用于木制品的防滑涂料系统.pdf

本发明提供了一种用于在工程木制品上制备防滑表面的方法。该方法包括以下步骤：(i)提供工程木制品(板材)；(ii)将包括液态可辐射固化的涂料组合物和纹理剂的防滑表面涂料系统施用于木制品(板材)的至少一个表面的至少一部分；和(iii)固化该组合物。在优选的实施方案中，涂料组合物基本上不含溶剂，并且是可辐射固化的。涂料组合物可按一层或多层被施用，并且涂料组合物是呈可紫外光固化的涂料组合物的形式。

1.  一种用于在工程木质板材上制备防滑表面的方法，其包括：
(a)提供工程木制品；
(b)将包括可辐射固化的涂料组合物和纹理剂的防滑表面涂料系统施用于所述木质板材的至少一个表面的至少一部分；和
(c)固化所述涂料组合物。

2.  如权利要求1所述的方法，其中所述涂料组合物基本上不含溶剂或载体。

3.  如权利要求1或2所述的方法，其中所述辐射来自紫外光。

4.  如权利要求1或2所述的方法，其中所述辐射来自电子束。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述木制品是OSB板材。

6.  如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中当施用所述涂料组合物时，所述木质板材是热的。

7.  如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述木质板材的温度是约24℃(75℉)至约149℃(300℉)。

8.  如权利要求7所述的方法，其中所述木质板材的温度是约52℃(125℉)至约135℃(275℉)。

9.  如权利要求8所述的方法，其中所述木质板材的温度是约66℃(150℉)至约121℃(250℉)。

10.  如权利要求9所述的方法，其中所述木质板材的温度是约93℃(200℉)至约107℃(225℉)。

11.  如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述纹理剂是橡胶颗粒、塑料颗粒、砂(硅石)颗粒或胡桃壳颗粒。

12.  如权利要求11所述的方法，其中所述纹理剂是脲颗粒或聚丙烯颗粒。

13.  如权利要求12所述的方法，其中所述纹理剂是脲颗粒。

14.  如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述纹理剂具有约25μm至约1000μm的粒度。

15.  如权利要求14所述的方法，其中所述纹理剂具有约50μm至约750μm的粒度。

16.  如权利要求15所述的方法，其中所述纹理剂具有约75μm至约500μm的粒度。

17.  如权利要求16所述的方法，其中所述纹理剂具有约100μm至约300μm的平均粒度。

18.  如权利要求1至17中任一项所述的方法，其中烯属单体、低聚物或聚合物的量是基于各组分总重量的约35wt％至约70wt％。

19.  如权利要求18所述的方法，其中烯属单体、低聚物或聚合物的量是基于各组分总重量的约40wt％至约60wt％。

20.  如权利要求19所述的方法，其中所述烯属单体、低聚物或聚合物的量是基于各组分总重量的约45wt％至约55wt％。

21.  如权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述工程木制品是定向刨花板或胶合板。

22.  如权利要求21所述的方法，其中所述工程木制品是定向刨花板。

23.  如权利要求1至22中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物包括基于所述组合物总重量的小于约5wt％的溶剂。

24.  如权利要求23所述的方法，其中所述涂料组合物包括小于约1wt％的溶剂。

25.  如权利要求24所述的方法，其中所述涂料组合物包括小于约0.5wt％的溶剂。

26.  如权利要求1至25中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物和所述纹理剂一起混合。

27.  一种涂布制品，其包括：
(a)工程木制品；和
(b)包括可辐射固化的涂料组合物和纹理剂的防滑表面涂料系统；
其中所述涂料组合物是可辐射固化的并且基本上不含溶剂。

