具有紫外(UV)可固化表面涂层的表面覆盖物
阅读：431发布：2020-05-12
专利汇可以提供具有紫外(UV)可固化表面涂层的表面覆盖物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了一种表面 覆盖 物。该表面覆盖物包括具有顶层的 层压 镶板和施涂到层压镶板上的紫外(UV)可 固化 表面涂层。紫外(UV)可固化表面涂层具有组合物，该组合物包含低聚物、 单体 、光敏引发剂、耐磨颗粒和抗 微 生物 添加剂。，下面是具有紫外(UV)可固化表面涂层的表面覆盖物专利的具体信息内容。
1.一种表面覆盖物，包括：
层压镶板；
施涂到所述层压镶板的紫外(UV)可固化表面涂层，所述紫外(UV)可固化表面涂层具有组合物，所述组合物包含低聚物、单体、光敏引发剂、耐磨颗粒和抗微生物添加剂。
2.根据权利要求1所述的表面覆盖物，其中所述低聚物是丙烯酸酯树脂。
3.根据权利要求2所述的表面覆盖物，其中所述低聚物包括氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。
4.根据权利要求3所述的表面覆盖物，其中所述单体包括单官能单体、双官能单体或多官能单体。
5.根据权利要求4所述的表面覆盖物，其中所述单官能单体选自由以下组成的组：丙烯酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸的酯类、以及甲基丙烯酸衍生物。
6.根据权利要求4所述的表面覆盖物，其中所述多官能单体是三官能单体，所述三官能单体选自由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)或季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)组成的组。
7.根据权利要求4所述的表面覆盖物，其中所述双官能单体选自由以下组成的组：二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)、二丙烯酸1,6-己二醇酯(HDDA)、Dianol二丙烯酸酯(DDA)、二丙烯酸新戊二醇酯(NPGDA)、二丙烯酸六亚甲基酯和二丙烯酸1,4丁二醇酯(BDDA)。
8.根据权利要求7所述的表面覆盖物，其中所述光敏引发剂选自由以下组成的组：二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、苯偶姻、苯偶姻衍生物、苯乙酮、苯乙酮衍生物、芳香族酮胺体系，例如羟基环己基苯基甲酮。
9.根据权利要求2所述的表面覆盖物，其中所述磨料耐磨颗粒包括碳化硅(SiC)颗粒。
10.根据权利要求9所述的表面覆盖物，其中50％的所述碳化硅(SiC)颗粒具有小于45mμ的粒度。
11.根据权利要求10所述的表面覆盖物，其中90％的所述碳化硅(SiC)颗粒具有小于
45mμ的粒度。
12.根据权利要求11所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包含约5至约15重量百分比(wt％)的碳化硅(SiC)颗粒。
13.根据权利要求9所述的表面覆盖物，其中所述抗微生物添加剂选自由以下组成的组：N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、烷基二甲基糖精铵、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、10,10’-氧代双吩噁砒(OBPA)、4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)及其混合物。
14.根据权利要求9所述的表面覆盖物，其中所述抗微生物添加剂是N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
15.根据权利要求14所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约0.05至约1.0重量百分比(wt％)的所述抗微生物添加剂。
16.根据权利要求15所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约0.1至约0.5重量百分比(wt％)的所述抗微生物添加剂。
17.根据权利要求16所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括第一涂层，所述第一涂层具有约40至约60重量百分比(wt％)的第一低聚物。
18.根据权利要求17所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括第二涂层，所述第二涂层具有约50至约70重量百分比(wt％)的第二低聚物。
19.根据权利要求18所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约15至约55％重量百分比(wt％)的一种或多种单体。
20.根据权利要求19所述的表面覆盖物，其中所述第一涂层包括约25至约35wt％的第一单体和约1至约5wt％的第二单体。
21.根据权利要求20所述的表面覆盖物，其中所述第二涂层包括约15至约25wt％的第一单体、约5至约15wt％的第二单体和约1至约5wt％的第三单体。
22.根据权利要求21所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约1至约20重量百分比(wt％)的一种或多种光敏引发剂。
20.
