ДОЛГОВЕЧНОЕ УФ-ОТВЕРЖДАЕМОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2017 года по МПК C09D133/08 E04B1/92 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к композициям, отверждаемым под действием излучения, для применения в подложках с покрытием, более конкретно – к отверждаемым ультрафиолетовым (УФ) излучением покрытиям настила пола и для других применений.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Покрытия, отверждаемые под действием излучения, такие как УФ-отверждаемые покрытия, применяют к подложкам различных типов с целью улучшения отделки и увеличения долговечности подложек. Эти покрытия, отверждаемые под действием излучения, обычно являются смесями смол, содержащими олигомеры и мономеры и радиационно отверждаемыми после нанесения на подложку. Отверждение под действием излучения полимеризует и/или сшивает упомянутые смолы, формируя высоко- или низкоглянцевые покрытия. Покрытия, отверждаемые под действием излучения, часто называют поверхностными покрытиями или слоями износа и применяют, например, для различных материалов настила пола, таких как линолеум, твердая древесина, упругий листовой материал, а также плиточный настил.

Однако, хотя эти известные покрытия обеспечивают некоторую защиту подложки, они склонны к износу, вызывающему ухудшение внешнего вида пола. Поэтому было бы желательно иметь покрытие, которое проявляет повышенную устойчивость против образования пятен, повышенное сопротивление истиранию, повышенную стойкость к царапанию и/или способность к восстановлению пола методом сухого полирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют УФ-отверждаемое покрытие, содержащее: акрилатный компонент, фотоинициатор, аминовый синергист и абразив.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют УФ-отверждаемое покрытие, содержащее: от около 65 масс. % до около 85 масс. % акрилатного компонента; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % фотоинициатора; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % аминового синергиста; и от около 1 масс. % до около 15 масс. % абразива.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к настилу пола, содержащего: подложку; и УФ-отверждаемое покрытие, содержащее: от около 65 масс. % до около 85 масс. % акрилатного компонента; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % фотоинициатора; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % аминового синергиста; и от около 1 масс. % до около 15 масс. % абразива.

Некоторые варианты осуществления предоставляют способы, которые повышают сопротивление истиранию каблуком обуви и/или стойкость к царапанию настила пола, с помощью которых наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет УФ-отверждаемое покрытие, обладающее гидрофобной поверхностью.

Некоторые варианты осуществления предоставляют способы снижения степени притягивания грязи к поверхности настила пола, покрытого любым из покрытий, описанных в настоящей заявке.

Другие варианты осуществления предоставляют способы улучшения очищающей способности поверхности настила пола, покрытого любым из покрытий, описанных в настоящей заявке.

Еще другие варианты осуществления предоставляют способы снижения образования водных пятен на настиле пола, покрытого любым из покрытий, описанных в настоящей заявке.

Некоторые варианты осуществления относятся к УФ-отверждаемому покрытию, которое содержит один или более из полимерных матирующих агентов/восков, силиконакрилатов, абразивов или любых сочетаний из упомянутых компонентов.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют композиции, содержащие мономер, олигомер, фотоинициатор, силиконакрилат, матирующий воск, добавку или сочетание из двух или более из упомянутых компонентов.

В некоторых вариантах осуществления эти композиции наносят непосредственно или опосредованно на подложку.

Некоторые варианты осуществления предоставляют способы восстановления поверхностного покрытия методом нанесения композиции, описанной в настоящей заявке.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к УФ-отверждаемым покрытиям, которые проявляют повышенную устойчивость к образованию пятен, повышенное сопротивление истиранию, повышенную стойкость к царапанию, способность к восстановлению покрытия за счет сухой полировки или любое сочетание из упомянутых свойств.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятными из следующего более детального описания предпочтительных вариантов осуществления, взятых в сочетании с прилагающимися чертежами, которые на примерах иллюстрируют принципы настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как используется здесь, термин «UVA-излучение» относится к УФ-излучению, имеющему активные длины волн между 315-400 нм.

Как используется здесь, термин «UVB-излучение» относится к УФ-излучению, имеющему активные длины волн между 280-315 нм.

Как используется здесь, термин «UVC-излучение» относится к УФ-излучению, имеющему активные длины волн между 200-280 нм.

Как используется здесь, термин «отверждать» или «отверждение» относится к изменению в состоянии, кондиции, и/или структуре материала, которое обычно, но не обязательно, вызвано по меньшей мере одной из переменных величин, таких как время, температура, влажность, излучение, наличие или отсутствие в упомянутом материале катализатора отверждения или ускорителя, или аналогичного вещества. Эти термины охватывают частичное, а также полное отверждение.

Как используется здесь, термин «масс. %» относится к массовому процентному содержанию отдельного компонента в готовой композиции покрытия.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют УФ-отверждаемое покрытие, содержащее: акрилатный компонент, фотоинициатор, аминовый синергист и абразив.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют УФ-отверждаемое покрытие, содержащее: от около 65 масс. % до около 85 масс. % акрилатного компонента; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % фотоинициатора; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % аминового синергиста; и от около 1 масс. % до около 15 масс. % абразива.

