UV可固化耐磨涂料制造技术

耐磨辐射紫外线(UV)可固化涂料，可用于现场。地板产品，包括此类耐磨UV可固化涂料，以及将此类耐磨UV可固化涂料应用于地板产品的方法。

UV Curable Wear Resistant Coatings

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】UV可固化耐磨涂料相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月5日提交的第62/404471号美国临时申请的权益，其内容在这里以援引方式全部并入本文中。
包括耐磨UV可固化耐磨涂料，可选择在现场应用。这些对于安装的地板特别有用。
技术介绍
现有技术综述目前现场应用的地板耐磨层覆盖物的涂料组合物不能提供日常使用磨损所需的足够的抗擦伤性和耐刮擦性。
技术实现思路
本专利技术是一种含有微米尺寸颗粒的改进的紫外线(UV)可固化耐磨组合物，当在表面上被固化时，可提供改进的耐刮擦性和抗擦伤性。“耐刮擦性”是指材料抵抗更严重损伤的能力，这种损伤可能导致可见的、更深的或更宽的沟槽。“擦伤”和“刮擦”指机械或化学磨损引起的物理变形。”“抗擦伤性”是一种衡量材料抵抗小规模机械应力引起的外观退化能力的指标。(美国专利6，835，458)。本专利技术的一个实施例中，提供了一种组合物，包括：(a)辐射可固化涂料组合物，例如地板涂料组合物；和(b)预混合，包括耐磨颗粒和分散剂。在本专利技术的又一实施例中，耐磨颗粒包括金刚石。在本专利技术的另一实施例中，耐磨颗粒包括金刚石和至少一种莫氏硬度值至少为6的其他耐磨颗粒，例如氧化铝。在本专利技术的一个实施例中，另一种耐磨颗粒相对于金刚石的重量比是约1:1到约10:1。具体实施方式涂料组合物包括有助于赋予整个涂料组合物耐磨性和耐刮擦性的耐磨颗粒。改进的耐磨性和耐刮擦性延长了地板覆盖层的使用寿命。耐磨颗粒的实例包括耐磨颗粒的组合，每个耐磨颗粒的莫氏硬度值范围在6到10之间-包括其中的所有整数，如以莫氏标度测量的矿物硬度那样。在一些实施例中，耐磨颗粒可选自金刚石(莫氏值为10)、氧化铝(莫氏值为9)、黄玉(莫氏值为8)、石英(莫氏值为7)、霞石正长岩或长石(莫氏值为6)、陶瓷或陶瓷微球(莫氏值为6)及其组合。耐磨颗粒可以是由金刚石颗粒组成的第一耐磨颗粒和莫氏值小于10的第二耐磨颗粒的组合。在一些实施例中，本专利技术的涂层可包含基于涂层总重量的约6wt.％到约25wt.％范围内的耐磨颗粒量。在一些实施例中，本专利技术的涂层可包含基于涂层总重量的约6wt.％到约12wt.％范围内的耐磨颗粒量。根据一些实施例，第二耐磨颗粒可相对于金刚石颗粒以任何适当的重量比存在。例如，重量比在约1:1到约10:1之间。在一些非限制性实施例中，第二耐磨颗粒相对于金刚石颗粒以约1:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，第二耐磨颗粒相对于金刚石颗粒以约2:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，第二耐磨颗粒相对于金刚石颗粒以约4:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，第二耐磨颗粒相对于金刚石颗粒以约8:1的重量比存在。已经发现，涂层。根据一些实施例，耐磨颗粒是金刚石颗粒和氧化铝颗粒的组合。根据一些实施例，氧化铝颗粒可具有多种粒径，包括不同粒径的金刚石颗粒的混合物。在一些非限制性实施例中，本专利技术的氧化铝颗粒可具有从约2μm到约30μm范围内选择的平均粒径。在一些非限制性实施例中，本专利技术的金刚石颗粒的平均粒径可在约2μm约100μm的范围内选择，例如约5μm到约50μm。在一些实施例中，耐磨颗粒是金刚石颗粒和长石颗粒的组合。长石颗粒可相对于金刚石颗粒以约2:1至约5:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，长石颗粒相对于金刚石颗粒以约4:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，长石颗粒相对于金刚石颗粒以约2:1的重量比存在。在一些非限制性实施例中，本专利技术的长石颗粒可具有从约2μm到约30μm范围内选择的平均粒径，包括其中的所有整数。研究发现，与仅含长石的耐磨颗粒的涂层相比，含金刚石颗粒和长石颗粒混合物的涂层在耐磨颗粒的总载荷水平较低时，可能表现出类似的耐磨性。根据一些实施例，选择用于涂层的金刚石颗粒可以具有多种粒径，包括不同粒径的金刚石颗粒的混合物。然而，根据一些实施例，金刚石颗粒具有窄粒径分布。根据本专利技术，术语窄粒径分布是指不超过给定金刚石颗粒掺杂物或混合物平均粒径的35％，优选小于35％的标准偏差。在一些实施例中，基于给定金刚石颗粒掺杂物或混合物的平均粒径，标准偏差小于25％。