23.根据权利要求1所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层进一步包括二氧化硅消光剂。
24.一种表面覆盖物，包括：
层压镶板，所述层压镶板具有：
透明防磨层；
基层；
装饰层，所述装饰层具有位于所述透明防磨层和所述基层之间的印刷膜；以及布置在所述透明防磨层上的紫外(UV)可固化表面涂层，所述紫外(UV)可固化表面涂层具有组合物，所述组合物包含耐磨颗粒和抗微生物添加剂。
25.根据权利要求24所述的表面覆盖物，其中所述磨料耐磨颗粒包括碳化硅(SiC)颗粒。
26.根据权利要求25所述的表面覆盖物，其中50％的所述碳化硅(SiC)颗粒具有小于
45mμ的粒度。
27.根据权利要求26所述的表面覆盖物，其中90％的所述碳化硅(SiC)颗粒具有小于
45mμ的粒度。
28.根据权利要求27所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包含约5至约15重量百分比(wt％)的碳化硅(SiC)颗粒。
29.根据权利要求25所述的表面覆盖物，其中所述抗微生物添加剂选自由以下组成的组：N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、烷基二甲基糖精铵、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、10,10’-氧代双吩噁砒(OBPA)、4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)及其混合物。
30.根据权利要求29所述的表面覆盖物，其中所述抗微生物添加剂是N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
31.根据权利要求30所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约0.05至约1.0重量百分比(wt％)的所述抗微生物添加剂。
32.根据权利要求31所述的表面覆盖物，其中所述紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约0.1至约0.5重量百分比(wt％)的所述抗微生物添加剂。
具有紫外(UV)可固化表面涂层的表面覆盖物
技术领域
[0001] 本发明总体上涉及一种表面覆盖物，更具体地涉及一种具有紫外(UV)可固化表面涂层的表面覆盖物。
背景技术
[0002] 以聚氯乙烯(“PVC”)为主要成分的豪华乙烯基瓷砖(“LVT”)是众所周知的。此外，在LVT表面覆盖物上使用紫外(UV)可固化表面涂层也是众所周知的，因为这些涂层在耐沾污性和耐化学性、光泽保持性、耐划擦性和清洁性方面提供优异的表面性能。然而，已知的紫外(UV)可固化表面涂层的价格和脆性阻碍了大量的应用。通常，已知的紫外(UV)可固化表面涂层仅在表面覆盖物的最外层上施涂1-2密耳厚。在表面覆盖物的整个使用寿命结束之前，特别是在商业和工业环境中，这种紫外(UV)可固化表面涂层的磨穿总是制造商关心的问题。因此，非常需要改善紫外(UV)可固化表面涂层的耐磨损性，由步行交通和日常清洁维护中擦洗地板所致的磨损。
[0003] 在许多情况下，紫外(UV)可固化表面涂层体系还将添加抗微生物剂和/或杀真菌剂以防止表面覆盖物生长各种细菌、真菌和藻类生物体。然而，向紫外(UV)可固化表面涂层中添加抗微生物添加剂是昂贵的，并且通常每磅花费几百美元。因此，在大多数产品中使用大量或高浓度的这些添加剂的成本令人却步。然而，由于预期到抑制微生物的生长和存在将维持地板的整个使用寿命，因此需要具有抗微生物添加剂的紫外(UV)可固化表面涂层，所述抗微生物添加剂具有极大的耐磨损性和耐久性以实现抗微生物生长的长期功效。
发明内容
[0004] 因此，鉴于上述问题设计了本发明，以提供表面覆盖物，其具有包含抗微生物添加剂的紫外(UV)可固化表面涂层。更具体地，表面覆盖物包括具有顶层的层压镶板和施涂到层压镶板上的紫外(UV)可固化表面涂层。紫外(UV)可固化表面涂层具有组合物，所述组合物包含低聚物、单体、光敏引发剂、耐磨颗粒和抗微生物添加剂。
具体实施方式
[0005] 下文陈述对本发明的各种示范性实施例的概括描述。由于描述每个可能的实施例即使不是不可能也是不切实际的，所以该描述应被解释为仅仅示例性的，而没有描述每个可能的实施例。应当理解，本文所述的任何特征、特性、组分、组合物、成分、产品、步骤或方法可以被删除，整体或部分地被替换成本文所述的任何其它特征、特性、组分、组合物、成分、产品、步骤或方法，或者与它们组合。可以使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术来实现许多替代实施例，这些替代实施例应仍然落在权利要求的范围内。本文中引用的所有出版物和专利均通过援引并入本文中。
[0006] 除非另有定义，本文中所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。若有矛盾，应以本申请包括的定义为准。此外，除非上下文另有要求，否则单数术语应包括复数，且复数术语应包括单数。出于所有目的，本文中提及的所有出版物、专利和其它参考文献均通过援引而整体并入本文中。
[0007] 除非另有说明，当本文中使用以下缩写时，它们具有以下含义：