Другие варианты осуществления предоставляют покрытия, в которых акрилатный компонент содержит акрилат, выбранный из группы: полиэфиракрилат, эпоксиакрилат, силиконакрилат или сочетание из двух или более из упомянутых компонентов.

Еще другие варианты осуществления предоставляют покрытия, содержащие от около 2 масс. % до около 3,5 масс. % фотоинициатора.

Другие варианты осуществления предоставляют покрытия, которые дополнительно содержат смазку. В некоторых вариантах осуществления покрытие дополнительно содержит от около 1 масс. % до около 10 масс. % смазки. В некоторых вариантах осуществления такой смазкой является восковая смазка. В некоторых вариантах осуществления эта восковая смазка присутствует в количестве от около 2 масс. % до около 10 масс. %. В некоторых вариантах осуществления эта восковая смазка присутствует в количестве от около 5 масс. % до около 9 масс. %. В некоторых вариантах осуществления эта восковая смазка присутствует в количестве от около 6 масс. % до около 8 масс. %. В некоторых вариантах осуществления эта восковая смазка присутствует в количестве от около 7 масс. % до около 8 масс. %. В некоторых вариантах осуществления эта восковая смазка присутствует в количестве около 7,5 масс. %.

В некоторых вариантах осуществления это покрытие содержит от около 70 масс. % до около 82 масс. % акрилатного компонента. В некоторых вариантах осуществления это покрытие содержит от около 75 масс. % до около 80 масс. % акрилатного компонента.

Некоторые варианты осуществления предоставляют покрытия, содержащие от 2 масс. % до 3 масс. % аминового синергиста.

Другие варианты осуществления предоставляют покрытия, которые дополнительно содержат матирующий агент. В некоторых вариантах осуществления такое покрытие содержит дополнительно от около 0,1 масс. % до около 3 масс. % матирующего агента.

В некоторых вариантах осуществления это покрытие дополнительно содержит поверхностно-активное вещество (ПАВ). В некоторых вариантах изобретения это покрытие содержит дополнительно от около 0,1 масс. % до около 1 масс. % ПАВ.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют настил пола, состоящий из подложки и УФ-отверждаемого покрытия, содержащего: от около 65 масс. % до около 85 масс. % акрилатного компонента; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % фотоинициатора; от около 0,1 масс. % до около 5 масс. % аминового синергиста; и от около 1 масс. % до около 15 масс. % абразива.

В некоторых вариантах осуществления это покрытие наносят на главную поверхность подложки. В некоторых вариантах осуществления это покрытие, наносимое на главную поверхность подложки, может быть любым из покрытий, описанных в настоящей заявке.

Некоторые варианты осуществления предоставляют способ, который повышает сопротивление истиранию каблуком обуви настила пола и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

Другие варианты осуществления предоставляют способ, который повышает стойкость к царапанию настила пола и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

Еще другие варианты осуществления предоставляют способ, который снижают степень притягивания грязи к поверхности настила пола и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

Еще другие варианты осуществления предоставляют способ, который повышает очищающую способность поверхности настила пола и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет способ, который снижает образование водных пятен на поверхности настила пола и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

Некоторые варианты осуществления предоставляют способ, который снижает эмиссию летучих органических соединений подложкой, покрытой любым из покрытий, описанных в настоящей заявке, и с помощью которого наносят любое из покрытий, описанных в настоящей заявке, на главную поверхность подложки, а затем подвергают покрытую подложку воздействию по меньшей мере одного источника излучения.

В некоторых вариантах осуществления эти покрытые подложки имеют краевой угол смачивания водой от около 85 град. до около 120 град. В некоторых вариантах осуществления эти покрытые подложки имеют поверхностную энергию от около 6 до около 21 дин/см.

В некоторых вариантах осуществления это покрытие наносят на подложку в количестве, достаточном для обеспечения толщины во влажном состоянии от около 0,5 до 2 мил (12,7-51 мкм). В некоторых вариантах осуществления это покрытие наносят на подложку в количестве, достаточном для обеспечения толщины во влажном состоянии около 1 мил (25,4 мкм). В некоторых вариантах осуществления эту подложку с покрытием подвергают воздействию нескольких источников излучения. В некоторых вариантах осуществления эту подложку с покрытием подвергают воздействию источника инфракрасного (ИК) излучения. В некоторых вариантах осуществления эту подложку с покрытием подвергают воздействию источника УФ-излучения. В некоторых вариантах осуществления в качестве источника УФ-излучения выбирают источник UVA-излучения, источник UVB-излучения, источник UVC-излучения и сочетание из двух или более из указанных источников.

