫外線硬化性エポキシポリマー/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシロキサン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシラザン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリ尿素/アクリル酸、ポリウレタン/ポリメチルメタクリレートハイブリッド、多官能性アルコキシシランおよび多官能性シラザンから製造されたコポリマー、ポリアスパラギン酸および多官能性イソシアネートポリウレタンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサンならびに多官能性シラザンから製造されたポリシラザンからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層は、90秒から250秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層は、0.4ミルから2ミルまでの剥離後平均厚さを有する。剥離可能な表面コーティングは、少なくとも400%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3700重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および4.4ミルから7.5ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧5×10である。
一実施形態において、複数の補強用たわみ性層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/ポリメチルメタクリレートハイブリッドポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれは、10秒から30秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれは、0.4ミル未満の平均厚さを有する。摩耗層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、スチレン/アクリル酸コポリマー、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッドポリマー、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサンからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層は、100秒から200秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示す。剥離可能な表面コーティングは、5ミルから7ミルまでの剥離後平均総厚を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧6×10である。
一実施形態において、多重区域型基材は、ビニルポリマー、コンクリート、木材、ステンレス鋼、アルミニウム、ゴム、天然石、ガラス、セラミックおよび磁器からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
一実施形態において、多重区域型基材は、コンクリート、木材、大理石、花こう岩、ゴム、テラゾー、ガラス、石英、セラミック、磁器からなる群から選択される少なくとも1種を含み、複数の補強用たわみ性層は、基材に直接接着した第1の補強用たわみ性層を含み、第1の補強用たわみ性層と基材との間の結合層を有さない。
一実施形態において、多重区域型基材は、接合部において互いに連接した関係の複数のタイルを含み、剥離可能な表面コーティング系は、タイルどうしの間の接合部にかかっている。
一実施形態において、剥離可能な表面コーティング系は、(i)第1の組の補強用たわみ性層および第1の摩耗層を含む第1のサイクル、(ii)第2の組の補強用たわみ性層および第2の摩耗層を含む第2のサイクルならびに(iii)第3の組の補強用たわみ性層および第3の摩耗層を含む第3のサイクルをさらに含む多重サイクル型コーティング系である。多重サイクル型コーティング系において、サイクルどうしは、個別に剥離させることができず、すなわち、コーティングサイクルのすべてが、1回の剥離で一緒に剥離する。
一実施形態において、第1の組の補強用たわみ性層は、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層は、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層は、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含む。
一実施形態において、第1の組の補強用たわみ性層は、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層は、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層は、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含む。
一実施形態において、第1の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含む。
一実施形態において、第1のサイクルの補強用たわみ性層は、1.5ミル未満の総厚を有し、第2のサイクルの補強用たわみ性層は、1.5ミル未満の総厚を有し、第3のサイクルの補強用たわみ性層は、1.5ミル未満の総厚を有する。
一実施形態において、剥離可能なコーティングは、複数のサイクルを含み、単一のサイクルは、剥離させることができない。
一実施形態において、多重区域型基材は、コンポジションビニルタイルを含み、多層型の剥離可能な表面コーティングは、基材と第1の組の補強用たわみ性層との間に結合層を含む。結合層は、アクリル酸ポリマー、ビニルポリマーおよびスチレン−ブタジエンポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む結合層ポリマーを含み、結合層は、少なくとも40秒のケーニッヒ硬度を示す。結合層は、基材に接着されており、結合層ポリマーは、乾燥したポリマー1グラム当たり少なくとも25mgの水酸化カリウムの酸価を有する。一実施形態において、剥離可能な表面コーティング系は、第1の組の補強用たわみ性層および第1の摩耗層を含む第1のサイクル、第2の組の補強用たわみ性層および第2の摩耗層を含む第2のサイクルならびに第3の組の補強用たわみ性層および第3の摩耗層を含む第3のサイクルをさらに含む多重サイクル型コーティング系である。一実施形態において、結合層ポリマーは、少なくとも25,000の重量平均分子量および20℃から140℃までのTを有し、または30,000から100,000までの重量平均分子量および40℃から120℃までのTを有する。結合層ポリマーは、亜鉛を含む多価金属イオン架橋剤、またはより特定すると、炭酸亜鉛アンモニウムによって無機架橋されている。一実施形態において、結合層ポリマーは、20,000未満の重量平均分子量および少なくとも75℃のTを有し、または15,000未満の重量平均分子量および90℃から150℃までのTを有する。結合層ポリマーは、乾燥したポリマー1グラム当たり少なくとも100mgの水酸化カリウムの酸価を有し得、結合層ポリマーは、亜鉛を含む多価金属イオン架橋剤によって無機架橋されており、結合層は、0の酸価および40℃未満のTを有する第2の結合層ポリマーをさらに含み、第2の結合層ポリマーが、有機架橋剤によって架橋されている。
一実施形態において、有機架橋剤は、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルマレエート、ジビニルベンゼン、グリシジルエポキシドメタクリレート、アセトアセトキシエチルメタクリレート、N−メチロールアクリルアミドおよびジアセトンアクリルアミドからなる群から選択される少なくとも1種を含む。
一実施形態において、結合層ポリマーは、第1の結合層ポリマーであり、結合層は、0の酸価および40℃未満のTまたは−40℃から30℃までのTまたは−30℃から0℃までのTを有する第2の結合層ポリマーをさらに含み、第2の結合層ポリマーは、亜鉛を含む多価金属イオン架橋剤または炭酸亜鉛アンモニウムによって架橋されている。
一実施形態において、第3の摩耗層は、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である。
一実施形態において、第1の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、剥離可能なコーティング系は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層と第4の摩耗層とを一緒にして含む第4の組の補強用たわみ性層を含む、第4のサイクルをさらに含む。一実施形態において、第4の摩耗層は、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である。
一実施形態において、剥離可能なコーティング系は、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層と第5の摩耗層とを一緒にして含む第5の組の補強用たわみ性層を含む、第5のサイクルをさらに含む。一実施形態において、第5の摩耗層は、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である。
第2の態様は、(A)区域間の接合部を有する多重区域型基材と、(B)(1)ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1つの補強用たわみ性層ポリマーを含む複数の補強用たわみ性層ならびに(2)ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1つの摩耗層ポリマーを含む摩耗層を含み、補強用たわみ性層ポリマーが、0℃未満のTを有し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、摩耗層ポリマーが、少なくとも20℃のTを示し、摩耗層が、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する、多層型の剥離可能な表面コーティングとを含む、剥離可能な表面コーティング系を対象とする。剥離可能な表面コーティング系は、区域間の接合部にかかっており、基材と基材区域間の接合部との両方から剥離可能であり、補強用たわみ性層は、摩耗層と基材との間にあり、剥離可能な表面コーティングは、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10である。一実施形態において、第2の態様の剥離可能な表面コーティング系の1つ以上のさらなる特徴は、上記第1の態様の剥離可能な表面コーティング系のいずれかの実施形態によるものである。
第3の態様は、(I)水系補強用たわみ性層コーティング組成物を(i)多重区域型基材および(ii)区域間の接合部に堆積させるステップ、(II)補強用たわみ性層コーティング組成物を乾燥させて、第1の補強用たわみ性層を形成するステップ、(III)ステップ(I)およびステップ(II)を少なくともさらに4回繰り返して、第2の補強用たわみ性層、第3の補強用たわみ性層、第4の補強用たわみ性層ならびに第5の補強用たわみ性層のそれぞれを形成するステップであって、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層が一緒になって、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を示す、ステップならびに(IV)摩耗層コーティング組成物を第5の補強用たわみ性層上に堆積させるステップならびに(V)摩耗層コーティング組成物を乾燥および/または硬化させて、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する摩耗層を形成し、剥離可能な表面コーティング系を形成するステップを含む、多層型の剥離可能な表面コーティング系を調製するための方法を対象とする。水系補強用たわみ性層コーティング組成物は、水とポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種とを含む。補強用たわみ性層コーティング組成物は、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が0.6ミル未満の平均厚さを有するように塗布される。補強用たわみ性層コーティング組成物は、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が40秒未満の平均ケーニッヒ値を示すように選択される。摩耗層コーティング組成物は、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む。摩耗層コーティング組成物は、硬化させたときに、得られた摩耗層が少なくとも60秒のケーニッヒ硬度値を示すように選択される。補強用たわみ性層コーティング組成物および摩耗層コーティング組成物は、剥離可能な表面コーティングが基材区域間の接合部にかかるように多重区域型基材に塗布され、基材および基材区域間の接合部から剥離可能であり、剥離可能な表面コーティングは、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10である。
一実施形態において、剥離可能なコーティング系は、各サイクルが複数の補強用たわみ性層および摩耗層を含む、多重サイクル型コーティング系として塗布される。
一実施形態において、摩耗層コーティング組成物は、水を含む水系コーティング組成物である。
一実施形態において、基材は、床である。
一実施形態において、剥離可能なコーティング系は、少なくとも90%の剥離レベルまたは少なくとも95%の剥離レベルまたは少なくとも99%の剥離レベルまたは100%の剥離レベルを示す。
一実施形態において、本方法は、上記第1の態様のいずれかの実施形態による剥離可能なコーティング系を製造するように実施される。
第4の態様は、(I)基材表面の区域間の接合部を有するはぎ取り処理済み多重区域型基材表面を準備するステップ、(II)水系補強用たわみ性層コーティング組成物を(i)多重区域型基材の表面および(ii)区域間の接合部に堆積させるステップ、(III)補強用たわみ性層コーティング組成物を乾燥させて、第1の補強用たわみ性層を形成するステップ、(IV)ステップ(II)およびステップ(III)を少なくともさらに4回繰り返して、第2の補強用たわみ性層、第3の補強用たわみ性層、第4の補強用たわみ性層ならびに第5の補強用たわみ性層のそれぞれを形成するステップであって、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層が一緒になって、3.3ミルから6ミルまでの平均総厚を示す、ステップ、(V)摩耗層コーティング組成物を第5の補強用たわみ性層上に堆積させるステップ、(VI)摩耗層コーティング組成物を乾燥および/または硬化させて、摩耗層および剥離可能な表面コーティング系を形成するステップ、(VII)剥離可能な表面コーティング系を使用に供することができるようにするステップ、(VIII)多重区域型基材および多重区域型基材の区域間の接合部から剥離可能なコーティング系を剥離させるステップならびに(IX)ステップ(II)から(VI)を繰り返すステップを含む、コーティングを有する多重区域型基材表面の提供および多重区域型基材表面の保守のための方法を対象とする。補強用たわみ性層コーティング組成物は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種を含む。補強用たわみ性層コーティング組成物は、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が0.6ミル未満の平均厚さを有するように塗布される。補強用たわみ性層コーティング組成物は、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が40秒未満の平均ケーニッヒ値を示すように選択される。摩耗層コーティング組成物は、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む。摩耗層コーティング組成物は、乾燥させたときに、得られた摩耗層が少なくとも60秒のケーニッヒ硬度値を示すように選択される。摩耗層は、0.2ミルから0.3ミルまでの剥離後平均厚さを有する。補強用たわみ性層コーティング組成物および摩耗層コーティング組成物は、剥離可能な表面コーティングが区域間の接合部に及ぶように多重区域型基材に塗布され、基材の表面および区域間の接合部から剥離可能であり、剥離可能な表面コーティングは、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、(E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10である。
本方法が、多重サイクル型コーティングである剥離可能なコーティングを利用する場合、サイクルのすべては、一度に剥離させることができ、すなわち、単一のサイクルまたはサイクルの部分集合は、先行のサイクルを基材上に残しながら剥離させることができない。
一実施形態において、多重区域型基材は、縦12インチ横12インチのコンポジションビニルタイルを含み、剥離可能なコーティング系は、周縁部に切創を入れた幅タイル5個分で長さタイル6個分の30平方フィート領域からの100パーセントの剥離レベルを示す。
一実施形態において、基材は、床である。
一実施形態において、剥離可能なコーティング系は、少なくとも90%または少なくとも95%または少なくとも99%または100%の剥離レベルを示す。
一実施形態において、本方法は、上記第1の態様のいずれかの実施形態による剥離可能なコーティング系を製造するように実施される。
剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。 剥離可能な表面コーティングが床表面から剥離されている、図1の剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。 代替的な剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。 剥離可能な表面コーティングが剥離されている、図2の剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。 第2の代替的な剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。 剥離可能な表面コーティングが床表面から剥離されている、図3の剥離可能な床表面コーティング系の断面概略図である。
本明細書において使用されているとき、多重区域型基材上のコーティングに関して使用されている語句「剥離可能なコーティング」は、基材の複数の区域から物理的に剥離され得るコーティングを指しており、剥離は、基材の区域間の接合部に及ぶコーティングの部分の剥離を含む。このような剥離可能なコーティングは、剥離コーティングの単一の小片が、異なる区域に対応する当該小片の部分および基材の区域間の接合部に及ぶ剥離可能なコーティングの部分に対応する当該小片の部分を有するように、複数の区域から一まとまりになって剥離する。
本明細書において使用されているとき、語句「剥離レベル」は、多重区域型基材上にある指定された周縁部に切創を入れた領域から手動により剥離させることができる、コーティングのパーセントを指す。100パーセント未満の剥離レベルは、剥離中にコーティングが裂開し、指定された周縁部に切創を入れた領域中にコーティングの一部が残った場合に発生する。手動による剥離は、剥離中に剥離部分がコーティングの非剥離部分に対して約45度の狭角を形成するように、コーティングを後方に剥離させることによる、約0.5リニアフィート毎秒の速度における剥離によって実施される。
一実施形態において、剥離可能な表面コーティングは、3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均厚さを有し、別の実施形態において、3.5ミルから9ミルまでの剥離後平均厚さを有し、別の実施形態において、3.5ミルから8ミルまでの剥離後平均厚さを有し、別の実施形態において、3.5ミルから7ミルまでの剥離後平均厚さを有し、別の実施形態において、3.5ミルから6ミルまでの剥離後平均厚さを有する。
本明細書において使用されているとき、多重区域型基材に適用される用語「接合部」は、表面基材区域間の隙間を指しており、これらの隙間は、0.1ミルから125ミルまでの幅または1ミルから50ミルまでの幅または1ミルから250ミルまでの幅または1ミルから25ミルまでの幅を有する。
本明細書において使用されているとき、語句「剥離力」は、剥離可能な表面コーティングの層のすべてが、基材から明瞭に剥離するかどうかに関係なく(すなわち、結合層の一部またはすべてが、基材上に残留するかどうかに関係なく)、剥離可能な表面コーティングを基材から剥離させるために必要とされる力を指す。すなわち、任意のまたはすべての表面コーティングを基材から剥離させるために必要とされるあらゆる力は、本明細書において、剥離可能な表面コーティングと基材との間での「剥離力」と呼ばれる。語句「剥離力」も同様に、表面コーティングを基材から直接剥離させるために必要とされる力を表し、区域間の接合部からコーティングを剥離させるために必要とされる剥離力の増大を含まない。しかしながら、コーティングの耐引裂き性は、コーティングがタイル区域間の接合部の端から端まで剥離可能であるのに十分なほど高くなければならない。
剥離可能な表面コーティング系は、「単一のサイクル」の系または「多重サイクル型」の系として製造することができる。多重サイクル型の系の状態である場合、個別のサイクルは、互いを個別に剥離させて、新たな摩耗表面をむき出しにすることができない。むしろ、多重サイクル型の剥離可能な表面コーティング系は、1つのサイクルを1回で塗布することによって製造されるが、少なくとも2つのサイクルの完了が、剥離性を確立するために必要とされる。一晩で塗布される(すなわち、ある期間の間、表面が好況に開放されない。)場合、通常、3つから6つまでのサイクルが、剥離性を確立するために必要とされるが、理由として、各サイクルの複数の層はそれぞれ、次の層が塗布される前に乾燥するための十分な時間が与えられなければならないという点があり、この結果、一晩で塗布され得る補強用たわみ性層の量が制限され、剥離可能なコーティング系を製造するために少なくとも3つのサイクルの塗布が必要となる。
本明細書において使用されているとき、分子量(Mw)へのすべての言及は、重量平均分子量を指す。
本明細書において使用されているとき、語句「ハイブリッドポリマー」は、例えばポリウレタンマトリックス連続相中に分散されたアクリル酸ポリマーおよび/またはビニルポリマーのミクロ相分離ドメインを有する、ポリマー組成物を指す。ハイブリッドポリマーは、ポリウレタンエマルションの存在下で二次的なポリマーを製造するための、モノマーの重合によって調製される。