28.  如权利要求27所述的制品，其中主要表面的至少一部分用防滑表面涂料组合物涂布。

29.  如权利要求27或28所述的制品，其中所述纹理剂是研磨的聚集体颗粒、橡胶颗粒、塑料(聚合物)颗粒、无机颗粒、或其混合物。

30.  如权利要求29所述的制品，其中所述纹理剂是脲颗粒或聚丙烯颗粒。

31.  如权利要求30所述的制品，其中所述纹理剂是脲颗粒。

32.  如权利要求27至31中任一项所述的制品，其中所述纹理剂具有约25μm至约1000μm的粒度。

33.  如权利要求32所述的制品，其中所述纹理剂具有约50μm至约750μm的粒度。

34.  如权利要求33所述的制品，其中所述纹理剂具有约75μm至约500μm的粒度。

35.  如权利要求34所述的制品，其中所述纹理剂具有约100μm至约300μm的粒度。

36.  如权利要求27至35中任一项所述的制品，其中烯属单体、低聚物或聚合物的量是基于各组分总重量的约35wt％至约70wt％。

37.  如权利要求36所述的制品，其中烯属单体、低聚物或聚合物的量是基于各组分总重量的约40wt％至约60wt％。

38.  如权利要求37所述的制品，其中烯属单体、低聚物或聚合物的量是约45wt％至约55wt％。

39.  如权利要求27至38中任一项所述的制品，其中所述工程木制品是定向刨花板或胶合板。

40.  如权利要求39所述的制品，其中所述工程木制品是定向刨花板。

41.  如权利要求27至40中任一项所述的制品，其中所述涂料组合物和所述纹理剂在施用于所述制品之前是混合在一起的。

42.  一种防滑表面涂料系统，其包括
(a)可辐射固化的涂料组合物；和
(b)纹理剂；
其中所述涂料组合物基本上不含溶剂。

用于木制品的防滑涂料系统
技术领域
本发明涉及一种用于制备工程木制品(engineered wood product)的涂料系统，所述工程木制品诸如具有改进的防滑性的定向刨花板(orientedstrand board，OSB)板材。当板材用作屋面板材时，此改进的防滑性使安全性得以提高。

背景
诸如定向刨花板、纤维板、胶合板和单板层积材(LVL)的工程木制品被广泛地用于住宅建筑和商业建筑，并赢得了诸如民宅市场，尤其是用于屋顶的市场的厚爱。在屋顶中所使用的制品，例如板材，通常具有在制造过程期间施用于一个表面的图案。这些板材可以多种制品形式获得，所述制品诸如定向刨花板(OSB)板材、胶合板、中密度纤维板(MDF)、单板层积材(LVL)制品及类似物。
工程木制品通常由小件木材制造并用粘合剂热固化。例如，定向刨花板(OSB)板材由热固化粘合剂和矩形木质刨花制造，该木质刨花排列成交叉定向层以形成板坯(mat)。板坯修整成易处理的尺寸，然后木质刨花和胶在压机中在热和压力下粘接到一起。这些通常被称作工程结构板材，且具有包括用于住宅建筑的屋面板、墙面板(wall sheathing)以及地板系统在内的用途。
胶合板是由薄的木质单板制造，该木质单板是由原木修整而成。这些单板在压机中在热和压力下胶接到一起，以形成板材。