В некоторых вариантах осуществления акрилатный компонент содержит акрилатную смолу, такую как EC6360 полиэфиракрилат, EM2204 трициклодекандиметанолдиакрилат, EC6154B-80, EC6115J-80, EC6142H-80, и EC6145-100 – все доступны от Eternal; Actilane 579 и Actilane 505 доступны от AkzoNobel; Roskydal TP LS 2110, Roskydal UA VP LS 2266, Roskydal UA VP LS 2380, Roskydal UA VP LS 2381 (XD042709), Roskydal UA XP 2416, Desmolux U200, Desmolux U500 акрилат, Desmolux U680H, Desmolux XP2491, Desmolux XP2513 ненасыщенный алифатический уретанакрилат, Desmolux XP 2738 ненасыщенный алифатический аллофанат, Desmolux P175D, Roskydal UA TP LS 2258, Roskydal UA TP LS 2265, и Roskydal OA XP 2430 – все доступны от Bayer; CD 406 циклогександиметанолдиакрилат, CD420, CD611, CN965, CN966 A80, CN966 J75, CN981, CN991 CN2920, CN2282, CN985B88, CN2003B, 2-EHA, CN 307 гидрофобный акрилатный эфир, CN 308 гидрофобный акрилатный эфир, CN 989 алифатический уретановый акрилатный олигомер, CN 9007 алифатический уретанакрилат, CN 9009 алифатический уретанакрилат, CN 9013 алифатический уретанакрилат, CN 9014 гидрофобный уретанакрилат, SR 339 2-феноксиэтилакрилат, SR 531 циклический триметилолпропан формальдегидакрилат, SR 540 этоксилированный(4) бисфенол А диметилакрилат, SR 3010, SR 9035, SR833S трициклодекандиметанол диметакрилат, SR531 2-феноксиэтилакрилат, SR 351, SR 306, SR395, SR 238, SR399, SR324, SR257, SR-502, SR203 – все доступны от Sartomer; Disperbyk 2008 акриловый блок-сополимер от BYK Chemie; Ebecryl 230, Ebecryl 270, Ebecryl 4830, Ebecryl 4833, Ebecryl 4883, Ebecryl 8402, Ebecryl 8405, Ebecryl 8411, Ebecryl 8807, и Ebecryl 809, Ebecryl 114 2-феноксиэтилакрилат, дипропиленгликоль диакрилат (DPGDA), неопентилгликопропоксилат(2)диакрилат (NPG(PO)2DA), триметилолпропанэтокситриакрилат (TMPEOA), изоборнилакрилат (IBOA), Ebecryl 114, и Ebecryl 381 – все доступны от Cytee; и Polyfox 3305, Polyfox 3320, и Polyfox 3510 – все доступны от Omnova; и AR-25 полиэфиракрилат. AR-25 может быть изготовлен в соответствии с технологией Примера 7 по патенту США №5891582, который включен в настоящую заявку во всей своей полноте.

В некоторых вариантах осуществления покрытие по настоящему изобретению включает фотоинициатор, который поглощает только излучение УФ-диапазона электромагнитного спектра. Сам по себе этот фотоинициатор поглощает излучение длин волн, лежащих вне, или короче, чем спектр видимого света, обычно меньше чем 420 нм. Фотоинициатор, реагируя на такое УФ-излучение, инициирует и вызывает отверждение компонента отверждаемой смолы.

Фотоинициаторы, которые можно применять, включают любой фотоиницатор, который известен в данной области техники и который активируется под действием УФ-излучения. Этот фотоинициатор обычно, но не обязательно, является свободнорадиальным фотоинициатором. Соответствующие свободнорадикальные фотоинициаторы включают мономолекулярную (Норриш тип I и тип II), бимолекулярную (тип II) и биомолекулярную фотосенсибилизацию (перенос энергии и перенос заряда). Типичные свободнорадикальные фотоинициаторы, которые могут быть применены, включают, но не ограничиваются ими, дифенилкетон, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, фенилбис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксид, Esacure KTO-46 (смесь фосфиноксида, Esacure KIP 150 и Esacure TZT), 2,4,6-триметилбензоилдифенил фосфиноксид, изопропилтиоксантон, 1-хлоро-4-пропокситиоксантон, 2,4-диэтилтиоксантон, 2-хлоротиоксантон, камфорхинон, 2-этил антрахинон, а также Irgacure 1700, Irgacure 2020, Irgacure 2959, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 754, Irgacure 907, Irgacure 184 1-гидро-циклогексилфенилкетон- все доступны от BASF. Другие фотоинициаторы, которые могут быть применены, включают Speedcure BP и Speedcure 84, доступные от Lampson.

В некоторых вариантах осуществления фотоинициатором может быть бензофенон (такой как, но не ограниченный этим, дифенилкетон) или замещенный бензофенон, такой как, например альфа-гидроксикетон. Один особенно подходящий альфа-гидроксикетон – это 1-гидрокси-циклогексилфенилкетон. Фотоинициаторы могут присутствовать в композициях покрытия, например в количестве от около 1 масс. % до около 15 масс. % по массе в готовой композиции; при необходимости – в количестве от около 2 масс. % до около 6 масс. %.