本明細書において使用されているとき、語句「物理的ブレンド」は、相互に絡み合ったポリマー網目構造を形成しない2つ以上のポリマー網目構造の混合物を含む、ポリマー組成物を指す。例えば、物理的ブレンドポリマー組成物は、アクリルエマルションポリマーを含む組成物と、ポリウレタンエマルションポリマーを含む組成物と組み合わせ、混合することによって調製することができる。
本明細書において使用されているとき、用語「エマルション」は、用語「分散物」、「ラテックス」または当業者に使用されている公知の水系ポリマーおよび樹脂を記述する他の用語と相互に置きかえることができる。
本明細書において使用されているとき、用語「ポリイソプレン」は、スチレン/イソプレンコポリマー(スチレン/イソプレンブロックコポリマー、スチレン/イソプレンランダムコポリマーを含む)等を含む、イソプレンホモポリマー、このコポリマー、このターポリマー等およびこれらのすべてのポリマーの水素化形態を含める。
本明細書において使用されているとき、用語「多官能性」は、用語「ポリ官能性」と相互に置きかえることができ、2個以上の官能基が付いていること、好ましくは3個以上の官能基が付いていることを指す。
本明細書において使用されているとき、語句「多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサン」は、少なくとも2個のアルコキシ基を付けたシラン、好ましくは3個以上のアルコキシ基を付けたシランから製造された、ポリシロキサンを指す。これらの多官能性アルコキシシランは、かなりの網目構造化がなされたポリシロキサンを生じさせるが、このポリシロキサンは、ゾルゲル法を使用して調製することができる。
本明細書において使用されているとき、用語「ポリウレタン」は、用語「ウレタン」と相互に置きかえることができ、ポリウレタン−アクリル酸物理的ブレンド、ポリウレタン−アクリル酸化学的ブレンド、ならびに、ジイソシアネート(例えば、イソホロンジイソシアネートおよびトルエンジイソシアネート)と、ジオール、例えば、ポリエステルを含有するジオール、ポリカルボネートを含有するジオール、ポリ尿素を含有するジオール、ポリブタジエンを含有するジオール、ポリエーテルを含有するジオールおよびポリアミドを含有するジオールとの反応から製造されたポリウレタンを含む。
本明細書において使用されているとき、語句「アクリル酸ポリマー」または用語「ポリアクリレート」は、アクリル酸および/またはメタクリル酸と、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルとのホモポリマーおよびコポリマーを含める。語句「アクリル酸ポリマー」は、スチレンのような1種以上のビニルモノマーと、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのうちの任意の1つ以上とから製造されたコポリマーも同様に含める。
本明細書において使用されているとき、用語「ポリブタジエン」は、スチレン/ブタジエンコポリマー(スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、スチレン/ブタジエンランダムコポリマーを含む)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン等を含む、ブタジエンホモポリマー、このコポリマー、このターポリマー等およびこれらのすべてのポリマーの水素化形態を含める。
本明細書において使用されているとき、用語「酸価」は、所与の物質、樹脂、ポリマーまたはワックスの乾燥試料を完全に中和するために必要とされるKOHの量を指しており、乾燥した物質1グラム当たりのKOHのミリグラム(「mg」)として規定されている。
本明細書において使用されるとき、「RTVシリコーンゴム」は、室温において加硫可能なシリコーンゴムを指す。一成分系と二成分系の両方が公知である。
本明細書において使用されているとき、用語「乾燥させる」は、大気との間で実質的な平衡が達成されるまで、コーティング組成物から揮発性成分を蒸発させることを指す。
本明細書において使用されているとき、用語「硬化」は、有機分子を共有結合させる化学反応を指しており、ポリマー鎖へのモノマーの重合および/またはポリマー鎖の架橋を含む。
本開示は、保護(例えば、耐スカッフマーク性および耐ブラックヒールマーク性、耐引っかき性、耐滑り性、耐水性、防汚性、耐エタノール性、耐しみ汚れ性等)が望ましい任意の表面を対象とした潜在的な用途を有する。このような表面は、床、調理表面、キッチン表面、バスルーム表面、机、テーブル等のような水平な表面ならびに壁および窓等のような垂直な表面ならびに調理設備、容器、タンク、部品等のような不規則的な表面を含む。仕上げ塗装すべき表面は、限定されるわけではないが、人為的に製造された石(engineered stone)、エンジニアードウッド、ビニル、大理石、花こう岩、テラゾー、セラミック、リノリウム、木材、金属、プラスチック、ゴム、コンクリート、石、コンポジションビニルタイル(「VCT」)およびガラスを含む多種多様な材料から製造することができる。タイル基材は、コンポジションビニルタイル、ビニルアスベスト、100%ビニルタイル、工場においてコーティングされた板張り用のタイルおよびリノリウムを含む。石基材は、大理石、花こう岩、スレートおよびトラバーチンを含む。
剥離可能な床表面コーティング系は、基材の上に次の順序で次の層を有し得る、多層コーティング系である:(i)ベース層(任意選択的な)、(ii)結合層(任意選択的な)、(iii)複数の補強用たわみ性層および(iv)摩耗層。ベース層は、基材を封止するため(すなわち、基材の多孔度を低下させるため)に使用されており、とりわけ、例えばコンクリート、木材、素焼きのセラミック、テラゾー上への使用に有利である。結合層は、基材とコーティング系の剥離可能な部分との間での剥離力を制御するために使用されている。複数の補強用たわみ性層は、コーティング系に剥離可能な機能を付与し、すなわち、引裂き等を伴わない剥離を可能にする強度およびたわみ性を付与するために必要とされる。摩耗層は、コーティング系に所望の摩耗特性を付与するために必要とされる。
例示的なベースコーティングは、アクリル酸ポリマーおよび/もしくはポリウレタンのようなコーティングを含む慣例的な床仕上げ塗膜、または紫外線硬化ポリウレタン、紫外線硬化アクリル酸ポリマー、紫外線硬化されていないポリウレタン、架橋ポリ尿素、架橋アクリル酸ポリマー、架橋エポキシポリマーおよびポリシロキサンを含む持続可能なコーティング(架橋されたものまたは架橋されていないもの)、または、例えば浸透性シーラー、高密度化剤もしくは当業者に公知の他の適切なコーティングおよび処理のような工場において塗布されたコーティング、コンクリート処理を備える基材を含む。ベースコーティングは、約0.01ミルから約100ミルまでの乾燥重量コーティング厚さを有し得る。
図1は、剥離可能な表面コーティング系2の断面概略図である。剥離可能な表面コーティング系2は、複数の補強用たわみ性層8(単一の層として図示されている)および摩耗層10を載せた基材4を含む。補強用たわみ性層8のそれぞれは、補強用たわみ性層コーティング組成物を基材4の表面上に堆積させることによって製造された。摩耗層10は、摩耗層コーティング組成物を複数の補強用たわみ性層8の表面上に堆積させることによって製造された。複数の補強用たわみ性層8および摩耗層10は、互いに接着した状態のままになって、剥離可能なコーティング12を形成するように設計されており、剥離可能なコーティング12は、基材4の表面を損傷が最小限の状態から損傷なしの状態までにしながら、基材4のはぎ取りおよび塗り替え(refinishing)を可能にするために、基材4の表面から機械的に剥離するように設計されている。図1Aは、基材4から機械的に剥離されている過程の剥離可能なコーティング12を図示している。剥離可能なコーティング12は、複数の補強用たわみ性層8と摩耗層10との両方を含む。
図2は、第1の代替的な剥離可能な表面コーティング系14の断面概略図である。剥離可能な表面コーティング系14は、結合層16、複数の補強用たわみ性層8(単一の層として図示されている)および摩耗層10を載せた、基材4を含む。結合層16は、結合層コーティング組成物を基材4の表面上に堆積させることによって製造された。補強用たわみ性層8のそれぞれは、補強用たわみ性層コーティング組成物を結合層16の表面上に堆積させることによって製造された。摩耗層10は、摩耗層コーティング組成物を複数の補強用たわみ性層8の表面上に堆積させることによって製造された。複数の補強用たわみ性層8および摩耗層10は、互いに接着した状態のままになって、剥離可能なコーティング12を形成するように設計されており、剥離可能なコーティング12は、基材4の表面を損傷が最小限の状態から損傷なしの状態までにしながら、基材4のはぎ取りおよび塗り替えを可能にするために、結合層16の表面から機械的に剥離するように設計されている。図2Aは、基材4から機械的に剥離されている過程の剥離可能なコーティング12を図示している。剥離可能なコーティング12は、複数の補強用たわみ性層8と摩耗層10との両方を含む。
図3は、第2の代替的な剥離可能な表面コーティング系18の断面概略図である。剥離可能な表面コーティング系18は、結合層16’、複数の補強用たわみ性層8(単一の層として図示されている)および摩耗層10を載せた、基材4を含む。結合層16’は、結合層コーティング組成物を基材4の表面上に堆積させることによって製造された。補強用たわみ性層8のそれぞれは、補強用たわみ性層コーティング組成物を結合層16’の表面上に堆積させることによって製造された。摩耗層10は、摩耗層コーティング組成物を複数の補強用たわみ性層8の表面上に堆積させることによって製造された。結合層16’、複数の補強用たわみ性層8および摩耗層10は、互いに接着した状態のままになって、剥離可能なコーティング20を形成するように設計されており、剥離可能なコーティング20は、基材4の表面を損傷が最小限の状態から損傷なしの状態までにしながら、基材4のはぎ取りおよび塗り替えを可能にするために、基材4の表面から機械的に剥離するように設計されている。図3Aは、基材4から機械的に剥離されている過程の剥離可能なコーティング20を図示している。剥離可能なコーティング20は、結合層16’、複数の補強用たわみ性層8および摩耗層10を含む。
結合層コーティング組成物は、水系であってもよいし、または溶剤主体型であってもよい。水系結合層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して5重量%から60重量%までの不揮発分含量を有し得、またはコーティング組成物の重量に対して15重量%から25重量%までの不揮発分含量を有し得、残部が水であってよい。溶剤主体型の結合層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して5重量%から60重量%までの不揮発分含量を有し得、またはコーティング組成物の重量に対して15重量%から20重量%までの不揮発分含量を有し得、残部が溶剤であってよい。結合層コーティング組成物は、水と溶剤との両方を含み得る。
結合層の製造における使用に適した水系結合層コーティング組成物は、乳化重合、分散重合、懸濁重合および逆相乳化重合によって製造されたポリマーを利用し得る。一部の実施形態において、結合層コーティング組成物は、例えば合成ポリマーまたは樹脂の水系エマルション、ラテックスまたは分散物の調製のためのモノマーが水に取り込まれる型のフリーラジカル重合を伴う乳化重合方法のような、エチレン性不飽和モノマーのフリーラジカル重合によって形成されたエマルションポリマー組成物を含み得る。結合層コーティング組成物は、アクリルエマルションポリマー、ビニルエマルションポリマーおよびスチレン−ブタジエンエマルションポリマーおよびこれらの組合せを含み得る。
結合層コーティング組成物が塗布され、乾燥させた後、得られた結合層は、層の重量に対して50重量%から100重量%までの量の結合層ポリマーを含み得、または層の重量に対して60重量%から100重量%までの量もしくは70重量%から100重量%までの量もしくは80重量%から100重量%までの量もしくは90重量%から100重量%までの量の結合層ポリマーを含み得る。
第1の結合層の実施形態において、結合層は、乾燥したポリマー1グラム当たり水酸化カリウム少なくとも25mgの酸価または50mgから350mgまでの酸価もしくは50mgから250mgまでの酸価もしくは100mgから230mgまでの酸価を有し、約20℃から約140℃までのガラス転移温度(T)または40℃から140℃までのガラス転移温度をさらに有する、第1の結合層ポリマーを含む。第1の結合層ポリマーは、少なくとも25,000の重量平均分子量または30,000から100,000までの重量平均分子量または200,000から1,000,000までの重量平均分子量を有する。第1の結合層ポリマーは、多価金属イオン架橋剤によって無機架橋することができる。多価金属イオン架橋剤は、亜鉛または炭酸亜鉛アンモニウムを含み得る。
本明細書において第2の結合層の実施形態と呼称される代替的な結合層の実施形態において、結合層は、0の酸価を有する第2の結合層ポリマーを含む。第2の結合層ポリマーは、有機架橋剤によって架橋することもできる。第2の結合層ポリマーは、少なくとも50%のゲル含量または少なくとも70%のゲル含量または75%から95%までのゲル含量を有し得る。第2の結合層ポリマーは、40℃未満のTまたは−40℃から30℃までのTまたは−30℃から0℃までのTを有し得る。第2の結合層ポリマーは、亜鉛または炭酸亜鉛アンモニウムを含み得る多価金属イオン架橋剤によって無機架橋することができる。
第2の結合層の実施形態または第1の結合層の実施形態において、結合層は任意選択的に、乾燥したポリマー1グラム当たり少なくとも100mgの水酸化カリウムの酸価または100mgから350mgまでの酸価もしくは150mgから250mgまでの酸価を有し、20,000未満の重量平均分子量(または15,000未満の重量平均分子量)および少なくとも75℃のT(または90℃から150℃までのT)を有する、第3の結合層ポリマーをさらに含む。この第3の結合層ポリマーは、亜鉛または炭酸亜鉛アンモニウムを含む多価金属イオン架橋剤によって架橋することもできる。
結合層ポリマーが架橋されている場合、結合層ポリマーは、結合層ポリマー組成物中に含有された官能基と架橋する、(i)多官能性不飽和モノマー(2個以上のエチレン性不飽和基を含有するポリエチレン性不飽和モノマー)に由来した繰返し単位および/または(ii)グリシジルエポキシド官能性モノマー、アセトアセトキシ官能性モノマー、ジアセトン官能性モノマー、多官能性アルコキシシラン官能性モノマー、アミン官能性モノマー、ヒドロキシ官能性モノマー、ヒドラジド官能性モノマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む多官能性有機モノマーに由来した繰返し単位および/または(iii)ポリ官能性架橋剤(例えば、ポリ官能性カルボジイミド、ポリ官能性イソシアネート、ポリ官能性アジリジン、ポリ官能性アミン、ポリ官能性ヒドラジド、ポリ官能性エポキシドおよびポリ官能性ヒドロキシル)に由来した繰返し単位を含み得る。
結合層は任意選択的に、次のさらなる成分のうちの1つ以上をさらに含み得る:(a)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量の界面活性剤、(b)層の重量に対して0.01重量%から5重量%までの量の湿潤剤、(c)層の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量のレベリング剤、(d)層の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量のワックスエマルション、(e)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量の多価金属イオン架橋剤、(f)層の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量のアルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂;(g)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量のアルカリ剤および(h)層の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量のポリ官能性架橋剤。
一実施形態において、結合層は、ワックスを含まない。結合層がワックスを含む場合、ワックスは、0超の酸価を有し得る。代替的には、ワックスは、0の酸価を有し得る。
一部の実施形態において、界面活性剤は、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤を含み得る。アニオン性界面活性剤の例は、有機ホスフェート界面活性剤、スルフェート界面活性剤、スルホネート界面活性剤、スルホスクシネート界面活性剤、ジエチレンオキシドジスルホネート界面活性剤、スルホンアミド界面活性剤、スルホエステル界面活性剤を含む。カチオン性界面活性剤の例は、ベンジル第四級アンモニウム塩、アミンオキシド、エトキシ化脂肪アミン、脂肪イミダゾリンを含む。ノニオン性界面活性剤の例は、アルコールエトキシレート、第二級アルコールエトキシレート、フェノールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、EO/POブロック化コポリマー、ソルビタンエステル、エトキシ化ソルビタンエステル、メルカプタンエトキシレート、トール油脂肪酸のような例えば12個から18個までの炭素を有する高級脂肪酸のアルカリ金属塩およびアミン塩のような脂肪酸ならびにこれらの組合せを含む。
有機溶剤は、水に不溶であってもよいし、水に部分的に不溶であってもよいし、または水に可溶であってもよい。有機溶剤は、グリコールエーテル、ピロリドン、リン酸エステル、ジベンゾエート、モノベンゾエート、フタレート、アルカン、環状シロキサン、芳香族炭化水素、アルコール、ケトンおよびエステルを含む。
湿潤剤は例えば、トリブトキシエチルホスフェートおよびエトキシ化ノニオン性含フッ素化学物質のような含フッ素化学物質型界面活性剤、カルボン酸官能基、ホスフェート官能基、スルフェート官能基またはスルホネート官能基を主体としたアニオン性含フッ素化学物質型界面活性剤、アルコールエトキシレート界面活性剤、有機ホスフェート界面活性剤、有機シリコーン、フッ素含有エマルションポリマーまたはフッ素含有水性ポリマー分散物を含み得る。
レベリング剤は例えば、トリブトキシエチルホスフェート、アルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂(「ASR」)の塩、脂肪酸の塩、有機ホスフェート界面活性剤、アセチレン主体型界面活性剤、有機スルフェート界面活性剤、有機スルホネート界面活性剤、モノエステル型およびジエステル型有機スルホスクシネート界面活性剤ならびにポリシロキサン界面活性剤を含み得る。
ワックスエマルションは、例えば植物(例えば、野菜)、動物、昆虫、合成および/またはミネラルワックスを含み得る。適切なワックスは、フィッシャー−トロプシュワックス、ポリエチレンおよびポリプロピレンのような酸化された石油ワックス、微結晶性ワックス、カルナウバワックス、ビーズワックス、プロピレンとアクリル酸および/またはメタクリル酸とのコポリマーを主体としたワックス、エチレンとアクリル酸および/またはメタクリル酸とのコポリマーを主体としたワックス、エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸とのコポリマーを主体としたワックス、エチレンと無水マレイン酸とのコポリマーを主体としたワックス、エチレンとスチレンとコポリマーを主体としたワックスおよびエチレンとスチレンとビニルモノマーとのターポリマーを主体としたワックス、パラフィン、セレシン、モンタン、オゾケライトおよびマレイン酸化ポリプロピレンならびにこれらの組合せを含む。ワックスエマルションは、1超の酸価を有するワックスを含み得る。
多価金属イオン架橋剤は、金属に配位結合している結合分子または結合イオンの配列によって取り囲まれた、中心にある金属イオン配位中心からなるアルカリ土類金属錯体、遷移金属錯体およびポスト遷移金属錯体を含む。多価金属イオン架橋剤は、例えばリガンド分子を含有する第一級アミンと金属イオンとの多座配位結合を有する、有機酸の金属塩および金属キレートであってよい。
アルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂は例えば、限定はないがアクリル酸、メタクリル酸および無水マレイン酸のような重合性有機酸部分を含む、ポリマーを含み得る。このような樹脂は、アクリル酸エステル−アクリル酸、スチレン−アクリル酸、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸、アクリル酸エステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸、スチレン−α−メチルスチレン−メタクリル酸、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸、スチレン−無水マレイン酸およびポリカルボキシポリアミドを含む。
アルカリ剤は例えば、アミン、水酸化物、カルボネート、ヒドラジドおよびアジリジンを含み得るが、これらは、ラテックスのpHを制御もしくは調整するためおよび/または結合層ポリマー組成物中に含有される官能性化学物質との架橋を提供するために使用することができる。アルカリ供給源は、水酸化アンモニウム、有機単官能性、二官能性および多官能性第一級、第二級および第三級アミン、アミノ官能性アルコキシシラン、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸亜鉛アンモニウム、重炭酸ナトリウム、アジピン酸ジヒドラジドならびにポリ官能性アジリジンを含む。
適切なポリ官能性架橋剤は、カルボジイミド、イソシアネート、アジリジン、アミン、ヒドラジド、ヒドロキシルおよびエポキシドを含む。
結合層は、0.05ミルから1ミルまでの厚さまたは0.1ミルから0.5ミルまでの厚さまたは0.1ミルから0.3ミルまでの厚さを有し得る。一部の実施形態において、結合層は、表面コーティング系の剥離可能な部分と一緒に剥離する。他の実施形態において、結合層は、表面コーティング系の剥離可能な部分と一緒に剥離しない。他の実施形態において、結合層の一部が、表面コーティング系の剥離可能な部分と一緒に剥離し、結合層の一部は、表面コーティング系の剥離可能な部分が基材から剥離されたとき、基材上に残留する。
補強用たわみ性層コーティング組成物は、水系であってもよいし、または溶剤主体型であってもよい。水系補強用たわみ性層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して20重量%から60重量%までの不揮発分含量を有し得、またはコーティング組成物の重量に対して25重量%から45重量%までの不揮発分含量を有し得、残部が水であってよい。溶剤主体型補強用たわみ性層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して10重量%から60重量%までの不揮発分含量を有し得、またはコーティング組成物の重量に対して20重量%から40重量%までの不揮発分含量を有し得、残部が溶剤であってよい。補強用たわみ性層コーティング組成物は、水と溶剤との両方を含み得る。補強用たわみ性層コーティング組成物は、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルを含有するエマルションおよび/または溶液からなる群から選択される、少なくとも1種を含み得る。
