JP2020528369A - 硬質表面用の複合ポリマーフィルム摩耗層 - Google Patents

Abstract

表面保護層として塗布するための複合ポリマーフィルム摩耗層は、硬質表面基材に、より低い光沢度、より高い耐擦傷性、摩耗性能及び足裏の快適性を付与するために提供される。複合材により作製された硬質表面基材及び塗布するための方法もまた提供される。

Description

（優先権）
本特許出願は、２０１７年７月２５日に出願された、米国特許仮出願第６２／５３６，４８５号に対する優先権を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は、複合ポリマーフィルム摩耗層に関する。本発明の摩耗層は、表面保護層として塗布されて、硬質表面基材に対してより低い光沢度及びより高い耐擦傷性、摩耗性能及び快適性を付与できる。

Ｌｕｘｕｒｙ Ｖｉｎｙｌ床材などの硬質表面基材は、底部にバランス層（balancing layer）と、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及び石灰石のコア層と、ＰＶＣの印刷層と、透明なＰＶＣの摩耗層と、紫外線硬化性ポリウレタンである上部層コーティングと、を有する。より低い光沢度の必要性を満たすために、上部層コーティングは、一般的には、艶消し剤として作用する約１〜約４０マイクロメートルの粒径直径を有するシリカ粒子を含有する。コーティングはまた、酸化アルミニウムなどの耐摩耗剤を有し、耐擦傷性である。

硬質表面基材に塗布するための様々なコーティング層及びプロセスが記載されている。

米国特許第８，６５８，２７４号には、任意選択的なオーバーレイを有する熱可塑性積層体厚板が開示されている。オーバーレイ又は摩耗層は、オーバーレイ紙であり、厚板の印刷層に固定されると外観は透明である。この熱可塑性プラスチック積層体厚板に使用するためのアミノプラスト樹脂が含浸された紙の表面に埋め込まれた酸化アルミニウムを含む列挙された好ましい高研磨性オーバーレイには、Ｍｅａｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐａｐｅｒ製のオーバーレイ、製品番号ＴＭＯ ３６１、４６１（Ｍｅａｄ製の７０グラム／ｍ^２の上質オーバーレイ）、及び５６１が挙げられる。

米国特許第９，１５６，２３３号には、耐水性接着剤を介してコアに接着された摩耗層を有する防水人工床材及び壁厚板が開示されている。摩耗層は、防水性であるとして開示され、タイル又はストーンベニヤ、ゴム、装飾プラスチック、装飾ビニル、リノリウム、及びビニル又は樹脂に封入されたコルク、竹又は木材ベニヤなどの任意の材料を含む、多くの可能な材料から選択されて、層の防水性及び耐摩耗性を付与する。酸化アルミニウム及びポリウレタンを含むメラミン樹脂のベニヤ上に塗布される任意選択的なカバー層もまた開示されている。

米国特許第８，８００，２４５号には、ＰＶＣ摩耗層、パターン層、基層、及び支持体層を含む床材用の部品が開示されている。

公開された米国特許出願第２０１５／０３７５４７１号には、その下方の層上にコーティングされた耐摩耗性高分子材料などの任意の好適な既知の耐摩耗性材料、又は既知のセラミックビーズコーティングを含む摩耗層を有する、天井、壁、及び床に使用するためのタイルが開示されている。あるいは、摩耗層は、有機ポリマー層及び／又は紫外線コーティングなどの無機材料層、又は別の有機ポリマー層と紫外線コーティングとの組み合わせを含んでもよい。開示される実施例は、製品の耐擦傷性、光沢性、抗微生物剤耐性、及び他の特性を改善できる紫外線塗料である。必要に応じて含有するために開示される追加の剤としては、有機ポリマー、ポリ塩化ビニル樹脂及びビニル樹脂、可塑剤、並びに他の加工添加剤が挙げられる。

米国特許第４，１７６，２１０号には、ゲル化発泡性ＰＶＣプラスチゾル又はオルガノゾルのシートを基材上に形成し、次いで、非発泡性ＰＶＣプラスチゾル又はオルガノゾルの層をゲル化発泡層に塗布してゲル化させるが硬化させないことによって作製された、ＰＶＣ摩耗層及びポリウレタン摩耗層の両方を有する装飾シート型カバー材料が開示されている。次いで、ポリウレタンの層をゲル化非発泡性層に塗布し、発泡性層内の発泡剤を分解し、ＰＶＣ層及びポリウレタン層の両方を硬化させるのに十分な温度までシート全体を加熱する。

欧州特許第２４２４９１１号には、耐久性及び仕上がりを向上させるために、床材及び他の用途のための紫外線（ＵＶ）Ｖスペクトル発光ダイオード硬化性コーティングが開示されている。

