具有宏观纹理之涂层及其制作的方法技术

在一个实施方案中，本发明专利技术提供了一种有涂层的基体，包括基体和在至少该基体一部分上的辐射固化涂层或热固化涂层，其中该涂层有特定的宏观纹理。在另一个实施方案中，本发明专利技术提供了一种预固化涂料混合物，包括辐射可固化树脂及引发剂或热可固化树脂及热引发剂，其中辐射或热可固化树脂与各自的引发剂形成一种预固化涂料混合物，把此混合物敷涂于基体上时能形成宏观纹理。在另一个实施方案中，本发明专利技术提供了一种预固化涂料混合物，包括辐射或热可固化树脂、引发剂和纹理产生颗粒，此种颗粒具有在敷涂该混合物于基体上时形成宏观纹理的有效粒度。在另一个实施方案中，本发明专利技术提供了一种有涂层的基体，包括基体和在至少该基体一部分上的辐射或热固化涂层，其中该涂层具有特定的宏观纹理。此外，本发明专利技术还提供了一种在基体上制作涂层的方法，包括的步骤为：将包括辐射可固化树脂及引发剂或热可固化树脂及热引发剂的一种预固化涂料混合物散布于一种基体的至少一部分上，以形成具有宏观纹理的一种预固化涂层；分别对该预固化涂层作辐射固化或热固化处理而形成有宏观纹理的辐射固化或热固化涂层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概括地讲涉及一种涂料组合物及其制作和敷涂方法。更具体地讲，本专利技术涉及具有优异耐磨性及独特美学品位地宏观纹理的辐射固化和热固化涂层。相关领域描述在涂料行业中，可辐射固化的涂料用于许许多多的敷涂，诸如作为各种基体的保护涂层，包括塑料、金属、木材、陶瓷及其它材料，并且辐射固化较之于热固化的优点在本领域中是众所周知的。这些涂料一般为基于树脂的混合物，通常可用紫外(UV)辐射来固化。该树脂典型地是低聚物和单体的混合物，它们在暴露于UV辐射时发生聚合而形成固化的涂层。此树脂混合物中可以加入各种其它的成分。可加入一种光敏剂或光引发剂以在曝光于UV辐射时引起聚合物的交联。平光剂比如硅石可加入以减少或控制固化涂层的光泽水平；然而4,358,476号美国专利披露，平光剂浓度过高，会导致妨碍涂料对基体适当敷涂的所不希望的高粘度，树脂可能分离成个别的相，并对UV辐射的效力有有害的影响。5,585,415号美国专利描述了使用一种加颜料的组合物和各种光引发剂，产生均匀的微观表面皱褶，这样不使用平光剂便形成低光泽表面。各种其它的成分，诸如填充剂、增塑剂、抗氧化剂、光亮剂、去泡剂、稳定剂、湿润剂、杀霉菌剂和杀真菌剂，表面活性剂、附着促进剂、色料、染料、颜料、滑润剂、阻燃剂以及脱模剂，也都可以加入该树脂混合物以提供另外的功能。这些涂层的一个重要的方面是它们的耐刻划或耐磨水平。人们希望耐磨性好以便涂层的完整性和外观得以保持。例如，由于地板一般暴露于各式各样的磨损，所以人们希望地板基体有优异的耐磨涂层。涂层耐磨性的改善已通过不同的方法来达到。4,478,876号美国专利描述了在可水解的硅烷和由丙烯酰氧基功能硅烷与多功能丙烯酸酯单体相结合而得到的聚合物中，加入胶态的硅石。另一种方法是使用含有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能的单体、低聚物或树脂的组合物。5,104,929号美国专利描述了使用分散在某些丙烯酸或甲基丙烯酸酯单体或其混合物中的胶态硅石。5,316,855号美国专利描述了使用含有三烷氧基硅烷有机成分的金属醇盐同三烷氧基硅烷的共水解溶胶。这些辐射固化的涂层通常有基本上平滑、显露的表面，因此没有宏观纹理或肉眼可见的纹理。此类平滑表面为清洁的便易创造了条件。一些辐射固化的涂层具有如5,585,415号美国专利所述的微观纹理。此纹理的个别的特别肉眼是看不到的，但该微观纹理的总效果则引起可见光的散射，导致粗糙或低光泽的外观。这种纹理可借助在涂层表面产生微观皱褶的涂料固化处理方法而形成。尽管这种纹理的微观尺寸达到糙面精整，但此尺寸也使涂层易于在其微观皱褶内夹带粒子。这种粒子夹带最终形成难以清洁的可见的污秽表面。在可辐射固化的涂层中发现的另一种微观纹理由将平光剂加入到未固化的涂料混合物中而形成。在固化处理过程中，这些平光剂，它们为小的无机或有机颗粒，集中在涂层的表面以形成散射可见光、导致糙面精整的微观不平整表面。所用颗粒的大小一般为其直径不大于该固化涂层的平均厚度。比涂层厚度大得多的颗粒不导致糙面精整，因此是所不希望的。由于大部分辐射固化涂层的厚度不大于75-100μm，又由于UV辐射一般不能穿透任何更厚的厚度，所以UV固化涂层中典型的平光剂颗粒的大小为0.1μm至100μm不等，取决于涂层的平均厚度。