一部の実施形態において、補強用たわみ性コーティング組成物の粘度は、約1センチポアズ(cps)から約10,000cpsまでであってよく、約1cpsから約1,000cpsまでであってよく、約1cpsから約100cpsまでであってよく、約5cpsから約90cpsまでであってよく、または約5cpsから約80cpsまでであってよい。代替的には、補強用たわみ性コーティング組成物の粘度は、約10,000cps未満であってもよく、約1,000cps未満であってもよく、約100cps未満であってもよく、または約50cps未満であってもよい。
補強用たわみ性層コーティング組成物における使用のためのポリウレタンは、ジオールおよびジイソシアネートモノマーまたは予備縮合されたオリゴマージオールおよび/もしくはジイソシアネートの逐次付加(縮合)重合によって形成され得るが、次いで、エマルション形態に変換することができる。好ましいポリウレタンは、ポリエステルジオール、ポリカルボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリブタジエンジオール、ポリアミドジオール、ポリ尿素ジオールおよびポリエステル−ポリ尿素ジオールから製造されたポリウレタンを含み得る。イオン化できる官能基は、水中へのポリウレタンの分散および乳化を大幅に容易化できるように、ジオールまたはジイソシアネートに存在し得る。一部の実施形態において、ポリウレタンエマルションは、1超の酸価を有するポリウレタンを含み得る。
補強用たわみ性層ポリマー組成物は、ハイブリッドポリマーを含み得る。ハイブリッドポリマーを調製するために使用され得るポリウレタンは、任意の上記ポリウレタンであってよい。ミクロ相分離ドメインは、ミクロ相分離ドメイン中のポリウレタンおよびポリマーの合算重量に対して、ハイブリッドポリマーの2重量%から50重量%までを占め得、または5重量%から45重量%までを占め得、または20重量%から40重量%までを占め得る。ミクロ相分離ドメインは、−45℃から150℃までのTまたは−35℃から130℃までのTまたは−25℃から120℃までのTまたは−5℃から105℃までのTを有する、ポリマーを含み得る。
ハイブリッドポリマーは、エマルションの重量に対して20重量%から60重量%までの不揮発分含量を有し、またはエマルションの重量に対して25重量%から45重量%までの不揮発分含量を有し、残部が水である、エマルション中に存在し得る。エマルションは、エマルションの重量に対して0.01重量%から2重量%までの量のフリーラジカル開始剤をさらに含有し得る。エマルションは任意選択的に、エマルションの重量に対して0.1重量%から5重量%までの量のアルカリ剤および0.01重量%から1重量%までの量の還元剤をさらに含有し得る。
ハイブリッドポリマーは、次のエチレン性不飽和モノマーの1つ以上から製造することができる:スチレン;置換スチレン;アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート;ヒドロキシル官能性のアクリレートおよびメタクリレート;グリシジルエポキシド官能性のアクリレートおよびメタクリレート;アセトアセトキシ官能性アクリレートおよびメタクリレート;アミン官能性のアクリレートおよびメタクリレート;アルコキシ官能性アクリレート、メタクリレートおよびビニル;アクリルアミドおよびビニルアミド;α,β−エチレン性不飽和モノ−およびジカルボン酸;1個から約18個までの炭素原子を有するアルカン酸のビニルエステル;ビニルハライド;複素環式ビニル;アクリロニトリル;メタクリロニトリル;1個から約18個までの炭素原子を有するアルキル基を有するビニルアルキルエーテル;ポリエチレングリコールメタクリレートまたはポリプロピレングリコールメタクリレートのリン酸エステル;ビニルスルホン酸;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸;ならびに2個以上のエチレン性不飽和官能基を含有するポリエチレン性不飽和モノマー。
フリーラジカル開始剤は、ハイブリッドポリマーを調製するために、熱を用いて単独で使用することもできるし、または還元剤と一緒に使用することもできる。フリーラジカル開始剤は、過酸化物、水酸化物、ペルスルフェート、ペルベンゾエートおよびペルピバレートであってよい。
ハイブリッドポリマー中のアルカリ剤は、結合層コーティング組成物中に使用されたアルカリ剤と同じであってよい。
還元剤は、ハイブリッドポリマーを調製するために使用することができる。還元剤は、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム、鉄(II)塩、亜ジチオン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウムを含み得る。
補強用たわみ性層コーティング組成物が塗布され、乾燥させた後、得られた補強用たわみ性層は、層の重量に対して70重量%から100重量%までの量または層の重量に対して80重量%から100重量%までの量もしくは90重量%から100重量%までの量もしくは92重量%から100重量%までの量もしくは95重量%から100重量%までの量の補強用たわみ性層ポリマーを含み得る。補強用たわみ性層は任意選択的に、次のさらなる成分のうちの1つ以上をさらに含み得る:(a)層の重量に対して0重量%から10重量%までの量の界面活性剤、(b)層の重量に対して0重量%から5重量%までの量の湿潤剤、(c)層の重量に対して0重量%から10重量%までの量のレベリング剤、(d)層の重量に対して0重量%から20重量%までの量のワックスエマルション、(e)層の重量に対して0重量%から5重量%までの量の多価金属イオン架橋剤、(f)層の重量に対して0重量%から20重量%までの量のアルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂、(g)層の重量に対して0重量%から5重量%までの量のアルカリ剤ならびに(h)層の重量に対して0重量%から10重量%までの量のポリ官能性架橋剤。
補強用たわみ性層コーティング組成物中の有機溶剤、界面活性剤、湿潤剤、レベリング剤、ワックスエマルション、多価金属イオン架橋剤、アルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂、アルカリ剤およびポリ官能性架橋剤成分は、結合層コーティング組成物中の成分と同じであってよい。
補強用たわみ性層は、0℃未満または−20℃未満または−35℃未満のガラス転移温度(T)を有するポリマーを含み得る。ポリマー組成物の物理的ブレンドが使用される実施形態において、各ポリマーは、異なるTを有し得る。
補強用たわみ性層ポリマーは、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種を含み得る。補強用たわみ性層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリエーテルジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/ポリアルキルメタクリレートハイブリッド、スチレン/ブタジエンランダムコポリマー、水素化スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、水素化スチレン/イソプレンブロックコポリマー、RTVシリコーンゴム、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み得る。補強用たわみ性層にケーニッヒ硬度を与え、多層コーティングに剥離後耐引裂き性を付与するポリマーは、放射線硬化ポリマーを含まない。
補強用たわみ性層は、40秒未満の平均ケーニッヒ硬度値または1秒から40秒までの平均ケーニッヒ硬度値または3秒から35秒までの平均ケーニッヒ硬度値または5秒から30秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し得る。
複数の補強用たわみ性層は、剥離可能な表面コーティングの剥離後平均総厚の50%から95%までを占め得、または60%から90%までを占め得、または65%から85%までを占め得、または70重量%から80重量%まで占め得る。
補強用たわみ性層のそれぞれは、0.6ミル未満の平均厚さまたは0.54ミル未満の平均厚さまたは0.48ミル未満の平均厚さまたは0.45ミル未満の平均厚さを有し得る。剥離可能なコーティング系において、複数の補強用たわみ性層は、少なくとも2.5ミルまたは少なくとも2.8ミルまたは少なくとも3.0ミルまたは少なくとも3.2ミルまたは少なくとも3.4ミルまたは少なくとも3.6ミルまたは少なくとも3.8ミルまたは少なくとも4.0ミルまたは少なくとも4.2ミルまたは少なくとも4.4ミルまたは少なくとも4.6ミルの剥離後平均合算総厚を有し得る。
摩耗層コーティング組成物は、水系であってもよいし、溶剤主体型であってもよいし、または固形分100%であってもよい。摩耗層は、摩耗層コーティング組成物の乾燥および/または硬化によって形成され得る。水系摩耗層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して10重量%から60重量%までの不揮発分含量または20重量%から40重量%までの不揮発分含量を有し得る。溶剤主体型摩耗層コーティング組成物は、コーティング組成物の重量に対して10重量%から60重量%までの不揮発分含量または20重量%から30重量%までの不揮発分含量を有し得る。摩耗層コーティング組成物は、水と溶剤との両方を含み得る。
摩耗層コーティング組成物中の摩耗層ポリマーは、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーのうちの少なくとも1つを含み得る。摩耗層は任意選択的に、次のさらなる成分のうちの1つ以上をさらに含み得る:(a)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量の界面活性剤、(b)層の重量に対して0.01重量%から5重量%までの量の湿潤剤、(c)層の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量のレベリング剤、(d)層の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量のワックスエマルション、(e)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量の多価金属イオン架橋剤、(f)層の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量のアルカリ可溶性またはアルカリ分散性樹脂、(g)層の重量に対して0.1重量%から5重量%までの量のアルカリ剤および(h)層の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量のポリ官能性架橋剤。
摩耗層コーティング組成物は、摩耗層ポリマー、または、インサイチューで重合して、摩耗層ポリマーを形成する成分および/もしくはインサイチューで架橋して、架橋ポリマー網目構造を形成するポリマーを含有し得る。摩耗層組成物中にあるポリマーの中でも、ポリシロキサンおよびポリシラザンは、基材上に堆積された後、インサイチューで逐次付加重合によって重合する、単一の成分組成物から製造することができる。ポリ尿素、ポリウレタンおよびエポキシポリマー組成物は、混合されると、基材上に堆積された後にインサイチューで重合または架橋する、二成分型組成物であってよい。紫外線硬化性ポリマー組成物は、紫外線への曝露後、インサイチューで鎖付加重合もしくは開環重合または架橋を起こし得る。
ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物は、(a)アルコキシシランモノマー、(b)有機金属触媒および(c)酸触媒を含有する。任意選択的に、ポリシロキサンコーティング組成物は、(d)アルコキシシランオリゴマー、(e)多官能性アルコキシシランアミン置換モノマー、(f)湿潤剤兼用レベリング剤(g)有機溶剤、(h)ポリジメチルシロキサンおよび(i)水をさらに含む。基材上にポリシロキサンコーティング組成物を堆積させると、アルコキシシランが重合して、室温において架橋ポリマー網目構造を形成する。
アルコキシシランモノマーは、コーティング組成物の重量に対して10重量%から98重量%までの量でポリシロキサン摩耗層コーティング組成物中に存在する。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。酸触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。アルコキシシランオリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から80重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性アルコキシシランアミン置換モノマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリジメチルシロキサンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。水は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
アルコキシシランモノマーは、二官能性もしくは多官能性アルコキシシランであってもよいし、またはヒドロキシル基、アミン基、エポキシド基、カルボン酸基、チオール基、イソシアネート基およびエチレン性不飽和官能基によって置換された二官能性または多官能性アルコキシシランであってもよい。アルコキシシランオリゴマーは、500から20,000までのMwを有する予備縮合済み多官能性アルコキシシランモノマーから調製された二官能性または多官能性アルコキシシランオリゴマーであってよい、ならびに/または、500から20,000までのMwを有するヒドロキシル基、アミン基、エポキシド基、カルボン酸基、チオール基、イソシアネート基およびエチレン性不飽和官能基によって置換された予備縮合済み多官能性アルコキシシランモノマーから調製された二官能性または多官能性アルコキシシランオリゴマーであってよい。
有機金属触媒は、金属に直接結合しているおよび/または金属にイオンを用いて配位結合している結合分子または結合イオンの配列によって取り囲まれた、中心にある金属原子または金属イオン配位中心からなる遷移金属錯体もしくはポスト遷移金属錯体であってよい。金属錯体は、金属と炭素分子との直接結合および金属へのイオンを用いた配位リガンド分子結合からなり得る。金属と炭素とが直接結合した好ましい分子は、炭化水素であり、イオンを用いて配位結合した好ましいリガンド分子は、有機酸およびアミンである。
酸触媒は、有機酸および/またはおよび無機鉱酸であってよい。
湿潤剤兼用レベリング剤は、含フッ素化学物質型界面活性剤、エトキシ化ノニオン性含フッ素化学物質、カルボン酸官能基および/またはリン酸官能基および/またはスルホン酸官能基によって置換された官能性含フッ素化学物質型界面活性剤、フルオロポリマー、アルコールエトキシレート界面活性剤、有機ホスフェート界面活性剤、有機シリコーン、ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサン、ポリエステル修飾ポリジメチルシロキサン、ポリアクリレートおよびアセチレンを主体とした界面活性剤であってよい。
有機溶剤は、アルカン、環状シロキサン、芳香族炭化水素、アルコール、ケトン、エステル、グリコールエーテル、ピロリドン、リン酸エステル、ジベンゾエート、フタレートおよびジイソブチレートであってよい。
ポリジメチルシロキサンは、非反応性であってもよいし、または反応性であってもよい。反応性ポリジメチルシロキサンは、ヒドロキシル基、アミン基、シラノール基、アルコキシ基、エポキシド基、アジリジン基、ヒドラジド基およびエチレン性不飽和官能基置換基によって多官能性置換され得る。
第1のポリシラザン摩耗層コーティング組成物は、(a)ポリシラザンおよび(b)有機溶剤の混合物を含有する。ポリシラザンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して50重量%から99.9重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。
第1のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中の有機溶剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物中に上記で使用された有機溶剤と同じであってよい。
第2のポリシラザン摩耗層コーティング組成物は、(a)シラザンモノマー、(b)有機過酸化物触媒および(c)有機溶剤の混合物を含有する。任意選択的に、混合物は、(d)有機金属触媒、(e)シラザンオリゴマーおよび(f)ポリシラザンをさらに含む。基材上にポリシラザンコーティング組成物を堆積させると、シラザンが重合して、室温における有機溶剤の蒸発によって架橋ポリマー網目構造を形成する。
シラザンモノマーは、コーティング組成物の重量に対して10重量%から98重量%までの量で第2のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中に存在し得る。有機過酸化物触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して10重量%から90重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。シラザンオリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリシラザンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
第2のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中の有機溶剤および有機金属触媒成分は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物中に上記で使用された有機溶剤および有機金属触媒と同じであってよい。
ポリシラザン摩耗層組成物第1番、ポリシラザン摩耗層組成物第2番およびポリシラザン摩耗層組成物第3番において、ポリシラザンは、1つ以上のシラザンモノマーを縮合させることによって製造することができる。シラザンモノマーは、二官能性および多官能性の直鎖状シラザンおよび環状シラザンを含み、無置換のものと多官能性エチレン性不飽和置換基を有するものとの両方を含む。例示的なシラザンモノマーは、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ジエチルテトラメチルジシラザン、ジメチルテトラフェニルジシラザン、テトラメチルジフェニルジシラザン、ヘキサフェニルシクロトリシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、トリメチルトリビニルシクロトリシラザンおよびオクタメチルシクロテトラシラザンを含む。
有機過酸化物触媒は、有機過酸化物、水酸化物、ペルスルフェート、ペルベンゾエートおよび/またはペルピバレートであってよい。
予備縮合された多官能性の直鎖状シラザンモノマーおよび環状シラザンモノマーから調製された、または多官能性エチレン性不飽和置換基を付けた予備縮合された多官能性の直鎖状シラザンモノマーおよび環状シラザンモノマーから調製された、シラザンオリゴマーは、500から20,000までのMwを有し得る。
第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物は、(a)シラザンモノマー、(b)有機過酸化物触媒、(c)有機金属触媒および(d)有機溶剤を含有する。任意選択的に、第3のコーティング組成物は、(e)シラザンオリゴマー、(f)アクリル酸化モノマー、(g)アクリル酸化オリゴマー、(h)紫外線光開始剤および(i)ポリシラザンをさらに含有する。化学改質された表面は、重合を活性化させて、室温において架橋ポリマーコーティングを形成するために、紫外線を照射される。
第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物において、シラザンモノマーは、コーティング組成物の重量に対して10重量%から98重量%までの量で第3のコーティング組成物中に存在する。有機過酸化物触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して10重量%から90重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。シラザンオリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。アクリル酸化モノマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。アクリル酸化オリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。紫外線光開始剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリシラザンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中の有機溶剤および有機金属触媒成分は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物中に上記で使用された有機溶剤および有機金属触媒と同じであってよい。第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中のシラザンモノマー、有機過酸化物触媒およびシラザンオリゴマー成分は、第2のポリシラザン摩耗層コーティング組成物中に上記で使用されたシラザンモノマー、有機過酸化物触媒およびシラザンオリゴマー成分と同じであってよい。
アクリル酸化モノマーは、モノ−、ジ−もしくはポリエチレン性不飽和アクリレートモノマー、ならびに/または、ヒドロキシル、アミン、エポキシド、カルボン酸、チオールおよび/もしくはイソシアネート官能性の置換基を付けたモノ−、ジ−もしくはポリエチレン性不飽和アクリレートモノマーであってよい。
アクリル酸化オリゴマーは、モノ−、ジ−もしくはポリエチレン性不飽和アクリレートによって置換された500から20,000までのMwを有するウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、イソシアヌレートおよび/またはエポキシであってよい。
紫外線光開始剤は、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルヒドロキシアセトフェノン、トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル−o−ベンゾイルベンゾエートおよび/またはメチルベンゾイルホルメートであってよい。これらの紫外線光開始剤は、置換されていてもよいし、または無置換であってもよい。
