[发明专利]用于地板的含金刚石颗粒的LED可固化涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于一种基板，优选地板，的可固化涂料，该可固化涂料通过LED光固化。可固化涂料包括：涂料基体：LED固化系统；以及金刚石颗粒。本发明还公开了一种制造涂层基板和制造多层涂层基板的方法。所述方法包括：将含有金刚石颗粒的可固化涂料的第一层施加到所述基板上；用LED灯固化所述第一层，并且可选地还包括UV光或杀菌灯；并且，在制造多层涂层基板的情况下，施加其他的LED可固化涂层，所述可固化涂层随后由LED灯进行固化。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月5日提交的第62/404,503号美国临时申请的利益，其内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于基板的LED可固化涂料，所述基板包括涂料基体、LED固化系统和金刚石颗粒，所述金刚石颗粒提供改进的性能、降低的能量排放，并且适用于温度敏感基板。还包括用于制造LED可固化涂料的方法，以及制造用LED可固化涂料涂覆的基板的方法，其中所述基板可以是地板材料。

背景技术

含有耐磨颗粒的涂料已被用于覆盖地板材料和其他表面，以保护此类产品或表面免受磨损或刮擦的损坏，以及免受污点和尘垢的污染。传统耐磨涂料包含氧化铝、碳化硅或二氧化硅(参见，例如，WO 2011/037872和美国专利号6,803,408)。通常情况下，配方需要大量的耐磨颗粒，但仍然无法充分保护表面免受刮擦和污染。

其他改善涂料的尝试涉及加入交联度增加的较硬树脂。由于玻璃化转变温度高(TG)和交联作用，所得涂料具有更好的耐刮性，但柔韧性较差，容易开裂。

需要更好的高性能涂料，以提高耐刮性，提高地板的耐磨性和清洁度。

为了改善涂料和涂料地板的性能，多项传统的养护技术也有所改变。使用发射紫外线(UV)光的紫外线汞弧灯固化涂料是众所周知的，其适用于各种基板。此外，在有限和特定的背景下，发光二极管(LED)灯已被用于固化涂料。LED是使用电致发光产生光的半导体设备。LED由掺杂有杂质的半导体材料组成，以形成一个P-N结，当施加电压时，由于正电孔与负电子连接时，该P-N结能够发光。发射光的波长由半导体活动区中使用的多种材料决定。例如，用于LED半导体中所用的典型材料包括周期表第13(III)和15(V)组中的元素。这些半导体被称为III-V半导体，包括例如GaAs、GaP、GaAsP、AlGaAs、InGaAsp、AlGalnp和InGaN半导体。LED中使用的半导体的其他示例包括来自第14组(IV-IV半导体)和第12-16组(II-VI)的化合物。材料选择基于包括但不限于所期望的发射波长、多个性能参数和成本在内的多种因素。

我们可以制造出在任何地方发光的LED，它可以，波长从大约100nm到大约900nm。目前已知的LED UV光源发出的光波长在300nm到475nm之间。共有峰光谱输出为365nm、390nm和395nm。

具体而言，例如，WO 2011/084554指导利用LED通过使用单个395nm波长阵列固化混凝土地板上的涂料。然而，其中所指导的成分不包括金刚石颗粒，并且预计不会具有与本文所公开的涂料同样高的耐沾污性或耐磨性。

其他人尝试将LED与汞中压UV灯组合固化，但不在本文所公开的涂料上。

众所周知，与传统的汞中压灯相比，LED灯有几个优点，包括：1)LED灯在没有预热时间的情况下瞬间打开和关闭，因为发光二极管基于半导体结构，该结构依赖于电致发光来产生光，而传统的弧灯则在惰性气氛中需要电弧来蒸发汞；2)LED灯的灯泡寿命更长；3)与汞蒸气灯相比，LED灯消耗的能量较低。因此，与传统的汞蒸气灯固化相比，LED固化的优点在于对功率的要求更低，对基板的热传递更少。