TW201700829A - 具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物 - Google Patents

具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物 Download PDF

Info

Publication number
TW201700829A
TW201700829A TW105110284A TW105110284A TW201700829A TW 201700829 A TW201700829 A TW 201700829A TW 105110284 A TW105110284 A TW 105110284A TW 105110284 A TW105110284 A TW 105110284A TW 201700829 A TW201700829 A TW 201700829A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating
wear resistant
substrate
particles
average
Prior art date
Application number
TW105110284A
Other languages
English (en)
Inventor
東 田
傑佛瑞Ｓ 羅斯
Original Assignee
阿姆斯壯世界工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55861146&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TW201700829(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 阿姆斯壯世界工業股份有限公司 filed Critical 阿姆斯壯世界工業股份有限公司
Publication of TW201700829A publication Critical patent/TW201700829A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/107—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials composed of several layers, e.g. sandwich panels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

一種由具有黏合劑以及鑽石粒子之UV可固化塗布組成物形成之耐磨地板覆蓋物-該耐磨地板覆蓋物用於覆蓋地板產品之表面或各種磨損嚴重的表面，用以保護此一產品或表面免於磨損或刮傷。

Description

具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物 相關申請案之交叉引用
此申請案請求於2015年4月3日提申之美國專利申請案第14/678,183號之權益。以上申請案之揭示內容在此併入本案以為參考。
發明領域
本發明之具體例有關一種用於地板瓷磚以及鑲板之耐磨塗料、一種製備以及施用該耐磨塗料之方法以及一種包含該耐磨塗料之地板系統。
發明背景
迄今為止，可固化塗布組成物一直被用作為塗料，用以覆蓋地板產品之表面或各種磨損嚴重的表面，保護此一產品或表面免於磨損或刮傷。然而，之前在製造耐磨塗料之企圖方面，要求的是大量的耐磨粒子-即僅氧化鋁-而沒有意識到結合硬粒子以及耐磨粒子之大小分佈，從而導致塗料中之耐磨填料之效率低。
發明概要
本發明之一些具體例針對一種地板覆蓋物，其包含一基材以及一塗層。該塗層可包含一塗布基質以及一耐磨粒子之混合物。該塗布基質可由一包含黏合劑之可固化塗布組成物形成。該塗布基質具有一平均塗布基質厚度。該耐磨粒子之混合物可包含第一耐磨粒子以及第二耐磨粒子。該第一耐磨粒子具有平均第一粒徑以及窄的第一粒徑分佈。根據一些具體例，該窄的第一粒徑分佈具有標準差小於該第一平均粒徑之35%。該第一耐磨粒子是鑽石粒子。根據一些具體例，該第二耐磨粒子不同於鑽石粒子，具有莫氏(Mohs)硬度值為至少(等於或大於)6。該第二耐磨粒子相對於該第一耐磨粒子存在之重量比的範圍從1：1至8：1。根據一些具體例，該平均塗布基質厚度對第一平均粒徑之比的範圍可從0.6：1至2：1。
根據一些具體例，本發明針對一種地板覆蓋物，其包含一基材以及一塗層。該塗層可包含一塗布基質以及耐磨粒子。該塗布基質可由一包含黏合劑之可固化塗布組成物形成。該塗布基質包含一平均塗布基質厚度。該耐磨粒子可包含第一耐磨粒子以及第二耐磨粒子。該第一耐磨粒子可具有平均粒徑範圍從2μm至50μm，且可為鑽石粒子。該第二耐磨粒子可具有莫氏硬度值為至少6。二個鄰接放置的第一耐磨粒子間之平均距離範圍可從20μm至75μm，此是測量鄰接粒子的中心點之間。
根據一些具體例，本發明針對一種形成多層地板覆蓋物之方法。該方法首先包含提供一第一塗布組成物以 及一第二塗布組成物。該第一塗布組成物包含一第一可固化黏合劑以及一第一固化引發劑，而該第二塗布組成物包含一第二可固化黏合劑以及一第二固化引發劑。該方法可另外包含在一基材上施用第一層該第一塗布組成物。該第一層之施用可使得該第一塗布組成物展現出一第一平均塗布厚度。之後使該第一塗布組成物部分或完全地固化。該方法另外包含在該第一層之上表面上，施用第二層的第二塗布組成物。該第二層之施用可使得該第二塗布組成物展現出一第二平均塗布厚度。之後使該第二塗布組成物部分或完全地固化。
根據本發明之一些具體例，該方法可另外提供，該第一以及第二塗布組成物中之至少一者包含耐磨粒子。該耐磨粒子包括鑽石粒子以及具莫氏硬度值為至少6之第二耐磨粒子。根據一些具體例，該鑽石粒子具有一平均粒徑，且相對於該第二耐磨粒子存在之重量比的範圍從約1：1至約1：8。
根據一些具體例，針對各該含有耐磨粒子之第一以及第二塗布組成物，該第一平均塗布厚度以及第二平均塗布厚度，各對該鑽石粒子之平均粒徑之比的範圍從0.6：1至2：1。根據其它具體例，針對各該含有耐磨粒子之第一以及第二塗布組成物，該第一以及第二塗布組成物之固化，導致該鑽石粒子與該第一以及第二塗布組成物之分別的底表面之至少一者，垂直偏移長度大於0。
1‧‧‧地板覆蓋物
2‧‧‧基材
3‧‧‧塗層
4‧‧‧基材之上表面
10‧‧‧塗布基質
11‧‧‧上表面
12‧‧‧底表面
20‧‧‧耐磨粒子
DAP‧‧‧鑽石粒子之平均粒徑
TCM‧‧‧平均塗布基質厚度
DS‧‧‧平均分開距離
L1‧‧‧第一長度
L2‧‧‧第二長度
L3‧‧‧第三長度
L4‧‧‧第四長度
將參考下列圖式來說明本發明之例示性具體例的特徵，在此，相同的元件編號標記相同，其中：圖1是本發明之一具體例之地板覆蓋物之橫截面視圖；圖2是本發明之另一具體例之地板覆蓋物之橫截面視圖；圖3是本發明之另一具體例之地板覆蓋物之橫截面視圖；所有的圖式均是概略圖，不一定照比例繪製。在一圖式中指定一元件編號之部件，當在其它圖式中出現且無簡便指定的元件編號時，除非在此用不同的部件編號特別地標記且說明，否則應視為相同的部件。
較佳實施例之詳細說明
本發明針對一種地板覆蓋物，其包含一基材以及一耐磨塗層。該耐磨塗層可包含塗布基質以及耐磨粒子。該塗布基質可為一包含黏合劑之可固化塗布組成物。根據一些具體例，該黏合劑可包含丙烯酸酯官能性化合物，而該耐磨粒子包含鑽石粒子與第二耐磨粒子之混合物。
根據本發明之一些具體例，該黏合劑可包含擇自於下列之樹脂：丙烯酸酯官能性聚合物、丙烯酸酯官能性寡聚物、丙烯酸酯官能性單體以及其等之組合。該丙烯酸酯官能性聚合物可包括聚酯丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚矽氧烷丙烯酸酯、聚烯烴丙烯酸 酯以及其等之組合。