第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物は、(a)アクリル酸化ポリウレタンエマルションおよび/またはアクリル酸化ポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルションならびに(b)紫外線光開始剤を含有し得る。任意選択的に、紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物は、(c)水、(d)湿潤剤兼用レベリング剤、(e)有機溶剤、(f)多価金属イオン架橋剤、(g)ポリ官能性架橋剤および(h)消泡剤を含有する。紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物は、堆積させ、乾燥させ、次いで、室温においてポリマーコーティングを架橋させるために紫外線を照射してもよい。
アクリル酸化ポリウレタンエマルションおよび/またはアクリル酸化ポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルションは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から98重量%までの量で第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中に存在する。紫外線光開始剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。水は、コーティング組成物の重量に対して2重量%から75重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多価金属イオン架橋剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリ官能性架橋剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の紫外線光開始剤は、第3のポリシラザンコーティング組成物中に使用された紫外線光開始剤と同じであってよい。
第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の有機溶剤および湿潤剤兼用レベリング剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物中に上記で使用された有機溶剤および湿潤剤兼用レベリング剤と同じであってよい。
第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の多価金属イオン架橋剤およびポリ官能性架橋剤成分は、結合層コーティング組成物中に上記で使用された対応する成分と同じであってよい。
消泡剤は、ポリシロキサン、シリコーン、シリコーンエマルション、アセチレン主体型界面活性剤、鉱物油、植物油および/または脂肪アルコールであってよい。
第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物は、(a)アクリル酸化モノマー(b)アクリル酸化オリゴマー、(c)紫外線光開始剤および(d)アクリル酸化アミン相乗剤またはアミン相乗剤を含有し得る。任意選択的に、紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物は、(e)湿潤剤兼用レベリング剤、(f)二官能性および/または多官能性アルコキシシランモノマー、(g)二官能性および/または多官能性アルコキシシランオリゴマー、(h)多官能性有機チオール、(i)アクリル酸化ポリマーおよび/またはオリゴマー、(j)有機溶剤、(k)有機金属触媒、(l)酸触媒ならびに(m)消泡剤をさらに含み得る。次いで、コーティング組成物は、エチレン性不飽和アクリレート官能基の重合を活性化して、室温において架橋ポリマーコーティングを製造するために紫外線を照射される。
アクリル酸化モノマーは、コーティング組成物の重量に対して20重量%から80重量%までの量で第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中に存在する。アクリル酸化オリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して10重量%から80重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。紫外線光開始剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。アクリル酸化アミン相乗剤またはアミン相乗剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。二官能性および/または多官能性アルコキシシランモノマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。二官能性および/または多官能性アルコキシシランオリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性有機チオールは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から50重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。アクリル酸化ポリマーおよび/またはオリゴマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。酸触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
第2の紫外線硬化性コーティング組成物中のアクリル酸化モノマー、アクリル酸化オリゴマーおよび紫外線光開始剤は、第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の湿潤剤兼用レベリング剤、有機溶剤および酸触媒は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の二官能性および/または多官能性アルコキシシランモノマーおよび二官能性および/または多官能性アルコキシシランオリゴマーは、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
多官能性有機チオールは、グリコールジ(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリ(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリトリトールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリトリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオネート)、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(3−メルカプトプロピオネート)、トリス[2−(3−メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレートであってよい。
アクリル酸化ポリマーおよび/またはオリゴマーは、20,000超のMwをそれぞれが有する多官能性アクリル酸化ポリウレタン、ポリエステルおよび/またはポリアクリル酸ならびに500から20,000までのMwを有するオリゴマーであってよい。
第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物において、有機金属触媒は、第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものであってよい。
第2の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物中の消泡剤は、第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
ポリ尿素摩耗層コーティング組成物は、(a)多官能性有機イソシアネート、(b)多官能性有機アミンおよび(c)有機金属触媒を含み得る。任意選択的に、ポリ尿素コーティング組成物は、(d)有機溶剤、(e)湿潤剤兼用レベリング剤、(f)多官能性有機ヒドロキシル、(g)第三級モノアミン触媒および(h)消泡剤をさらに含む。ポリ尿素コーティング組成物は、架橋ポリマーコーティングを製造するために室温において硬化させることができる。
多官能性有機イソシアネートは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量でポリ尿素摩耗層コーティング組成物中に存在する。多官能性有機アミンは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性有機ヒドロキシルは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。第三級モノアミン触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
多官能性有機イソシアネートは、(i)500未満のMwを有する脂肪族、シクロ脂肪族もしくは芳香族モノマー、(ii)500から20,000までのMwを有する脂肪族オリゴマーもしくは樹脂または(iii)20,000超のMwを有する脂肪族ポリエステル、ポリアクリル酸もしくはポリウレタンであってよい。
多官能性有機アミンは、(i)500未満のMwを有する脂肪族、シクロ脂肪族もしくは芳香族モノマー、(ii)500から20,000までのMwを有する脂肪族オリゴマーもしくは樹脂または(iii)20,000超のMwを有する脂肪族ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリエーテル、ポリアスパラギン酸、ポリアスパラギン酸エステルもしくはポリウレタンであってよい。
多官能性有機ヒドロキシルは、(i)500未満のMwを有する脂肪族もしくは芳香族モノマー、(ii)500から20,000までのMwを有する脂肪族オリゴマーもしくは樹脂または(iii)20,000超のMwを有する脂肪族ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリエーテルもしくはポリウレタンであってよい。
ポリ尿素摩耗層コーティング組成物において、有機金属触媒は、第3のポリシラザン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものであってよい。
ポリ尿素摩耗層コーティング組成物中の湿潤剤兼用レベリング剤および有機溶剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
ポリ尿素摩耗層コーティング組成物中の消泡剤は、第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
ポリウレタン摩耗層コーティング組成物は、(a)多官能性有機イソシアネート、(b)多官能性有機ヒドロキシルおよび(c)有機金属触媒を含有する。任意選択的に、混合物は、(d)有機溶剤、(e)湿潤剤兼用レベリング剤、(f)多官能性有機アミン、(g)第三級モノアミン触媒および(h)消泡剤をさらに含有し得る。ポリウレタンコーティング組成物は、架橋ポリマーコーティングを製造するために室温において硬化させることができる。
多官能性有機イソシアネートは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量でポリウレタン摩耗層コーティング組成物中に存在する。多官能性有機ヒドロキシルは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機金属触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性有機アミンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。第三級モノアミン触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
ポリウレタン摩耗層コーティング組成物中の多官能性有機イソシアネートおよび多官能性有機ヒドロキシルおよび多官能性有機アミンは、ポリ尿素摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
ポリウレタン摩耗層コーティング組成物中の湿潤剤兼用レベリング剤および有機溶剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
ポリウレタン摩耗層コーティング組成物中の消泡剤は、第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物は、(a)多官能性有機エポキシド、(b)多官能性有機アミンおよび(c)ポリアミド−アミン硬化協力剤を含有する。任意選択的に、第1のエポキシポリマーコーティング組成物は、(d)有機溶剤、(e)湿潤剤兼用レベリング剤、(f)ポリアミド、(g)多官能性有機ヒドロキシル、(h)第三級または第二級モノアミン触媒、(i)ジシアンジアミド促進剤、(j)モノエポキシド希釈剤および(k)消泡剤をさらに含む。コーティング組成物は、室温において架橋ポリマーコーティングを生成するように、硬化させることができる。
多官能性有機エポキシドは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量で第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中に存在する。多官能性有機アミンは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から60重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。ポリアミド−アミン硬化協力剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリアミド官能性脂肪族樹脂およびポリマーは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性有機ヒドロキシルは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。第二級または第三級モノアミン触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ジシアンジアミド促進剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。モノエポキシド希釈剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
多官能性有機エポキシドは、(i)500未満のMwを有する脂肪族、シクロ脂肪族もしくは芳香族モノマー、(ii)500から20,000までのMwを有する脂肪族オリゴマーもしくは樹脂、(iii)20,000超のMwを有する脂肪族ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリエーテルもしくはポリウレタンまたは(iv)グリシジルアミン、ビスフェノールA、ビスフェノールFおよびノボラック(エポキシフェノールノボラック樹脂、エポキシクレゾールノボラック樹脂を含む)を含むエポキシド樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であってよい。
第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の多官能性有機ヒドロキシルおよび多官能性有機アミンは、ポリ尿素摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の湿潤剤兼用レベリング剤および有機溶剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の消泡剤は、第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物は、(a)多官能性有機エポキシド、(b)多官能性有機アミン、(c)ポリアミド−アミン硬化協力剤および(d)ジアリールヨードニウム塩紫外線光開始剤を含有する。任意選択的に、第2のエポキシポリマーコーティング組成物は、(e)有機溶剤、(f)湿潤剤兼用レベリング剤、(g)ポリアミド、(h)多官能性有機ヒドロキシル、(i)第三級または第二級モノアミン触媒、(j)ジシアンジアミド促進剤および(k)モノエポキシド希釈剤および(l)消泡剤をさらに含有する。第2のエポキシポリマーコーティング組成物は、室温においてエポキシド重合を活性化させて、架橋ポリマーコーティングを製造するために紫外線を照射され得る。
多官能性有機エポキシドは、コーティング組成物の重量に対して40重量%から90重量%までの量で第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中に存在する。多官能性有機アミンは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。ポリアミド−アミン硬化協力剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。ジアリールヨードニウム塩紫外線光開始剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在する。有機溶剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から40重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。湿潤剤兼用レベリング剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ポリアミドは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。多官能性有機ヒドロキシルは、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から30重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。第三級または第二級モノアミン触媒は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。ジシアンジアミド促進剤は、コーティング組成物の重量に対して0.1重量%から10重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。モノエポキシド希釈剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から20重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。消泡剤は、コーティング組成物の重量に対して0.01重量%から3重量%までの量でコーティング組成物中に存在し得る。
第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の多官能性有機ヒドロキシルおよび多官能性有機アミンは、ポリ尿素摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の多官能性有機エポキシドは、第1のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の湿潤剤兼用レベリング剤および有機溶剤は、ポリシロキサン摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
第2のエポキシポリマー摩耗層コーティング組成物中の消泡剤は、第1の紫外線硬化性摩耗層コーティング組成物に関して上記したものと同じであってよい。
摩耗層は、多層コーティング系に耐久性、すなわち、耐摩耗性を付与する。摩耗層は、複数の補強用たわみ性層の硬度値より高い硬度値を有する。摩耗層は、少なくとも60秒のケーニッヒ硬度値または少なくとも70秒もしくは少なくとも80秒もしくは90秒から250秒までのケーニッヒ硬度値を示す。摩耗層は、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、エポキシポリマーおよびポリ尿素から製造することができる。摩耗層は、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、紫外線硬化性ポリウレタン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリエステル/アクリル酸、紫外線硬化性エポキシポリマー/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシロキサン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシラザン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリ尿素/アクリル酸、ポリウレタン/ポリメチルメタクリレートハイブリッド、多官能性アルコキシシランおよび多官能性シラザンから製造されたコポリマー、ポリアスパラギン酸および多官能性イソシアネートポリウレタンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサンならびに多官能性シラザンから製造されたポリシラザンからなる群から選択される少なくとも1種を含み得る。摩耗層ポリマーは、少なくとも20℃または少なくとも35℃または少なくとも45℃のTを有し得る。
一部の実施形態において、摩耗層コーティング組成物の粘度は、約1センチポアズ(「cps」)から約10,000cpsまでであり得、約1cpsから約1,000cpsまでであり得、約1cpsから約100cpsまでであり得、約1cpsから約50cpsまでであり得、または約1cpsから約30cpsまでであり得る。一部の実施形態において、摩耗層コーティング組成物の粘度は、約10,000cps未満であってもよく、約1,000cps未満であってもよく、約100cps未満であってもよく、または約50cps未満であってもよい。
摩耗層の光学特性(「光学的成分」)に影響するさらなる成分は、摩耗層の光沢度を低減し、マット感のある仕上げ塗膜を製造するために、摩耗層コーティング組成物に添加され得る。マット感のある仕上げ塗膜は、欠陥を目立ちにくくすることによって床の外観を改良することができ、床により一様な外観を与えることができる。適切なマット感のある光学的成分は、ヒュームドシリカ、シリカゲル、スメクタイトクレーのようなケイ酸アルミニウムマグネシウムクレー、エトキシ化またはプロポキシ化ポリエチレン、キサンタンガム、エマルションポリマー顔料および中空ガラスミクロスフィアを含み得る。光沢を低減し、マット感のある仕上げ塗膜を製造するために添加される成分は、補強用たわみ性層、任意選択的な結合層および任意選択的なベース層と異なる屈折率を有し得る。光学的成分は、摩耗層コーティング組成物の重量に対して約0重量%から約10重量%までを占め得、約0.01重量%から約9重量%までを占め得、または約0.1重量%から約5重量%までを占め得る。