[0008] 如本文所用，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”，“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“含有(contains)”或“含有(containing)”或其任何其它变化形式应理解为意味着包括所陈述的整数或整数组，但不排除任何其它整数或整数组。例如，包括一系列要素的组合物、混合物、工艺、方法、制品或装置不一定限于仅仅那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素，或者这种组合物、混合物、工艺、方法、制品或装置固有的其它要素。此外，除非有相反的明确说明，“或”是指包括性的“或”而不是排除性的“或”。例如，以下任一项使条件A或B得以满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。
[0009] 此外，在本发明的要素或组分之前的不定冠词“一”和“一个”在实例的数量方面，即要素或组分的存在方面意在是非限制性的。因此，“一个”或“一”应理解为包括一个或至少一个，并且要素或组分的单数词语形式也包括复数，除非该数量显然意味着单数。
[0010] 本文中使用的术语“发明”或“本发明”是非限制性术语，并非旨在表示特定发明的任何单个实施例，而是包括本申请中描述的所有可能的实施例。
[0011] 当提及数值或范围时，术语“约”和“大约”旨在包括由进行测量时可能发生的实验误差产生的值。浓度、量和其它数值数据可以在本文中以范围形式给出。应当理解，这样的范围形式仅仅是为了方便和简洁而使用的，并且应当灵活地解释为不仅包括作为范围界限明确列举的数值，而且包括包含在该范围内的所有各个数值或子范围，如同每个数值和子范围被明确列举一样。例如，约1重量百分比(wt％)至约20重量百分比(wt％)的重量范围应被解释为不仅包括明确列举的1wt％至约20wt％的浓度限度，而且包括各个浓度例如2wt％、3wt％、4wt％和子范围例如5wt％至15wt％、10wt％至20wt％等。
[0013] 每个地板镶板由形成若干层的层压聚合物组分(包括乙烯基)制成。在所示的实施例中，每个地板镶板的总厚度大约为4-6mm。然而，也可以制备具有一层或多层的地板镶板，每层具有不同的厚度。地板镶板的组成也可以变化，地板镶板由各种材料制成，包括但不限于聚合物、陶瓷、金属、有机材料等。
[0015] 如所示，所述层各自具有不同的厚度。然而，可以具有相等厚度的层。厚度、分层和总体地板镶板制备将符合成品(包括尺寸)的偏好。该制造不拘于一种特定的设计，反而包含了在以下段落中描述的新颖设计特征。
[0016] 根据本发明，可以成形为正方形或矩形的地板镶板具有四侧，其中每侧通过90°(直角)的内角而连接。另外，地板镶板包括顶侧和底侧。在所示的实施方案中，顶侧由顶层制备，且底侧是使用基层进行制备。然后，将根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层施加到顶层上，以赋予优异的抗刮性和防滑性表面性能以及长效抗微生物性能。
[0017] 示例性地板镶板由各种层压部件制备。在所示的实施例中，顶层被制备成具有三个部件：耐防磨层和装饰层，装饰层具有印刷特征。任何组成部件，例如耐用防磨层或装饰层，都可以具有纹理以增强地板镶板结构的特征。
[0018] 在所示的实施例中，装饰层被设置成具有印刷图案，装饰层的下侧粘结到中间层，并且印刷图案背向基层。顶层设置图形和纹理浮雕，并且可以被制备成匹配任何印刷或者甚至模仿真正的变质岩特征。
[0019] 在所示实施例中，顶层还包括透明防磨层。防磨层可以由聚氯乙烯或其它聚合材料例如聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)等制成。防磨层用于保护装饰层。并且由于防磨层是透明的或清澈的，因此装饰层上的任何美观印刷可以透过防磨层可见。尽管厚度可以变化，但防磨层的范围可以为0.1-1.0mm。通常，防磨层的厚度和产品的总厚度由客户决定；防磨层的厚度对总体地板镶板结构和所用基层配方具有显著影响。
[0020] 装饰层可以用于为地板镶板提供印刷图形，该印刷图形可以用于增强地板镶板的美观性。另外，基于材料成分，装饰层可以提供顶层或基层都不能提供的材料特性。在该实施例中，装饰层可以是在装饰层的顶面上具有印刷设计的装潢层。装饰层的厚度可以变化。然而，在所示的实施例中，装饰层被制备成具有大约0.07mm的厚度。尽管顶层位于中间层上方，但是顶层是透明的，允许容易地看到中间层的顶表面上的任何印刷图案。
[0021] 在制造过程中，顶层可以被制备成有纹理特征以增强地板镶板的感觉。因此，如果顶层被制备成具有印刷图案和纹理表面，则地板镶板将具有真正的陶瓷或变质岩地板的外观和感觉。透明防磨层上的压花表面纹理可以与下面印刷装潢层完美对准，以增强设计的真实性。这在工业中称为“对齐压花”(embossed in register)。
[0022] 根据本发明，中间层由单层高密度塑料制成。然而，为了满足对优选性能的需要，中间层可以由聚氯乙烯(树脂)和其它材料添加剂(例如软木颗粒或玻璃纤维)的均质共混物制备。在所示的实施例中，中间层连接到顶层和基层。
[0023] 由于中间层可以包括聚氯乙烯(具有高密度)和材料添加剂的均质共混物，所以地板镶板可以满足优选的材料性能，例如改进的刚性、强度、导热性、回弹性和降噪性能。中间层的厚度可以变化。然而，在所示的实施方案中，中间层被制备成具有1.5-2.7mm范围的厚度。