在一些具體例中，本發明之聚酯丙烯酸酯可為具有至少一個丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯官能基之線性或分枝的聚合物。在一些具體例中，本發明之聚酯丙烯酸酯具有至少1至10個游離丙烯酸酯基團、(甲基)丙烯酸酯基團以及其等之組合。
在一些具體例中，該聚酯丙烯酸酯具有丙烯酸酯官能性。該聚酯丙烯酸酯可為聚酯多元醇與羧酸官能性丙烯酸酯化合物(諸如丙烯酸、(甲基)丙烯酸或其等之組合)，以OH：COOH之比約1：1之反應產物。該聚酯多元醇可為在該聚酯鏈封端處存在二個羥基基團之聚酯二醇。在一些具體例中，該聚酯多元醇具有羥基官能度範圍從3至9，其中該游離羥基基團出現在該聚酯鏈之封端處或沿著該聚酯鏈之骨架。
在非限制性具體例中，該聚酯多元醇可為羥基官能性化合物以及羧酸官能性化合物之反應產物。該羥基官能性化合物之存在，在化學計量上超過該羧酸化合物。在一些具體例中，該羥基官能性化合物是多元醇，諸如二元醇或三官能度或更高級之多元醇(如，三元醇、四元醇等等)。在一些具體例中，該多元醇可為芳族的、環脂族的、脂族的或其等之組合。在一些具體例中，該羧酸官能性化合物是二羧酸、聚羧酸或其等之組合。在一些具體例中，該二羧酸以及聚羧酸可為脂族的、環脂族的、芳族的。
在一些具體例中，該二元醇可擇自於烷二醇類， 諸如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇以及新戊二醇；氫化雙酚A；環己二醇；丙二醇類，包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇以及2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇；丁二醇類，包括1,4-丁二醇、1,3-丁二醇以及2-乙基-1,4-丁二醇；戊二醇類，包括三甲基戊二醇以及2-甲基戊二醇；環己烷二甲醇；己二醇類，包括1,6-己二醇；己內酯二醇(例如，ε-己內酯與乙二醇之反應產物)；羥基-烷基化雙酚類；聚醚乙二醇類，例如，聚(四氫呋喃)二醇。在一些具體例中，該三官能度或更高級多元醇可擇自於三羥甲基丙烷、新戊四醇、二-新戊四醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丁烷、二羥甲基環己烷、甘油等等。
在一些具體例中，該二羧酸可擇自於己二酸、壬二酸、癸二酸(sebacic acid)、丁二酸、戊二酸、癸二酸(decanoic diacid)、十二烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、5-叔-丁基間苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、2,5-呋喃二甲酸、2,3-呋喃二甲酸、2,4-呋喃二甲酸、3,4-呋喃二甲酸、2,3,5-呋喃三甲酸、2,3,4,5-呋喃四甲酸、環己二甲酸、氯橋酐、1,3-環己二甲酸、1,4-環己二甲酸以及其等之酐類以及其等之混合物。在一些具體例中，該聚羧酸可擇自於苯三甲酸以及其酐類。
在一些具體例中，本發明之丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯可為具有至少一個擇自於丙烯酸酯基團或(甲基) 丙烯酸酯基團之官能基之線性或分枝的聚合物。在一些具體例中，該丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯可具有至少2至9個擇自於丙烯酸酯基團、(甲基)丙烯酸酯基團或其等之組合之官能基。在一些具體例中，該丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯具有介於2與4個之間之擇自於丙烯酸酯基團、(甲基)丙烯酸酯基團或其等之組合之官能基。
在一些具體例中，該丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯可為高分子量多元醇與二異氰酸酯、聚異氰酸酯或其等之組合之反應產物。該高分子量多元醇可擇自於聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烯烴多元醇以及其等之組合-該高分子量多元醇具有範圍從3至9之羥基官能度。
在一些具體例中，用於製造丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯之聚酯多元醇，與用於製造丙烯酸酯官能性聚酯的相同。在一些具體例中，該聚醚多元醇可擇自於聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚四氫呋喃以及其等之混合物以及共聚物。
該高分子量多元醇可與聚異氰酸酯，以NCO：OH之比從約2：1至4：1的範圍進行反應，該聚異氰酸酯諸如二異氰酸酯、三官能度異氰酸酯(如，異氰脲酸酯)、更高官能度聚異氰酸酯或其等之組合。該聚異氰酸酯可擇自於異氟爾酮二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷-二異氰酸酯以及三甲基-六亞甲基-二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、十八烯二異氰酸酯以及1,4-伸環己基二異氰酸酯；甲苯二異氰酸酯；亞甲基聯苯基 二異氰酸酯；四甲基二甲苯二異氰酸酯以及異氰脲酸酯、縮二脲、其脲基甲酸酯，以及其等之混合物。所產生的反應產物是異氰酸酯封端的預聚物。
之後，使該異氰酸酯封端的預聚物與羥基官能性丙烯酸酯化合物，以NCO：OH之比為約1：1進行反應，可產生丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯官能性聚胺基甲酸酯。該羥基官能性丙烯酸酯化合物可包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥戊酯、甲基丙烯酸羥戊酯、丙烯酸羥己酯、甲基丙烯酸羥己酯、丙烯酸胺乙酯以及甲基丙烯酸胺乙酯以及其等之組合。
根據本發明之一些具體例，該黏合劑可包含丙烯酸酯官能性寡聚物，其包括單官能度寡聚物、二官能度寡聚物、三官能度寡聚物、四官能度寡聚物、五官能度寡聚物以及其等之組合。
在一些具體例中，該單官能度寡聚物可擇自於烷氧化四氫呋喃丙烯酸酯；烷氧化四氫呋喃甲基丙烯酸酯；烷氧化四氫呋喃乙基丙烯酸酯；烷氧化苯酚丙烯酸酯；烷氧化苯酚甲基丙烯酸酯；烷氧化苯酚乙基丙烯酸酯；烷氧化壬酚丙烯酸酯；烷氧化壬酚甲基丙烯酸酯；烷氧化壬酚乙基丙烯酸酯以及其等之混合物。該烷氧化作用可使用環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷或其等之混合物進行。在一些具體例中，烷氧化程度範圍從約2至10。在一些具體例中，烷氧化程度範圍從約4至6。
在一些非限制性具體例中，該二官能度寡聚物可擇自於乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A縮水甘油醚二丙烯酸酯、間苯二酚縮水甘油醚二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、辛戊二醇二丙烯酸酯、環己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化辛戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化辛戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化環己烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧基化環己烷二甲醇二丙烯酸酯以及其等之混合物。
在一些非限制性具體例中，該三官能度寡聚物可擇自於三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異氰脲酸三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三聚氰胺三丙烯酸酯以及其等之混合物。