通过将这些板材连接到下面支撑构架的橼，可以将这些材料用作用于商业建筑和住宅建筑的屋面板材。然而，板材的表面可能是光滑的。对于在屋面施用中所使用的板材，工人可能不得不在板材表面上行走，因此可能需要增加防滑(anti-skid，slip-resistant)纹理，以提高工人安全性。防滑表面通常可以在制造过程期间通过压印方法施用于工程木质板材(engineered wood panel)，所述压印方法诸如使用筛网背压机(screen backpress)以在板上压印防滑表面。筛网背压机可以使用筛网以提供防滑表面。在加热循环期间，该筛网可以在压机中将板材的表面压纹，以提供防滑表面。然而，这种方法会给木制品增加额外成本。筛网背压机的使用会导致与筛网撕裂、筛网磨损、停产、升高的压制温度、增加的压制保压时间、和由于形成会粘住筛网的树脂球的额外清理相关的额外开支。这种网印(screen imprint)会增加加工时间，且可能需要更高的压制温度。对于防滑表面的要求，通常只是屋面板材上需要，而墙面板材和地面板材通常并不需要。
在压制循环期间，通常当板材是热的时候施用网印。在所有或者一部分板材表面上使用防滑涂料系统，可以消除对于使用网印工艺的需求。然而，在板材离开压机后，当板材是热的时候施用防滑涂料会是困难的。热固化涂料或含溶剂(例如，有机溶剂或水)的涂料的使用，可能需要在施用防滑涂料系统之前冷却板材。
于是，存在对于制备防滑表面的方法的需求，该方法将容许制造商消除网板(screen plate)并减少与用于制造工程木制品的筛网压制工艺相关的成本。因此，存在对于用于工程木质板材的防滑表面涂料系统的需求，该涂料系统可以在板材在热的压机中产生后立刻施用于板材。
发明概述
本发明提供了一种用于在工程木制品上制备防滑表面的方法。所述方法包括以下步骤：(i)提供工程木制品(如板材)；(ii)将包括液态可辐射固化的涂料组合物(liquid radiation-curable coating composition)和纹理剂(texturing agent)的防滑表面涂料系统施用于所述木制品(板材)的至少一个表面的至少一部分；和(iii)固化所述组合物。该涂料系统可以按一层或多层被施用，并且呈可UV固化的涂料组合物的形式。
在另一个实施方案中，该涂料组合物基本上不含挥发性溶剂或载体。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种用于涂布制品的方法，所述制品包括工程木制品，其中涂料系统包括液态可辐射固化的涂料组合物和纹理剂。在优选的实施方案中，涂料组合物基本上不含溶剂或载体。涂料系统可以按一层或多层被施用，并且呈可UV固化的涂料组合物的形式。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种涂布制品(coated article)，其中该制品是工程木制品或者由工程木制品制成。该制品具有施用于基材(substrate)的至少一个表面的防滑表面涂料系统，其中防滑表面涂料系统包括可辐射固化的涂料组合物和纹理剂。在另一个实施方案中，涂料组合物基本上不含溶剂或载体，并且可以按一层或多层被施用。
在另一个实施方案中，本发明提供了用于在工程木制品上制备防滑表面的防滑表面涂料系统。该涂料系统包括可辐射固化的涂料组合物和纹理剂。在另一个实施方案中，该涂料组合物基本上不含溶剂或载体。该涂料系统可以按一层或多层被施用。
本发明上面的概述并不期望描述本发明的每一个所公开的实施方案或每一个实施方式。下面的描述更具体地举例说明了示例性的实施方案。在整个申请的若干地方，通过实施例的列表提供了引导，这些实施例可以以各种组合方式被使用。在每一种情况中，所陈述的列表仅仅作为代表性的组，而并不应该被解释为唯一的列表。
在下面的附图和描述中提出了本发明的一个或多个实施方案的细节。从说明书、附图以及从权利要求来看，本发明的其他特征、目的和优势将是明显的。