[0024] 基层也是任选的，由单层高密度塑料制备。基层用作背衬层。此外，基层可以保持与相邻地板镶板或现有地板的连接。因此，地板镶板可以包括紧固源，该紧固源可以是制备在基层下侧上的预施加粘合剂。可替代地，紧固源可以是地板镶板侧面上的锁定系统，其可以允许若干地板镶板的连接成为浮动安装。
[0025] 另外，基层可以被设置成平衡顶层，从而基本上避免地板镶板的翘曲。尽管基层厚度可以变化，但适当地将基层设置成具有0.3-2.5mm范围的厚度。基层可以由各种材料制备，所述材料包括但不限于聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。该组成将取决于地板镶板的预期应用。
[0027] 尽管地板镶板的分层和尺寸是选择的问题，但是顶层、中间层和基层的合适厚度可以是例如4-6mm。
[0028] 制造各层的典型工序如下。将PVC粉末和其他材料添加剂添加在一起，并且在密炼机中混合均匀。然后将混合物加热至150-215℃的温度以产生热熔体。然后使熔体通过被加热到类似温度的压延辊磨机进行加工。在压延辊表面上的剪切混合作用使熔体塑化(flux)并产生具有受控厚度的聚合物片材。通过调节压延辊之间的间隙来控制聚合物片材的厚度。然后将经压延的片材冷却并收集在卷轴上。
[0029] 用于制造地板镶板的层压型材的典型工序包括在热和压力下用压花板压缩所述层，所述压花板具有典型地模仿天然木材、陶瓷、石材、板岩或砖设计的期望纹理。
[0030] 在示范性实施方式中，地板镶板的层压型材可以通过以下顺序层压在一起而制备：
[0031] (1)一层或多层基层；
[0032] (2)中间层；
[0033] (3)具有印刷膜的装饰层；以及
[0034] (4)透明防磨层。
[0035] 将压花板放置在上述组装堆叠层的顶部。然后将堆叠层加热至约130℃-150℃，并通过压花板施加约3-5MPa的压力约20-30分钟。然后将压机冷却至30°-50℃，并且取出地板镶板的层压型材。
[0036] 此外，将层压型材冷却几小时，然后将紫外(UV)可固化表面涂层施加到地板镶板的顶侧表面上。涂布过程将在下面描述。
[0037] 根据本发明，紫外(UV)可固化表面涂层包括示例性组合物，该组合物具有低聚物、单体、光敏引发剂、耐磨颗粒和抗微生物添加剂。组合物组分的量以重量百分比(“wt％”)表示。
[0038] 在示例性实施方案中，低聚物是丙烯酸酯树脂。具体地，低聚物可以由以下树脂中的任一种组成：(a)氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，(b)环氧丙烯酸酯低聚物，(3)聚酯丙烯酸酯低聚物，或(4)聚硅氧烷丙烯酸酯低聚物。
[0039] 低聚物基本上有助于成品的特定性能。例如，丙烯酸酯氨基甲酸酯交联成坚韧而柔性的膜，该膜表现出良好的耐磨和耐擦伤涂层，而丙烯酸酯环氧树脂转变成较硬的涂层，该较硬的涂层提供与地板覆盖物的牢固粘合并增强耐化学污渍性。
[0040] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约40至约70重量百分比(wt％)的低聚物。在另一个示范性实施方案中，低聚物为约50至约70wt％。在又一个实施方案中，低聚物为约55至约65wt％。在另一个实施方案中，低聚物为约40至约60wt％。在又一个实施方案中，低聚物为约44至约55wt％。
[0041] 许多低聚物树脂由树脂制造商专有地开发用于涂层配方。通常，根据二异氰酸酯-加成聚合原理制备氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。来自氨基甲酸酯的异氰酸酯基团与聚酯或聚醚羟基官能性丙烯酸酯反应以形成聚合物结构。由于异氰酸酯化合物的多功能性和多元醇材料的广泛选择，所以可以开发无数的低聚物以满足涂层开发人员的需要。对于地板应用，由于需要光稳定性，优选使用脂肪族异氰酸酯例如1,6-己二胺(HAD)。Sartomer/Arkema集团提供许多氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物以供选择。例如，CN9001NS被设计用于需要良好耐候稳定性和粘附性的涂层；CN9007NS赋予耐磨性和柔韧性。
[0042] 在示例性实施方案中，单体是单官能单体、双官能单体或多官能单体。单体基本上有助于成品的特定性能。例如，单体控制紫外(UV)可固化表面涂层的粘度、固化速率。单体可以与低聚物交联。
[0043] 单体可以包括单官能单体，例如丙烯酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯和丙烯酸的酯类、以及甲基丙烯酸衍生物。单官能单体用于降低粘度以补偿紫外(UV)可固化表面涂层中的某些粘性低聚物。此外，单官能单体促进对地板镶板基材无孔表面的粘附，并赋予紫外(UV)可固化表面涂层。
[0044] 单体可以包括双官能单体，例如二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)、二丙烯酸1,6-己二醇酯(HDDA)、Dianol二丙烯酸酯(DDA)、二丙烯酸新戊二醇酯(NPGDA)、二丙烯酸六亚甲基酯和二丙烯酸1,4丁二醇酯(BDDA)。可以使用双官能单体，因为它具有高反应性。另外，双官能单体提供韧性和牢固的粘附性，并且是低聚物的良好溶剂。