ＰＣＴ／ＵＳ第２００８／０７１４４６号には、少なくとも１つの基層を有する第１のシートと、基層の上方に位置する印刷意匠と、印刷意匠の上方に位置する少なくとも１つの摩耗層と、第１のシートの下面に接着された第２のシートと、を含む床厚板が開示されており、第２のシートの隣接する２つの側面は、隣接する床厚板上の対応する突起部又は陥没部とインターロック係合可能であるように、互いに相補的な形状を有する隣接する床厚板からの突出部と噛み合う突起部を有する。開示される好ましい摩耗層は、約５ミル〜約５０ミルの透過性ＰＶＣ層である。開示される摩耗層の他の例としては、アクリルポリマー、ポリオレフィンなどが挙げられる。更に、摩耗層トップコートは、熱硬化層又は熱可塑性層であり得ることが開示されている。摩耗層の更なる例は、米国特許第４，３３３，９８７号、同第４，１８０，６１５号、同第４，３９３，１８７号、同第４，５０７，１８８号、及び同第８，５９１，６９６号、並びに公開された米国特許出願第２０１６／０２０１３２４号に開示されている。

しかし、これらの種類のコーティング材は、いくつかの欠点をもたらす。例えば、粒度１００のサンドペーパーを有するＭａｒｔｉｎｄａｌｅ擦傷試験機を使用して表面を４５回繰り返して擦傷すると、コーティング由来のシリカ及び高分子ダスト並びに研磨剤の白色粉末を生成し、その白色粉末は、消費者にとって望ましくなく、やっかいなものである。更に、これらのコーティングが高価であるのは、例えば、業界標準製造プロセスが、基材コーティングのためのラインを含み、紫外線ランプ及び任意選択的な熱アニーリングで完了する必要があるためである。加えて、接着性に劣ることに起因して、コーティングが割れるか又は破損する可能性があり、したがって、不必要な廃棄物が発生する。

紫外線硬化性ポリウレタンで作製されたトップコートを有する、９層ものコーティング層を有する木製床材において、同様の問題が存在する。

加えて、硬質表面は、ラグ及びカーペットなどの軟質表面と比較して、足裏が不快であることが既知である。硬質床材上に長時間立っていると、疲労が増し、関節に痛みが生じるおそれがある。自宅所有者は、キッチン及び長時間立つ必要がある他の場所で、硬質表面上にソフトゲルマットを使用することによってこの問題を解決しようとしてきた。コア基材の下方の下張り支持体は、この点に関しては役に立たない。

したがって、擦傷に起因する白色の粉末生成を最小限に抑えるか又は解消し、高価なコーティング化学物質及びコーティングを塗布する追加のプロセス工程を用いない硬質基材表面の保護層は、長年必要とされている。更に、意匠及び外観などの既存の利点を保ちながら、硬質表面について足で踏むとより柔らかくより快適な感触を有し、クリックロックジョイントの取付が容易である必要がある。

本発明の一態様は、硬質表面用の複合ポリマーフィルム摩耗層に関する。

非限定的な一実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含む。いくつかの実施形態では、上部層は、光沢度を低下させるために艶消し剤を更に含む。いくつかの実施形態では、底部ポリマー層と上部ポリマー層との間には、中間ポリマー層がある。

別の非限定的な実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、透明な透過性ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含む。

別の非限定的な実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含む。これらの２つの層は、５０〜１００のショアＡ硬度評価を有し得る。この非限定的な実施形態では、底部ポリマー層と上部ポリマー層との間は、より軟質な、２０〜１００のショアＯＯ硬度評価を有する透明な透過性中間ポリマー層である。この層が硬質表面コアの上に取り付けられると足裏が快適である。この複合層は、印刷層の上に取り付けることができ、次いで、この印刷層は、コア基材の上に取り付けられるか又はデジタル印刷されたコア基材の上に取り付けられて、床材を形成する。

別の非限定的な実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含む。この非限定的な実施形態では、底部ポリマー層に裏刷りして意匠を提供できる。これらの２つの層は、５０〜１００のショアＡ硬度評価を有し得る。
底部層の下は、より軟質な、２０〜１００のショアＯＯ硬度評価を有するポリマー層である。これは、透過性であってもよいか又は不透過性であってもよい。この複合層を硬質基材コアの上に取り付けて、床材を作製できる。

本発明の別の態様は、硬質表面床材に関する。非限定的な一実施形態では、硬質表面床材は、底部バランス層と、底部バランス層の上のコア層と、コア層の上の装飾層又は印刷層と、本発明の複合ポリマー摩耗層と、を含む。非限定的な一実施形態では、硬質表面床材の底部バランス層、コア層及び装飾層又は印刷層は、ポリ塩化ビニルを含む。別の非限定的な実施形態では、硬質表面床材の底部バランス層、コア層及び装飾層又は印刷層は、非ビニルポリマーを含む。この硬質表面床材の更に別の非限定的な実施形態では、底部バランス層は、木材を含み、コア層は、コアプラットフォームを含み、装飾層又は印刷層は、木材ベニヤを含む。

本発明の別の態様は、コア基材と、本発明の複合ポリマー摩耗層と、を含む硬質表面基材に関する。本発明により保護できるコア基材の非限定的な例としては、包装フィルム、調理台、及び家具が挙げられる。

本発明の別の態様は、硬質表面基材に本発明の複合ポリマー摩耗層を塗布することにより、硬質表面基材の表面を擦傷から保護するための方法に関する。

本発明の更に別の態様は、硬質表面基材に本発明の複合ポリマー摩耗層を塗布することにより、硬質表面基材の表面により低い光沢度を付与するための方法に関する。

本開示をより詳細に説明する前に、本開示は、記載されたような特定の実施形態に限定されるものではなく、したがって当然ながら異なってもよいことを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、限定することを意図するものではないことも理解されたい。