附图简述
图1显示了具有以条纹(stripe)形式施用的防滑系统的一部分OSB板材的视图。
图2显示了具有以条纹形式施用的防滑系统的一部分OSB板材的近视图。
详细描述
术语“优选的”和“优选地”指在某些情况下可以提供某些益处的本发明的实施方案。然而，在相同的或其他情况下，其他实施方案也可以是优选的。而且，详述一个或多个优选实施方案并不意味着其他实施方案是不可用的，且不期望将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
术语“一个(a，an))”、“所述(the)”、“至少一个”以及“一个或多个”可互换地使用。因而，如，含有“一个(an)”添加剂的涂料组合物意指涂料组合物包括“一个或多个”添加剂。
以端点描述的数值范围包括那个范围内所包含的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
术语“工程木制品”、“工程木质复合物”和“工程木质复合材料”通常是指由小件木材制备的制品或制品，所述小件木材诸如片材、碎片、薄片、纤维、成矩形的木质刨花(例如成矩形的木质刨花)、锯屑及类似物。该小件木材通常是粘接在一起的，通常是使用粘合剂粘接在一起。木质复合材料的非限定性的例子包括定向刨花板(“OSB”)、华夫板(waferboard)、碎料板(particle board)、木屑板(chipboard)、中密度纤维板、胶合板、以及刨花与胶合单板(ply veneer)的复合物的板材。术语“薄片”、“刨花”、“片材”、“碎片”和“华夫”被认为是彼此等同的，且能够可互换地使用。
本发明提供了一种用于在工程木制品上制备防滑表面涂层的方法，其中所述方法包括以下步骤：将防滑表面涂料系统施用于该制品的至少一个表面的至少一部分，所述防滑表面涂料系统包括涂料组合物和纹理剂；并且固化该涂料组合物。在一个实施方案中，该涂料组合物基本上不含溶剂，且是可辐射固化的。该防滑表面涂料系统可施用于刚刚从压机移出且还是热的工程木制品(例如板材)。板材的温度可以是约24℃(75℉)至约149℃(300℉)。优选地，板材的温度可以是约52℃(125℉)至约135℃(275℉)。更优选地，板材的温度可以是约66℃(150℉)至约121℃(250℉)。甚至更优选地，板材的温度可以是约93℃(200℉)至约107℃(225℉)。
本发明也提供了用于诸如工程木质板材的制品的防滑表面涂料系统。优选地，防滑系统包括涂料组合物和纹理剂。在一个实施方案中，表面涂料系统包括一种或多种涂料组合物，该涂料组合物可以按一层或多层被施用，其中一种或多种涂料组合物中的每一种基本上不含溶剂。当以超过一层施用时，每一种涂料组合物(层)可以是相同的或不同的。所公开的表面涂料系统具体地可适用于为诸如OSB的制品的至少一部分表面提供防滑表面。优选地，防滑表面涂料系统以单层被施用。
本发明也提供了一种涂布制品，诸如工程木制品。优选地，涂布制品包括工程木制品和防滑表面涂料系统。防滑表面涂料系统包括一种或多种可辐射固化的涂料组合物和纹理剂，它们可以按一层或多层被施用，其中一种或多种涂料组合物中的每一种基本上不含溶剂。当以超过一层被施用时，每一种涂料组合物(层)可以是相同的或不同的。所公开的防滑表面涂料系统具体地可适用于为诸如OSB的制品的主要表面制备防滑表面。
“基本上不含溶剂”的涂料组合物是指具有基于组合物总重量的小于约5wt％溶剂的组合物。优选地，涂料组合物具有小于1wt％的溶剂。更优选地，涂料组合物具有小于0.5wt％的溶剂。在优选的实施方案中，所公开的涂料组合物包括反应型树脂和单体或低聚物，它们固化以提供固态涂层。
在一个实施方案中，防滑表面涂料系统被施用于工程木制品(板材)的表面，并在板材从压机移出后，在容许板材冷却前，立刻用辐射固化。示例性的涂料组合物包括可辐射固化的树脂和任选地，一种或多种烯属单体(olefinic monomer)、低聚物或聚合物。涂料组合物可以按一层或多层被施用。
在另一个实施方案中，涂料组合物优选地是通过诸如可见光、紫外光、或电子束的辐射，及类似物来固化。
在另一个实施方案中，涂料组合物呈可UV固化的涂料组合物的形式。在公开的表面涂料系统中所使用的丙烯酸酯低聚物，和烯属单体、低聚物或聚合物一旦受高强度的UV光照射就迅速固化，从而产生交联的聚合物网络，即，液态膜将形成固态涂层。这些涂料组合物的固体含量通常是约100％。在表面涂料系统中使用纹理剂能赋予防滑性。未处理的工程木质板材可能是滑溜的，在湿的时候尤其如此。在屋面上行走的工人可能遭受意外、滑倒、跌落和受伤(甚至丧命)。在工程木质板材上使用所公开的防滑组合物能降低意外的机率。防滑性可以使用摩擦系数测量。摩擦系数可使用ASTM试验F1679或D4521测量。