在一些非限制性具體例中，該丙烯酸酯官能性單體可擇自於丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-苯氧乙基丙烯酸酯；2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯；2-苯氧乙基乙基丙烯酸酯；三癸基丙烯酸酯；三癸基甲基丙烯酸酯；三癸基乙基丙烯酸酯以及其等之混合物。
本發明之一些具體例可另外包括一種丙烯酸酯官能性單體，其擇自於在烷基片段中具有高達約12個碳原子之烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙己酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯等等；烷氧烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸甲氧丁酯、丙烯酸乙氧乙酯、丙烯酸乙氧丙酯等等；羥烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯等等；烯基丙烯酸酯，諸如三甲氧基烯丙基氧基甲基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯等等；芳烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸苯氧乙酯、丙烯酸苯甲酯等等；環烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸環己酯、丙烯酸環戊酯、丙烯酸異冰片酯等等；胺烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸二乙胺基乙酯；氰烷基丙烯酸酯，諸如丙烯酸氰乙酯、丙烯酸氰丙酯等等；胺基甲醯氧基烷基丙烯酸酯，諸如2-胺基甲醯氧基乙基丙烯酸酯、2-胺基甲醯氧基丙基丙烯酸酯、N-甲基胺基甲醯氧基乙基丙烯酸酯、N-乙基胺基甲醯氧基甲基丙烯酸酯、2-(N-甲基胺基甲醯氧基)-乙基丙烯酸酯、2-(N-乙基胺基甲醯氧基)乙基丙烯酸酯等等；以及對應的甲基丙烯酸酯。在一些具體例中，在烷基片段上具有高達約12個碳原子之烷基丙烯酸酯，可用作為耐磨塗層中之反應溶劑/稀釋劑。
該丙烯酸酯官能性單體可包括黏合劑，其可包含擇自於下列之樹脂：丙烯酸酯官能性聚合物、丙烯酸酯官能性寡聚物、丙烯酸酯官能性單體或其等之組合。
在一些非限制性具體例中，該丙烯酸酯官能性單體可擇自於丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸2-苯氧乙酯；甲基丙烯酸2-苯氧乙酯、乙基丙烯酸2-苯氧乙酯；丙烯酸三癸酯；甲基丙烯酸三癸酯；乙基丙烯酸三癸酯；以及其等之混合物。
在一些具體例中，該丙烯酸酯官能性單體或寡聚物是矽丙烯酸酯。可固化矽丙烯酸酯是已知的，且適合的矽丙烯酸酯揭示於例如美國專利案第4,528,081號以及第4,348,454號中。適合的矽丙烯酸酯包括具有單、二以及三丙烯酸酯部分之矽丙烯酸酯。適合的矽丙烯酸酯包括，例如，可得自Blue Star Co.Ltd,China之Silcolease® UV RCA 170以及UV Poly 110；以及可得自Siltech之Silmer ACR D2、Silmer ACR Di-10、Silmer ACR Di-50以及Silmer ACR Di-100。
該塗布基質可另外包含光引發劑，用以幫助UV固化該可固化塗布組成物。在一些非限制性具體例中，該光引發劑可包括安息香化合物、苯乙酮化合物、醯基膦氧化物化合物、二茂鈦化合物、噻噸酮(thioxanthone)化合物或過氧化物化合物，或光敏劑，諸如胺或醌。特別的光引發劑例子包括1-羥基環己基苯基酮、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苯甲基二苯硫醚、四甲基秋蘭姆一硫化物、偶氮二異丁腈、二苯甲基、二乙醯基以及β-氯蒽醌。在一些具體例中，該光引發劑是水溶性苯烷基酮(alkylphenone)光引發劑。
該塗布基質可另外包含胺增效劑。在一些具體例中，該胺增效劑可包括甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、N-N-雙(2-羥乙基)-對-甲苯胺、乙基-4-二甲胺基苯甲酸酯、2-乙己基4-二甲胺基苯甲酸酯以及市面上可購得之胺增效劑，包括Sartomer CN 371、CN373、CN383、CN384以及CN386；Allnex Ebecry P104以及Ebecry P115。在輻射可固化塗布組成物中，該胺增效劑存在之數量範圍從約1重量%至約5重量%，較佳地約3重量%。
本發明之塗層包括耐磨粒子，其幫助提供整個塗層耐磨以及耐刮性。改善的耐磨與耐刮性可延長地板覆蓋物之使用夀命。之前企圖使用耐磨粒子來改善地板產品之耐磨與耐刮性之例子，包括僅使用氧化鋁粒子。而本發明之耐磨粒子則是包括耐磨粒子之組合，其等各展現出依照礦物硬度之莫氏等級測得之莫氏硬度值範圍從6至10-包括其間之所有的整數值。在一些具體例中，該耐磨粒子可擇自於鑽石(莫氏值為10)、氧化鋁(莫氏值為9)、黃玉(莫氏值為8)、石英(莫氏值為7)、霞石正長岩或長石(莫氏值為6)以及其等之組合。該耐磨粒子可為由鑽石粒子構成之第一耐磨粒子與具有莫氏值小於10之第二耐磨粒子之組合。在一些具體例中，本發明之塗層包含耐磨粒子之數量，以該塗層之總重量計，範圍可從約6重量%至約25重量%。在一些具體例中，本發明之塗層包含耐磨粒子之數量，以該塗層之總重量計，範圍可從約6重量%至約12重量%。
根據一些具體例，該第二耐磨粒子相對於該鑽石 粒子存在之重量比的範圍從約1：1至約10：1。在一些非限制性具體例中，該第二耐磨粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約1：1。在一些非限制性具體例中，該第二耐磨粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約2：1。在一些非限制性具體例中，該第二耐磨粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約4：1。在一些非限制性具體例中，該第二耐磨粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約8：1。已發現，包含本發明之鑽石粒子以及第二耐磨粒子(如，氧化鋁粒子)之混合物之塗層，相較於僅包含氧化鋁之耐磨粒子之塗層，在遠低的耐磨粒子之總裝載位準下，展現出相似的耐磨性。
根據一些具體例，該耐磨粒子是鑽石粒子以及氧化鋁粒子之組合。根據一些具體例，該氧化鋁粒子可具有各種粒徑，包括不同尺寸之鑽石粒子之混合物。在一些非限制性具體例中，本發明之氧化鋁粒子可具有擇自於範圍從約2μm至約30μm之平均粒徑。在一些非限制性具體例中，本發明之鑽石粒子可具有擇自於範圍從約6μm至約25μm之平均粒徑。術語"約"意指+/-5%的變化。在一些具體例中，可選擇粒徑在50%大小分佈之氧化鋁粉末之混合物1：
在一些具體例中，可選擇粒徑在50%大小分佈之氧化鋁粉末之混合物2：
在一些具體例中，該耐磨粒子是鑽石粒子與長石粒子之組合。該長石粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比的範圍從約2：1至約5：1。在一些非限制性具體例中，該長石粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約4：1。在一些非限制性具體例中，該長石粒子相對於該鑽石粒子存在之重量比為約2：1。在一些非限制性具體例中，本發明之長石粒子可具有擇自於範圍從約2μm至約30μm之平均粒徑-包括其間所有的整數值。已發現，包含鑽石粒子以及長石粒子之混合物之塗層，相較於僅包含長石之耐磨粒子之 塗層，在遠低的耐磨粒子之總裝載位準下，展現出相似的耐磨性。