特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様又は同等の任意の方法及び材料も本開示の実施又は試験に使用され得るが、好ましい方法及び材料がここで説明される。

本明細書で引用される全ての出版物及び特許は、あたかも各個々の出版物又は特許が、参照により組み込まれることが具体的かつ個々に示されているかのように参照により本明細書に組み込まれ、出版物が引用されるものに関連して方法及び／又は材料を開示及び記載するために参照により本明細書に組み込まれる。いかなる出版物の引用も、出願日前のその開示に関するものであり、本開示が先行開示によりそのような出版物に先行する権利を有しないことの承認として解釈されるべきではない。更に、提供される出版日は、独立して確認される必要があり得る実際の出版日とは異なり得る。

本開示を読むことにより当業者に明らかとなるように、本明細書に記載及び例示される個々の実施形態の各々は、本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のうちのいずれかの特徴から容易に分離され得るか、又はそれらと組み合わされ得る別個の構成要素及び特徴を有する。列挙されるいずれの方法も、列挙された事象の順序、又は論理的に可能である任意の他の順序で実行され得る。

本開示の実施形態は、別途記載のない限り、当該技術の技能の範囲内である化学、布地、織物、プラスチックなどの技術を採用するであろう。そのような技術は、文献で十分に説明されている。

本開示の実施形態が詳細に説明される前に、別途記載のない限り、本開示は特定の材料、試薬、反応材料、製造プロセスなどに限定されるものではなく、したがって異なり得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語が、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではないことも理解されたい。本開示において、工程が、これが論理的に可能である異なる順序で実行され得ることも可能である。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈がそうでない旨を明確に指示しない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「１つの支持体（a support）」への言及は、複数の支持体を含む。本明細書及び以下の特許請求の範囲において、相反する意図が明らかでない限り、以下の意味を有すると定義されるものとするいくつかの用語が参照される。

本発明によって、表面保護層として塗布されて、硬質表面基材に、より低い光沢度及びより高い耐擦傷性、摩耗性能、及び快適性を付与できる、複合ポリマーフィルム摩耗層が提供される。

非限定的な一実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層を含む。非限定的な一実施形態では、底部層は、第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む第１の不連続相と、を含有する。

底部層に使用できるポリマーの非限定的な例としては、ＰＶＣ又は様々なフィルム製造ポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。このようなポリマーの例としては、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、エチレンメタクリルコポリマー、及び他の好適なフィルム形成ポリマーが挙げられる。これらのポリマーはまた、プレトインダストリ（pre-industrial）及びポストインダストリ（post-industrial）のリサイクル分（recycle content）、再生可能ポリマー分（renewable polymer content）、並びにこれらの組み合わせを含む、リサイクル分を有してもよい。

この底部層内に分散された艶消し剤の非限定的な例としては、シリカ、ＴｉＯ_２、炭酸カルシウム、タルク、エステルワックス、ポリメチルメタクリル酸、及びこれらの組み合わせが挙げられる。マスターバッチ形態の艶消し剤は、押出成形プロセスにおいてキャストフィルム又は吹込フィルムのためのポリマーに組み込むことができる。別の製造方法は、予め形成されたフィルム上で均一な様式に艶消し剤粒子を散乱させ、次いで、加熱下でフィルムをプレスして粒子をフィルムに埋め込むことを伴う。他の好適な製造方法もまた実施できる。このフィルムの厚さは、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、好ましくは約１０マイクロメートル〜約１５０マイクロメートルの範囲、最も好ましくは約２５〜約１００マイクロメートルの範囲に及び得る。底部層で使用される艶消し剤の濃度範囲は、約１％〜約５０％、好ましくは５％〜２５％、最も好ましくは５％〜１５％であり得る。

非限定的な一実施形態では、底部ポリマー層は、光沢度を２〜５０の範囲で提供するように配合され、光沢度は、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＧｍｂＨを介して入手可能なマイクロトリグロス装置、モデル番号４５６３などの光沢度計によって測定される。

この非限定的な実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層を更に含む。非限定的な一実施形態では、上部ポリマー層は、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む。いくつかの実施形態では、上部ポリマー層は、光沢度を低下させるために、本明細書に記載されるような艶消し剤を更に含む。非限定的な一実施形態では、この弾性上部層は、５％未満の艶消し剤を含有する。非限定的な一実施形態では、上部ポリマー層は、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する。

上部層に使用できるポリマーの非限定的な例としては、ＰＶＣ、又は様々なフィルム製造ポリマーが挙げられる。このようなポリマーの例としては、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、エチレンメタクリルコポリマー、エチレンビニルアセテート、並びに他の好適なフィルム形成ポリマー、これらのコポリマー及び配合物が挙げられる。これらのポリマーはまた、プレトインダストリ及びポストインダストリのリサイクル分、再生可能ポリマー分、並びにこれらの組み合わせを含む、再利用含有量を有してもよい。