如同F.D.C.Gallouedec等人在“获得低光泽UV可固化涂层的最佳超细微孔粉末”(见1995年9/10月Radtech报告，18-24页)一文中所述，平光剂在本领域中是众所周知的。为形成这样的宏观上平滑的表面，就要求敷涂能容易地在待涂基体上散布的涂料混合物。例如，若涂料混合物有高的粘度，则该涂料便不会流畅地散布。因此，最好使用低粘度涂料来制作这样的宏观上平滑的涂层表面。在涂料行业中，热固化涂料也用于许许多多的对不同基体的敷涂，诸如塑料、金属、木材、陶瓷及其它材料。热固化涂料同辐射固化涂料的类似之处在于，它们一般包括基于树脂的、在固化处理中发生聚合的低聚物和单体的混合物。然而，代替用辐射使树脂固化或聚合，可用热来影响聚合作用。因此，用以引发聚合作用的乃热激活引发剂，并非光敏剂或光引发剂。但是，可将各种其它的成分加入可热固化的树脂混合物，包括与加入可辐射固化树脂混合物相同的成分，诸如平光剂、填料、增塑剂、抗氧化剂、光亮剂、去泡剂、稳定剂、湿润剂、杀霉菌剂和杀真菌剂，表面活性剂、附着促进剂、色料、染料、颜料、滑润剂、阻燃剂以及脱模剂。类似于辐射固化的涂层，无论如何，热固化的涂层从宏观的角度看基本上也是平滑的。而且，欲产生这样宏观上平滑的表面，就要在待涂的基体上敷涂能容易散布的涂料混合物。如果涂料混合物的粘度高，那么该涂料将不会流畅地散布。因此，如同对于辐射固化涂料一样，最好使用低粘度涂料来制成这样一种宏观上平滑的涂层表面。其它的涂层形成有宏观纹理的表面，但却凭借不同于辐射固化或热固化的处理方法。例如，用化学模压加工，可形成基于使用加入其基体的不同化学制品的宏观纹理。用机械模压加工，则该基体本身要压印上所希望的纹理图案。在这两类模压加工中，最终的涂层与基体纹理图案的形状自然一致。然而，对纹理图案的任何希望的改变，都要求加入其基体的化学制品种类和用量的改变及/或更换用于将纹理图案压印到基体上的辊子，这样做会相当耗费和耗时。此外，涂料本身或其敷涂均非固有地形成希望的纹理。在另一形式的机械模压加工中，纹理可通过将一给定的图案压到其固化的涂层自身上而获得。同样地，此纹理无论如何并非凭借涂料本身或其敷涂而生成。基于前述，对于各种基体，其中包括塑料、金属、木材和陶瓷，需要一种耐磨性优异、具有宏观纹理、辐射固化和热固化的涂层。另外，需要一种有宏观纹理的涂层，它可容易地洁净并有某些美学的特性。再者，还需要一种使用高粘度预固化的涂料混合物及/或纹理生成颗粒而制得这样一种耐磨性优异、辐射固化、具有宏观纹理的涂层的方法。 专利技术概述在本专利技术的一个实施方案中，提供一种带有涂层的基体，其包括一种基体和一种至少在该基体一部分上的辐射固化涂层，其中此涂层具有一特定的宏观纹理。在另一个实施方案中，本专利技术提供一种预固化的涂料混合物，包括一种可辐射固化树脂和一种引发剂，其中，该可辐射固化树脂和引发剂形成一种预固化的涂料混合物，当将此混合物敷涂于一基体上时能形成一种宏观纹理。在本专利技术的又一实施方案中，提供一种预固化的涂料混合物，包括一种可辐射固化树脂、一种引发剂以及具有有效粒度的纹理生成颗粒，以在将该混合物敷涂于一种基体上时形成一种宏观纹理。在另一个实施方案中，本专利技术还提供了一种带有涂层的基体，包括一种基体和一种至少在该基体一部分上的热固化涂层，其中此涂层具有特定的宏观纹理。在又一实施方案中，本专利技术提供了一种预固化的涂料混合物，包括一种可热固化树脂和一种热引发剂，其中，该可热固化树脂和热引发剂形成预固化的涂料混合物，当将此混合物敷涂于一基体上时，能形成一种宏观纹理。在另一实施方案中，本专利技术提供一种预固化涂料混合物，包括一种可热固化树脂、一种热引发剂以及具有有效粒度的纹理生成颗粒，以在将该混合物敷涂于一基体上时形成一种宏观纹理。此外，本专利技术还提供在基体上制作涂层的一种方法，包括第一步，将包括一种可辐射固化树脂和一种引发剂或一种可热固化树脂和热引发剂的预固化的涂料混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预固化涂料混合物，其包括一种可固化树脂和一种引发剂，其中所说的辐射可固化树脂和引发剂形成预固化涂料混合物，当该混合物敷涂于一基体上时能形成宏观纹理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RC麦克奎恩，LJ布尔查姆，AA帕克尔，DA夏恩戈拉，DB亨里，DC菲尔古森，
申请(专利权)人：孔戈里翁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]