在一些实施例中，基于给定金刚石颗粒掺杂物或混合物的平均粒径，标准偏差小于15％。在一些非限制性实施例中，本专利技术的微米级金刚石颗粒的平均粒径可在约2μm至约50μm、优选约4μm至35μm范围内选择。在一些非限制性实施例中，本专利技术的金刚石颗粒可具有从约6μm到约25μm的范围中选择的平均粒径。在本专利技术的一些非限制性实施例中，含有的金刚石颗粒可以是粒径为以下范围的第一混合物：约6μm至约11μm、优选约6μm至约10μm-包括其中的所有整数及其混合物。根据一些实施例，金刚石颗粒的第一混合物可包括平均粒径约为6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm或11μm的金刚石颗粒。其中平均粒径表示在50％分布点(即约8μm)，标准偏差约为1.7，使标准偏差约为平均粒径的21％。只要第一混合物的标准偏差不大于35％，优选小于35％，第一混合物可能含有粒径在约6μm至约10μm范围之外的金刚石颗粒。在一些实施例中，只要第一混合物的标准偏差小于25％，优选小于15％，则第一混合物可能含有粒径在约6μm到约10μm范围之外的金刚石颗粒。在一些实施例中，第一混合物可含有高达4wt.％的粒径小于6μm的金刚石颗粒。在一些非限制性实施例中，第一混合物可含有高达4wt.％的粒径小于6μm的金刚石颗粒。在一些实施例中，第一混合物可含有6.54wt.％的粒径大于11μm的金刚石颗粒。在本专利技术的一些非限制性实施例中，含有的金刚石颗粒可以是粒径为以下范围的第二混合物：约15μm到约30μm、优选约15μm到约25μm-包括其中的所有整数及其混合物。根据一些实施例，金刚石颗粒的第二混合物的平均粒径可为约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm或约25μm。可替换地，也可以包括金刚石的纳米颗粒。合适的金刚石纳米颗粒的粒径约为l0nm至500nm。纳米级金刚石可以代替微米级尺寸的金刚石，也可以作为微米级金刚石颗粒的补充。包括耐磨颗粒的涂层可包括基于涂层的总重量约1wt.％至约5wt.％范围量的第一耐磨金刚石颗粒，优选2wt.％至4wt.％。在一些实施例中，涂层可包含约1.75wt.％至约3.7wt.％的金刚石颗粒。已经发现，当使用仅由上述列举的金刚石颗粒组成的耐磨颗粒时，本专利技术的涂层能展现出所需的耐刮性和光泽保持性能。还发现，超过微米级的金刚石颗粒负载量5.5wt.％，可能对涂层的视觉性能产生不良影响。可将额外量的纳米级金刚石颗粒增加到约10wt％且无不良视觉性质。平均涂料基体厚度是涂料基体上表面和下表面之间的垂直距离测量。根据一些实施例，平均基体涂料厚度TCM可在约4μm到约40μm的范围之间-包括其中的所有整数。根据一些实施例，平均基体涂料厚度TCM可在约6μm到约20μm的范围之间-包括所有整数。根据一些实施例，基体平均涂料厚度TCM为6μm。根据一些实施例，基体平均涂料厚度TCM为18μm。在一些实施例中，涂料基体可进一步包含其他添加剂和填充剂，例如表面活性剂，例如颜料、增粘剂、表面活性剂、填充剂，例如玻璃或聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含：(a)辐射可固化涂料组合物，如地板涂料组合物；以及(b)预混合物，包括耐磨颗粒和分散剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.05 US 62/404,4711.一种组合物，其包含：(a)辐射可固化涂料组合物，如地板涂料组合物；以及(b)预混合物，包括耐磨颗粒和分散剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述耐磨颗粒包含金刚石。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述耐磨颗粒包含至少一种具有至少莫氏硬度值为6的其它耐磨颗粒，如氧化铝。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述其他耐磨颗粒相对于金刚石以约1:1到约10:1的重量比存在。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述耐磨颗粒以该组合物重量的约1％至约15％的量存在。6.根据权利要求1所述的组合物，其还包含蜡粉。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述蜡粉存在于所述预混合物中。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·A·西格尔，田东，丹尼尔·P·贝克，
申请(专利权)人：AFI特许有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US