根據一些具體例，選擇用於該塗層之鑽石粒子可具有各種粒徑，包括不同大小之鑽石粒子之混合物。然而，根據一些具體例，該鑽石粒子具有窄的大小分佈。根據本發明，術語窄的大小分佈，意指給定的鑽石粒子摻合物或混合物之平均粒徑的標準差不超過35%，較佳地小於35%。在一些具體例中，以給定的鑽石粒子摻合物或混合物之平均粒徑計，標準差小於25%。在一些具體例中，以給定的鑽石粒子摻合物或混合物之平均粒徑計，標準差小於15%。
在一些非限制性具體例中，本發明之鑽石粒子可具有擇自於範圍從約2μm至約50μm之平均粒徑，較佳地約4μm至35μm。在一些非限制性具體例中，本發明之鑽石粒子可具有擇自於範圍從約6μm至約25μm之平均粒徑。術語"約"意指+/-5%的變化。
在本發明之一些非限制性具體例中，該鑽石粒子可為第一鑽石粒子之混合物，其具有粒徑範圍從約6μm至約11μm，較佳地從約6μm至約10μm-包括其間所有的整數值以及其等之混合。根據一些具體例，該第一鑽石粒子之混合物可包括具有平均粒徑大小為約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、約10μm或11μm之鑽石粒子。
在一些具體例中，該第一鑽石粒子之混合物可具有下列粒徑分佈：
其中，該平均粒徑以在50%分佈點(即，約8μm)表示，以及標準差為約1.7，形成標準差為該平均粒徑之約21%。
該第一混合物含具有粒徑落在約6μm至約10μm範圍外之鑽石粒子是可能的，只要該第一混合物之標準差不大於35%，較佳地小於35%即可。在一些具體例中，該第一混合物含具有粒徑落在約6μm至約10μm範圍外之鑽石粒子是可能的，只要該第一混合物之標準差小於25%，較佳地小於15%即可。在一些具體例中，該第一混合物可含高達4重量%之具有小於6μm之鑽石粒子。在一些非限制性具體例中，該第一混合物可含高達4重量%之具有粒徑小於6μm之鑽石粒子。在一些具體例中，該第一混合物可含高達6.54重量%之具有粒徑大於11μm之鑽石粒子。
在本發明之一些非限制性具體例中，該鑽石粒子可為具有粒徑範圍從約15μm至約30μm，較佳地約15μm至約25μm-包括其間所有的整數值以及其等之混合之鑽石粒子之第二混合物。根據一些具體例，該第二鑽石粒子之混合物可具有平均粒徑為約15μm、約16μm、約17μm、約18μm、約19μm、約20μm、約21μm、約22μm、約23μm、約24μm或約25μm。
在一些具體例中，該第二鑽石粒子之混合物可具有下列粒徑分佈：
其中，該平均粒徑以在50%分佈點(即，約20μm)表示，以及標準差為約4.4，形成標準差為該平均粒徑之約22%。
該第二混合物含具有粒徑落在約15μm至約25μm範圍外之鑽石粒子是可能的，只要該第二混合物之標準差不大於35%，較佳地小於35%即可。在一些非限制性具體例中，該第二混合物含具有粒徑落在約15μm至約25μm範圍外之鑽石粒子是可能的，只要該第二混合物之標準差小於25%，較佳地小於15%即可。在一些非限制性具體例中，該第二混合物可含高達3.25重量%之具有粒徑小於15μm之鑽石粒子。在一些具體例中，該第二混合物可含高達8重量%之具有粒徑大於30μm之鑽石粒子。
本發明之塗層包含該第一耐磨鑽石粒子之數量，以該塗層之總重量計，範圍可從約1重量%至約5重量%，較佳地2重量%至約4重量%。在一些具體例中，該塗層可包含約1.75重量%至約3.7重量%之鑽石粒子。已發現本發明之塗層，當使用僅由以上所述數量之鑽石粒子構成之耐磨粒子，即可展現出所欲的耐刮性以及保光特性。亦發現，鑽石粒子超過5.5重量%之裝載數量，對塗層之外觀特性可能會有不欲的作用。
如圖1-3所示，本發明之地板覆蓋物1包括塗層3以及基材2。塗層3包含耐磨粒子20以及塗布基質10。該塗 層之厚度，會隨著位在塗布基質10內之耐磨粒子20於該塗層之上表面界定出之表面形貌而改變。該塗布基質具有上表面11以及底表面12。塗布基質10之底表面12抵住基材2之上表面4，或在多層地板覆蓋物之情況下，抵住下面的塗層之上表面(未示出)。塗布基質10之上表面11是向上露出面，其在位於塗布基質10中之突出的耐磨粒子20之間係不間斷的。
平均塗布基質厚度TCM是測量塗布基質10之上表面11與底表面12間之垂直距離。根據一些具體例，該平均基質塗布厚度TCM之範圍可從約4μm至約40μm-包括其間所有的整數值。根據一些具體例中，該平均基質塗布厚度TCM之範圍可從約6μm至約20μm-包括其間所有的整數值。根據一些具體例，該平均基質厚度TCM為6μm。根據一些具體例，該平均基質塗布厚度TCM為18μm。
根據本發明之一些具體例，該鑽石粒子以及該塗布基質之尺寸，是選擇成使得平均塗布基質厚度TCM對鑽石粒子20之平均粒徑DAP之比(TD比)的範圍，能從約0.6：1至約2：1。在一些具體例中，平均基質塗布厚度TCM對鑽石粒子20之平均粒徑DAP之TD比的範圍從約0.9：1至2：1。
在本發明之一些具體例中，鑽石粒子20之平均粒徑DAP以及平均塗布基質厚度TCM可落在之前所述之大小範圍之外，只要平均塗布基質厚度TCM與鑽石粒子20之平均粒徑DAP一同滿足TD比為0.6：1至2：1，較佳地從0.9：1至2：1即可。
在TD比的範圍從0.6：1至2：1中，當塗布基質厚度TCM對鑽石粒子20之平均粒徑DAP之TD比的範圍從0.6：1至0.99：1時，有至少一些鑽石粒子20會突出塗布基質10之上表面11第一長度L1。根據一些具體例，該第一長度L1之距離等於平均塗布基質厚度TCM之約1%至約43%-包括其間所有的整數值。
第一長度L1之距離，取決於鑽石粒子20之大小以及平均塗布基質厚度TCM。然而，在一些具體例中，第一長度L1之範圍可從約0.2μm至約6μm(以具有平均粒徑DAP為約20μm之鑽石粒子20為基礎)。在選擇性具體例中，第一長度L1之範圍可從約0.08μm至約2.5μm(以具有平均粒徑DAP為約8μm之鑽石粒子20為基礎)。
雖然圖式中並未指出，但在一些具體例中，TD比的範圍從0.9：1至1.1：1，可提供至少一些具有粒徑約等於平均塗布基質厚度之鑽石粒子。在此等具體例中，鑽石粒子位在接近塗布基質之上表面附近。
如圖2所示，使用TD比為約1：1至2：1，可提供至少一些完全被塗布基質10包住之鑽石粒子20。所產生之塗層3具有在塗布基質10之上表面11下第二長度L2之鑽石粒子20-從鑽石粒子20之頂部量至塗布基質10之上表面11。根據一些具體例，第二長度L2之距離等於平均塗布基質厚度TCM之約1%至約50%-包括其間所有的整數值。
第二長度L2之距離取決於鑽石粒子20之粒徑以及平均塗布基質厚度TCM。然而，在一些具體例中，第二長 度L2之範圍可從約0.2μm至約20μm(以具有平均粒徑DAP為約20μm之鑽石粒子20為基礎)。在選擇性具體例中，第二長度L2之範圍可從0.08μm至約8μm(以具有平均粒徑DAP為約8μm之鑽石粒子20為基礎)。
如圖3所示，在本發明之一些具體例中，UV可固化塗布基質10可在施用塗層3期間或之後才部分固化。部分固化可在鑽石粒子20能夠完全地落到塗布基質10之底表面12之前，將鑽石粒子20固定在塗布基質10內。根據一些具體例，部分地固化該塗布基質可製造出第三長度L3以及第四長度L4-第三長度L3是從塗布基質10之上表面11量至鑽石粒子20之頂部，而第四長度L4是從鑽石粒子20之底表面量至塗布基質10之底表面12。
第三長度L3可等於第二長度L2之5%至95%-包括其間所有的整數值。在一些具體例中，第三長度L3等於第二長度L2之約50%。第三長度L3可在不必改變鑽石粒子20之平均粒徑DAP或平均塗布基質厚度TCM之情況下製得。藉由部分地固化塗布基質10，可停止因重力拉力所引起之鑽石粒子20的向下移動，且在鑽石粒子20完全落到塗布基質10之底表面12之前，將其保持在其懸垂位置。因此，在鑽石粒子20之底部與塗布基質10之底表面12之間產生一相應的間隔-該間隔以第四長度L4表示。對一指定的平均粒徑DAP以及平均塗布基質厚度TCM而言，第三長度L3與第四長度L4之總合等於第二長度L2。