В этих композициях покрытия могут присутствовать абразивы. Абразивы, которые могут быть применены, включают, но не ограничиваются ими: оксид алюминия, флюорит, апатит, полевой шпат, нефелиновый сиенит, стекло, кварц, керамику, нитрид кремния, карбид кремния (карборунд), карбид вольфрама, карбид титана, топаз, корунд/сапфир (Al₂O₃), алмаз, и сочетания из упомянутых веществ. Неограничительным примером абразива, который может быть применен, является PWA30 оксид алюминия от Fujimi. В некоторых вариантах осуществления абразивы присутствуют в композициях покрытия, например в количестве от около 1 масс. % до около 20 масс. % по массе в готовой композиции. При необходимости, абразивы присутствуют в количестве от около 1 до около 10 масс. %. Также при необходимости абразивы присутствуют в количестве от около 1 масс. % до около 6 масс. %.

В этих композициях могут присутствовать матирующие агенты. Матирующие агенты, которые могут быть применены, – это обычно неорганические, типично – диоксид кремния, хотя органические матирующие агенты или сочетание органических и неорганических материалов могут быть использованы в качестве матирующих агентов. Примеры таких матирующих агентов включают, но не ограничиваются им - Gasil UV7°C диоксид кремния от Ineos Silicas; ACEMATT HK125, ACEMATT HK400, AC EM ATT HK440, ACEMATT HK450, ACEMATT HK460, ACEMATT OK4I2, ACEMATT OK500, ACEMATT OK520, ACEMATT OK607, ACEMATT TS100, ACEMATT 3200, ACEMATT 3300 – все доступны от Evonik; MPP-620XXF, Polyfluo 150, Propylmatte 31 – все доступны от Micropowders; Ceraflour 914, Ceraflour 913 все доступны от BYK; Gasil ultraviolet 7OC, Gasil HP280, Gasil HP 860, Gasil HP 870, Gasil IJ 37, Gasil ultraviolet 55C – все доступны от PQ Corporation.

В случае применения нескольких матирующих агентов эти агенты могут отличаться по химическому составу, размеру частиц, распределению частиц по размеру, обработке поверхности, площади поверхности и/или пористости.

Подходящие аминовые синергисты включают, не ограничиваясь ими, 2-этилгексил-4-диметиламинобензоат, этил 4-(диметиламин) бензоат, N-метилдиэтаноламин, 2-диметиламиноэтилбензоат, и бутоксиэтил-4-диметиламинобензоат, а также CN373, CN383, CN384, CN386 и CN 371 – все доступны от Sartomer; Ebecry PI04, Ebecry PI15, Ebecry 7100 – все доступны от Cytec; и Roskydal UA XP 2299 доступный от Bayer.

Как правило, УФ-отверждаемые композиции для применения в качестве защитных покрытий на подложках, таких как настил пола, могут быть изготовлены как на базе растворителя, так и в форме рецептур на водной основе, содержащих смолу и фотоинициатор.

Эти композиции могут также содержать один или более ПАВ. ПАВ, которые могут быть применены, включают, не ограничиваясь ими, BYK 3530, BYK 3532, BYK 3533 и BYK 3534 от BYK Chemie.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к УФ-отверждаемым композициям покрытия. Типичные композиции по настоящему изобретению отверждают под действием УФ-света, формируя покрытие настила пола, такого как, но не ограниченного этими, линолеум, твердая древесина, упругий лист и плиточный настил. Эти готовые настилы, кроме всего прочего, демонстрируют устойчивость против образования пятен, повышенное сопротивление истиранию, повышенную стойкость к царапанию и/или способность к восстановлению пола методом сухой полировки.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет покрытия, содержащие отверждаемую смолу, фотоинициатор, матирующий агент/воск, абразив и диспергирующий агент. В некоторых вариантах осуществления эти покрытия дополнительно содержат антимикробное средство. В некоторых вариантах осуществления отверждаемая смола содержит акрилатный компонент.

Отверждаемая смола содержит мономер и олигомер. Применение мономеров снижает вязкость покрытия перед отверждением, что облегчает изготовление и нанесение покрытия. В некоторых вариантах осуществления эти покрытия содержит акрилат, трициклодекандиметанолдиакрилат, циклический триметилолпропан триакрилат, 2-фенокситилакрилат, силиконакрилат или сочетание из двух или более из упомянутых соединений. В некоторых вариантах осуществления эти покрытия содержат полиэфиракрилат, уретанакрилат, эпоксиакрилат, силиконакрилат, гидрофобный уретанакрилат, алифатический силиконакрилат, гидрофобный акрилатный эфир, аминовый синергист или сочетание из двух или более из упомянутых соединений.