[0045] 单体可以包括三官能单体，例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)或季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)。可以使用三官能单体，因为它们具有更高的粘度和极强的反应性。三官能单体提供了紫外(UV)可固化表面涂层的更高的交联密度，这改进了其硬度和耐磨性。
[0046] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层可以包括约15至约55重量百分比(wt％)的一种或多种单体。在示例性实施方案中，单体为约25至约40wt％。在又一个实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约25至约35wt％的第一单体和约1至约5wt％的第二单体。在又一个实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约15至约25wt％的第一单体和约5至约15wt％的第二单体。在又一个实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约15至约25wt％的第一单体、约5至约15wt％的第二单体和约1至约5wt％的第三单体。
[0047] 聚合可以通过各种引发剂而被大幅地加速。根据本发明，光敏引发剂在紫外(UV)可固化表面涂层的辐射固化过程中使用。当紫外(UV)可固化表面涂层暴露于紫外(UV)光时，形成自由基中间体，并且这些自由基与在低聚物和单体上的不饱和基团反应而引发聚合。在聚合结束时，紫外(UV)可固化表面涂层变成固态三维固体基质。
[0048] 在示例性实施方案中，光敏引发剂可以是二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、苯偶姻、苯偶姻衍生物、苯乙酮、苯乙酮衍生物、芳香族酮胺体系，例如羟基环己基苯基甲酮。
[0049] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层可以包括约1至约20重量百分比(wt％)的一种或多种光敏引发剂。在示例性实施方案中，光敏引发剂为约1至约10wt％。％.在又一个实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约1至约10wt％的光敏引发剂和约1至约10wt％的第二光敏引发剂。在又一个实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约1至约5wt％的第一光敏引发剂和约1至约5wt％的第二光敏引发剂。
[0050] 根据本发明，磨料耐磨颗粒用于为地板覆盖物1的顶面提供耐磨性。具体地，根据本发明，磨料耐磨颗粒是粗晶或单晶矿物磨料颗粒。
[0051] 在示例性实施方案中，磨料耐磨颗粒包括碳化硅(SiC)颗粒。碳化硅(SiC)颗粒为紫外(UV)可固化表面涂层提供益处，包括低密度、高强度、低热膨胀系数、高热导率、良好电性能、高分解温度(～4530F)、抗氧化性和耐腐蚀性(即耐碱性和耐酸性)。由于碳化硅(SiC)是在金刚石和碳化硼之后最硬的第三种材料，在紫外(UV)可固化表面涂层中使用碳化硅(SiC)颗粒促进了极大的防磨损应用。
[0052] 当紫外(UV)可固化表面涂层暴露于紫外(UV)光时，发生交联反应，紫外(UV)可固化表面涂层温度升高，随后固化的紫外(UV)可固化表面涂层收缩。因此，使用碳化硅(SiC)颗粒使紫外(UV)可固化表面涂层的收缩最小化，并且当施加到地板镶板时减轻上卷(up curing)。
[0053] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层包括碳化硅(SiC)颗粒，其中50％的碳化硅(SiC)颗粒具有小于45mμ的粒度。在另一个示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层包括碳化硅(SiC)颗粒，其中90％的碳化硅(SiC)颗粒具有小于45mμ的粒度。
[0054] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约1至约20重量百分比(wt％)的碳化硅(SiC)颗粒。在示例性实施方案中，碳化硅(SiC)颗粒为约5至约15重量百分比(wt％)。
[0055] 在紫外(UV)可固化表面涂层中使用抗微生物添加剂是为了保持地板镶板的清洁和卫生，因为抗微生物添加剂可以抑制多种微生物的生长，这减少了细菌感染和其它相关疾病。市场上有少数有效的抗微生物添加剂，例如含银材料。尽管银型抗菌剂对许多细菌的功效已被充分证明，但银作为重金属的致癌疑虑已驱使消费者远离将其用作对抗细菌的手段。因此，根据本发明，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括抗微生物添加剂组合物以赋予紫外(UV)可固化表面涂层抗微生物特性。抗微生物添加剂组合物包括一定量的抗微生物剂，例如N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，通常称为丁基-BIT(BBIT)，并且以商品名VANQUISH从Avecia Chemical可商购获得。本领域技术人员应当理解，可以使用其它已知的抗微生物剂，包括烷基二甲基糖精铵、2-吡啶硫醇-1-氧化锌、10,10’-氧代双吩噁砒(OBPA)、4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)及其混合物。