在一个实施方案中，具有该涂料系统的板材的摩擦系数将是具有网印的板材的摩擦系数的至少约80％。优选地，具有该涂料系统的板材的摩擦系数将是具有网印的板材的摩擦系数的至少约85％。更优选地，具有该涂料系统的板材的摩擦系数将是具有网印的板材的摩擦系数的至少约90％。甚至更优选地，具有该涂料系统的板材的摩擦系数将是具有网印的板材的摩擦系数的至少约95％。最优选地，具有该涂料系统的板材的摩擦系数将至少与具有网印的板材的摩擦系数相同。
在优选的实施方案中，在将组合物施用于制品后，即刻完成固化。
可能需要防滑表面涂料系统的具体制品是用于在屋面施用中使用的工程木质板材。所公开的制品可以在一个或多个表面上用可辐射固化的防滑表面涂料系统涂布，所述防滑表面涂料系统包括涂料组合物和纹理剂。防滑表面涂料系统可以施用为一层或多层。在优选的实施方案中，防滑表面涂料系统被施用为单层。
纹理剂可以是天然的或合成的任何粗糙材料，诸如研磨的聚集体颗粒(aggregate particle)、橡胶颗粒、塑料(聚合物)颗粒、无机颗粒、及类似物。天然颗粒的非限定性的例子可以包括砂(硅石)颗粒、研磨的岩石、氧化铝(Al₂O₃)颗粒、金属颗粒(例如铁或铝)、研磨的陶瓷颗粒、研磨的海贝壳、及类似物；或植物材料，诸如锯屑、木质颗粒、诸如胡桃壳的壳状颗粒、及类似物。合成颗粒的非限定性的例子包括橡胶颗粒、诸如脲颗粒的塑料颗粒、聚丙烯颗粒、聚乙烯颗粒、及类似物。聚集体颗粒的非限定性的例子包括砂(硅石)颗粒、研磨的岩石、研磨的陶瓷颗粒、研磨的海贝壳、及类似物。纹理剂可包括所述材料的任意混合物。
纹理剂可以具有约25μm至约1000μm的粒度。优选地，纹理剂可以具有约50μm至约750μm的粒度。更优选地，纹理剂可以具有约75μm至约500μm的粒度。甚至更优选地，纹理剂可以具有约100μm至约300μm的粒度。
本发明制品表面的被涂布区域上的纹理剂的量可以取决于颗粒的尺寸，例如，如果使用相对大的颗粒，那么就可能需要较少的颗粒。如果组合物使用较小的颗粒，那么就可能使用更多的颗粒。可能存在每平方英寸约500个颗粒至约4500个颗粒。优选地，制品表面的被涂布区域可以具有每平方英寸约800个颗粒至约3600个颗粒。更优选地，制品表面的被涂布区域可以具有每平方英寸约1100个颗粒至约2400个颗粒。甚至更优选地，制品表面的被涂布区域可以具有每平方英寸约1400个颗粒至约1800个颗粒。
用于本发明的表面涂料系统中的示例性的涂料组合物可以包括诸如烃丙烯酸酯低聚物的烃低聚物和任选地，一种或多种烯属单体、低聚物或聚合物。烃低聚物和烃丙烯酸酯低聚物的非限定性的例子包括聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯、不饱和聚酯、及类似物。这些低聚物是购自诸如Sartomer Company，Inc，Cytec Industries Inc.，Rahn USA Corp.和Bayer MaterialScience LLC的公司。
用于在本发明中使用的示例性的烯属单体、低聚物或聚合物包括具有至少一个不饱和部位的含碳化合物。烯属单体、低聚物或聚合物可以反应，任选地在引发剂存在下反应，以得到聚合产物。烯属化合物可以包括(甲基)丙烯酸酯、烯丙基醚、乙烯基酯和乙烯基醚单体物质的混合物及类似物。
术语“丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯”分别指丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。它们统称(甲基)丙烯酸酯。
可以用于本发明的组合物中或者可以用于制备烯属低聚物或聚合物的烯烃包括，但不限于，诸如(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、烯丙基醚、及其组合的烯属单体。
优选的烯属单体包括二丙烯酸三丙二醇酯(tripropylene glycoldiacrylate)和二甲基丙烯酸三丙二醇酯(tripropylene glycol dimethacrylate)及其混合物。
更优选的烯属单体包括(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、双酚A-乙氧基化二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、丙氧基化二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、和二-(三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)及其组合。