Отверждаемые смолы присутствуют в этих композициях покрытия, например, в количестве от около 60 масс. % до около 90 масс. % по массе в готовой композиции. Желательно, чтобы содержание отверждаемых смол составляло от около 75 масс. % до около 85 масс. %. Мономеры присутствуют в этих композициях покрытия, например, в количестве от около 5 масс. % до около 70 масс. %. Желательно, чтобы содержание мономеров составляло от около 30 масс. % до около 45 масс. %. Олигомеры присутствуют в этих композициях покрытия, например, в количестве от около 5 масс. % до около 70 масс. %. Желательно, чтобы содержание олигомеров составляло от около 35 масс. % до около 45 масс. %.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть акрилатного компонента содержит один или более силиконакрилатов. Некоторые варианты осуществления предоставляют покрытия, в которых силиконакрилат присутствует в композиции покрытия, например, в количестве от около 1 масс. % до около 30 масс. %. В некоторых вариантах осуществления силиконакрилат присутствует в количестве от около 2 масс. % до около 10 масс. %. В некоторых вариантах осуществления силиконакрилат присутствует в количестве от около 3 масс. % до около 7 масс. %.

Некоторые варианты осуществления предоставляют покрытия, содержащие акрилатный компонент, содержащий силиконакрилат в количестве от около 2 масс. % до около 10 масс. %; и смазку в количестве от около 2 масс. % до около 10 масс. %. Некоторые варианты осуществления предоставляют покрытия, включающие акрилатный компонент, содержащий силиконакрилат в количестве от около 3 масс. % до около 7 масс. %; и смазку в количестве от около 5 масс. % до около 9 масс. %. Некоторые варианты осуществления предоставляют покрытия, включающие акрилатный компонент, содержащий силиконакрилат в количестве от около 3 масс. % до около 7 масс. %; и смазку в количестве от около 6 масс. % до около 8 масс. %.

Типичные композиции по настоящему изобретению могут включать по меньшей мере один полимерный матирующий агент. После отверждения композиции полимерный матирующий агент переходит в состояние твердого вещества, которое присутствует в покрытии, обеспечивая полирующую способность настила пола. В некоторых вариантах осуществления этот полимерный матирующий агент обеспечивает возможность сухой полировки пола с целью восстановления его исходного внешнего вида. Это позволяет полировать пол без необходимости применения дополнительных химикатов или полировальных материалов.

Подходящие полимерные матирующие агенты включают, но не ограничиваются ими: политетрафторэтилен, полиэтилен, полипропилен, модифицированный полиэтилен, парафинированные полимеры, углеводород, биоразлагаемый полимер на основе возобновляемых ресурсов, натуральные воски (такие как, но не ограниченные ими, карнаубский воск, горный воск, парафиновый воск) и сочетания из упомянутых веществ.

В некоторых вариантах осуществления термины «смазки» и «полимерные матирующие агенты» применяют как взаимозаменяемые.

В некоторых вариантах осуществления в качестве матирующего агента может быть введен оксид кремния, например, в количестве от около 0 масс. % до около 15 масс. %. Желательно, чтобы содержание оксида кремния в качестве матирующего агента составляло от около 1 масс. % до около 6 масс. %.

Типичные композиции по настоящему изобретению могут также содержать по меньшей мере один диспергирующий агент (диспергатор). Такие диспергирующие агенты включают, но не ограничиваются ими, акриловые блок-сополимеры и их сочетания.

Диспергирующие агенты могут присутствовать в композициях покрытия, например, в количестве от около 0,1 масс. % до около 1 масс. %. Желательно, чтобы содержание диспергирующих агентов составляло от около 0,1 масс. % до около 0,5 масс. %.

Типичные композиции по настоящему изобретению могут также содержать аминовый синергист. Аминовый синергист может присутствовать в композициях покрытия, например, в количестве от около 1 масс. % до около 15 масс. %. Желательно, чтобы содержание аминового синергиста составляло от около 2 масс. % до около 6 масс. %, необязательно, в количестве около 2,5 масс. %.

Типичные композиции по настоящему изобретению могут при необходимости содержать увлажнитель. Примеры подходящего увлажнителя включают, но не ограничиваются ими, силиконы или бессиликоновые ПАВ, фтороуглеродные ПАВ и сочетания из упомянутых веществ. Увлажнители присутствуют в этих композициях покрытия, например, в количестве от около 0% до около 5 масс. %. Желательно, чтобы содержание увлажнителей составляло от около 0% до около 1 масс. %.

Типичные композиции по настоящему изобретению могут при необходимости содержать антимикробное средство. При наличии этого средства в композиции его содержание может составлять, например, от около 0 масс. % до 3 масс. %. Желательно, чтобы содержание упомянутого средства составляло от около 0,1 масс. % до около 1 масс. %.