[0056] N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮是一种有机类型的抗微生物/抗真菌添加剂，并且显示出对宽范围的细菌、真菌和藻类生物体的优异控制，从而防止地板表面产生令人讨厌的气味和美观问题，例如污渍或黑霉。N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮可以作为液体施用，其容易与紫外(UV)可固化表面涂层混合。N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮已显示出功效，其有效地对抗多种真菌(例如茎点属紫色杆菌(Phoma violacea)、出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)、牙枝状枝孢(Cladosporium cladosoroides)、球毛壳菌(Chaetomium globosum)、草本枝孢(Cladosporium herbarum)等)和细菌(例如蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、粪肠球菌(Enterococococcus faecalis)2、单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)10、大肠杆菌10(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌5(Staphylococcus aureus)和许多其它细菌)。
[0057] 考虑到紫外(UV)可固化表面涂层的耐磨性和抗划擦性，组合物的其它添加剂，例如碳化硅(SiC)颗粒，改进了卫生效果的长效性。
[0058] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约0.05至约1.0重量百分比(wt％)的抗微生物添加剂。在示例性实施方案中，抗微生物添加剂为约0.1至约0.5重量百分比(wt％)。
[0059] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层可以包括一种或多种添加剂，例如润湿剂、分散剂、消泡剂和消光剂。还可以使用二氧化硅消光剂来控制紫外(UV)可固化表面涂层的光泽度。因为消光剂和磨料耐磨颗粒都较重，所以紫外(UV)可固化表面涂层的制备包括使用选定表面活性剂的分散过程。
[0060] 在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约5至约20重量百分比(wt％)的添加剂。在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约5至约15重量百分比(wt％)的第一添加剂和约1至约3重量百分比(wt％)的第二添加剂。在示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层组合物包括约5至约15重量百分比(wt％)的第一添加剂、约1至约3重量百分比(wt％)的第二添加剂和约1至约3重量百分比(wt％)的第三添加剂。
[0061] 将描述用于将紫外(UV)可固化表面涂层施加到地板镶板上的示例性涂覆方法。
[0062] 提供了一种异质的5.0mm地板镶板，其包括透明保护层(0.5mm)12、具有印刷膜的装饰层(0.07mm)、中间层(1.5mm)、任选的玻璃纤维稀松布(fiber glass scrim)、中间基层(1.5mm)和底部基层(1.5mm)。
[0063] 将所述层在热压机中在热和压力下层压足够的时间以将每个单独的层粘结成一个完全固结的，不可分离的地板镶板。然后用根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层处理地板镶板。
[0064] 在本发明的示例性实施方案中，紫外(UV)可固化表面涂层是施加到地板镶板上的双涂层体系，使用具有不同于第二涂层的组成的第一涂层。将紫外(UV)可固化表面涂层的第一涂层施加并在较低能量下固化以形成固化过程的B阶段。然后将第二高性能涂层施加在第一涂层体系的顶部上，然后在足够的能量下固化以完全固化组合的两种涂层。
[0065] 用于紫外(UV)可固化表面涂层的双涂层体系的示例性应用如下：
[0066] (1)使紫外(UV)可固化表面涂层的第一涂层的温度保持在30°-40℃；
[0067] (2)然后将第一涂层泵送到在辊涂机中心处的贮存器中；
[0068] (3)将两个辊之间计量施加速率的间隙设定为施加9-10克/平方米的涂层重量，涂层的量等于12mμ-13mμ。
[0070] (5)输送机将地板镶板(其上施涂有第一涂层)运送到第一紫外(UV)固化室中。第一紫外(UV)固化室包括4组紫外(UV)灯，每个灯能够发射高达250瓦/厘米的光强度。
[0071] (6)光强度设定为中等水平至较低水平，因此UV固化能量设定为B-阶段固化所需的300毫焦耳/cm2。
[0072] (7)在第一涂层半固化之后，地板镶板由输送机带运送到第二涂布机，并将第二涂层施涂到其上。