在一些具體例中，該塗布基質可另外包含其它添 加劑以及填料，諸如界面活性劑、顏料、增黏劑、界面活性劑、消光劑、諸如玻璃或聚合泡泡或珠(其可為發泡的或未發泡的)之填料、疏水性或親水性二氧化矽、碳酸鈣、玻璃或合成纖維、起泡劑、增韌劑、強化劑、阻燃劑、抗氧化劑以及安定劑。所添加之添加劑的數量，是足夠獲得所欲最終特性之數量。本發明之適合的界面活性劑包括，但不限於，氟化烷基酯、聚醚改質的聚二甲基矽氧烷以及具有下式之含氟界面活性劑：RfCH2CH2O(CH2CH2O)xH，其中Rf=F(CF2CF2)y，x=0至約15，y=1至約7。該界面活性劑於輻射可固化黏合組成物中之存在量的範圍可從約0.5重量%至約2重量%，較佳地約0.8重量%。
在一些非限制性具體例中，該塗層可依照下列母料方法產生。該塗布基質由黏合劑、分散劑、光引發劑以及消化劑構成。耐磨粒子包含鑽石粒子。首先在室溫下，利用高速攪拌將組成該黏合劑之組份結合以及混合在一起。就本發明而言，術語高速攪拌意指用旋轉速度至少2,000RPM之葉片攪拌。分散劑可與該黏合劑組份同時添加，或在黏合劑組份已經混合在一起之後添加。該分散劑可擇自於丙烯酸嵌段共聚物，諸如市售的BYK Disperbyk 2008、Disperbyk 2155、Disperbyk 145以及Disperbyk 185、Lubrizol Solsperse 41000以及Solsperse 71000，且在該塗層中存在之數量的範圍從0.1重量%至1重量%。
其次，在室溫下慢慢地加入光引發劑。在一些替代具體例中，該光引發劑可在45℃高速攪拌下加入。一旦 該光引發劑完全溶於母料混合物中，即可加入消光劑以及耐磨粒子。該消光劑以及，若需要的話，填料/研磨劑，是加至該母料之最後成份。該消光劑應慢慢地加入，以避免形成一層粉末浮在摻合物上。一旦加入，即以高速攪拌混合該黏合劑、分散劑、光引發劑以及消光劑一段時間，範圍從約5至約15分鐘，較佳地約10分鐘。攪拌期間，可向上與向下移動葉片，以確保母料中之成份適當的混合。在攪拌期間，母料之溫度可能會增加，因此為防止過早熱固化該黏合劑，可在攪拌期間冷卻該母料。
所產生的摻合物是可固化塗布組成物，且在室溫下(74℉)，用Brookfield黏度計，使用轉子#6，100RPM測得之黏度範圍從約600cPs至約1300cPs。在本發明之一些具體例中，該黏度使得該摻合物能夠在室溫下，利用輥式塗布法施用於基材上。該基材可擇自於油地氊塊、瓷磚、天然木板、人造木板、乙烯地板-諸如豪華乙烯瓷磚("LVT")以及彈性板-諸如均質或非均質市售彈性板以及住宅用彈性板。在施用該摻合物至基材後，使該摻合物在空氣中或氮環境下曝露於UV射線。
該UV輻射包括UVA、UVB、UVC以及UVV光源。UV部分固化輻射之非限制性例子包括0.189J/cm2之UVA輻射；0.163J/cm2之UVB輻射；0.01J/cm2之UVC輻射；以及UVV輻射可為0.092J/cm2。預固化溫度可為30℃-40℃，以及可將該塗布組成物曝露於線速範圍從約25至75FPM之UV輻射。UV全固化之非限制性例子包括1.006J/cm2之UVA 輻射；0.886J/cm2之UVB輻射；0.126J/cm2之UVC輻射；以及UVV輻射可為0.504J/cm2。為完全固化，可將該塗布組成物曝露於線速範圍從約25至75FPM之UV輻射。預固化/部分固化以及完全固化間之延遲，範圍從約3秒至約10秒。含有鑽石粒子之完全固化的塗布基質，形成該地板覆蓋物之塗層。
如之前所述，該UV可固化塗布基質在一些具體例中可部分地固化，以防止耐磨粒子完全沈澱在塗布基質內。在一些具體例中，該地板覆蓋物可含二或三個塗層，各額外的塗層位在之前施用的塗層之上。根據此具體例，該額外的塗層，各可在施用之後的塗層之前，先部分或完全地固化，以防止各塗層之鑽石粒子全部沈澱。
在一些具體例中，該完全固化的塗層可具有範圍從約4μm至約40μm之平均塗布厚度。在一些具體例中，該完全固化的塗層可具有範圍從約6μm至約20μm之平均塗布厚度。如之前所述，該塗層之厚度，取決於耐磨粒子之平均粒徑。
如圖1-3所示，在一些具體例中，在將塗層3施用於基材2且固化之後，分散於整個塗布基質10之鑽石粒子20以範圍從約20μm至約75μm之平均分開距離Ds間隔開-包括其間所有的整數值。在一些具體例中，該平均分開距離Ds範圍從約30μm至約65μm。在一些具體例中，該平均分開距離Ds範圍從約32μm至約62μm。該平均分開距離Ds是測量鄰接粒子中心之間的距離。
根據本發明，平均塗布基質厚度對平均鑽石粒徑之TD比以及結合鑽石粒徑之各低標準差，不僅產生優秀耐磨性之塗層，且亦在完成的塗層表面上產生優秀的保持性，即，光澤度。明確而言，鑽石粒子突出塗布基質之上表面之第一長度之變化很小。因為這樣的規律性，突出的量變得非常好掌控，故可排除鑽石粒子突出該塗布基質太多之情況。因很少的鑽石粒子突出該塗布基質太多，當在使用期間有剪力施加至塗層上時(即，鞋子接觸)，僅很少的鑽石粒子會不經易地脫離塗布基質，從而限制了耐磨粒子可能脫離塗布基質之可能性，耐磨粒子脫離塗布基質，不僅可能在完成的塗層上產生不均勻的表面，且釋出的耐磨粒子可能會游離而磨損塗布基質之上表面，從而使地板覆蓋物之塗層上之耐磨性變差。耐磨粒子過早"剝離"之程度，最終會決定塗層之磨損率，以及因此之地板覆蓋物之磨損率。將耐磨粒子緊緊地固定在位置上，可製造出比耐磨粒子在低剪力下相對容易剝離之地板覆蓋物更耐磨的地板覆蓋物。
亦發現，該粒徑分佈在塗布基質內之粒子間提供更大的均一度，從而提高塗層內之塗布基質之結構完整性。結果，當在使用期間有剪力施加至塗層上時(即，鞋子接觸)，整個塗層較不可能變形，且較可抵抗磨損以及維持所欲位準的光澤度。意外地亦發現，使用具有TD比等於或大於1而小於或等於2之塗層，可改善塗布表面之耐磨性，與先前技藝之耐磨粒子需突出塗布基質表面以提供耐磨性之理解 不同。
為例示說明之目的，本發明揭示的是使用UV可固化塗布組成物，但亦可使用其它可固化塗布組成物，諸如濕氣可固化組成物、2K胺基甲酸酯塗布組成物、環氧化物塗布組成物以及丙烯酸塗布組成物。
下列範例是依照本發明製備。但本發明不限於在此所述之範例。
範例
實驗1
進行第一組的測試，比較僅以氧化鋁作為耐磨粒子所構成之耐磨塗層，與包含氧化鋁以及鑽石之混合物之耐磨粒子之塗層。該等耐磨塗層由具有包含下列之黏合劑1之塗布基質形成：i. 25克之Eternal EC6360-聚酯丙烯酸酯；ii. 25克之Allnex,EB8602-胺基甲酸酯丙烯酸酯；iii. 20克之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯；iv. 7克之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；v. 10克之丙烯酸異冰片酯；vi. 9克之丙烯酸2-苯氧乙酯；vii. 9克之己二醇二丙烯酸酯；以及viii. 4克之BlueStar Silicon，Scla UV RCA 170-矽丙烯酸酯。
在室溫(74℉)下，利用高速攪拌混合樹脂與加入的0.5736克之分散劑。分散劑為BYK Disperbyk 2008-一 種丙烯酸嵌段共聚物。接著加入4.54克之胺增效劑(Sartomer CN 371)以及5.91克之光引發劑，伴隨高速攪拌直到完全溶解於混合物中。光引發劑包括4.73克之聯苯基酮以及1.18克之1-羥基-環己基苯基酮。
接著，於範例0-5之各混合物中加入21.41克之消光劑以及各種數量之耐磨粒子。消光劑包括下列：i. 10.39克之Arkema，Orgasol 3501 EX D NAT1-聚醯胺6/12；ii. 3.37克之MicroPowder Fluo HT，具粒徑範圍從2μm至4μm；以及iii. 7.65克之Evonik Acematt 3600-氧化矽。
慢慢加入消光劑與耐磨粒子，高速攪拌該混合物至少10分鐘。鑽石粒子以及氧化鋁粒子分別是從Yusing Sino Crytal Micron,LTD以及Micro Abrasives Corp購得以及獲得。在高速攪拌之後，從混合器中排出所產生的可固化塗布組成物，然後經由輥式塗布法施用於基材上。一旦施用至基材上，用UV輻射固化該可固化塗布組成物，從而形成地板覆蓋物之塗層。