В соответствии с настоящим изобретением УФ-отверждаемые композиции можно наносить на поверхность настила пола, такого как, но не ограниченного ими, линолеум, твердая древесина, упругий лист, и плиточный настил, формируя покрытие на этом настиле. Под действием УФ-света композиции по настоящему изобретению отверждаются, образуя покрытие, которое придает настилу повышенную устойчивость против образования пятен, повышенное сопротивление истиранию, повышенную стойкость к царапанию и/или способность к восстановлению пола за счет применения сухой полировки.

Без связи с теорией считается, что в некоторых вариантах осуществления сочетание силиконакрилата и полимерного матирующего агента способствует повышенной устойчивости против образования пятен, проявляемой покрытиями по настоящему изобретению; в некоторых вариантах осуществления это покрытие образует гидрофобную поверхность, которая устойчива к образованию пятен на водной основе, захватывает меньше грязи и легко поддается очистке или обслуживанию с помощью сухой полировки.

В некоторых вариантах осуществления покрытия по настоящему изобретению обеспечивают снижение выделения летучих органических соединений из подложки с этим покрытием; в некоторых вариантах осуществления эта подложка выполнена из целлюлозы; в некоторых вариантах осуществления эта подложка выполнена из деревянной доски. В некоторых вариантах осуществления эту подложку выбирают из линолеума, твердой древесины, упругого листа и плитки. В некоторых вариантах осуществления эта подложка выполнена из виниловой плитки.

Настоящее изобретение будет далее описано более подробно на конкретных примерах. Эти примеры представлены с иллюстративными целями и не предполагают какое-либо ограничение настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники легко распознают изменения некритических параметров, которые могут быть изменены или модифицированы, чтобы получить по существу те же результаты.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

В представленной ниже таблице 1 показаны пять примеров покрытий по настоящему изобретению. Эти покрытия изготовили обычными средствами, легко понимаемыми специалистами в данной области техники.

Таблица 1 I II III IV V Ингредиенты масс. % Полиэфиракрилат 14,73 14,53 17,24 14,5 15,32 Модифицированный эпоксиакрилат 22,10 21,79 17,24 21,79 15,32 Акрилат 7,37 7,26 6,90 7,26 6,13 Трициклодекандиметанол диакрилат 14,73 14,53 13,79 14,53 12,26 Циклический триметилолпропан формальдегидакрилат 6,63 6,54 6,21 6,54 5,51 Триметилолпропантриакрилат 5,16 5,08 4,83 5,08 4,29 2-феноксиэтилакрилат 6,63 6,54 6,21 6,54 5,51 Силиконакрилат -- -- 6,90 3,63 6,13 Аминовый синергист 3,68 3,63 2,45 2,47 2,18 Поверхностно-активное вещество 2,50 2,47 0,66 0,66 0,59 Дифенилкетон 0,67 0,66 2,55 2,57 2,26 1-гидрокси-циклогексилфенил кетон 2,61 2,57 0,64 0,64 0,57 Восковая смазка 0,65 0,64 7,44 7,50 6,61 Оксид кремния 0,44 1,31 2,65 1,97 2,35 Оксид алюминия 7,60 7,50 3,97 3,99 14,15 Акриловый блок-сополимер 0,22 0,65 0,33 0,30 0,82

Пример 2

Покрытия по настоящему изобретению оценивали в сравнении с акрилатными покрытиями, которые не содержат сочетания элементов, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, по способности покрытий противостоять истиранию каблуком обуви. А именно, эти покрытия наносили на подложку и оценивали в соответствии с легкостью истирания и легкостью удаления образовавшихся потертостей. Данные, представленные в таблице 2, показывают, что покрытия по настоящему изобретению (I-V) обеспечивают приемлемый уровень сопротивления истиранию каблуком, в то время как сравнительные акрилатные покрытия (CI-CV), не содержащие упомянутого сочетания элементов, не обеспечивают приемлемый уровень сопротивления истиранию. Буква «Р» обозначает приемлемый уровень сопротивления истиранию, а буква «F» обозначает неприемлемый уровень сопротивления истиранию каблуком. Кроме того, следует отметить, что сравнительные акрилатные покрытия истирались значительно легче, чем покрытия по настоящему изобретению.

Таблица 2 Покрытие I II III IV V CI CII CIII CIV CV Результаты испытаний на сопротивление истиранию каблуком обуви P P P P P F F F F F

Пример 3

Покрытия по настоящему изобретению оценивали в сравнении с акрилатными покрытиями, которые не содержат сочетания элементов, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, по способности покрытий противостоять абразивному износу. А именно, эти покрытия наносили на подложку и каждую покрытую подложку обрабатывали наждачной бумагой, имеющей размер зерен 320, в течение 30 циклов в приборе для испытаний на абразивный износ компании BYK-Gardner. Измерения блеска выполняли до и после 30 циклов обработки. Результаты измерений до и после обработки сравнивали и рассчитывали процентную величину устойчивости блеска покрытия. Данные, представленные в таблице 3, показывают, что покрытия по настоящему изобретению (I-V) обеспечивают приемлемый уровень износа/стойкости к царапанию, в то время как сравнительные акрилатные покрытия (CI-CV), не содержащие упомянутого сочетания элементов, не обеспечивают приемлемый уровень износа.