一実施形態において、多層コーティング系は、摩耗層である最も外側の層を最後にかぶせられた複数の補強用たわみ性層を有する、単一のサイクル系であってよい。代替的には、コーティング系は、各サイクルが、摩耗層を最後にかぶせられた複数の補強用たわみ性層を含む、多重サイクル型コーティング系であってもよい。多重サイクル型コーティング系において、各サイクルは、摩耗層を最後にかぶせられている。
本明細書において記載および/または例示された組成物のいずれかに添加され得るさらなる成分は、トラクションを増大させ、滑りを予防するための研磨材のような埋め込み型粒子を含む。好適には、粒子は、約50ミクロンから約500ミクロンまでのサイズを有する。
本明細書において記載および/または例示された組成物のいずれかに添加され得る別の成分は、床の外観を改良し、剥離可能な床表面コーティング系が設置される空間の明るさを向上させることができる、反射作用のある粒子材料のような光学的成分である。好適には、この光学的成分は、約1マイクロメートルから約100マイクロメートルまでの範囲のサイズのガラスミクロスフィアまたは金属化ガラスミクロスフィアを含む。他の利点の中でも、層の光学特性を変化させる上記に列記された成分のような1種以上の成分の添加は、添加された成分がコーティングを塗布した場所および塗布していない場所の可視化に役立つ限り、コーティングの適切な塗布を補助することができる。
剥離可能な床表面コーティング系によって床表面を仕上げ塗装またはコーティングする前に、床表面は、清浄化することができ、または、化学的なはぎ取りもしくは機械的なはぎ取りを使用して任意の他の仕上げ塗膜もしくは汚染物をはぎ取ることができる。床表面がはぎ取りの後に乾燥された後、任意選択的なベースコート、任意選択的な結合層、複数の補強用たわみ性層および摩耗層が、多層型の剥離可能なコーティング系を設けるために表面に塗布され得る。コーティング組成物は、モップおよびバケツ、フラットモップ、Tバー、ローラー型塗布器具または当業者に公知の他の塗布装置および塗布技法を利用して塗布することができる。一部の実施形態において、コーティング組成物は、少なくとも一因となるコーティング組成物の粘度に応じて、約125平方フィート毎ガロンから約4,000平方フィート毎ガロンまでのコーティング速度で塗布される。より高い粘度を有する組成物の場合、組成物をロール塗布するまたは塗り広げるTバー、パッドまたはローラーのような塗布器具を使用することが、望ましいこともある。一部の実施形態において、コーティング組成物は、堆積されるコーティングの量に応じて、皮膜1個当たり約30分−120分乾燥させる。
剥離可能なコーティング系は、一旦交通、摩耗および/または損傷を受けたら、物理的な剥離によって除去することができる。剥離は、剥離可能なコーティングを貫通した、目立たない小さな切創を作製することによって達成することができる。カミソリ刃または他の適切な道具が、剥離させようとする領域の周囲を縁取る切創を作製するために使用される。次いで、剥離可能なコーティングのコーナーエッジが、手および/または工具によって把持され、続いて、剥離可能なコーティングを基材から剥離させる。剥離は、部分的に実施することもできるし、または1枚の大きなシートを対象として実施することもできるが、剥離は、多重区域型基材の端から端まで、すなわち、接合部の端から端まで継続していく。コーティングをつまみ上げるローラーを備える、層に切れ込みを入れる工具は、コーティングの剥離を小分けにして可能にするように、基材(例えば、床)上での使用および走行を行うことが可能であるが、各小分け分は、多重区域型基材の区域間の接合部の端から端までコーティングを剥離させることを含む。基材の区域間の接合部からのコーティングの除去を含む、剥離可能なコーティングの剥離後、新たな剥離可能なコーティングは、基材上に塗布することができるが、新たなコーティングが、多重区域型基材の区域間の接合部に及ぶ。
場合によっては、剥離可能なコーティングの損傷領域のみを修復することが望ましいこともある。この修復を達成するために、損傷領域は、層の切断に適したカミソリ刃または他の工具を使用して切り取り、切り取られた領域を被覆している剥離可能なコーティングの部分のみを剥離させて、露出表面を作製することのような、任意の適切な技法を使用して除去することができる。除去後、多層型の剥離可能なコーティング系は、修復済み領域を形成するように露出表面に再度塗布することができる。
様々な多層型の剥離可能な床コーティング系の物理的特性は、ASTM D6862−11、ASTM D882−09、ASTM D1938−08(Trouser Tear Test)およびASTM D4366−95(Konig Coating Hardness)を含む様々なASTM試験方法を使用して測定された。すべての測定は、温度および湿度が制御された小室内で72°Fおよび50%の相対湿度(%RH)において少なくとも2時間コンディショニングされた試料に対して実施された。さらに、すべての試験は、この同じ条件下で実施された。下記に報告している、記録されたすべての物理的特性測定値は、3個から5個までの試験供試材の試験からの平均値である。
ASTM試験方法;ASTM D6862−11、ASTM D882−09、ASTM D1938−08(Trouser Tear Test)を参照した、多層型の剥離可能な床コーティング系の物理的特性試験の評価が、500N(50,985重量グラム)ロードセル容量を有するINSTRON3345という定速伸展(CRE)式単一カラム型の機械式試験機器(INSTRON Industrial Products、Norwood、MAから入手)を使用して測定された。各査定には、フィルムの厚さが必要であるため、厚さの測定が、株式会社ミツトヨ、日本、神奈川県川崎から入手したMitutoyo Digimatic Thickness Gauge(モデルID−C112EXBS、0.00005インチの精度)、バネによって荷重をかける型のアンビルおよび接触点の厚さを測定する機構を使用して、ASTM D1005−95に従って実施された。
すべての剥離力査定は、多層コーティング系によってコーティングされた単一の12インチ×12インチのコーティング済みコンポジションビニルタイルによって実施された。剥離力試験の実施において、12インチ×12インチのコーティング済みVCTは、ブレーカバー型カッターを使用して一度切断して、コーティングを載せた3インチ×12インチの小片のタイルを用意した。3つの縁部は、元々の縁部であったが、1つの縁部は、新たに切り出された。カミソリ刃が、コーティングのみを貫通した、すなわち、タイルを貫通していない合計3個の真直ぐな長さ方向への切創を作製するために使用された。コーティングを貫通した(ただし、タイルは貫通していない)第1のカミソリ刃による切創が、3インチ×12インチのコーティング済みタイルの長さを下っていくように作成され、すなわち、長さ方向への中心線に沿って作成された。第2のカミソリ刃による切創は、第1の切創に対して平行になるように、第1の側縁から0.5インチのところに作製されたが、この第2の切創は、第1の切創から1インチのところにあった。第3のカミソリ刃による切創は、第1の切創に対して平行に作製された。第3の切創は、第1の切創に対して平行になるように、第2の側縁から0.5インチのところに作製されたが、この第3の切創も同様に、第1の切創から1インチのところにあった。これにより、剥離試験のための合計2個の試料を用意した。各試料は、幅1インチで長さ12インチだった。
第1の剥離試験試料は、3インチ×12インチのVCT小片上にある2個の幅1インチの試験ストリップのうちの1個の幅1インチ長さ約1.5インチの部分を、最初に第1の試料から手動により剥離させることによって試験された。剥離力試験の実施において、その上にカミソリ刃による切創を有する3インチ×12インチのコーティング済みタイルが、INSTRON Industrial Productsから入手できる90°剥離試験用取付具Model2820−028と実質的に同一であると考えられた特別注文製の90°剥離試験用取付具上に取り付けられた(すなわち、取付具上に押さえつけられた)。
試験試料の剥離力は、ASTM D6862−11に従って測定された。次いで、手動により剥離された試料供試材の端部が、INSTRON機械式試験機器のクランプの中に配置されたが、クランプは、手動により剥離された試験供試材の部分が試験供試材の残留(未剥離)部分に対して90度の角度に位置決めされるように、試験供試材の真上0.5インチに位置決めされた。VCTは、トラックの上に取り付けられた移動式テーブルに直接締結された。テーブルは、INSTRON機械式試験機器からの引張りに応答して回り、すなわち、コーティングがVCTから剥離されるのに応じて回った。移動式テーブルは、INSTRON機械式試験機器からの力の入力のせいでタイルもテーブルも上昇することがあり得ないように、トラックに固定された。移動式テーブルは、コーティングをタイルから剥離させるための力をINSTRONが入力するのに応じて横方向に移動し、この結果、実質的に90度の角度が、試験供試材の剥離部分と未剥離部分との間に維持された。剥離試験供試材は、約1,000ミリメートル/分の剥離速度によって4インチの距離にわたって幅1インチのフィルムストリップを、フィルム表面に対して90°になるようにVCT基材から剥離させることによって査定された。重量グラムの単位における剥離力平均荷重値が、INSTRON機械式試験機器によって測定され、用意された。
次いで、INSTRONクランプは、初期位置(テーブルより0.5インチ上)に戻るまで下げられ、コーティングの剥離部分は、第1の試験が開始されたときの構成と同一の態様で、INSTRON機械式試験機器に再度締結された。次いで、試料は、INSTRON機械式試験機器によってさらに4インチ剥離され、これにより、同じ試験ストリップから第2の剥離力平均荷重値を生成した。このプロセスは、INSTRON機械式試験機器から合計4回の平均剥離力測定を実施するために、第2のストリップに対しても繰り返された。
INSTRON機械式試験機器が、幅1インチ、長さ6インチの剥離コーティング試料について、剥離後破断力最大荷重および剥離後伸びを査定するために使用された。コーティング試料は、12インチ×12インチVCTから手動により剥離された。やはり、カミソリ刃が、コーティングに、1インチずつ引き離された平行な線として切れ目を入れるために使用されたが、コーティングは、少なくとも6インチの距離にわたって手動により剥離された。手動による剥離は、剥離中のコーティングのいかなる伸びも最小化するためにゆっくり実施された。剥離済み試料の長さは、試料が延伸されたかどうか、および試料がどの程度延伸されたかを判定するために、剥離終了後の露出VCTの長さに比較された。いずれの場合においても、剥離コーティングの長さは、VCTの露出領域の長さと実質的に同一だった。
ASTM D882−09に従って、得られた剥離済み試料は、Instron機械式試験機器のクランプ中に配置されたが、INSTRONクランプどうしは、3インチの間隔を空けた。次いで、試験が、試料が破断するまで30ミリメートル/分(mm/min)の伸展力を試料供試材にかけることによって実施された。試料供試材によって示された破断力最大荷重および伸び率パーセント(%)が、それぞれ重量グラムおよび伸び率パーセントの単位において記録された。4回から6回までの試験が実施され、結果が平均された。
最大ピーク荷重引裂力は、6インチの長さおよび1インチの幅を有する剥離済みフィルム試験供試材に対して、INSTRON機械式試験機器を使用して査定された。試験供試材は、上記と同じ方法によって切断され、VCTから手動により剥離させた。
最大ピーク荷重引裂力は、ASTM D1938−08(Trouser Tear Test)に従って測定された。Trouser Tear Testのための1インチ×6インチの各試験供試材は、長さ6インチのフィルムストリップの1つの端部の中央から直接下方に向かうように、新たな#9カミソリ刃によって1.5インチのスリットを切断して、2個の縦1.5インチ横0.5インチの「トラウザ脚部形要素(trouser leg)」を作製することによって改造された。次いで、試料供試材のトラウザ脚部形要素のそれぞれが、INSTRON機械式試験機器の各クランプの中に配置されたが、試料の切欠きは、0.5インチの間隔を空けた2個のINSTRON機械式試験機器クランプの間の中心に位置した。次いで、試験が、100mmにわたってまたは試料が破断するまで、30ミリメートル/分(mm/min)の伸展力を試料供試材にかけることによって実施された。試料供試材上で示された最大ピーク荷重力は、重量グラムの単位において、100mm伸展したときまたはフィルムが破断したときに記録された。最大ピーク荷重引裂力は、耐引裂き性の測定値だった。4回から6回までの試験が実施され、結果が平均された。
ケーニッヒ硬度は、コーティングの硬度を測定するための標準的な試験方法である。ケーニッヒ硬度試験は、ASTM D4366−95に従った、振り子によって減衰を行う型の試験方法である。ケーニッヒ試験は、試験対象のコーティング層を製造するための25重量%のNVコーティング組成物の試料を最初に調製することによって実施された(試験されるあらゆるコーティング組成物に関して、組成物の%NVは、スライド上に堆積された1mlの組成物が、%NVの差異から生じた硬度の差異を打ち消すために25重量%のNVを有する組成物になるように調整された。)。試料は、ピペットを用いて、1ミリリットルの液体コーティング組成物を75mm×38mm×厚さ1.0mmのガラス顕微鏡スライドの表面上にキャスティング塗布することによって調製された。あらかじめ清浄化されたFISHERというブランドの平形ガラス顕微鏡スライド(Fisher Scientific、Pittsburgh、PA)が、すべてのケーニッヒ試験において使用された。ピペットの先端を使用して、コーティング組成物がスライドの全面にわたって均一になるように、コーティング組成物が、スライドの全面にわたって手動により塗り広げられた。コーティング組成物を載せたスライドが、キャスティング中に平らな表面上に位置決めされた。
一部のコーティングは、他のコーティングより速く硬化するため、すべての試料の硬度は、コーティング組成物がスライドに施用されてから2週間後に測定された。
ケーニッヒ硬度測定は、BYK−Mallinckrodt Pendulum Hardness Tester(モデル5840−ケーニッヒモードとPerozモードの二重モード、Byk Mallinckrodt GmbH、Germany)を使用して、ケーニッヒ試験モードを用いて実施された。コーティングガラススライド供試材は、振り子硬度試験器の中に配置され、振り子のピボット玉(30mmずつ引き離しておいた)は、コーティング表面上で自由に静止するように配置された。次いで、振り子が、出発位置に移動され、電子式計数器が0に調整された。次いで、振り子が解放されると、電子式計数器が停止されるまで、コーティング表面の上面上を自由に揺れ動くことができる。この数値は、秒の単位におけるケーニッヒ硬度として記録された。3回のケーニッヒ硬度測定は、コーティング供試材の75mm長さに沿った等距離で実施されたが(すなわち、ピボット玉は、19mm、38mmおよび56mmのところに中心を置いていた。)、ピボット玉は、コーティングの長さ方向に延びる中心線上で停止していた。次いで、各試料に対する3回のケーニッヒ硬度測定が平均され、液体コーティングが顕微鏡スライドの表面に施用された後に経過した時間(すなわち、液体コーティングが顕微鏡スライドの表面に施用された時間と、ケーニッヒ硬度測定の時間との時間差)と一緒に報告された。
本明細書において報告されているように、すべてのポリマーおよび樹脂のガラス転移温度(T)値が、ASTM D7426−08に従った示差走査熱量測定(DSC)によって測定された。
本明細書において報告されているように、すべてのポリマーおよび樹脂重量平均分子量(Mw)の基準は、ASTM D5296−11に従った狭い分子量分布のポリスチレン標準物質によって較正されるゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって測定された。
本明細書において報告されているように、すべての物質、樹脂、ポリマーまたはワックスの酸価の基準は、酸価を測定するための比色滴定方法によって測定されたが、乾燥した物質1グラム当たりのKOHのミリグラム(「mg」)として規定されており、ASTM方法D974−12およびD1639−90に従って実施される。
一実施形態において、剥離可能なコーティング系は、50重量グラムから1000重量グラムまでの平均剥離力または100重量グラムから800重量グラムまでの平均剥離力または150重量グラムから650重量グラムまでの平均剥離力200重量グラムから500重量グラムまでの平均剥離力250重量グラムから350重量グラムまでの平均剥離力によって、基材から剥離させることができる。剥離力は、ASTM D6862−11に従って測定された。
コンポジションビニルタイルフロアリング上の剥離可能なコーティング系
多層型の剥離可能な床コーティング系を、コンポジションビニルタイル(VCT)の表面に直接接触した結合層によって調製した。層のそれぞれは、水系組成物から敷設した。最初に結合層を敷設して、VCTとコーティング系の残り部分との接着レベルを制御した。結合層は、VCTからの剥離力を制御するのにも役立つ。
次いで、複数の比較的薄い補強用たわみ性層を、結合層の上面に敷設された。補強用たわみ性層を形成するために使用されたコーティング組成物も同様に水系であったため、補強用たわみ性層は、より重い水系コーティングが塗布された結果として一般的な望ましくない光学的欠陥および構造的欠陥を回避するのに十分なほど薄くして、敷設された。
摩耗層は、補強用たわみ性層の上面に敷設された。摩耗層は、補強用たわみ性層より優れた摩耗特性を示した、より硬くてたわみ性がより低い組成物から製造された。しかしながら、摩耗層は、補強用たわみ性層が存在しないときにも剥離性を付与するほどの強度およびたわみ性がなかった。
複数の補強用たわみ性層と、これらの補強用たわみ性層の上面に付随した摩耗層とは、多層コーティング系の塗布における単一の「サイクル」であると考えた。下記の例において、単一のサイクルの4つの補強用たわみ性層およびこれらの補強用たわみ性層の上面の摩耗層と一緒にして取り扱われる結合層は、剥離させることができない。むしろ、剥離性は、補強用たわみ性層の総厚がサイクル1つ当たりわずか約1ミルだったため、結合層の上面に複数のサイクルを塗布したときにのみ達成されており、剥離性は、補強用たわみ性層の総厚が少なくとも2.2ミルになるまで達成されなかった。より特定すると、タイルどうしの間の接合部の端から端までの剥離性は、3つのサイクルの塗布によって生じた約2.2ミルの総厚の補強用たわみ性層の場合、十分であると考えられない。しかしながら、十分な剥離性は、約3.1ミルの総厚(4つのサイクル)の補強用たわみ性層において達成された。完全な剥離性は、約4.3ミルの総厚(5つのサイクル)の補強用たわみ性層において達成された。
下記の実施例1−15の記載において、最初に、様々なコーティング組成物が、組成およびどのようにこれらの組成物を調製したかについて記載されている。4つの異なる結合層組成物を調製し、試験した。7種の異なる補強用たわみ性層組成物を調製した。3種の異なる摩耗層組成物を調製した。
次いで、様々な結合層組成物、補強用たわみ性層組成物および摩耗層組成物を使用して、タイルどうしの間の接合部を有する複数のタイルから製造されたVCT床区域上に3サイクル型、4サイクル型および5サイクル型の多層コーティング系(実施例1−9)を調製した。さらに、単一のコンポジションビニルタイルを、4サイクル型多層コーティング系(実施例10−15)によってコーティングした。次いで、床区域および単一のタイルからの様々なコーティング系の剥離性を評価した。
結合層組成物BLC1からBLC4
結合層コーティング組成物1、2、3および4(BLC1−BLC4)を、下記の表Aに記載の原材料および添加順序を使用して調製した。BLC1−BLC4は、表Aに記載のように、原材料の種類およびレベルが異なっていた。結合層コーティング組成物BLC1、BLC2およびBLC4を、後述するBLC3の調製のための手順に従って調製したが、次の例外事項があった:BLC1およびBLC2がZACを含有していなかったこと、BLC2がASR B−33を含有していなかったことおよびBLC4がBLCP1、CAPSTONE FS−60、NHOHまたはASR B−33を含有していなかったこと。
Figure 2017536997
BLC3の調製のための手順
磁力式撹拌プレートおよび1.5インチのTEFLON(登録商標)コーティング済み磁力式撹拌子を備える撹拌手段を装着した250mLビーカーに、次の順序で装入した;約150rpmにおいて撹拌されている32.5798グラムの脱イオン水(DI水)。ビーカーの内容物に、(i)The Dow Chemical、Midland、MI製の0.3973gmのCARBITOL DEジエチレングリコールモノエチルエーテル、(ii)同様にDow製の0.3973gmのCARBITOL DBジエチレングリコールモノブチルエーテル、(iii)Chemtura、Middlebury、CT製の0.3973gmのKP−140トリブトキシエチルホスフェート、(iv)du Pont、Wilmington、Delaware製の40%活性含フッ素化学物質を有する0.0134gmのCAPSTONE FS−60湿潤剤兼用レベリング剤、(v)Sigma−Aldrich、St.Louis、MO製の28重量%アンモニア水溶液の形態の0.1987gmの水酸化アンモニウムを添加した。ビーカーの内容物を5分混合した。混合した後、33.2362グラムのBLCP1スチレン−アクリルエマルションポリマー組成物(40.0%NV、結合層コーティングポリマー組成物BLCP1に関して下記の表Bに記載のとおりに調製)を添加し、10分混合した。10分の混合期間の後、Sealed Air(Diversey Division)、Sturtevant、WI製の31.5グラムのASR B−33(25.4%NV、下記の表Cを参照されたい。)スチレン−アクリル酸アルカリ可溶性樹脂アンモニウム塩水溶液を添加し、15分混合した。15分の混合期間後、1.28グラムの炭酸亜鉛アンモニウム溶液(Hydrite Chemical、Milwaukee、Wlから入手した15重量%酸化亜鉛水溶液)を、15分の期間にわたって一様に添加し、続いて、内容物をさらに60分混合した。得られた結合層コーティング組成物3(すなわち、BLC3)は、21.9%の不揮発分(NV)含量を有していた。
下記の表Bは、次のとおり、BLC1からBLC4において利用された結合層コーティングスチレン−アクリルエマルションポリマー組成物(BLCP1およびBLCP2)を提供している。
Figure 2017536997
Figure 2017536997
BLC1、BLC2およびBLC3中に使用される結合層コーティングエマルションポリマー組成物BLCP1の調製