上部ポリマー層は、手順Ａを使用してＭＳＲ−Ａ３の最小評価以上、及び手順Ｂを使用する場合にはＭＳＲ−Ｂ３の最小評価以上で、ＥＮ−１６０９４などの工業的標準試験にパスするように処方される。

この上部層に含まれる耐摩耗性粒子の非限定的な例としては、酸化アルミニウム、コランダム、炭化ケイ素、合成ダイヤモンド、炭酸カルシウム、ノバキュライト、軽石、ベンガラ、砂、石英、ガーネット、砂岩、トリポリ岩、粉末長石、ストウロライト、窒化ホウ素、セラミック酸化鉄、ガラス粒子、ガラスビーズ、ガラス球（中空又は充填）、プラスチック粒体、硬質プラスチック粒子、ジルコニアアルミナ、炭化ホウ素、スラグ、及び７以上のモース硬度を有する他の粒子、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
マスターバッチ形態の耐摩耗性粒子は、押出成形プロセスにおいて、キャストフィルム又は吹込フィルム用のポリマーに組み込むことができる。別の有効な製造方法は、予め形成されたフィルム上に均一な様式に耐摩耗性粒子を散乱させ、次いで、加熱下でフィルムをプレスして、粒子をフィルムに埋め込むことである。他の好適な製造方法を実施できる。このフィルムの厚さ範囲は、約５マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、好ましくは１０マイクロメートル〜１５０マイクロメートルの範囲、最も好ましくは２５〜１００マイクロメートルの範囲であり得る。濃度範囲は、０．５％〜７５％、好ましくは５〜６０％、最も好ましくは１０〜５０％であり得る。

非限定的な一実施形態では、複合ポリマー摩耗層の底部ポリマー層と上部ポリマー層との間には、中間ポリマー層がある。非限定的な一実施形態では、中間層は、緩衝層である。非限定的な一実施形態では、中間緩衝層は、２０〜１００の範囲、好ましくは４０〜１００の範囲、より好ましくは７０〜９０の範囲のショア００硬度評価を有する。

中間層で使用できるポリマーの非限定的な例としては、ＰＶＣ又は様々なフィルム製造ポリマーに限定されず、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、エチレンメタクリルコポリマー、及び他の好適なフィルム形成ポリマー、発泡ＰＶＣ、発泡ポリプロピレン、ポリウレタン、エラストマーポリウレタン、熱可塑性エラストマーポリマー、シリコーンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、天然ポリイソプレン、エチレンビニルアセテート、合成ポリイソプレンコポリマー、及びこれらの配合物が挙げられる。これらのポリマーはまた、リサイクル分を有してもよく、プレトインダストリ及びポストインダストリのリサイクル分、再生可能ポリマー分、及びこれらの組み合わせが挙げられる。このフィルムの厚さ範囲は、約２５マイクロメートル〜約２０００マイクロメートル、好ましくは１００マイクロメートル〜１５００マイクロメートルの範囲、最も好ましくは２５０〜１０００マイクロメートルの範囲であり得る。ポリマー層は、透過性又は不透過性であってもよく、着色されてもよい。

いくつかの実施形態では、中間ポリマー層は、本明細書に記載されるような艶消し剤を更に含む。非限定的な一実施形態では、この中間層は、５％未満の艶消し剤を含有する。

本発明の複合ポリマー摩耗層の非限定的な一実施形態では、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、透明な透過性中間ポリマー層と、を単層に組み合わせる。次いで、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層を、この複合層に塗布する。

別の非限定的な実施形態では、本発明の複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含むことができる。これらの２つの層は、５０〜１００のショアＡ硬度評価を有し得る。この非限定的な実施形態では、底部ポリマー層と上部ポリマー層との間は、より軟質な、２０〜１００のショアＯＯ硬度評価を有する透明な透過性中間ポリマー層である。この層が硬質表面コア上に取り付けられると足裏が快適である。この複合層は、印刷層の上に取り付けることができ、次いで、この印刷層は、コア基材の上に取り付けられるか又はデジタル印刷されたコア基材の上に取り付けられて、床材を形成する。

別の非限定的な実施形態では、本発明の複合ポリマー摩耗層は、ポリマー及び内部に分散された艶消し剤を含む底部ポリマー層と、ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含むことができる。この非限定的な実施形態では、底部ポリマー層に裏刷りして意匠を提供できる。これらの２つの層は、５０〜１００のショアＡ硬度評価を有し得る。底部層の下は、より軟質な、２０〜１００のショアＯＯ硬度評価を有するポリマー層である。これは、透過性であってもよいか又は不透過性であってもよい。この複合層を硬質基材コアの上に取り付けて、床材を作製できる。

本開示を読むと当業者には理解されるように、上記の層及びそれらの機能は、これらの複合材において再構成されてもよく、必須ではなく、むしろ任意選択的であってもよく、本発明は、層の数及び層が上記に記載される順序であることによって必ずしも束縛されない。

したがって、本発明の複合材の更なる以下の非限定的な例が含まれる。

第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有し、装飾層として機能する裏刷りを有する、底部層を含む、複合透過性床材層。この非限定的な実施形態は、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む、上部ポリマー層を更に含んでもよい。この上部ポリマー層はまた、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する。加えて、上部ポリマー層は、艶消し剤、好ましくは５％未満の艶消し剤を更に含んでもよい。加えて、透過性複合材は、底部ポリマー層と上部層との間の２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有する透過性中間緩衝層を含む。