Таблица 3 Покрытие I II III IV V CI CII CIII CIV CV Устойчивость блеска покрытия, % 102,7 87,4 107 99 105 52 56 39 40 40

Пример 4

Покрытия по настоящему изобретению оценивали в сравнении с акрилатными покрытиями, которые не содержат сочетания элементов, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, по гидрофобности подложек с этими покрытиями. А именно, эти покрытия наносили на подложку и измеряли краевой угол смачивания водой и поверхностную энергию покрытых поверхностей. Данные, представленные в таблице 4, показывают, что покрытия по настоящему изобретению (III, IV) проявляют увеличенный краевой угол смачивания и уменьшенную поверхностную энергию по сравнению с акрилатными покрытиями (CI-CV), которые не содержат упомянутого содержания ингредиентов. Увеличенный краевой угол смачивания водой и пониженная поверхностная энергия, проявляемые типичными покрытиями по настоящему изобретению, придают покрытым поверхностям пониженную способностью притягивания грязи, повышенную способностью к очистке и минимальное образование водных пятен.

Таблица 4 Покрытие III IV CI CII CIII CIV CV Краевой угол смачивания водой, град. 102,84 95,11 71,46 83,85 73,02 69,02 69,53 Поверхностная энергия, дин/см 11,01 15,11 31,61 22,31 30,38 33,57 33,16

Пример 5

Пример покрытия по настоящему изобретению (V) оценивали в сравнении с акрилатным покрытием (CVI), которое не содержит сочетания элементов, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, по выделению летучих органических соединений (VOC) по методике стандарта ASTM D6007-02(2008). Оба покрытия наносили толщиной около 2 мил (51 мкм) и отверждали посредством UVA 1,103 Дж/см²-UVC 0,171 Дж/см². Данные, представленные в таблице 5, показывают, что покрытия по настоящему изобретению обеспечивают более чем 5-кратное снижение выделения VOC из деревянной подложки с упомянутыми покрытиями.

Таблица 5 Покрытие V CVI Концентрация формальдегида в воздухе Частей на миллион Ниже предела количественного определения 0,03 мг/(м²ч) 0,003 0,017

Пример 6

Пример покрытия по настоящему изобретению (V) оценивали в сравнении с акрилатным покрытием (CVII), которое не содержит сочетания элементов, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, по выделению общих летучих органических соединений (TVOC) после 28 суток при испытаниях с помощью эмиссионной ячейки FLEC. Оба покрытия наносили толщиной около 2 мм. Данные, представленные в таблице 6, показывают, что покрытия по настоящему изобретению обеспечивают более чем трехкратное снижение выделения TVOC из упругого листа с упомянутыми покрытиями.

Таблица 6 Покрытие V CVII Выделение TVOC после 28 суток (5 мкг/м²ч) 10 35

Предполагается, что любые патенты, заявки на патент или печатные издания, в том числе книги, упомянутые в настоящем патентном документе, включены в настоящее описание посредством ссылки во всей их полноте.

Специалисты в данной области техники должны понимать, что многочисленные изменения и модификации могут быть сделаны в вариантах осуществления, описанных в настоящей заявке, без отклонения от сущности изобретения. Предполагается, что все такие изменения находятся в области настоящего изобретения.

Изобретение относится к УФ-отверждаемой композиции покрытия, используемой, в частности, в качестве покрытия настила пола. УФ-отверждаемая композиция в расчете на общую массу УФ-отверждаемой композиции покрытия содержит, мас.%: акрилатный компонент 65 – 85, фотоинициатор 0,1 – 5, восковую смазку 1 – 10, аминовый синергист 0,1 – 5, абразив 1 – 15. Акрилатный компонент в расчете на общую массу акрилатного компонента содержит от 1 до 30 мас.% силиконакрилата. УФ-отверждаемая композиция покрытия выполнена с возможностью обеспечения отвержденного покрытия, имеющего краевой угол смачивания водой от около 85 градусов до около 120 градусов. Описан также настил пола, содержащий подложку и УФ-отверждаемую композицию покрытия, и способ улучшения эксплуатационных характеристик поверхности настила пола, таких как стойкости настила пола к царапанию, сопротивления настила пола истиранию, степени притягивания грязи, способности настила пола к очистке и выделению летучих органических соединений, путем нанесения УФ-отверждаемой композиции покрытия на подложку и воздействия на покрытую подложку по меньшей мере одним источником излучения для формирования отвержденного покрытия. Технический результат – улучшенная устойчивость к истиранию, приемлемый уровень износа/стойкости к царапанию, пониженная способность к притягиванию грязи, повышенная способность к очистке и минимальное образование водных пятен, более чем 5-кратное снижение выделения летучих органических соединений из деревянной подложки с упомянутым покрытием. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 табл., 6 пр.