之後使用100目砂紙，施與50克的重量，磨擦各塗層30次。使用可從BYK Gardner獲得之Gardner耐磨試驗儀。磨擦後，由一個8人的測試評估小組目視比較各樣本之所欲外觀的保留率-其中以0至1之尺度計算外觀之等級。0之值是最佳的(即，最少的磨損)，而1之值是最差的(即，目視具顯著且顯而易見的磨損)。結果提供於表2中。
含氧化鋁與鑽石粒子之混合物之塗層，不僅性能比含氧化鋁粒子之塗層好，且鑽石粒子與氧化鋁之結合可容許在塗層中更少的氧化鋁粒子總裝載，同時維持所欲的耐磨特性。此外，另外包含鑽石粒子之塗布組成物，不僅提供顯著改善的耐磨性，且亦沒有增加塗布組成物之黏度，使得塗布組成物更易於施用。
範例2
進行第二組測試，使用UV可固化黏合劑(PPG R30983MF-"黏合劑2"；一種UV可固化丙烯酸酯塗布黏合劑，可得自PPG)，比較包含不同裝載量之氧化鋁以及鑽石耐磨粒子之耐磨塗層。該等耐磨塗層含有下列耐磨粒子配方：
之後使用100目砂紙，施與2.1磅的重量，磨擦各塗層30次。磨擦後，比較各樣本之所欲外觀之保留率-其中以0至1之尺度計算外觀之等級。0之值是最佳的，而1之值是最差的。結果提供於表4中。
含氧化鋁與鑽石粒子之組合之塗層，不僅性能比僅含氧化鋁粒子之塗層好，且鑽石粒子容許在塗層中更少的氧化鋁粒子之總裝載。此外，例如，範例12顯示出，使用相對少的氧化鋁粒子之氧化鋁粒子與鑽石粒子之結合，提供比其它氧化鋁/鑽石粒子之結合更優秀的耐磨性以及光澤保留率-藉此在較少的耐磨粒子之總裝載量下，提供優秀的塗布性能。
範例3
進行第三組測試，比較包含霞長石("長石")之耐磨粒子之耐磨塗層，與包含長石以及鑽石之耐磨粒子之耐磨塗層。長石具有莫氏硬度6，而鑽石具有莫氏硬度10。各地板覆蓋物之塗層是中光澤("MG")塗層。該等耐磨塗層是由具有包含下列之黏合劑3之塗布基質形成：i. 17.5克之Eternal EC6360-聚酯丙烯酸酯；ii. 32.5克之Allnex,EB8602-胺基甲酸酯丙烯酸酯；iii. 20克之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯；iv. 7克之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；v. 10克之丙烯酸異冰片酯；vi. 9克之丙烯酸2-苯氧乙酯；vii. 9克之己二醇二丙烯酸酯；以及viii. 2克之BlueStar Silicon,Scla UV RCA 170-矽丙烯酸酯。
在室溫(74℉)下，利用高速攪拌混合樹脂與加入的0.8025之分散劑。分散劑為BYK Disperbyk 2008-一種 丙烯酸嵌段共聚物。接著加入4.46克之胺增效劑(Sartomer CN 371)以及5.8克之光引發劑，伴隨高速攪拌直到完全溶解於混合物中。光引發劑包括4.64克之聯苯基酮以及1.16克之1-羥基-環己基苯基酮。光引發劑在室溫45℃高速攪拌輔助下加入。
接著，於範例0-6之各混合物中加入5.4克之消光劑以及各種數量之耐磨粒子。消光劑包括下列：i. 2.39克之Arkema,Orgasol 3501 EX D NAT1-聚醯胺6/12；以及ii. 3.01況之具有粒徑範圍從3μm至6μm之MicroPowder Polyfluo 523 XF。
依照表5中範例15-18中所述之數量，慢慢加入消光劑與耐磨粒子，高速攪拌該混合物至少10分鐘。在高速攪拌之後，從混合器中排出所產生的可固化塗布組成物，然後經由輥式塗布法施用於基材上至厚度約6μm。一旦施用至基材上，即用UV輻射固化該可固化塗布組成物，從而形成地板覆蓋物之MG塗層。
用可從BYK Gardner購得之Gardner耐磨測試儀，測試固化的MG塗層在使用100目砂紙，施與2.1磅之重量磨擦30次後之光澤保留程度。分析各樣本之光澤保留百分比以及△b顏色改變值。結果提供於表6中。
根據第1欄，各MG塗層在刮擦測試後展現出光澤保留率至少70%。當鑽石粒子之數量變得大於6重量%時，光澤保留率開始變差。此外，如第2欄所示，色值-以△b值表示-隨著MG塗層中鑽石粒子的數量增加而增加。就本發明而言，需要的是顏色△b值保持盡可能的低，因為較高的△b值會導致MG塗層呈黃色外觀。因此，發現鑽石粒子裝載數量的範圍介於2重量%以及低於6重量%之間-較佳地5.5重量%-所產生的MG塗層不僅展現出所欲的耐磨性以及光澤保留率，且不會出現會妨礙MG塗層之所欲的美觀之顏色△b值。
δ b(△b)或對照組與樣本間之b值差，指示變黃的程度。變黃的程度是使用量熱器，測量`a`、`b`以及`L`之三刺激色值而得，在此顏色坐標指定為+a(紅色)、-a(綠色)、+b(黃色)、-b(藍色)、+L(白色)以及-L(黑色)。
範例4
進行第四個試驗，比較地板覆蓋物之塗層內不同裝載量的鑽石粒子-該塗層為低光澤("LG")塗層。LG耐磨 塗料由具有包含下列之黏合劑4之塗布基質形成：i. 25克之Eternal EC6360-聚酯丙烯酯；ii. 25克之Allnex,EB8602-胺基甲酸酯丙烯酸酯；iii. 20克之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯；iv. 7克之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；v. 10克之丙烯酸異冰片酯；vi. 9克之丙烯酸2-苯氧乙酯；vii. 9克之己二醇二丙烯酸酯；以及viii. 3克之BlueStar Silicon,Scla UV RCA 170-矽丙烯酸酯。
在室溫(74℉)下，利用高速攪拌，混合樹脂與加入的1.3266克之分散劑。分散劑為BYK Disperbyk 2008-一種丙烯酸嵌段共聚物。接著加入4.5克之胺增效劑(Sartomer CN 371)以及5.86克之光引發劑，伴隨高速攪拌直到完全溶解於混合物中。光引發劑包括4.5克之聯苯基酮以及1.17克之1-羥基-環己基苯基酮。
接著，將20.21克的消光劑以及各種數量之耐磨粒子加至範例0-7之各混合物中，消光劑包括下列：i. 10.29克之Arkema,Orgasol 3501 EX D NAT1-聚醯胺6/12；ii. 3.03克之具有平均粒徑範圍從2μm至4μm之MicroPowder Fluo HT；以及iii. 6.89克之Evonik Acematt 3600-氧化矽。
依照表6中所示之範例19-21中所述之數量，慢慢 加入消光劑與耐磨粒子，高速攪拌該混合物至少10分鐘。在高速攪拌之後，從混合器中排出所產生的可固化塗布組成物，然後經由輥式塗布法施用於基材上至厚度6μm。一旦施用至基材上，即用UV輻射固化該可固化塗布組成物，從而形成地板覆蓋物之LG塗層。
之後使用100目砂紙，磨擦該固化的LG塗層30次。分析各樣本之光澤保留百分比以及△b顏色改變值。結果提供於表8中。
範例5
進行第五組試驗，比較塗布基質厚度對鑽石粒子之平均大小之不同的TD比。範例5中之塗布基質是依照本發明中所述之組成物。第四組試驗另外比較塗布層中鑽石粒子間之不同的平均粒子間隔TS。依照之前所述之高速攪拌以及使用輥式塗布法施用於基材上，製造各塗層。之後 用UV輻射固化塗布層，之後用100目的砂紙磨擦30次。磨擦後，比較各樣本之所欲外觀之保留度-其中以0至1之尺度計算外觀之等級。0之值是最佳的，具最少的磨損，而1之值是最差的，目視具顯著且顯而易見的磨損。結果提供於表9中。
使用平均塗布基質厚度對鑽石粒子之平均粒徑之TD比範圍在0.6：1至2：1內所製得之塗層，產生可展現出優異耐磨性以及光澤保留度之塗層，以及在處理以及施用該塗層至基材上方面，相較於使用TD比落在範圍0.6：1至2：1外所製得之塗層，提供足夠的可操作性。
範例6
進行第6組試驗，示範地板組成物的多層塗層，比較塗層內塗布基質厚度對鑽石粒子之粒徑之不同的TD比，以及鑽石粒子間不同的平均粒子間隔TS。範例6之塗布 基質是根據本發明所述之組成物。各範例說明三層塗層中之單一層。該單一塗層中之每一個是用之前所述之母料高速攪拌摻合方法製得。第一層是利用輥式塗布法直接施用於基材並部分地固化。後續的第二層以及第三層是以相同的方法施用，且各個別地在後續層施用之前部分地固化。結果提供於表10中。