2リットル四つ口丸底フラスコに、温度の制御および変更のための加熱/冷却システム手段、冷水式凝縮器、撹拌用の変速式アンカーパドルおよびモノマー計量のための手段としての機械的ポンプを装着した。フラスコに、227.5グラムの脱イオン水、371.0グラムのJONCRYL B−98 ASRスチレン−アクリル酸アルカリ可溶性樹脂(BASF、Wyandotte、MI製の28重量%の乾燥重量のスチレン−アクリル酸樹脂アンモニウム塩水溶液)およびSigma−Aldrich、St.Louis、MO製の28重量%アンモニア水溶液の形態の7.4グラムの水酸化アンモニウムを装入した。これらの内容物を180rpmにおいて混合し、85℃に加熱した。85℃に到達したら、15.0グラムのDI水中に溶解させた2.5グラムの過硫酸アンモニウムを、フラスコの内容物に添加し、混合物を3分85℃に加熱した。85℃の内部にある内容物の温度を、重合反応手順全体を通して加熱/冷却システムによって維持した。3分の保持期間後、フリーラジカル乳化重合プロセスを、Sigma−Aldrich、St.Louis、MOから入手した47.4グラムのスチレン、Sigma−Aldrichから同様に入手した47.4グラムのメチルメタクリレート(MMA)、Sigma−Aldrichから同様に入手した192.4グラムの2−エチルヘキシルアクリレートおよびSigma−Aldrichから同様に入手した8.9グラムのトリメチロールプロパントリアクリレートを含む、モノマーの均一な混合物をフラスコの内容物中に供給することによって開始した。モノマーの混合物を、75分の期間にわたってフラスコ内に一様に供給した。
モノマー供給が完了したら、モノマー供給管路およびポンプをフラスコに入れて44.0グラムのDI水によってフラッシュし、水中の1.0グラムの70重量%ターシャリーブチルヒドロペルオキシド(TBHP)を12グラムのDI水中に溶解させた後、内容物に添加し、15分85℃に保持した。15分の保持期間後、22.0グラムのDI水中に溶解させた1.5グラムのエリソルビン酸ナトリウム一水和物(97%、Sigma−Aldrichから入手)を、5分の期間にわたってフラスコの内容物に添加し、内容物をさらに30分85℃に保持して、重合プロセスを完了させた。30分の加熱期間後、フラスコの内容物を室温に冷却し、エマルションポリマーの物理的特性を評価した。
得られた結合層コーティングエマルションポリマーBLCP1は、測定された次の物理的特性を有していた:不揮発分%:40.0%(2g/145℃/30分);pH:8.5;ブルックフィールド粘度:19センチポアズ(25℃においてLVF60rpm/スピンドル41);粒径:62nm(Brookhaven BI−90 PS analyzer);凝固分%:0.023%(325メッシュスクリーン);酸価:乾燥したポリマー1g当たり53.3mgのKOH、比色滴定方法を採用);残留モノマー:ガスクロマトグラフィー(5ppmの検出可能限界)により133ppmの2−EHA。
BLC4中に使用される結合層コーティングエマルションポリマー組成物BLCP2の調製
2リットル四つ口丸底フラスコに、温度の制御および変更のための加熱/冷却システム手段、冷水式凝縮器、撹拌用の変速式アンカーパドルおよびモノマー計量のための手段としての機械的ポンプを装着した。フラスコに、574.1グラムの脱イオン水と、Rhodia Inc.、Cranbury、NJ製の11.7グラムのRHODAFAC RS−410エトキシ化トリデシルアルコール(3モルのエチレンオキシド、100%NV)有機ホスフェート界面活性剤と、Dow製の2.5グラムのTERGITOL(商標)15−S−3第二級アルコールエトキシレートノニオン性界面活性剤、100%NVと、Sigma−Aldrich製の2.7グラムの50重量%水酸化ナトリウム水溶液とを装入した。
これらの内容物を180rpmで混合し、85℃に加熱した。85℃に到達したら、2.3グラムの過硫酸アンモニウム(Sigma−Aldrich製)を、12.0グラムのDI水中に溶解させ、フラスコの内容物に添加し、混合物を3分85℃に加熱した。85℃の内部にある内容物の温度を、重合反応手順全体を通して加熱/冷却システムによって維持した。3分の保持期間後、フリーラジカル乳化重合プロセスを、Sigma−Aldrich製の143.7グラムのスチレン、Sigma−Aldrich製の90.2グラムのブチルアクリレートおよび同様にSigma−Aldrich製の100.3グラムのメタクリル酸を含む、モノマーの均一な混合物をフラスコの内容物中に供給することによって開始した。この供給は、75分の期間にわたって一様に実施した。モノマー供給が完了したら、モノマー供給管路およびポンプをフラスコに入れて44グラムのDI水によってフラッシュし、内容物を90分85℃に維持して、重合プロセスを完了させた。90分の加熱期間後、フラスコの内容物を40℃に冷却し、15グラムのDI水中に溶解させたSigma−Aldrich製の28重量%アンモニア水溶液の形態の1.5グラムの水酸化アンモニウム(NHOH)を、5分の期間にわたってフラスコの内容物に添加した。最後のエマルションポリマーが完全に室温に冷却されたとき、エマルションポリマーの物理的特性を評価した。
得られた結合層コーティングエマルションポリマーBLCP2は、測定された次の物理的特性を有していた:35.0%の不揮発分(2g/145℃/30分);pH:5.6;ブルックフィールド粘度:29センチポアズ(25℃においてLVF60rpm/スピンドル41);粒径:65nm(Brookhaven BI−90 PS Analyzer);凝固分%:0.017%(325メッシュスクリーン);酸価:乾燥したポリマー1グラム当たり190.3mgのKOH(比色滴定方法);残留モノマー:ガスクロマトグラフィー(5ppmの検出可能限界)により123ppmのBA。
補強用たわみ性層コーティング組成物SFLC1からSFLC7
補強用たわみ性層コーティング組成物1から7(SFLC1−SFLC7)を、下記の表Dに記載の原材料添加順序を使用して調製した。SFLC1−SFLC7組成物は、原材料の種類およびレベルが異なっていた。
SFLC2からSFLC7を、SFLC1の調製のための下記手順に従って調製したが、次の例外事項があった:SFLC3−SFLC7がいかなるニートのUROTUF L522−W−40ポリウレタン分散物も含有していなかったことおよびSFLC3−SFLC7が表Eに記載のSFLCPポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルション原材料を含有していたこと。SFLC3−SFLC7は、下記の表Eに同定されているように、それぞれ補強用たわみ性層コーティング組成物ポリマー1から5(すなわち、SFLCP1−SFLCP5)、すなわち、ポリウレタン−アクリル酸ハイブリッド(L522 PU−PMMA)エマルションポリマーを含有していた。
Figure 2017536997
Figure 2017536997
SFLC1の調製のための手順
磁力式撹拌プレートおよび1.5インチのTEFLON(登録商標)コーティング済み磁力式撹拌子を備える撹拌手段を装着した250mLビーカーに、次の順序で装入した:(i)35.07グラムの脱イオン水(DI)、約150rpmにおいて撹拌、(ii)4.15グラムのCARBITOL DE(登録商標)ジエチレングリコールモノエチルエーテル、Dow製、(iii)1.97グラムのKP−140トリブトキシエチルホスフェート、Chemtura、Middlebury、CT製、(iv)0.02gmのCAPSTONE(登録商標)FS−60湿潤剤兼用レベリング剤、40%活性含フッ素化学物質を含有、DuPont製、(v)9.65グラムのAC−316ワックスエマルション(35%NV、ワックスエマルション組成物に関して下記の表Fに記載の原材料から調製)。ビーカー内の原材料を5分混合した。5分の混合期間後、Reichhold、Durham、NCから入手した、40%の不揮発分および−45℃のTを有する49.14グラムのUROTUF(登録商標)L522−W−40脂肪族ポリウレタン分散物をビーカーに添加し、さらに60分混合した。得られた補強用たわみ性層コーティング組成物SFLC1は、25.0%の不揮発分含量を有していた。
Figure 2017536997
SFLCP1のためのポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルションポリマー組成物の調製のための手順
5リットル四つ口丸底フラスコに、温度の制御および変更のための加熱/冷却システム手段、冷水式凝縮器および撹拌用の変速式アンカーパドルを装着した。フラスコに、Reichhold、Durham、NC製の1005.0gのUROTUF(登録商標)L522−W−40脂肪族ポリウレタン分散物(40%NV、T−45℃)を装入し、内容物を、180回転毎分(rpm)において室温(22℃)で混合した。フラスコに、460グラムのDI水、Sigma−Aldrich、St.Louis、MO)製の28重量%アンモニア水溶液の形態の0.8グラムの水酸化アンモニウムおよび同様にSigma−Aldrich製の198.0グラムのメチルメタクリレートモノマー(MMA)を添加した。内容物を、メチルメタクリレートモノマーの添加後にさらに5分混合した。
内容物を60℃に加熱し、MMAモノマーがUROTUF(登録商標)L522−W−40PU分散物粒子の中で膨潤および平衡化できるように、40分60℃に保持した。平衡化後、44.0gのDI水中に溶解させた0.8グラムの過硫酸アンモニウム(Sigma−Aldrich製)および1.0gの水酸化アンモニウム溶液(NHOH、アンモニアの28重量%水溶液、Sigma−Aldrich、St.Louis、MO)の混合物を、フラスコの内容物に添加し、混合物を60℃に5分保持した。
5分の保持期間後、フリーラジカル乳化重合プロセスを、5.4グラムのDI水中に溶解させた0.27グラムのエリソルビン酸ナトリウム一水和物(NaE、純度97%、Sigma−Aldrich製)の混合物をフラスコの内容物に添加することによって開始した。MMAモノマー重合が、NaE溶液の添加から1分以内に開始し、MMAモノマー重合が発熱反応して、内容物の温度を75℃に上昇させた。次いで、内容物を80℃に加熱し、90分80℃に保持して、重合プロセスを完了させた。90分の加熱期間後、フラスコの内容物を完全に室温に冷却し、ポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルションポリマーの物理的特性を評価した。
得られた補強用たわみ性層コーティングポリウレタン−アクリル酸ハイブリッドエマルションポリマーSFLCP1は、測定された次の物理的特性を有していた:不揮発分%:35.0%(2g/145℃/30分);pH:7.9;ブルックフィールド粘度:13センチポアズ(25℃においてLVF60rpm/スピンドル41);凝固分%:0.021%(325メッシュスクリーン);残留モノマー:ガスクロマトグラフィー(5ppmの検出可能限界)により113ppmのメチルメタクリレート。
摩耗層コーティング組成物WLC1およびWLC2
摩耗層コーティング組成物WLC1およびWLC2を、下記の表Gに記載の原材料の添加順序を使用して調製した。WLC1およびWLC2は、原材料の種類およびレベルが異なっていた。摩耗層コーティング組成物WLC2を、WLC1の調製のための下記手順と同一にして調製したが、次の例外事項があった:WLC2がいかなるWACKER(登録商標)HC130またはPICASSIAN(登録商標)XL−732原材料も含有していなかったが、WLC2がDSM Crosslinker CXL−1およびDOWANOLジプロピレングリコールn−ブチルエーテルを含有していた。
Figure 2017536997
摩耗層コーティング組成物1(WLC1)の調製のための手順
磁力式撹拌プレートおよび1.5インチのTEFLON(登録商標)コーティング済み磁力式撹拌子を備える撹拌手段を装着した250mLビーカーに、次の順序で装入した:(i)34.87グラムの脱イオン水(DI)、約150rpmにおいて撹拌、(ii)23.0グラムのHYDRIBUR(登録商標)878脂肪族ポリウレタン−アクリル酸ハイブリッド分散物、40%NV、Air Products、Allentown、PA製、(iii)8.01グラムのNEOREZ(登録商標)1073脂肪族ポリウレタン分散物、35%NV、DSM Coating Resins、Wilmington、MA製、(iv)7.38グラムのCARBITOL(登録商標)DEジエチレングリコールモノエチルエーテル、(v)0.01gmのBYK(登録商標)−024ポリシロキサン消泡剤、96%NV、BYK−Chemie USA、Wallingford、CT製、(vi)0.03グラムのCAPSTONE(登録商標)FS−60湿潤剤兼用レベリング剤、40%活性含フッ素化学物質、DuPont製、(vii)3.52グラムのAC−316ワックスエマルション(35%NV、ワックスエマルション組成物に関して上記表Fに記載の原材料から調製)。(viii)0.88gmのEPOLENE(登録商標)E−43ワックスエマルション(40%NV、ワックスエマルション組成物に関して上記表Fに記載の原材料から調製)、(ix)Sealed Air(Diverse Division)、Sturtevant、WI製の14.0グラムのASR B−33(25.4%NV)スチレン−アクリル酸アルカリ可溶性樹脂、19.6%の乾燥重量のスチレンアクリル酸樹脂アンモニウム塩水溶液、(x)1.1グラムのWACKER(登録商標)HC130シリコーンエマルション、60%NV、Wacker Chemical Corp.、Adrian、MIから入手。ビーカー内の原材料を30分混合した。30分の混合期間後、Picassian Polymers、Peabody、MAから入手した40%NVの7.2グラムのPICASSIN(登録商標)XL−732多官能性ポリカルボジイミドを添加し、さらに60分混合した。得られた摩耗層コーティング組成物1(WLC1)は、20.7%の不揮発分含量を有していた。
摩耗層コーティング組成物3(WLC3)
摩耗層コーティング組成物3(WLC3)を、下記の表Hに記載の原材料の添加順序を使用して調製した。
Figure 2017536997
磁力式撹拌プレートおよび1.5インチのTEFLON(登録商標)コーティング済み磁力式撹拌子を備える撹拌手段を装着した、約150rpmにおいて撹拌されている250mLビーカーに、次の原材料を次の順序で装入することにより、WLC3を調製した:(i)56.9グラムのSILRES(登録商標)BS66というメタノール中のイソオクチルトリメトキシシランシリコーン樹脂、80%NV、Wacker Chemical of Adrian、MI製、(ii)28.08グラムのXIAMETER(登録商標)OFS−6011(Dow Z6011)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Dow Corning、Midland、MI製、(iii)0.4gmのBYK(登録商標)−330ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサン湿潤剤兼用レベリング剤、不揮発分51%、BYK−Chemie USA製、(iv)0.72gmのMETACURE(登録商標)T−12ジブチルスズジラウレート触媒、Air Products&Chemicals、Allentown、PA製、(iv)13.5グラムのXIAMETER(登録商標)OFS−6070(Dow Z6070)トリメトキシメチルシラン、Dow Corning製、(v)0.4gmの氷酢酸、Sigma−Aldrich製。ビーカーに装入された原材料を、60分混合した。得られた摩耗層コーティング組成物WLC3は、73%NVの不揮発分含量を有していた。
[実施例1]
5サイクル型の剥離可能なコーティング系
BLC3から調製された1つの結合層、SFLC1からそれぞれが調製された合計20の補強用たわみ性層、WLC1から調製された4つの中間摩耗層およびWLC3から調製された1つの摩耗層を含む、5サイクル型の剥離可能なコーティング系を調製した。5サイクル型の剥離可能なコーティング系は、合計26の層を内包していた。5つのサイクルのそれぞれは、4つの補強用たわみ性層および1つの摩耗層を内包していた。コーティング系は、1つの結合層のみを内包していた。摩耗層コーティング組成物(WLC3)は、最後のサイクルである第5のサイクルの摩耗層に対してのみ利用された。
より特定すると、上記で調製された結合層組成物3(BLC3)を、Armstrong World Industries、Lancaster、PAから入手した合計30個の縦12インチ横12インチのArmstrong EXCELON黒色商用グレードコンポジションビニルタイルを含むコンポジションビニルタイル床のはぎ取り処理済み30平方フィート区域(5ft×6ft)に直接塗布した。タイルをコンクリート床上に設置し、マスチックによってタイルを床に保持した。タイルは、互いに連接しており、コーティング組成物(BLC3、SFLC1、WLC1およびWLC3)のそれぞれは、得られたコーティングがタイルどうしの間の接合部に及ぶように塗布した。
BLC3(21.9%NV)の唯一の層を、PROSPEED(登録商標)TM/MC塗布器具およびPROSPEED(登録商標)という水洗可能なフラットモップ塗布器具パッドを備えるPROSPEED(登録商標)Floor Finish Applicator Systemを使用して、30平方フィートのはぎ取り処理済みVCT上に塗布した。BLC3のコーティングを、1500ft/galのウェット平均堆積においてVCTに塗布し、続いて45分の乾燥期間を置くと、約0.23ミルの平均結合層厚さに相当する約0.004g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。
結合層コーティング組成物を乾燥させ、結合層を製造した後、第1のSFLC1(25%NV)を乾燥済み結合層上に塗布して、第1の補強用たわみ性層を形成した。補強用たわみ性層を、結合層の塗布の場合と同じPROSPEED(登録商標)Floor Finish Applicator Systemを使用して塗布した。SFLC1を1500ft/galのウェット平均堆積において塗布し、続いて60分の乾燥期間を置くと、約0.27ミルの平均層厚さに相当する約0.0045g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。第1の補強用たわみ性層を乾燥させた後、第2の補強用たわみ性層を同じ方法によって塗布し、次いで60分乾燥させたが、補強用たわみ性層も同様に、約0.27ミルの平均厚さを有していた。次いで、第3の補強用たわみ性層を、やはり同じ方法によって第2の補強用たわみ性層上に塗布し、同様に60分乾燥させた。次いで、第4の補強用たわみ性層を同じ方法によって第3の補強用たわみ性層上に塗布し、やはり60分乾燥させた。一緒にして取り扱われる得られた4つの補強用たわみ性層は、約1.1ミルの平均層厚さに相当する約0.018g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を達成した。
この後、WLC1の第1の摩耗層コーティングを、第4の補強用たわみ性層上に塗布した。WLC1を、結合層および補強用たわみ性層の塗布の場合と同じPROSPEED(登録商標)Floor Finish Applicator Systemを使用して塗布した。WLC1(20.7%NV)も同様に、1500ft/galのウェット平均堆積において塗布すると、18時間から24時間までの乾燥期間後、約0.22ミルの平均層厚さに相当する約0.0037g/in平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。4つの補強用たわみ性層と、これらの補強用たわみ性層上の第1の摩耗層との組合せは、塗布サイクル第1番として規定されている。
塗布サイクル第1番の乾燥期間である18−24時間後、第5の補強用たわみ性層コーティングを、第1の摩耗層の上面上に塗布した。第5の補強用たわみ性層も同様に、1500ft/galのウェット平均堆積において塗布し、続いて60分の乾燥期間を置くと、約0.27ミルの平均層厚さに相当する約0.0045g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。補強用たわみ性コーティングを、上記と同じ方法によってさらに3回塗布して、第6、第7および第8の補強用たわみ性層を用意したが、第5から第8の補強用たわみ性層が一緒になって、約1.1ミルの平均層厚さに相当する約0.018g/in平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を達成した。乾燥した第8の補強用たわみ性層の上面に、やはり1500ft/galのウェット平均堆積においてWLC1の第2の摩耗層コーティングを塗布すると、18−24時間の乾燥期間の後、約0.22ミルの平均層厚さに相当する約0.0037g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。
第5から第8までの補強用たわみ性層および第2の摩耗層は、本明細書において塗布サイクル第2番として規定されている。塗布サイクル第2番を、塗布サイクル第2番に記載のものと同じ方法によってさらに2回繰り返して、塗布サイクルの総数を、1つの結合層、合計16の補強用たわみ性層および4つの摩耗層を含めて4にした。18−24時間の塗布サイクル第4番の乾燥期間後、第17の補強用たわみ性層コーティングを、1500ft/galのウェット平均堆積において第4の摩耗層の上面に塗布し、続いて60分の乾燥期間を置くと、約0.27ミルの平均層厚さに相当する約0.0045g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。このプロセスを、同じ方法によってさらに3回繰り返して、第18、第19および第20の補強用たわみ性層を用意したが、第17から第20の補強用たわみ性層は、約1.1ミルの平均総厚に相当する約0.018g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を達成した。乾燥した第20の補強用たわみ性層の上面に、1500ft/galのウェット平均堆積において1つの摩耗層コーティングWLC3(73%NV)を塗布し、続いて18−24時間の乾燥期間を置くと、0.78ミルの平均厚さに相当する約0.0129g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率が達成された。
完成した実施例1の5サイクル型の剥離可能なコーティング系は、1つの結合層、20の補強用たわみ性層および5つの摩耗層からなっていた。20の補強用たわみ性層は、約5.5ミルの総厚を達成した。摩耗層は、約1.7ミルの総厚を達成した。
[実施例2]
実施例2も同様に、5サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例2は、実施例1の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例1は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例2は、結合層コーティング組成物としてBLC1(21.7%NV)を利用した。
[実施例3]
実施例3も同様に、5サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例3は、実施例1の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例1は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例3は、結合層コーティング組成物としてBLC2(20.0%NV)を利用した。