1. УФ-отверждаемая композиция покрытия, содержащая:

от 65 мас. % до 85 мас. % акрилатного компонента на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 мас. % до 5 мас. % фотоинициатора на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 1 мас. % до 10 мас. % восковой смазки на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 мас. % до 5 мас. % аминового синергиста на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия; и

от 1 мас. % до 15 мас. % абразива на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

где акрилатный компонент содержит от 1 мас. % до 30 мас. % силиконакрилата на основе общей массы акрилатного компонента, и

где УФ-отверждаемая композиция покрытия выполнена с возможностью обеспечения отвержденного покрытия, имеющего краевой угол смачивания водой от около 85 градусов до около 120 градусов.

2. Композиция по п. 1, в которой акрилатный компонент дополнительно содержит акрилат, выбранный из полиэфиракрилата, эпоксиакрилата или сочетания из двух или более упомянутых соединений.

3. Композиция по п. 1, содержащая от 2 мас. % до 3,5 мас. % фотоинициатора.

4. Композиция по п. 1, содержащая от 70 мас. % до 82 мас. % акрилатного компонента.

5. Композиция по п. 1, содержащая от 75 мас. % до 80 мас. % акрилатного компонента.

6. Композиция по п. 1, содержащая от 2 мас. % до 3 мас. % аминового синергиста.

7. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая от 0,1 мас.% до 3 мас.% матирующего агента.

8. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая от 0,1 мас. % до 1 мас. % ПАВ.

9. Настил пола, содержащий:

подложку; и

УФ-отверждаемую композицию покрытия, содержащую:

от 65 мас. % до 85 мас. % акрилатного компонента на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 мас. % до 5 мас. % фотоинициатора на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 1 мас. % до 10 мас. % восковой смазки на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 мас. % до 5 мас. % аминового синергиста на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия; и

от 1 мас. % до 15 мас. % абразива на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

где акрилатный компонент содержит от 1 мас. % до 30 мас. % силиконакрилата на основе общей массы акрилатного компонента, и

где УФ-отверждаемая композиция покрытия выполнена с возможностью обеспечения отвержденного покрытия, имеющего краевой угол смачивания водой от около 85 градусов до около 120 градусов, и

где композиция нанесена на главную поверхность настила пола.

10. Настил пола по п. 9, в котором акрилатный компонент содержит акрилат, выбранный из полиэфиракрилата, эпоксиакрилата или сочетания из двух или более упомянутых соединений.

11. Настил пола по п. 9, в котором композиция содержит от 2 мас. % до 3,5 мас. % фотоинициатора.

12. Настил пола по п. 9, в котором композиция содержит от 75 мас. % до 80 мас. % акрилатного компонента.

13. Настил пола по п. 9, в котором композиция содержит от 2 мас. % до 3 мас. % аминового синергиста.

14. Настил пола по п. 9, в котором композиция дополнительно содержит от 0,1 мас. % до 3 мас. % матирующего агента.

15. Настил пола по п. 9, в котором композиция содержит от 3 мас. % до 5 мас. % абразива.

16. Способ улучшения эксплуатационных характеристик поверхности настила пола, включающий:

a) нанесение на главную поверхность подложки УФ-отверждаемой композиции покрытия, содержащей:

от 65 мас. % до 85 мас. % акрилатного компонента на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 мас. % до 5 мас. % фотоинициатора на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 1 мас. % до 10 мас. % восковой смазки на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 0,1 масс. % до 5 масс. % аминового синергиста на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

от 1 мас. % до 15 мас. % абразива на основе общей массы УФ-отверждаемой композиции покрытия;

где акрилатный компонент содержит от 1 мас. % до 30 мас. % силиконакрилата на основе общей массы акрилатного компонента, и

b) воздействие на покрытую подложку по меньшей мере одним источником излучения для формирования отвержденного покрытия, имеющего краевой угол смачивания водой от около 85 градусов до около 120 градусов.

17. Способ по п. 16, в котором композицию наносят на подложку в количестве, достаточном для обеспечения толщины покрытия во влажном состоянии от 0,5 до 2 мм.

18. Способ по п. 16, в котором композицию наносят на подложку в количестве, достаточном для обеспечения толщины покрытия во влажном состоянии около 2 мм.

19. Способ по п. 16, в котором композицию наносят на подложку в количестве, достаточном для обеспечения толщины покрытия во влажном состоянии около 1 мил (25,4 мкм).

20. Способ по п. 16, в котором покрытую подложку подвергают воздействию источника инфракрасного излучения, источника ультрафиолетового излучения или сочетания упомянутых источников.

21. Способ по п. 20, в котором источник ультрафиолетового излучения выбирают из источника UVA-излучения, источника UVB-излучения, источника UVC-излучения и сочетания из двух или более из упомянутых источников излучения.