２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有する底部緩衝層を含む、複合床材層。この非限定的な実施形態は、第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１のポリマー不連続相と、を含有する中間層、を更に含む。この非限定的な実施形態では、中間の様子は、装飾層として機能する裏刷りを有してもよい。この非限定的な実施形態は、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む上部ポリマー層を更に含み、上部ポリマー層はまた、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する。

２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有する底部緩衝層と、第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有する中間層と、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む上部ポリマー層と、を含む複合床材層であって、上部ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する、複合床材層。

耐摩耗性粒子を含む２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有するポリマー相を含む上部透過性緩衝層と、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む透過性中間ポリマー層であって、ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する、透過性中間ポリマー層と、を含む、複合床材層。この非限定的な実施形態では、中間層は、底部に裏刷り面を有してもよい。この実施形態では、５％未満の艶消し剤を含有する透過性弾性トップコーティングは、任意選択的に含まれてもよい。

耐摩耗性粒子を含む２０〜１００の範囲のデュロメータショア００硬度を有するポリマー相を含む透過性底部緩衝層を含む複合床材層。この非限定的な実施形態は、第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む透過性中間ポリマー層を更に含む。この中間ポリマー層は、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する。この実施形態では、５％未満の艶消し剤を含有する弾性透過性トップコーティングを、中間層の上に任意選択的に塗布できる。

本発明の複合材の総厚さは、４０〜３０００マイクロメートルの範囲である。

層のポリマー材料は、それぞれの層に対して同じ材料でもよいか又は異なっていてもよい。例えば、上部層は、抗微生物効果、耐汚性、高い耐化学性、及び自己修復特性などの機能性を含むように差別化できる。上部ポリマー層は、この層がより薄いため、より高価なポリマーから作製することができ、これらの強化された特性及び差別化された特性のための最も効果的な配置であり、消費者の利益のために配置される。

加えて、いくつかの非限定的な実施形態では、複合ポリマー摩耗層は、基材との良好な接着をもたらすための接着基部を更に含んでもよい。

本発明の複合材により、いかなる擦傷過程中でも上部層のみが一般的に影響を受けることとなる。ただし、先行技術のコーティングとは異なり、本発明の複合材の上部層は、多量の白色粉末を生成するシリカ粒子などの艶消し剤を有さない。したがって、生成されるいかなる粉末も本発明によって最小限に抑えられる。加えて、本発明の複合材の上部層に耐摩耗性粒子が存在することにより、擦傷の影響が更に最小限に抑えられる。本発明の透明な完全に透過性の複合材内の中間層は、摩耗に対する更なる耐性をもたらし、摩耗に基づく最終使用性能試験において高い評価をもたらす。複合材の底部層は、艶消し剤を介して特定の製品に必要とされる光沢度を提供するように設計されている一方で、白色粉末を放出するであろうあらゆる擦傷から、上部層及び中間層を介して保護されている。

更に、複合ポリマー層は、共押出プロセスを含むがこれらに限定されない様々な様式によって塗布できるか、又は厚さに応じて、吹込フィルムプロセスもまた採用してもよい。

あるいは、複合材の層を別々に調製し、積層機を介して積層して複合材を作製することもできる。次いで、積層体を、連続プロセス又はバッチプロセスにおいて、高級ビニルタイル又は厚板などの硬質表面基材に摩耗層として塗布できる。これにより、複数のコーティング塗布ユニットを有するコーティングライン、コーティングを保管するための複数のタンク、並びに、そのようなコーティングに関連する健康及び安全性の問題と共に、複数の紫外線硬化ステーションが不要となる。

塗布の更に別の代替形態は、複合材の個々の層を一緒にして、それらを、例えば、印刷層、コア層、及びバランス層と共に積層し、次いで、全ての層を単一のプロセスで一緒にプレスして、高級ビニルタイル（ＬＶＴ）、又は高級ビニル厚板（ＬＶＰ）を作製することである。

また、本発明によって、硬質表面床材及び本明細書に記載のポリマー摩耗層によって保護された他の硬質表面基材が提供される。

本開示の摩耗層によって保護され得る硬質表面床材の非限定的な例は、底部バランス層、底部バランス層の上のコア層、及びコア層の上の装飾層又は印刷層を含んでもよい。本発明では、本明細書に記載されるようなポリマー摩耗層は、本明細書に記載される方法のいずれかに従って装飾層又は印刷層の上に塗布される。
底部バランス層、コア層及び装飾印刷層で使用される構成要素は、当業者に周知であり、ポリ塩化ビニルを含む底部バランス層、コア層及び装飾層若しくは印刷層、非ビニルポリマーを含む底部バランス層、コア層及び装飾層若しくは印刷層、木材を含む底部バランス層、高密度繊維基板、又は木材プラスチック複合材、又は多層化ベニヤ板、又は無機質板などのコアプラットフォームを含むコア層、及び木材ベニヤを含む装飾層若しくは印刷層、を含んでもよいが、これらに限定されない。