(C₁-C₁₅)醇的非限定性的例子可以是羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、4-羟丁基、1-羟戊基、5-羟戊基、1-羟己基、6-羟己基、1，6-二羟己基、1，4-二羟丁基及类似物。
示例性的烯属单体包括下列物质的未取代的或取代的衍生物的(甲基)丙烯酸酯：C₁-C₁₅醇、三丙二醇、异冰片醇(isobornyl alcohol)、异癸醇、苯氧基乙醇、三羟乙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化物(TMPTA)、二-三羟甲基丙烷乙氧基化物(diTMPTA)、己二醇、乙氧基化新戊二醇和丙氧基化新戊二醇、乙氧基化苯酚、聚乙二醇、双酚乙氧基化物、新戊二醇丙氧基化物、三羟甲基丙烷、丙氧基化丙三醇、季戊四醇、四氢糠醇、β-羧乙基醇及其组合。
可以用于参与本发明的另一类烯烃是烯丙基醚单体。这些单体也可用作可交联的单体。示例性的烯丙基醚单体包括下述单体，每个单体具有一个或多个烯丙基醚基。烯丙基醚单体的烯丙基醚官能团通常键合到基于多种多元醇的芯结构基团(core structural group)。多元醇的非限定性的例子包括上面与(甲基)丙烯酸酯一起提及的醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、1，3丙二醇、三甘醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、丙三醇、双甘油、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇、及类似物。
示例性的烯丙基醚单体包括羟乙基烯丙基醚、羟丙基烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基乙烷单烯丙基醚、三羟甲基乙烷二烯丙基醚、甘油单烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、1，2，6-己三醇单烯丙基醚、1，2，6-己三醇二烯丙基醚、及类似物。更具体的烯丙基醚包括多丙氧基化和多乙氧基化形式的烯丙基醚。
另外的示例性烯属单体包括乙烯基醚单体。乙烯基醚单体通常具有一个或多个乙烯基醚基团。乙烯基醚单体的非限定性例子包括4-羟丁基乙烯基醚、1，4-环己烷-二甲醇单乙烯基醚、1，4-环己烷二甲醇二乙烯基醚、乙二醇单乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、及类似物。更具体的乙烯基醚单体也包括丙氧基化和乙氧基化形式的乙烯基醚单体。
先前提及的单体或低聚物的亚类(例如，二(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯)具有多个(两个或更多个)反应基。这些单体或低聚物可以起到交联剂的作用。当涂料组合物的组分具有活性基团时，也可能发生交联。这些基团也可以与组合物中的另外的组分分子反应，以连接分子或使涂料交联。术语“反应部位”或“活性基团”是指能够反应形成共价键来键合或以化学方式来连接两个或更多个分子的基团。
在优选的实施方案中，在本发明的表面涂料系统的涂料组合物中的烯属单体、低聚物或聚合物的量可以是基于涂料组合物中的各组分的总重量的0wt％至100wt％。更优选地，烯属单体、低聚物或聚合物的量可以是基于各组分总重量的约35wt％至约70wt％。更优选地，可以使用在涂料组合物中的单体的量是基于各组分总重量的约40wt％至约60wt％。最优选地，可以使用在涂料组合物中的单体的量是基于各组分总重量的约45wt％至约55wt％。
优选地，可以使用诸如自由基引发剂的引发剂使丙烯酸酯低聚物和烯属单体、低聚物或聚合物聚合。基于所期望的固化机理的具体类型(例如，UV、可见光、电子束、阳离子、自由基等)来选择引发剂系统。引发剂的非限定性的例子包括过氧化物化合物、偶氮化合物、产生阳离子的引发剂、裂解型引发剂、提氢型(hydrogen abstraction-type)引发剂、α-裂解型引发剂及类似物。丙烯酸酯低聚物，和烯属单体或低聚物优选地是通过诸如可见光、紫外光或电子束以及类似物的辐射来固化。
用于涂布本发明的制品或用于在本发明方法中使用的优选组合物任选地包括引发剂系统，诸如UV光敏引发剂系统。
在一个实施方案中，UV光敏引发剂系统产生自由基以响应特定波长范围的光来引发自由基反应，由此使涂料固化。产生自由基的光敏引发剂的例子包括偶氮化合物、产生阳离子的光敏引发剂、裂解型引发剂、提氢型光敏引发剂、或α-裂解型光敏引发剂及类似物。
