[發明專利]耐磨損涂料

無效

• 申請號: 00806710.4
• 申請日: 2000-03-03
• 公開（公告）號: CN1348485A
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發明（設計）人: T·L·斯卡萊特
• 申請（專利權）人: 利利工業有限公司
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;C09D5/00;C08K3/22;C09K3/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,譚明勝

發明領域

本發明涉及形成耐磨損涂料組合物和方法。尤其是本發明涉及新型涂料組合物，該組合物含有溶膠-凝膠氧化鋁顆粒，所含的數量足以提供顯示出耐磨損性提高的涂層。

發明背景和概述

在很多生產規程中，應用保護或裝飾涂層是通常的加工步驟。無論是用于裝飾或保護作用，該類涂層的一個重要的功能特性是耐磨損性。在裝運過程中或涂層表面的平常使用中，所使用的涂層與其他表面的磨損接觸造成其完整性的破壞，可影響涂層的外觀及其保護下層表面的有效性。因此，有意義的研究和開發的努力都定向于涂料組合物的配制，以使涂料組合物顯示出耐磨損性及其他所需的涂層特性如柔韌性、硬度、粘附力、透明度、半透明性等。

對于用于在使用中與其他物體有磨損接觸的表面如地板材料、棚架材料等的涂層配方，耐磨損性特別重要，是所需要的性能。在這種表面上使用顯示良好耐磨損性的涂層可延長涂料組合物的外觀和功能二者。

因此，本發明提供了形成耐磨損涂層的涂料組合物。本發明的基礎，至少部分的基礎，是發現在樹脂涂料組合物中在有效水平上使用溶膠-凝膠法顆粒或顆粒組合物作添加劑，使涂層顯示的耐磨損性有不尋常的提高。

根據本發明典型的涂料組合物含有成膜樹脂組合物和溶膠-凝膠法陶瓷顆粒組合物，其中陶瓷顆粒含有氧化鋁，及其中氧化鋁顆粒構成涂層重量的大約1～大約60％。本涂料組合物的成膜樹脂組分優選熱固性的或可UV-固化的樹脂，是在裝飾和保護涂料組合物中所使用的類型。

在本發明的另一個實施方案中，在涂層規程中應用了改進的耐磨損的表面涂飾，它使用了至少一層密封層或底漆涂料組合物以形成密封涂層，及至少一層面漆涂料組合物以形成表面面漆涂層。改進的表面涂飾和方法包括使用改進的密封層和/或面漆涂料組合物，此組合物含有成膜樹脂組合物和溶膠-凝膠法加工的陶瓷顆粒，其數量為能有效地使表面涂飾具有耐磨損性。

發明詳述

根據本發明的一個實施方案，提供了可固化的涂料組合物，以形成耐磨損涂層。該涂料組合物含有成膜樹脂組合物和溶膠-凝膠法加工的顆粒組合物，成膜樹脂組合物最典型的是熱固性樹脂或可UV-固化的樹脂。調配成膜樹脂組合物，使其包括一定量的溶膠-凝膠陶瓷顆粒組合物，其量足以提高所生成的固化涂層的耐磨損性。

在本發明的一個實施方案中，涂料組合物的成膜樹脂是一種熱固性樹脂組合物，它包括環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂。

在本發明的一個實施方案中，成膜樹脂組合物包含可UV-固化的樹脂，典型的可UV-固化的樹脂包含烯烴官能化的單體、烯烴官能化的低聚體和聚合物。此配方典型地包括單-和多-官能烯烴低聚體和聚合物的結合。參閱如U.S.專利4,600,649、4,902,975、4,900,763和4,065,587中公開的內容，這些公開的內容作為參考列于本文。在本發明的一個優選的實施方案中提供了形成耐磨損涂料組合物的涂料，特別用于木質地板，其中該涂料組合物含有單-烯烴官能化的和多-烯烴官能化的聚氨基甲酸酯樹脂單體、低聚體和聚合物。

本涂料組合物典型地含有大約40～大約90重量％的成膜樹脂組合物和大約10～大約60重量％的溶膠-凝膠法陶瓷顆粒，典型的是氧化鋁組合物。當然，這樣的涂料組合物可以且典型地確實包含其他的標準涂料添加劑，如隨樹脂而變的固化劑或催化劑、助流劑、濕潤劑、分散劑、顏料、染料、填料、纖維、抗靜電劑、潤滑劑、表面活性劑、增塑劑、流變改性劑、及偶聯劑。這樣，例如，本發明使用可UV-固化樹脂的涂料組合物典型地包括有效量(大約0.1～大約3重量％)的一種或多種光引發劑。沒有光引發劑，這樣的組合物可通過電子束照射來固化。

上述涂料組合物還可如包含偶聯劑。適合于本發明使用的偶聯劑的實例包括有機硅烷、鋯鋁酸鹽和鈦酸酯。可直接將偶聯劑加到涂料組合物中。或者，可在陶瓷顆粒被加到涂料組合物中之前，用偶聯劑將陶瓷顆粒進行預處理。加入偶聯劑的數量典型地為陶瓷微粒重量的0.1～5％之間。

本涂料組合物的無機組分包括一種形式的通過溶膠-凝膠法加工制成的氧化鋁。這些產物，有時被稱為溶膠-凝膠法陶瓷顆粒，在商業上可從數個來源得到。在本發明的一個實施方案中，溶膠-凝膠法加工的氧化鋁顆粒是3M公司以商品名Cubitron出售的產品。