完全固化多層塗層後，用100目砂紙，施與2.1磅之重量，磨擦塗層之上表面30次。磨擦後，比較各樣本之所欲的外觀之保留率。磨擦後，比較各樣本之所欲的外觀之保留率-其中以0至1之尺度計算外觀之等級。0之值是最佳的(即，最少的磨損)，而1之值是最差的，目視具顯著且顯而易見的磨損。
熟悉此技藝之人士應了解，可在不逸離本發明之技術思想之情況下，針對在此所述之具體例進行許多的改變以及修改。所有此等變化均落在本發明之範疇內。
1‧‧‧地板覆蓋物
2‧‧‧基材
3‧‧‧塗層
4‧‧‧基材之上表面
10‧‧‧塗布基質
11‧‧‧上表面
12‧‧‧底表面
20‧‧‧耐磨粒子
DAP‧‧‧鑽石粒子之平均粒徑
TCM‧‧‧平均塗布基質厚度
DS‧‧‧平均分開距離
L1‧‧‧第一長度

Claims (19)

  1. 一種地板覆蓋物，其包含：一基材，以及一塗層，其包含：一塗布基質，其由一包含黏合劑之可固化塗布組成物形成，其中該塗布基質具有一平均塗布基質厚度；以及一耐磨粒子，其包含：第一耐磨粒子以及第二耐磨粒子之混合物，該第一耐磨粒子具有平均初級粒徑以及窄的初級粒徑分佈，該窄的初級粒徑分佈具有一小於該初級平均粒徑之35%之標準差；以及其中，該第一耐磨粒子是鑽石粒子，而該第二耐磨粒子是除鑽石粒子外之粒子，且具有至少6之莫氏(Mohs)硬度值，且該第二耐磨粒子相對於該第一耐磨粒子之存在重量比的範圍從1：1至8：1。
  2. 如請求項1之地板覆蓋物，其中以該塗層之重量計，該塗層包含小於12重量%之該耐磨粒子。
  3. 如請求項2之地板覆蓋物，其中以該塗層之重量計，該塗層包含至少6重量%之該耐磨粒子。
  4. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度之範圍從約4μm至約40μm。
  5. 如請求項4之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度之 範圍從約6μm至約20μm。
  6. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該第二耐磨粒子是氧化鋁，且重量比的範圍從約1：1至約4：1。
  7. 如請求項6之地板覆蓋物，其中該耐磨粒子於該塗層中存在之數量的範圍從約6重量%至約10重量%。
  8. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度是從該塗布基質之上表面量測至該塗布基質之底表面，且該耐磨粒子突出該塗布基質之上表面之一距離，該距離之範圍係從該塗布基質厚度之約1%至約50%。
  9. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度是從該塗布基質之上表面量測至該塗布基質之底表面，且該耐磨粒子沈至該塗布基質之上表面下之距離為該塗布基質厚度之約1%至約50%。
  10. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度是從該塗布基質之上表面量測至該塗布基質之底表面，且該耐磨粒子沈至該塗布基質之上表面下一第一距離，該第一距離為該塗布基質厚度之約1%至約25%，並且該耐磨粒子垂直偏離該塗布基質之底表面一第二距離，該第二距離為該塗布基質厚度之約1%至約25%。
  11. 如請求項1之地板覆蓋物，其中該塗布基質厚度對該第一粒徑形成一範圍從0.6：1至2：1之比例。
  12. 一種地板覆蓋物，其包含：一基材，以及一塗層，其包含 一塗布基質，其由一包含黏合劑之可固化塗布組成物形成，該塗布基質具有一平均塗布基質厚度；以及耐磨粒子，其包含：第一耐磨粒子，其具有從2μm至50μm之平均粒徑範圍，以及第二耐磨粒子，其具有至少6之莫氏硬度值；其中，該第一耐磨粒子是鑽石粒子，而該第二耐磨粒子是除鑽石外之粒子，以及其中二個鄰接放置的第一耐磨粒子間之平均距離範圍為從20μm至75μm。
  13. 如請求項12之地板覆蓋物，其中以該塗層之重量計，該塗層包含6重量%至12重量%之耐磨粒子。
  14. 如請求項12之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度對該平均粒徑之比的範圍從約0.6：1至約2：1。
  15. 如請求項12之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度之範圍從4μm至40μm。
  16. 如請求項15之地板覆蓋物，其中該平均塗布基質厚度之範圍從6μm至20μm。
  17. 如請求項12之地板覆蓋物，其中該第二耐磨粒子是氧化鋁。
  18. 如請求項12之地板覆蓋物，其中該第二耐磨粒子是長石。
  19. 一種形成多層地板覆蓋物之方法，其包含：a)提供一第一塗布組成物，其包含一第一可固化黏 合劑以及一第一固化引發劑；以及一第二塗布組成物，其包含一第二可固化黏合劑以及一第二固化引發劑，b)在一基材上施用第一層該第一塗布組成物，該第一層之施用使得該第一塗布組成物展現出一第一平均塗布厚度，其是從該第一層之上表面量測至底表面；c)部分或完全地固化該第一塗布組成物；d)在該第一層之上表面上，施用第二層的第二塗布組成物，該第二層之施用使得該第二塗布組成物展現出一第二平均塗布厚度，其是從該第二層之上表面量測至底表面；e)部分或完全地固化該第二塗布組成物；其中，該第一以及該第二塗布組成物中之至少一者包含耐磨粒子，其包括鑽石粒子以及具有至少6的莫氏硬度值之第二耐磨粒子，該鑽石粒子具有一平均粒徑，且與除鑽石粒子外之該第二耐磨粒子相對存在，其中該第一耐磨粒子以及第二耐磨粒子之重量比的範圍從約1：1至約1：8；其中，針對各該含有耐磨粒子之第一以及第二塗布組成物，該第一平均塗布厚度以及該第二平均塗布厚度，各對該鑽石粒子之平均粒徑之比的範圍從0.6：1至2：1；以及其中，針對各該含有耐磨粒子之第一以及第二塗布組成物，該第一以及第二塗布組成物之固化，導致該鑽石粒子與該第一以及第二塗布組成物之分別的底表面 之至少一者，垂直偏移長度大於0。
TW105110284A 2015-04-03 2016-03-31 具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物 TW201700829A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/678,183 US20160289979A1 (en) 2015-04-03 2015-04-03 Scratch resistant coating composition with a combination of hard particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201700829A true TW201700829A (zh) 2017-01-01

Family

ID=55861146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105110284A TW201700829A (zh) 2015-04-03 2016-03-31 具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160289979A1 (zh)
EP (1) EP3277759B2 (zh)
CN (1) CN108541285A (zh)
AU (1) AU2016243552B2 (zh)
TW (1) TW201700829A (zh)
WO (1) WO2016160666A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10822811B2 (en) 2015-04-03 2020-11-03 Armstrong World Industries, Inc. Scratch resistant coating