如果期望的话，涂料组合物也可包括共引发剂或光敏引发剂增效剂。共引发剂的非限定性的例子包括(1)脂肪叔胺，如甲基二乙醇胺和三乙醇胺；(2)芳胺，如对二甲氨基苯甲酸戊酯、2-正-丁氧基乙基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯、2-(二甲氨基)苯甲酸乙酯、4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯、和2-乙基己基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯；(3)(甲基)丙烯酸酯化的胺，如Ebecryl^TM 7100和Uvecryl^TM P104和P115，这些都来自UCBRadCure Specialties；和(4)氨基官能化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯树脂或低聚物的共混物，诸如Ebecryl^TM 3600或Ebecryl^TM 3703，两者都来自UCB RadCure Specialties。也可以使用以上四类胺的组合。
优选地，涂料组合物中存在的光敏引发剂的量可以是非挥发性组分的约0.2wt％至约15wt％。更优选地，光敏引发剂可以是非挥发性组分的约0.5wt％至约10wt％，且最优选地，光敏引发剂可以是非挥发性组分的约0.75wt％至约5wt％。光敏引发剂系统可以包括辅助光化引发反应的其它试剂，诸如共引发剂或光敏引发剂增效剂。
产生阳离子的光敏引发剂的非限定性例子包括产生超酸的光敏引发剂，诸如三芳基碘鎓盐(triaryliodonium salt)、三芳基硫鎓盐(triarylsulfoniumsalt)及类似物。特别有用的三芳基硫鎓盐是三苯基硫鎓六氟磷酸盐。
裂解型光敏引发剂的非限定性的例子包括，α，α-二乙氧基苯乙酮(DEAP)；二甲氧基苯基苯乙酮(Irgacure^TM 651)；羟基环-己基苯基酮(Irgacure^TM 184)；2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(Darocur^TM 1173)；Irgacure^TM1700和Darocur^TM 4265，都来自Ciba Corporation，Ardsley，N.Y.Irgacure^TM1700是25:75的双-(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦与2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的共混物。Darocur^TM 4265是50:50的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮与2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)的共混物。同样优选的是BASF Corporation的Lucirin TPO光敏引发剂(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)和可以从Sartomer(Exton，Pa.)得到的KIP^TM100光敏引发剂(70％低聚2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮与30％2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的共混物)。
提氢型光敏引发剂的非限定性的例子包括二苯甲酮、取代的二苯甲酮(例如，Fratelli-Lamberti的Escacure^TM TZT)和其它二芳酮，所述二芳酮诸如呫吨酮、噻吨酮、米氏酮、联苯酰、醌和以上所有物质的取代衍生物。
Irgacure^TM 500是Irgacure^TM 184与二苯甲酮按1:1比例的混合物，且是α-裂解型光敏引发剂与提氢型光敏引发剂的混合物的好例子。光敏引发剂的其它混合物也可用于涂料组合物中。优选的光敏引发剂包括Darocur^TM1173、KIP^TM 100、二苯甲酮和Irgacure^TM 184。当想要用可见光固化涂料组合物时，可以使用的化合物的一个例子是樟脑醌。
可以用UV或可见光固化的许多涂料组合物，也可以用电子束来固化。使用电子束固化涂料组合物的技术和设备是本领域已知的。这些技术通常并不需要用于电子束来固化涂料的光敏引发剂。
对于具有烯属单体、低聚物或聚合物以及(甲基)丙烯酸酯、烯丙基醚和乙烯基醚官能团的混合物的涂料组合物来说，可以使用组合的固化步骤。例如，对使用在涂料系统中的具有(甲基)丙烯酸酯和乙烯基醚两种官能团的具有烯属单体、低聚物或聚合物的涂料组合物来说，可以包括用于(甲基)丙烯酸酯基团的α-裂解型和/或提氢型光敏引发剂和用于乙烯基醚基团的产生阳离子的光敏引发剂。