[実施例4]
4サイクル型の剥離可能なコーティング系
実施例4は、4つのみのサイクルが塗布された点を除いて、実施例1と同じ方法によって実施された。結合層を、30個の縦12インチ横12インチのArmstrong EXCELON(登録商標)黒色商用VCT(Armstrong World Industries、Lancaster、PA)を含むはぎ取り処理済み30ft(5ft×6ft)VCT床に塗布した。唯一の結合層に塗布された結合層コーティング組成物は、BLC3(21.9%NV)だった。16の補強用たわみ性層のそれぞれを製造するために使用された補強用たわみ性層コーティング組成物は、SFLC1(25%NV)だった。第1の3つのサイクル中に塗布された摩耗層コーティング組成物は、WLC1(20.7%NV)だった。第4の最後のサイクル中に塗布された摩耗層コーティング組成物は、WLC3(73%NV)だった。コーティング組成物のそれぞれは、PROSPEED(登録商標)Floor Finish Applicator Systemを使用して、実施例1に記載のものと同じ方法によって塗布した。
唯一の結合層が、1500ft/galのウェット平均堆積におけるBLC3の塗布によって形成された。塗布されたコーティングを45分乾燥させると、得られた結合層は、約0.23ミルの平均層厚さに相当する約0.004g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
16の補強用たわみ性層のそれぞれが、1500ft/galのウェット平均堆積におけるSFLC1の塗布によって形成された。16の層のそれぞれにおいて、塗布されたコーティング組成物を60分乾燥させると、得られた補強用たわみ性層のそれぞれは、約0.27ミルの平均層厚さに相当する約0.0045g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。各サイクルの4つの補強用たわみ性層が一緒になって、サイクル1つ当たり約1.1ミルの平均総厚に相当する約0.018n g/inの合計での平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を達成した。
第1の3つのサイクルのための摩耗層のそれぞれが、1500ft/galのウェット平均堆積におけるWLC1の塗布によって形成された。これらの摩耗層のそれぞれにおいて、塗布されたコーティング組成物を、18時間から24時間までの期間にわたって乾燥させた。得られた各摩耗層は、約0.22ミルの平均層厚さに相当する約0.0037g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
第4のおよび最後のサイクル上の最後の摩耗層が、1500ft/galのウェット平均堆積におけるWLC3の塗布によって形成された。最後の摩耗層を、18時間から24時間までの期間にわたって乾燥させた。最後の摩耗層は、約0.78ミルの平均層厚さに相当する約0.0129g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
得られた4サイクル型の剥離可能なコーティング系は、完成した4サイクル型の剥離可能なコーティング構造を作り出す、1つの結合層、16の補強用たわみ性層および4つの摩耗層からなっていた。
[実施例5]
実施例5も同様に、4サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例5は、実施例4の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例4は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例5は、結合層コーティング組成物としてBLC1(21.7%NV)を利用した。
[実施例6]
実施例6も同様に、4サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例6は、実施例4の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例4は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例6は、結合層コーティング組成物としてBLC2(20.0%NV)を利用した。
[実施例7]
3サイクル型の剥離可能なコーティング系
実施例7は、3つのみのサイクルが塗布された点を除いて、実施例1と同じ方法で実施された。結合層を、30個の縦12インチ横12インチのArmstrong EXCELON(登録商標)黒色商用VCT(Armstrong World Industries、Lancaster、PA)を含むはぎ取り処理済み30ft(5ft×6ft)VCT床に塗布した。唯一の結合層に塗布された結合層コーティング組成物は、BLC3(21.9%NV)だった。12の補強用たわみ性層のそれぞれを製造するために使用された補強用たわみ性層コーティング組成物は、SFLC1(25%NV)だった。第1の2つのサイクル中に塗布された摩耗層コーティング組成物は、WLC1(20.7%NV)だった。第3のおよび最後のサイクル中に塗布された摩耗層コーティング組成物は、WLC3(73%NV)だった。コーティング組成物のそれぞれを、Prospeed Floor Finish Applicator Systemを使用して、実施例1に記載のものと同じ方法によって塗布した。
唯一の結合層が、1500ft/galのウェット平均堆積におけるBLC3の塗布によって形成された。塗布されたコーティングを45分乾燥させると、得られた結合層は、約0.23ミルの平均層厚さに相当する約0.004g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
12の補強用たわみ性層のそれぞれは、1500ft/galのウェット平均堆積におけるSFLC1の塗布によって形成された。12の層のそれぞれにおいて、塗布されたコーティング組成物を60分乾燥させると、得られた補強用たわみ性層のそれぞれは、約0.27ミルの平均層厚さに相当する約0.0045g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。各サイクルの4つの補強用たわみ性層が一緒になって、サイクル1つ当たり約1.1ミルの平均総厚に相当する約0.0181g/inの合計での平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を達成した。
第1の2つのサイクルのための摩耗層のそれぞれが、1500ft/galのウェット平均堆積におけるWLC1の塗布によって形成された。これらの摩耗層のそれぞれにおいて、塗布されたコーティング組成物を、18時間から24時間までの期間にわたって乾燥させた。得られた各摩耗層は、約0.22ミルの平均層厚さに相当する約0.0037g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
第3のおよび最後のサイクル上の最後の摩耗層が、1500ft/galのウェット平均堆積におけるWLC3の塗布によって形成された。最後の摩耗層は、18時間から24時間までの期間にわたって乾燥させた。最後の摩耗層は、約0.78ミルの平均層厚さに相当する約0.0129g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
得られた3サイクル型の剥離可能なコーティング系は、完成した3サイクル型の剥離可能なコーティング構造を作り出す、1つの結合層、12の補強用たわみ性層および3つの摩耗層からなっていた。
[実施例8]
実施例8も同様に、3サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例8は、実施例7の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例7は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例8は、結合層コーティング組成物としてBLC1(21.7%NV)を利用した。
[実施例9]
実施例9も同様に、3サイクル型の剥離可能なコーティング系だった。実施例9は、実施例7の調製と同じ方法によって調製された。しかしながら、実施例7は、結合層コーティング組成物としてBLC3を利用したが、実施例9は、結合層コーティング組成物としてBLC2(20.0%NV)を利用した。
剥離評価試験
実施例1−9のそれぞれの多重サイクル型の剥離可能なコーティング系を、実施例1に記載のコンポジションビニルタイル床からの手動による剥離性能について、評価した。最後の摩耗層が床上に敷設されてから17日後、実施例1−9の多重サイクル多層型の剥離可能なコーティング系を有する30個の縦12インチ横12インチのArmstrong EXCELON(登録商標)黒色商用タイルを含む30ft(すなわち、5ft×6ft)コンポジションビニルタイル床区域のそれぞれの周縁部を、#9単一の縁部カミソリ刃によって切れ込みを入れて、剥離可能なコーティング構造を完全に切り開いた。カミソリ刃を手動により使用して、実施例1−9の床コーティングのそれぞれの剥離を開始した。各例のコーティングのために、剥離コーティングの「出発材ストリップ」を、コーティングの周縁部にある1つの縁部のどこかの長さ5フィートに沿って調製した。出発材ストリップは、カミソリ刃を使用して、分離されたコーティングを指によって把持できるようになる程度まで、コーティングをタイルから分離することによって調製し、慎重に後方に剥離させて(コーティングを引き裂かないように注意する。)、約8インチの第1のタイル列を露出させ、すなわち、長さ5フィートにわたってコーティングの幅約8インチの出発ストリップを分離させた。
出発材ストリップを得た後、コーティングの剥離性は、2人の個人に出発材ストリップを、長さ5フィート幅8インチの出発材ストリップの長さに沿って等距離に手で把持させることによって評価した。各個人は、フロアリングの8インチ×5ftの剥離区域から未剥離フロアリング区域に向かって約45度の剥離角度において離れていくように、コーティングを手動により後方に引っ張り、すなわち、出発材ストリップおよびコーティングの剥離部分を元々の位置から約135度後方に曲げた。出発材ストリップを把持している2人の個人が、1秒当たり約0.5リニアフィート(0.5ft×5ft)の剥離速度において手動による剥離を実施した。
剥離性能の評価に関する判断基準
実施例1−9の多重サイクル型床コーティング系の剥離性の評価は、剥離性能に関連付けられた次の測定を使用して査定された:(1)8インチ×5ftの出発材ストリップを調製したときのフィルムの引裂きの数(0の引裂きが、最も望ましい。)、(2)フィルムが全距離を剥離したかどうか、および全距離を剥離しなかった場合、さらなる剥離を伴わずにフィルムが裂開する前の床からの剥離のリニアフィート数値(6フィートの全長が、最も望ましい。)、(3)フィルムの引裂きのときに剥離した表面積(30平方フィートが、最も望ましい。)、(4)フィルムの引裂きを伴わずに剥離したコーティングのパーセント(100%が最も望ましい。)、(5)30平方フィートを超えて剥離したコーティングのパーセント。
定性的キャラクタリゼーションデータも同様に、必要とされた剥離力、すなわち、剥離抵抗性に関して取得した。この査定は、手動による剥離を実施する2人の個人によって実施された。基材の表面の剥離後外観の定性的キャラクタリゼーションも同様に、取得した。一様な剥離後外観を有する基材の場合、結合層が基材と一緒に残留したと考えられた。一様でない剥離後外観を有した基材の場合、結合層の部分が基材上に残留しており、結合層の部分がコーティングの残り部分と一緒に剥離したと考えられた。
剥離性能データ:結論
下記の表Hは、実施例1−9の剥離可能なコーティング系に関する剥離性能データを提供している。5サイクル型コーティングを有していた実施例1−3は、出発材ストリップにおける引裂きのない最も完全な剥離を示した。3つすべての5サイクル型コーティング系が、完全に剥離しており、すなわち、コンポジションビニルタイルどうしの間の接合部の端から端までを含めた30平方フィート領域の100%が剥離した。実施例3において、基材は、一様でないものを示したが、これは、実施例3、6および9において使用されたBLC2によって発生した高い剥離抵抗性が原因となった可能性がある。
4サイクル型コーティングを有していた実施例4−6は、剥離性能が異なっていた。実施例4の剥離レベル(100%の剥離)は、実施例5の剥離レベル(90%の剥離)より優れており、実施例5の剥離レベルは、実施例6の剥離レベル(50%の剥離)より優れていた。データの総合に基づくと、実施例6におけるBLC2の大きな剥離力は、剥離中の実施例6コーティングの引裂きの方がより大きいことと関連付けられており、この結果、50%の剥離レベルになったと思われる。実施例4のコーティングと実施例5のコーティングとの差異は、異なる結合層(実施例4におけるBLC3および実施例5におけるBLC1)および剥離後平均コーティング総厚の差異(実施例4における4.44ミルおよび実施例5における3.85ミルを含んでいた。
3サイクル型コーティングを有していた実施例7−9は、最も薄いコーティングを有しており、約5%(実施例9)から約33%まで(実施例7および8)の最も低い剥離レベルを示した。実施例1−3および実施例4−6のそれぞれの場合と同じ結合層が実施例7−9上に使用されたが、実施例1−6のコーティングの平均総厚に対比させて、実施例7−9における剥離レベル結果の方がより低いことは、実施例7−9のコーティングの平均総厚の方がより低いことに関連があるように思われる。
剥離レベルに関して上記されたように、実施例1−4の多重サイクル型床コーティング系は、引裂きを伴わずに基材から剥離されており、すなわち、単一の小片として剥離した。したがって、表Iにおいて、剥離パーセントは、100%である。しかしながら、実施例5−9の多重サイクル型コーティング系は、引裂きを伴わずに基材から剥離せず、コーティングの一部が床上に残留した状態のままだった。実施例5−9の多重サイクル型コーティングが裂開した方法についての詳細な検査により、引裂きは、タイルどうしの間の接合部の端から端までの剥離と密接に関連付けられていることが明らかになった。すなわち、引裂きは通常、コーティングが、タイルどうしの間の接合部の端から端までまたは接合部に沿って剥離されているときに開始した。接合部における引裂きの開始に関して可能性のある2つの理由は、(i)接合部におけるコーティングの表面積の増大および/または機械的なかみ合いの増強のため、コーティングが、接合部の領域において基材へのより強固な結合を有すること、ならびに(ii)コーティングが接合部に浸透することができ、接合部から離れた領域のコーティングより薄くなるように乾燥し得るため、コーティングが、接合部の領域においてよりぜい弱であることを含む。
Figure 2017536997
[実施例10]
12インチ×12インチのコンポジションビニルタイル用の4サイクル型の剥離可能なコーティング系
すべての結合層、補強用たわみ性層および摩耗層コーティングを、下記のコンポジションビニルタイル(「VCT」)基材に塗布した。12インチ×12インチコンポジションビニルタイル用の4サイクル型の剥離可能なコーティング系の調製において、はぎ取り処理済み縦12インチ横12インチのArmstrong EXCELON商用VCTに、2インチ×2インチKendall CURITY(商標)ガーゼスポンジUSP型VIIガーゼ(Tyco Healthcare、Mansfield、MA)を使用して、下記で同定されているコーティング組成物を塗布し、乾燥させた。
結合層コーティング組成物4(BLC4、20%NV)を、3ml/ftのウェット平均堆積においてVCTに塗布し、続いて45分の乾燥期間を置いた。得られた結合層は、約0.21ミルの平均層厚さに相当する約0.0044g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
乾燥した結合層の上面に、補強用たわみ性層コーティング組成物2(SFLC2、30%NV)を、3ml/ftのウェット平均堆積において塗布し、続いて60分の乾燥期間を置いた。この結果が、約0.32ミルの平均層厚さに相当していた約0.0066g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有する第1の補強用たわみ性層だった。
第2、第3および第4のさらなる補強用たわみ性層が、第1の補強用たわみ性層が形成されたときと同じ方法によるSFLC2の塗布によって、第1の補強用たわみ性層上に形成された。第2、第3および第4の補強用たわみ性層を増設した場合、得られた第1から第4の補強用たわみ性層は、約1.28ミルの平均総厚に相当する約0.0264g/inの合計での平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有していた。
4つの補強用たわみ性層の上面に、第1の摩耗層が、3ml/ftのウェット平均堆積において摩耗層コーティング組成物2(WLC2、23.4%NV)を塗布し、続いて18−24時間の乾燥期間を置くことによって形成された。この結果が、約0.25ミルの平均層厚さに相当する約0.0051g/inの平均乾燥ポリマーフィルム被覆率を有する、第1の摩耗層だった。第1から第4の補強用たわみ性層と第1の摩耗層との組合せは、本明細書において塗布サイクル第1番として規定されている。
18−24時間の第1の摩耗層の乾燥期間後、塗布サイクル第2番を、塗布サイクル第1番の塗布および形成のために使用されたのと同じ方法により、同じ組成物を用いて塗布した。この結果として、第5、第6、第7および第8の補強用たわみ性層が増設され、続いて、第2の摩耗層が増設された。
18−24時間の第2の摩耗層の乾燥期間後、塗布サイクル第3番を、塗布サイクル第1番および第2番の塗布および形成のために使用されたのと同じ方法により、同じ組成物を用いて塗布した。この結果として、第9、第10、第11および第12の補強用たわみ性層が増設され、続いて、第3の摩耗層が増設された。
18−24時間の第3の摩耗層の乾燥期間後、塗布サイクル第4番を、塗布サイクル第1番、第2番および第3番の塗布および形成ために使用されたのと同じ方法により、同じ組成物を用いて塗布した。この結果として、第13、第14、第15および第16の補強用たわみ性層が増設され、続いて、第4の最後の摩耗層が増設された。上記4サイクルプロセスの結果が、1つの結合層、16の補強用たわみ性層および4つの摩耗層から構成された剥離可能なコーティングだった。
[実施例11]
実施例11は、実施例10において利用されたSFLC2の代わりに、実施例11においては、補強用たわみ性層のそれぞれが、SFLC3(30%NV)の塗布から形成された点を除いて、実施例10と同一にして実施された。
[実施例12]
実施例12は、実施例10において利用されたSFLC2の代わりに、実施例12においては、補強用たわみ性層のそれぞれが、SFLC4(30%NV)の塗布から形成された点を除いて、実施例10と同一にして実施された。
[実施例13]
実施例13は、実施例10において利用されたSFLC2の代わりに、実施例13においては、補強用たわみ性層のそれぞれが、SFLC5(30%NV)の塗布から形成された点を除いて、実施例10と同一にして実施された。
[実施例14]
実施例14は、実施例10において利用されたSFLC2の代わりに、実施例14においては、補強用たわみ性層のそれぞれが、SFLC6(30%NV)の塗布から形成された点を除いて、実施例10と同一にして実施された。
[実施例15]
実施例15は、実施例10において利用されたSFLC2の代わりに、実施例15においては、補強用たわみ性層のそれぞれが、SFLC7(30%NV)の塗布から形成された点を除いて、実施例10と同一にして実施された。
Figure 2017536997

Claims (28)

  1. (A)区域間の接合部を有する多重区域型基材と、
    (B)
    (1)ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種を含む複数の補強用たわみ性層(S&FL)ならびに
    (2)ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む摩耗層
    を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、40秒未満の平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、摩耗層が、少なくとも60秒の平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層が、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する、多層型の剥離可能な表面コーティングと
    を含み、区域間の接合部にかかっており、基材と基材区域間の接合部との両方から剥離可能である、剥離可能な表面コーティング系であって、補強用たわみ性層が、摩耗層と基材との間にあり、剥離可能な表面コーティングが、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)>4×10
    である、剥離可能な表面コーティング系。
  2. 複数の補強用たわみ性層が、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリシロキサンおよびポリ尿素からなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、1秒から40秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.54ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、3.5ミルから5.5ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、
    少なくとも1つの摩耗層が、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層が、少なくとも70秒の平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層が、0.2ミルから2.5ミルまでの剥離後平均厚さを有し、
    剥離可能な表面コーティングが、少なくとも380%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3200重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.7ミルから9ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4.5×10