本発明のポリマー摩耗層が塗布され得る追加のコア基材の非限定的な例としては、包装フィルム、調理台、及び家具が挙げられる。

加えて、本発明は、本発明の複合ポリマー摩耗層を硬質表面基材に塗布して、硬質表面基材を擦傷から保護するため、及び／又は硬質表面基材の表面により低い光沢度を付与するための方法に関する。

以下の実施例及び試験方法は、本明細書に開示及び特許請求される方法をどのように実施するか、及び組成物及び化合物をどのように使用するかについての完全な開示及び説明を当業者に提供するように提示される。数（例えば、量、温度など）に対する精度を確実にする努力がなされてきたが、いくつかの誤差及び偏差が考慮されるべきである。別途記載のない限り、部は、重量部であり、温度は、℃であり、圧力は、気圧である。標準温度及び圧力は、２５℃及び１気圧として定義される。

試験方法
試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５１７８、及びＥＮ １６０９４（「積層床カバー−耐微小擦傷性を決定する試験方法」）に従って、Ｍａｒｔｉｎｄａｌｅ Ｓｃｒａｔｃｈ試験機を使用して行った。

所与の基材のショアＡ硬度を、ＡＳＫＥＲ Ｓｕｐｅｒ ＥＸデュロメータを使用してＡＳＴＭ Ｄ２２４０によりに測定した。

（実施例１）
粒度１００のサンドペーパーで４５回繰り返すＭａｒｔｉｎｄａｌｅ試験機を使用して、ＰＶＣの摩耗層及びその上に紫外線硬化性ポリウレタンコーティングを有するサンプルＡを擦傷した。このサンプルは、ＢＹＫトリグロス計４５６３によって測定した光沢度が、５．５５光沢度単位であった。サンドペーパーは、過剰量の白色粉末を示し、３．０ｍｇと測定された。同様の試験方法を、ＰＶＣの摩耗層のみを有し、コーティングを有さないサンプルＢに使用した。このサンプルの光沢度は、６．６０光沢度単位として測定された。摩耗層は、本発明のような耐摩耗性粒子又は艶消し剤を有さなかった。サンプルＢについて生成された粉末の量は、１．６ｍｇと測定された。したがって、図１に示す画像は、より低いレベルの粉末生成及び視覚的により少ないレベルの擦傷を有するサンプルＢよりも、擦傷試験中に生成されたより高いレベルの粉末及び視覚的により高いレベルの擦傷を有するサンプルＡを示す。したがって、摩耗層の上のコーティングの代わりに摩耗層を単独で有するという概念は、驚くべき利益を示す。しかし、光沢度は、サンプルＢがより高く、その光沢度をサンプルＡの光沢度レベルまで低下させるために、本発明は、保護層として複合ポリマー摩耗層を使用する。これは、所望の光沢度低減をもたらすだけでなく、耐摩耗性上部層による耐擦傷性も改善する。

（実施例２）
ＡＳＫＥＲ Ｓｕｐｅｒ ＥＸデュロメータを使用してショアＡ硬度を測定した。デュロメータは、標準化押針への所与の力によって形成された、材料における押込みの深さを測定する。そのスケールにおける数値が高いほど、押込みに対する抵抗が大きく、したがってより硬い材料が示され、一方、より少ない数値は、より硬質ではない、柔らかい材料を示す。サンプルＣは、クリックロックジョイントを有するＳＴＡＩＮＭＡＳＴＥＲ（登録商標）６”×４８”Ｌｕｘｕｒｙ Ｖｉｎｙｌ厚板であった。サンプルＤは、サンプルＣの上に摩耗層を有するＲｅｎｏｌｉｔ ＰＶＣ印刷層を取り付けることによって作製した。サンプルＥは、サンプルＣの上に０．０８”厚の架橋ポリプロピレン発泡体層（ＦｌｏｏｒＭｕｆｆｌｅｒ）を載せ、次いで、上部に摩耗層を有するＲｅｎｏｌｉｔ ＰＶＣ印刷層を載せることによって作製した。ポリプロピレン発泡体層のショアＡ硬度は、４０と測定された。これは、約７８のショアＯＯ硬度評価に変換される。サンプルＣ、Ｄ、及びＥについてデュロメータ測定を６回繰り返して行い、表１に報告した。

サンプルＥのショアＡ硬度は、サンプルＣ又はＤよりも著しく小さい。より小さい数は、基材のより柔らかい特性を示す。これは、コアへの中間層の追加が、床材の柔らかさを実質的に改善することを示す。

サンプルＣ、Ｄ、及びＥの厚板を床に置き、３人の個人にサンプル上をそれぞれ６回歩行して、歩行時の快適性レベルを格付けするように求めた。足裏に最も快適であるとして個々に評価されたそれぞれのサンプルＥを、サンプルＣ又はＤと比較した。