涂料组合物的其它组分包括使用在漆配料中的那些组分，诸如颜料、补充剂(extender)、填料、增稠剂、抗菌剂、防霉剂、表面活性剂、分散剂、消泡剂及类似物。使用在涂料组合物中的示例性的添加剂描述在Koleske等人的Paint and Coatings Industry(油漆和涂料工业)，2003年4月，12-86页。
可以使用本领域已知的任意方法将表面涂料系统施用于工程木制品。施用方法的非限定性的例子包括使用光滑的或蚀刻的辊或轮(smooth oretched roller or wheel)的滚涂，重力给进或压力给进，即容许连续的流从涂料机(applicator)直接到基材、刷子、刷式溅涂(brush spatter)应用及类似物的表面。涂料系统的施用可以是首先喷射涂料组合物，并在使涂料组合物固化前喷洒纹理剂。用于实施本发明的将表面涂料系统施用于工程木制品(板材)的优选方法是使用滚涂设备(rolling device)，诸如网纹轧辊。表面涂料系统可以施用于完整的表面或者施用于表面的一部分，诸如条纹或图案，例如木质板材制造商所需要的公司标识。因而，不需要整个基材表面都被涂布。
工程木制品上涂料组合物的示例性的干膜厚度(DFT)是在约0.5密耳至约5密耳(约0.00127cm至约0.0127cm)的范围内，但并不局限于此范围，更优选地是在约0.6密耳至约1密耳(约0.00152cm至约0.00254cm)的范围内，且最优选地是在约0.7密耳至约0.8密耳(约0.00178cm至约0.0203cm)的范围内。
用于在本发明的涂料组合物中使用的示例性的可选择的填料、补充剂或惰性组分包括，例如粘土、玻璃珠、碳酸钙、滑石、硅石、有机填料及类似物。填料扩大，降低了组合物的成本，改变了组合物的外观，或者在固化之前和之后，赋予组合物期望的特征。
本发明的涂料组合物也可以包括改变涂料组合物在贮存、处理或施用以及在其它或随后的阶段时的性质的其它组分。任选的增强性能添加剂可以以有效提高固化的涂层和涂料组合物的性能所要求的量来使用在本发明中。涂料的期望的性能特性包括耐化学性、耐磨性、硬度、光泽、反射性、外观、或这些特性的组合及其它类似特性。
优选的涂料组合物具有改善的，如降低的挥发性有机物含量(VOC)。具体地说，优选地，本发明的涂料组合物具有基于涂料组合物总重量的小于约1％的VOC。更优选地，涂料组合物具有基于涂料组合物总重量的小于约0.5％的VOC。最优选地，涂料组合物具有基于涂料组合物总重量的小于约0.05％的VOC。
将通过下述非限定性的实施例来描述本发明。除非另有说明，所有的量都是按重量份计。
实施例
实施例1：防滑涂料系统的制备
在不锈钢反应器中制备树脂混合物。树脂混合物包括二丙烯酸三丙二醇酯(Sartomer SR306，134.234份)、双官能团的双酚A环氧丙烯酸酯、具有附加的20％的二丙烯酸三丙二醇酯(Sartomer CN-120 A80，77.838份)和饱和聚酯树脂(442.397份)。混合树脂混合物，并添加引发剂Darocur1173(33.270份)、Lucirin TPO(1.442份)和Irgacure 369(0.591份)；稳定剂，丁基化的羟基甲苯(BHT，0.251份)；和消泡剂Lithene PL(空气释放剂(air release agent)，1.442份)。搅拌树脂混合物直至溶解所有组分。这之后，添加补充剂，Nytal 300(73.656份)和Omyacarb 3(110.484份)。再搅拌混合物约15分钟。添加聚合物颗粒(Plasti-Grit Type II，21.544份，100)，随后添加着色剂(Black UV Paste(9B1)，8.375份)。
实施例2：防滑涂料的施用
使用金属网纹轧辊，将实施例1中制备的防滑涂料系统施用于OSB板材(2英尺×8英尺)。条纹是约1/4英寸宽，每个条纹之间是约1英寸的敞开空间。使用300瓦/英寸的汞蒸汽灯来立即固化涂料组合物，以提供防滑表面。被涂布的表面区域估计具有每平方英寸约1600颗粒。图1和图2举例说明了本发明的涂料组合物在OSB板材(2英尺×8英尺)上的施用。
本文中所引用的全部参考文献，在此特意以引用方式将其全部内容并入到本公开内容中。在任何不一致的情况下，包括其内的任何定义的本发明的公开内容将占主导。讨论了本公开内容的示例性的实施方案，且提到了在本公开内容的范围内的可能的变动。本公开内容中的这些及其它变化和修改对本领域技术人员来说将是明显的而并不脱离本公开内容的范围，并且应当理解为，本公开内容和以下所示的权利要求书是不局限于本文中所阐述的示例性的实施方案。