[0073] (8)基于性能要求，第二涂层重量为9-18克/平方米。
[0074] (9)然后，输送机将地板镶板(其上施涂有第二涂层)运送到第二紫外(UV)固化室中。第二紫外(UV)固化室包括4组紫外(UV)灯，每个灯能够发射高达250瓦/厘米的光强度。光强度设定为高于第一紫外(UV)固化室，因此UV固化能量设定为约700毫焦耳及以上。合并的第一和第二固化的总固化能量为约1000毫焦耳。
[0075] 现在将通过以下实施例描述用于紫外(UV)可固化表面涂层的双涂层体系的示例性实施方案。
[0076] 实施例I
[0077] 表1公开了根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的第一涂层的示例性实施方案。第一涂层是双涂层体系中紫外(UV)可固化表面涂层的底涂层。
[0078] 表1
[0079]成分 ％重量
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物 40-60
二丙烯酸六亚甲基酯 15-25
二丙烯酸三(丙二醇)酯 5-15
丙烯酸异癸基酯 5-15
二苯甲酮 1-5
羟基环己基苯基甲酮 1-5
二氧化硅消光剂 5-15
N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮 0.1-0.5
额外的添加剂和其它稀释剂 2-6
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物 40-60
二丙烯酸六亚甲基酯 15-25
二丙烯酸三(丙二醇)酯 5-15
丙烯酸异癸基酯 5-15
二苯甲酮 1-5
羟基环己基苯基甲酮 1-5
二氧化硅消光剂 5-15
N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮 0.1-0.5
额外的添加剂和其它稀释剂 2-6
[0080] 第一涂层的示例性固化条件如下：
[0081] 粘度cps，在35℃下：800-1200cps；
[0082] 密度：25℃下1.09克/毫升；
[0083] 膜厚度(微米)：13-25微米；以及
[0084] 固化能量：250-300毫焦耳/cm2。
[0085] 表2公开了根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的第二涂层的示例性实施方案。第二涂层是双涂层体系中紫外(UV)可固化表面涂层的顶涂层。
[0086] 表2
[0087]成分 ％重量
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物 50-70
二丙烯酸六亚甲基酯 25-35
丙烯酸异癸基酯 1-5
二苯甲酮 1-5
羟基环己基苯基甲酮 1-5
二氧化硅消光剂 5-15
碳化硅(SiC)颗粒 5-15
N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮 0.1-0.5
附加的添加剂和其它稀释剂 1-3
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物 50-70
二丙烯酸六亚甲基酯 25-35
丙烯酸异癸基酯 1-5
二苯甲酮 1-5
羟基环己基苯基甲酮 1-5
二氧化硅消光剂 5-15
碳化硅(SiC)颗粒 5-15
N-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮 0.1-0.5
附加的添加剂和其它稀释剂 1-3
[0088] 第二涂层的示例性固化条件如下：
[0089] 粘度cps，在35℃下：800-1200cps；
[0090] 密度：25℃下1.18克/毫升；
[0091] 膜厚度(微米)：13-25微米；以及
[0092] 固化能量：600-800毫焦耳/cm2。
[0093] 现在，将通过下面的表详细描述实施例1的用于紫外(UV)可固化表面涂层的双涂层体系的示例性实施方案的表面性质。
[0094] 表3显示了实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的示例性实施方案的测量表面性质的结果。具体地，表3公开了根据ASTM F925-13提供的弹性地板的耐化学性标准测试方法的结果。将化学试剂置于实施例1测试样品的表面上60分钟，然后用异丙醇或矿油精清洗。测量的对化学试剂的抗性基于0-3水平的等级标度，其中0表示没有变化，1表示轻微变化，2表示中度变化，3表示严重变化。
[0095] 表3
[0096]
[0097] 表4显示了实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的示例性实施方案的测量表面性质的结果。具体地，表4公开了根据ASTM F925-13提供的弹性地板的耐化学性标准测试方法的结果。将化学着色剂(stainant)置于实施例1测试样品的表面上60分钟，然后用异丙醇或矿油精清洗。所测量的对化学着色剂的抗性基于0-3水平的等级标度，其中0表示没有变化，1表示轻微变化，2表示中度变化，3表示严重变化。
[0098] 表4