比、濃度、量、及び他の数値データが、本明細書では範囲形式で表現され得ることに留意されたい。そのような範囲形式は、便宜上及び簡潔さのために使用され、したがって、範囲の限度として明示的に列挙される数値を含むだけではなく、あたかも各数値及び部分範囲が明示的に列挙されているかのように、その範囲内に包含される全ての個々の数値又は部分範囲も含むように、柔軟な方法で解釈されるべきであることを理解されたい。例示するために、「約０．１％〜約５％」の濃度範囲は、約０．１重量％〜約５重量％の明示的に列挙された濃度だけではなく、示された範囲内の個々の濃度（例えば、１％、２％、３％、及び４％）並びに部分範囲（例えば、０．５％、１．１％、２．２％、３．３％、及び４．４％）も含むと解釈されるべきである。「約」という用語は、修飾されている数値（複数可）の±１％、±２％、±３％、±４％、±５％、±８％、又は±１０％を含むことができる。加えて、「約「ｘ」〜「ｙ」」という語句は、「約「ｘ」〜約「ｙ」」を含む。本発明の例示的な実施形態が詳細に記載されてきたが、本発明が他の異なる実施形態が可能であること、並びに他の様々な修正が当業者に明らかであり、かつ本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく当業者によって容易に行われ得ることが理解されるであろう。したがって、本発明の特許請求の範囲は、本明細書に記載される実施例及び詳細な説明に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲は、本開示が関連する当業者によってその等価物として扱われる全ての特徴を含む、本発明に存在する特許可能な新規性の全ての特徴を包含するものと解釈されることを意図する。

Claims (37)