CA3039123A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-12 Afi Licensing Llc Uv curable abrasion resistant coating
EP3523386A4 (en) * 2016-10-05 2020-06-10 AFI Licensing LLC FLOOR COVERINGS COMPRISING A RESIN, A HARDENING SYSTEM AND DIAMOND PARTICLES AND METHODS OF MAKING SAME
KR20210062340A (ko) * 2019-11-21 2021-05-31 주식회사 엘지화학 폴리우레탄 폼용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 폼
WO2023057887A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-13 Flooring Industries Limited, Sarl Decorative panel
BE1029828B1 (nl) * 2021-10-07 2023-05-08 Flooring Ind Ltd Sarl Decoratief paneel
CN114414418B (zh) * 2022-03-14 2022-06-28 深圳市三上高分子环保新材料股份有限公司 一种基于机器视觉的透明纸抗刮花涂层在线检测分析方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4348454A (en) 1981-03-02 1982-09-07 General Electric Company Ultraviolet light curable acrylic functional silicone compositions
US4528081A (en) 1983-10-03 1985-07-09 Loctite Corporation Dual curing silicone, method of preparing same and dielectric soft-gel compositions thereof
US5702806A (en) 1991-07-18 1997-12-30 O'dell; Robin D. Decorative laminate surface layer
US5492769A (en) * 1992-09-17 1996-02-20 Board Of Governors Of Wayne State University Method for the production of scratch resistance articles and the scratch resistance articles so produced
US6291078B1 (en) * 1997-10-22 2001-09-18 Mannington Mills, Inc. Surface coverings containing aluminum oxide
US9409280B2 (en) * 1997-04-04 2016-08-09 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US6228433B1 (en) † 1997-05-02 2001-05-08 Permagrain Products, Inc. Abrasion resistant urethane coatings
SI1068083T1 (en) * 1999-01-26 2004-02-29 Kronospan Technical Company Ltd. Method for producing laminate coatings, and laminate coating
US20020137872A1 (en) 2000-12-08 2002-09-26 Schneider John R. Coating compositions providing improved mar and scratch resistance and methods of using the same
US6844374B2 (en) * 2001-10-03 2005-01-18 Lord Corporation Enhanced scratch resistant coatings using inorganic fillers
US7931954B2 (en) * 2003-09-30 2011-04-26 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Decorating material
JP4577086B2 (ja) * 2005-05-18 2010-11-10 横浜ゴム株式会社 難燃性床材
US7375144B2 (en) * 2005-06-16 2008-05-20 Eastman Chemical Company Abrasion resistant coatings
US7858188B2 (en) 2005-12-14 2010-12-28 Dupont-Mitsui Fluorochemicals Co Ltd Non-stick coating composition comprising diamond particles and substrate
ATE479642T1 (de) * 2006-01-31 2010-09-15 Valspar Sourcing Inc Beschichtungssystem für zementverbundartikel
CN103374246A (zh) * 2012-04-13 2013-10-30 Sdc科技有限公司 柔韧的uv可固化的涂料组合物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016160666A1 (en) 2016-10-06
EP3277759A1 (en) 2018-02-07
AU2016243552B2 (en) 2020-04-09
US20160289979A1 (en) 2016-10-06
AU2016243552A1 (en) 2017-12-21
CN108541285A (zh) 2018-09-14
EP3277759B1 (en) 2019-02-27
EP3277759B2 (en) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI624366B (zh) 耐刮塗層
TW201700829A (zh) 具有硬質顆粒組合物之耐刮塗布組成物
EP3374580B1 (en) Surface covering having an improved wear layer
US11033931B2 (en) Wood substrate including an abrasion resistant coating
US20200032102A1 (en) Floor coatings comprising a resin, a cure system and diamond particles and methods of making the same
AU2022241589A1 (en) Uv curable abrasion resistant coating
EP3277765B1 (en) Hard surface floor coverings with superior stain resistance