[0100] 表5显示了实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的示例性实施方案的测量表面性质的结果。具体地，表4公开了实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的观察和测量的耐划擦性的结果。用于确定涂层的耐划擦性的步骤基于微型马丁代尔磨损和起球测试机型号401(Mini-Martindale Abrasion and Pilling Tester Model 401)的设备。在这种方法中，在带有3.5英寸3M Scotch-Brite划擦垫07447的3.5英寸磨擦顶板(125克)的顶板顶部增加260克重量。测试样品位于磨擦台的中心，因此划擦垫将沿着涂覆样品的纵向移动。该装置运行25个循环，目测10次，且评定1)被磨擦掉的涂层粉末(whiting)量，和2)划痕。然后在将另外260克重物置于顶板上之后再次进行该过程。测量的耐划擦性基于0-3等级的评级标度，其中0表示没有变化，1表示轻微变化，2表示中度变化，3表示严重变化。
[0101] 表5
[0102]观测条件 评级
粉末，385克 0
划痕，385克 0
粉末，645克 1
划痕，645克 1
粉末，385克 0
划痕，385克 0
粉末，645克 1
划痕，645克 1
[0103] 观察和测量根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层(实施例1)的耐磨性。具体地，进行测试以测量将紫外(UV)可固化表面涂层磨穿至装潢层的耐磨性。测试方案使用具有500克重量和S-32轮的Teledyne Taber研磨机。将4英寸×4英寸样品安装在板上，并将1/2英寸宽的S-42砂纸条放置在磨轮上。在每50转之后观察结果。在每50转之后也更换砂纸。初始点(IP)是磨穿到装潢层时的点。对于轻度商业应用，初始磨损点定义为商业应用>2000次循环和>4000次循环。在4400次循环时观察紫外(UV)可固化表面涂层的初始点(IP)。
[0104] 测量用于根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层(实施例1)的抗微生物添加剂的功效。具体地，在紫外(UV)可固化表面涂层的4000次循环擦洗表面之后，观察和测量抗微生物添加剂的功效。ISO 22196是在塑料和其它无孔表面上进行抗菌活性测量的抗微生物表面测试。按照ISO 22196试验，通过Gardner磨耗试验机将测试样品磨擦4000次。将紫外(UV)可固化表面涂层不断地用消毒剂清洁剂润湿，并且3M白色垫用作擦洗垫，以模拟使用低速擦洗器和3M白色垫的10年常规清洁维护。指定用于测试的细菌是金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。
[0105] 表6显示了根据以上详述的ISO 22196测试，实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的示例性实施方案的测量表面性质的结果。抗菌活性测量为在细菌接种和培养后在经抗菌处理的产品和未经处理的产品上发现的活细胞计数的对数差。添加剂的抗菌效力是抗菌剂在用抗菌剂处理的材料表面上抑制细菌生长的能力，如抗菌活性值所确定的。抗菌效力百分比(％)测量为1-1/(10^抗菌活性值)。
[0106] 表6
[0107] 生物体 抗微生物活性 添加剂抗菌效果大肠杆菌ATCC 8739 4.6 99.9975％
金黄色葡萄球菌 6.0 99.9999％
金黄色葡萄球菌 6.0 99.9999％
[0108] 对实施例1中根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层进行DIN 51130(也称为德国斜坡试验)，以确定地板的防滑水平，其将用于具有滑动危险的工作场所和工作区域。该试验产生R9-R13范围的“R”值。如果地板可能潮湿，则r13最好。只有R12或R13应该被考虑用于游泳池周围或更衣区域。R11可以适合用于地板的过渡区域，该区域尽管尽力保持干燥但仍然偶尔变湿，例如购物中心的入口或干燥的更衣室地板。R10可以适合用于通常可以保持干燥的地板区域，而最低值R9，应当仅被考虑用于从不会变湿的或很少有人使用的地板。该测试产生了对根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层的R10分类，其表明根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层合乎标准，具有高摩擦性和低滑动可能性。
[0109] 根据ASTM E303提供的用于测量表面摩擦性能的标准测试方法也使用不列颠摆锤式滑动测试机(British Pendulum Skid Tester)进行。该装置可以测量在安装在摆臂端部上的橡胶滑块与测试产品表面之间的摩擦阻力。观察到以下摆锤摩擦值：(1)干燥条件：49，湿润条件：37。该测试还表明根据本发明的紫外(UV)可固化表面涂层合乎标准，具有高摩擦性和低滑动可能性。
[0110] 以上说明了实施本发明的一些可能方案。本发明的LVT的许多其它实施例和使用领域是可能的并且在本发明的范围和精神内。因此，前面的描述意在被视为说明性的而不是限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求及其等同物的全部范围给出。
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