1. ａ．第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有する、底部層と、
   ｂ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む、上部ポリマー層であって、
   前記上部ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有し、前記上部層が、５％未満の艶消し剤を含有する、上部ポリマー層と、
   ｃ．前記底部ポリマー層と前記上部層との間の中間緩衝層と、を含む、複合透過性床材層。
2. 前記第１のポリマー連続相が、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、及び／又はエチレンメタクリルコポリマーを含む、請求項１に記載の複合床材層。
3. 前記第１の不連続相が、シリカ、ＴｉＯ_２、炭酸カルシウム、タルク、エステルワックス、ポリメチルメタクリル酸、及びこれらの組み合わせから選択される艶消し剤を含む、請求項２に記載の複合床材層。
4. 前記第２のポリマー連続相が、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、及び／又はエチレンメタクリルコポリマーを含む、請求項１に記載の複合床材層。
5. 前記第２の不連続相が、酸化アルミニウム、コランダム、炭化ケイ素、合成ダイヤモンド、炭酸カルシウム、ノバキュライト、軽石、ベンガラ、砂、石英、ガーネット、砂岩、トリポリ岩、粉末長石、ストウロライト、窒化ホウ素、セラミック酸化鉄、ガラス粒子、ガラスビーズ、ガラス球（中空又は充填）、プラスチック粒体、硬質プラスチック粒子、ジルコニアアルミナ、炭化ホウ素、スラグ、及び７以上のモース硬度を有する他の粒子、又はこれらの組み合わせから選択される耐摩耗性粒子を含む、請求項４に記載の複合床材層。
6. 前記底部ポリマー層と前記上部層との間の前記中間緩衝層が、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、２軸延伸ポリプロピレン、１軸延伸ポリエチレン、ポリエステル、２軸延伸ポリエステル、ナイロン、ポリ乳酸、アクリルポリマー、ポリカーボネート、バイオベースポリマー、生分解性ポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、ポリメチルメタクリル酸ポリマー、アセタールポリマー、アイオノマーポリマー、エチレンメタクリルコポリマー、発泡ＰＶＣ、発泡ポリプロピレン、ポリウレタン、エラストマーポリウレタン、熱可塑性エラストマーポリマー、シリコーンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、天然ポリイソプレン、及び／又は合成ポリイソプレンを含む、請求項１に記載の複合床材層。
7. 前記中間緩衝層が、２０〜１００の範囲、好ましくは４０〜１００の範囲、最も好ましくは７０〜９０の範囲のショア００硬度評価を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の複合床材層。
8. コーティングが、前記上部層の上面に塗布される、請求項１から６のいずれか一項に記載の複合床材層。
9. 前記コーティングが、紫外線硬化性ポリウレタンである、請求項８に記載の複合床材層。
10. 前記ポリマーが、プレインダストリのリサイクル分、プレコンシューマのリサイクル分、ポストインダストリのリサイクル分、ポストコンシューマのリサイクル分、再生可能ポリマー分、又はこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
11. 前記底部層、前記上部層、及び前記中間ポリマー層が、同じポリマーを含む、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
12. 前記底部層、前記上部層、及び前記中間ポリマー層のうちの少なくとも２つが、異なるポリマーを含む、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
13. 前記底部ポリマー層が、２〜５０の範囲の光沢度値をもたらす、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
14. 前記上部ポリマー層が、手順Ｂの使用によるＭＳＲ−Ｂ３以上のグレード又は手順Ａの使用によるＭＳＲ−Ａ３以上のグレードを有する、ＥＮ １６０９４試験方法によって測定される耐擦傷性を提供する、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
15. 合計厚さが４０〜３０００マイクロメートルである、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
16. 前記底部ポリマー層が、５マイクロメートル〜２５０マイクロメートル、好ましくは１０マイクロメートル〜１５０マイクロメートルの範囲、最も好ましくは２５〜１００マイクロメートルの範囲の厚さである、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
17. 前記上部ポリマー層が、５マイクロメートル〜２５０マイクロメートル、好ましくは１０マイクロメートル〜１５０マイクロメートルの範囲、最も好ましくは２５〜１００マイクロメートルの範囲の厚さである、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
18. 前記中間ポリマー層が、２５マイクロメートル〜２０００マイクロメートル、好ましくは１００マイクロメートル〜１５００マイクロメートルの範囲、最も好ましくは２５０〜１０００マイクロメートルの範囲の厚さである、請求項１に記載の複合ポリマー摩耗層。
19. ａ．ポリマー及び艶消し剤を含む底部ポリマー層と、
    ｂ．ポリマー及び複数の耐摩耗性粒子を含む上部ポリマー層と、を含む、複合ポリマー摩耗層。
20. ａ．底部バランス層と、
    ｂ．前記底部バランス層の上のコア層と、
    ｃ．前記コア層の上の装飾層又は印刷層と、
    ｄ．前記装飾層又は印刷層の上の請求項１に記載のポリマー摩耗層と、を含む、硬質表面床材。
21. 前記底部バランス層、前記コア層及び前記装飾層又は印刷層が、ポリ塩化ビニルを含む、請求項２０に記載の硬質表面床材。
22. 前記底部バランス層、前記コア層及び前記装飾層又は印刷層が、非ビニルポリマーを含む、請求項２０に記載の硬質表面床材。
23. 前記底部バランス層が、木材を含み、前記コア層が、コアプラットフォームを含み、前記装飾層又は印刷層が、木材ベニヤを含む、請求項２０に記載の硬質表面床材。
24. ａ．底部バランス層と、
    ｂ．前記底部バランス層の上のコア層と、
    ｃ．前記コア層上の装飾印刷と、
    ｄ．前記コア層の上の請求項１に記載のポリマー摩耗層と、を含む、硬質表面床材。
25. 前記底部バランス層、前記コア層及び前記装飾層又は印刷層が、ポリ塩化ビニルを含む、請求項２４に記載の硬質表面床材。
26. 前記底部バランス層、前記コア層及び前記装飾層又は印刷層が、非ビニルポリマーを含む、請求項２４に記載の硬質表面床材。
27. 前記底部バランス層が、木材を含み、前記コア層が、コアプラットフォームを含み、前記装飾層又は印刷層が、木材ベニヤを含む、請求項２４に記載の硬質表面床材。
28. ａ．コア基材と、
    ｂ．請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー摩耗層と、を含む、硬質表面基材。
29. 前記コア基材が、包装フィルム、調理台、床材、壁被覆材及び家具から選択される、請求項２８に記載の硬質表面基材。
30. 硬質表面基材の表面を擦傷から保護する方法であって、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の複合ポリマー摩耗層を前記硬質表面基材の前記表面に塗布することを含む、方法。
31. 硬質表面基材の表面により低い光沢度を付与するための方法であって、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の複合ポリマー摩耗層を前記硬質表面基材の前記表面に塗布することを含む、方法。
32. ａ．第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有し、装飾層として機能する裏刷りを有する底部層と、
    ｂ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む、上部ポリマー層であって、
    前記上部ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有し、
    前記弾性上部層は、５％未満の艶消し剤を含有する、上部ポリマー層と、
    ｃ．前記底部ポリマー層と前記上部層との間の、２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有する透過性中間緩衝層と、を含む、複合透過性床材層。
33. ａ．２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有する底部緩衝層と、
    ｂ．第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有し、装飾層として機能する裏刷りを有する中間層と、
    ｃ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む、上部ポリマー層であって、
    前記上部ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する上部ポリマー層と、を含む、複合床材層。
34. ａ．２０〜１００の範囲のデュロメータショア００硬度を有する底部緩衝層と、
    ｂ．第１のポリマー連続相と、艶消し剤を含む５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する第１の不連続相と、を含有する中間層と、
    ｃ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む上部ポリマー層であって、
    前記上部ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する上部ポリマー層と、を含む、複合床材層。
35. ａ．耐摩耗性粒子を含む２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有するポリマー相を含む上部透過性緩衝層と、
    ｂ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相と、を含む透過性中間ポリマー層であって、
    前記ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有し、前記底部に裏刷り面を有する、透過性中間ポリマー層と、
    ｃ．５％未満の艶消し剤を含有する任意選択的な透過性弾性トップコーティングと、を含む、複合床材層。
36. ａ．耐摩耗性粒子を含む２０〜１００の範囲のデュロメータショアＯＯ硬度を有するポリマー相を含む透過性底部緩衝層と、
    ｂ．第２のポリマー連続相と、耐摩耗性粒子を含む第２の不連続相とを含む透過性中間ポリマー層であって、
    前記ポリマー層が、５０〜１００の範囲のデュロメータショアＡ硬度を有する、透過性中間ポリマー層と、
    ｃ．前記中間層の上に５％未満の艶消し剤を含有する任意選択的な弾性透過性トップコーティングと、を含む、複合床材層。
37. 前記任意選択的な弾性トップコーティングが、紫外線硬化性ポリウレタンである、請求項３５〜３６に記載の複合床材層。