    である、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  3. 複数の補強用たわみ性層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリエーテルジオールから製造されたポリウレタン、ポリブタジエンジオールから製造されたポリウレタン、ポリアクリレートジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッドポリマー、ポリブタジエンホモポリマー、ポリイソプレンホモポリマー、スチレン/ブタジエンランダムコポリマー、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレンターポリマー、スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、スチレン/イソプレンブロックコポリマー、シリコーンゴムおよび有機修飾シリケートポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、3秒から35秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.48ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、3.8ミルから5ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、
    少なくとも1つの摩耗層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリアクリレートジオールから製造されたポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシラザン、紫外線硬化性ポリウレタン、紫外線硬化性ポリエステル、紫外線硬化性アクリル酸ポリマーおよび紫外線硬化性エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリシラザン、紫外線硬化性ポリシロキサン、紫外線硬化性ポリ尿素、多官能性イソシアネートおよび多官能性アミンから製造されたポリ尿素、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッド、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサン、多官能性エポキシドおよび多官能性アミンから製造されたエポキシポリマーならびに有機修飾シリケートポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層が、少なくとも80秒の平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層が、0.3ミルから2ミルまでの剥離後平均厚さを有し、
    剥離可能な表面コーティングが、少なくとも390%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3400重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および4.1ミルから8ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4.75×10
    である、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  4. 複数の補強用たわみ性層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、ポリエーテルジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/ポリアルキルメタクリレートハイブリッド、スチレン/ブタジエンランダムコポリマー、水素化スチレン/ブタジエンブロックコポリマー、水素化スチレン/イソプレンブロックコポリマー、RTVシリコーンゴム、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、5秒から32秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.45ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、4ミルから4.8ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、
    少なくとも1つの摩耗層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリカルボネートジオールから製造されたポリウレタン、紫外線硬化性ポリウレタン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリエステル/アクリル酸、紫外線硬化性エポキシポリマー/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシロキサン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリシラザン/アクリル酸、紫外線硬化性ポリ尿素/アクリル酸、ポリウレタン/ポリメチルメタクリレートハイブリッド、多官能性アルコキシシランおよび多官能性シラザンから製造されたコポリマー、ポリアスパラギン酸および多官能性イソシアネートポリウレタンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランおよびポリジメチルシロキサンから製造されたコポリマー、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサンならびに多官能性シラザンから製造されたポリシラザンからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層が、90秒から250秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、摩耗層が、0.4ミルから2ミルまでの剥離後平均厚さを有し、
    剥離可能な表面コーティングが、少なくとも400%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3700の剥離後平均破断力最大荷重(BF)および4.4ミルから7.5ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧5×10
    である、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  5. 複数の補強用たわみ性層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、ポリウレタン/ポリメチルメタクリレートハイブリッドポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層のそれぞれが、10秒から30秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.4ミル未満の平均厚さを有し、
    少なくとも1つの摩耗層が、ポリエステルジオールから製造されたポリウレタン、スチレン/アクリル酸コポリマー、ポリウレタン/アクリル酸ハイブリッドポリマー、多官能性アルコキシシランから製造されたポリシロキサンからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層が、100秒から200秒までの平均ケーニッヒ硬度値を示し、
    剥離可能な表面コーティングが、5ミルから7ミルまでの剥離後平均総厚を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧6×10
    である、請求項4に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  6. 多重区域型基材が、ビニルポリマー、コンクリート、木材、ステンレス鋼、アルミニウム、ゴム、天然石、ガラス、セラミックおよび磁器からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  7. 多重区域型基材が、コンクリート、木材、大理石、花こう岩、ゴム、テラゾー、ガラス、石英、セラミック、磁器からなる群から選択される少なくとも1種を含み、複数の補強用たわみ性層が、基材に直接接着した第1の補強用たわみ性層を含み、第1の補強用たわみ性層と基材との間の結合層を有さない、請求項6に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  8. 多重区域型基材が、接合部において互いに連接した関係の複数のタイルを含み、剥離可能な表面コーティング系が、タイルどうしの間の接合部にかかっている、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  9. 第1の組の補強用たわみ性層および第1の摩耗層を含む第1のサイクル、
    第2の組の補強用たわみ性層および第2の摩耗層を含む第2のサイクルならびに
    第3の組の補強用たわみ性層および第3の摩耗層を含む第3のサイクル
    をさらに含む多重サイクル型コーティング系である、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  10. 第1の組の補強用たわみ性層が、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層が、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層が、0.1ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから7つまでの補強用たわみ性層を含む、請求項9に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  11. 第1の組の補強用たわみ性層が、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層が、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層が、0.12ミルから0.4ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する2つから5つまでの補強用たわみ性層を含む、請求項10に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  12. 第1の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第2の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、第3の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含む、請求項11に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  13. 第1のサイクルの補強用たわみ性層が、1.5ミル未満の総厚を有し、第2のサイクルの補強用たわみ性層が、1.5ミル未満の総厚を有し、第3のサイクルの補強用たわみ性層が、1.5ミル未満の総厚を有する、請求項9に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  14. 多重区域型基材が、コンポジションビニルタイルを含み、多層型の剥離可能な表面コーティングが、基材と第1の組の補強用たわみ性層との間の結合層を含み、結合層が、アクリル酸ポリマー、ビニルポリマーおよびスチレン−ブタジエンポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む結合層ポリマーを含み、結合層が、少なくとも40秒のケーニッヒ硬度を示し、結合層が、基材に接着しており、結合層ポリマーが、乾燥したポリマー1グラム当たり少なくとも25mgの水酸化カリウムの酸価を有する、請求項1に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  15. 剥離可能な表面コーティング系が、
    第1の組の補強用たわみ性層および第1の摩耗層を含む第1のサイクル、
    第2の組の補強用たわみ性層および第2の摩耗層を含む第2のサイクルならびに
    第3の組の補強用たわみ性層および第3の摩耗層を含む第3のサイクル
    をさらに含む多重サイクル型コーティング系である、請求項14に記載の剥離可能なコーティング系。
  16. 結合層ポリマーが、少なくとも25,000の重量平均分子量および20℃から140℃までのTを有し、結合層ポリマーが、亜鉛を含む多価金属イオン架橋剤によって無機架橋されている、請求項14に記載の剥離可能なコーティング系。
  17. 結合層ポリマーが、20,000未満の重量平均分子量および少なくとも75℃のTおよび乾燥したポリマー1グラム当たり少なくとも100mgの水酸化カリウムの酸価を有し、結合層ポリマーが、亜鉛を含む多価金属イオン架橋剤によって無機架橋されており、結合層が、0の酸価および40℃未満のTを有する第2の結合層ポリマーをさらに含み、第2の結合層ポリマーが、有機架橋剤によって架橋されている、請求項14に記載の剥離可能なコーティング系。
  18. 第3の摩耗層が、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である、請求項9に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  19. 第1の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、
    第2の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、
    第3の組の補強用たわみ性層が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含み、
    剥離可能なコーティング系が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含む第4の組の補強用たわみ性層と第4の摩耗層とを一緒にして含む第4のサイクルをさらに含む、
    請求項15に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  20. 第4の摩耗層は、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である、請求項19に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  21. 剥離可能なコーティング系が、0.15ミルから0.3ミルまでの平均厚さをそれぞれが有する3つから5つまでの補強用たわみ性層を含む第5の組の補強用たわみ性層と第5の摩耗層とを一緒にして含む第5のサイクルをさらに含む、請求項19に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  22. 第5の摩耗層は、最も外側の摩耗層であり、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリ尿素、エポキシポリマー、紫外線硬化性ポリウレタンおよび紫外線硬化性アクリル酸からなる群から選択される少なくとも1種を含む唯一の摩耗層である、請求項21に記載の剥離可能な表面コーティング系。
  23. (A)区域間の接合部を有する多重区域型基材と、
    (B)
    (1)ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1つの補強用たわみ性層ポリマーを含む複数の補強用たわみ性層ならびに
    (2)ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1つの摩耗層ポリマーを含む摩耗層
    を含み、補強用たわみ性層ポリマーが、0℃未満のTを有し、補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、複数の補強用たわみ性層が、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を有し、摩耗層ポリマーが、少なくとも20℃のTを示し、摩耗層が、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する
    多層型の剥離可能な表面コーティングと、
    を含み、区域間の接合部にかかっており、基材と基材区域間の接合部との両方から剥離可能である、剥離可能な表面コーティング系であって、補強用たわみ性層が、摩耗層と基材との間にあり、剥離可能な表面コーティングが、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10
    である、剥離可能な表面コーティング系。
  24. (I)水系補強用たわみ性層コーティング組成物を、(i)多重区域型基材および(ii)区域間の接合部に堆積させるステップであって、水系補強用たわみ性層コーティング組成物が、水とポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種とを含み、補強用たわみ性層コーティング組成物が、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が0.6ミル未満の平均厚さを有するように塗布され、補強用たわみ性層コーティング組成物が、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が40秒未満の平均ケーニッヒ値を示すように選択される、ステップ;
    (II)補強用たわみ性層コーティング組成物を乾燥させて、第1の補強用たわみ性層を形成するステップ、
    (III)ステップ(I)およびステップ(II)を少なくともさらに4回繰り返して、第2の補強用たわみ性層、第3の補強用たわみ性層、第4の補強用たわみ性層ならびに第5の補強用たわみ性層のそれぞれを形成するステップであって、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層が一緒になって、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均合算総厚を示す、ステップ、
    (IV)摩耗層コーティング組成物を第5の補強用たわみ性層上に堆積させるステップであって、摩耗層コーティング組成物が、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層コーティング組成物が、硬化させたときに、得られた摩耗層が少なくとも60秒のケーニッヒ硬度値を示すように選択される、ステップならびに
    (V)摩耗層コーティング組成物を乾燥および/または硬化させて、0.2ミルから3ミルまでの剥離後平均厚さを有する摩耗層を形成し、剥離可能な表面コーティング系を形成するステップ
    を含む、多層型の剥離可能な表面コーティング系を調製するための方法であって、補強用たわみ性層コーティング組成物および摩耗層コーティング組成物が、剥離可能な表面コーティングが基材区域間の接合部にかかるように多重区域型基材に塗布され、基材および基材区域間の接合部から剥離可能であり、剥離可能な表面コーティングが、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10
    である、方法。
  25. 剥離可能なコーティング系が、各サイクルが複数の補強用たわみ性層および摩耗層を含む、多重サイクル型コーティング系として塗布される、請求項24に記載の方法。
  26. 摩耗層コーティング組成物が、水を含む水系コーティング組成物である、請求項24に記載の方法。
  27. (I)基材表面の区域間の接合部を有するはぎ取り処理済み多重区域型基材表面を用意するステップ、
    (II)水系補強用たわみ性層コーティング組成物を(i)多重区域型基材の表面および(ii)区域間の接合部に堆積させるステップであって、補強用たわみ性層コーティング組成物が、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/プロピレン/ジエンターポリマー、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびポリエーテルからなる群から選択される少なくとも1種を含み、補強用たわみ性層コーティング組成物が、得られた第1の補強用たわみ性層が0.6ミル未満の平均厚さを有するように塗布され、補強用たわみ性層コーティング組成物が、乾燥させたときに、得られた第1の補強用たわみ性層が40秒未満の平均ケーニッヒ値を示すように選択される、ステップ、
    (III)補強用たわみ性層コーティング組成物を乾燥させて、第1の補強用たわみ性層を形成するステップ、
    (IV)ステップ(II)およびステップ(III)を少なくともさらに4回繰り返して、第2の補強用たわみ性層、第3の補強用たわみ性層、第4の補強用たわみ性層ならびに第5の補強用たわみ性層のそれぞれを形成するステップであって、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層のそれぞれが、0.6ミル未満の平均厚さを有し、第1、第2、第3、第4および第5の補強用たわみ性層が一緒になって、3.3ミルから6ミルまでの剥離後平均総厚を示す、ステップ、
    (V)摩耗層コーティング組成物を第5の補強用たわみ性層上に堆積させるステップであって、摩耗層コーティング組成物が、ポリウレタン、アクリル酸ポリマー、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ尿素およびエポキシポリマーからなる群から選択される少なくとも1種を含み、摩耗層コーティング組成物が、乾燥させたときに、得られた摩耗層が少なくとも60秒のケーニッヒ硬度値を示すように選択され、この結果、摩耗層が0.2ミルから0.3ミルまでの剥離後平均厚さを有する、ステップならびに
    (VI)摩耗層コーティング組成物を乾燥および/または硬化させて、摩耗層および剥離可能な表面コーティング系を形成するステップ、
    (VII)剥離可能な表面コーティング系を使用に供することができるようにするステップ
    (VIII)多重区域型基材および多重区域型基材の区域間の接合部から剥離可能なコーティング系を剥離させるステップならびに
    (IX)ステップ(ii)から(VI)を繰り返すステップ
    を含む、コーティングを有する多重区域型基材表面の提供および多重区域型基材表面の保守のための方法であって、補強用たわみ性層コーティング組成物および摩耗層コーティング組成物が、剥離可能な表面コーティングが区域間の接合部にかかるように多重区域型基材に塗布され、基材の表面および区域間の接合部から剥離可能であり、剥離可能な表面コーティングが、少なくとも350%の剥離後平均伸び百分率(E)、少なくとも3000重量グラムの剥離後平均破断力最大荷重(BF)および3.5ミルから10ミルまでの平均剥離後平均総厚(T)を有し、
    (E%)×(BF重量グラム)×(Tミル)≧4×10
    である、方法。
  28. 多重区域型基材が、縦12インチ横12インチのコンポジションビニルタイルを含み、剥離可能なコーティング系が、周縁部に切創を入れた幅タイル5個分で長さタイル6個分の30平方フィート領域からの100パーセントの剥離レベルを示す、請求項27に記載の方法。
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