(57)【要約】フローリング材のための放射線硬化性バイオベースのコーティング（例えば、ＵＶ／ＥＢ硬化性のバイオベースのコーティング）は、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料を含むバイオベースの成分を含む。上記バイオベースの成分は、バイオベースの樹脂、バイオベースのポリオールアクリレート、もしくはバイオベースのポリオールからなる群より選択される。上記バイオベースの成分は、コーティング処方でブレンドされる。上記コーティング処方は、少なくとも１種の開始剤を含む。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％重量の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線硬化性バイオベースのコーティングであって、該コーティングは、バイオベースの樹脂、バイオベースのポリオールアクリレート、もしくはバイオベースのポリオールからなる群より選択されるバイオベースの成分を含み、該バイオベースの成分は、コーティング処方でブレンドされ、該コーティング処方は、少なくとも１種の開始剤を含み、ここで該放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％重量の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物を含む、放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項２】
前記バイオベースのポリオールアクリレートが、少なくとも約５０％重量の再生可能な材料を含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項３】
前記バイオベースのポリオールアクリレートが、少なくとも約７０％重量の再生可能な材料を含む、請求項２に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項４】
前記放射線硬化性バイオベースのコーティングが、少なくとも約３０％重量の再生可能な材料を含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項５】
前記放射線硬化性バイオベースのコーティングが、少なくとも約４０％重量の再生可能な材料を含む、請求項４に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項６】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのウレタンアクリレートもしくはバイオベースのポリエステルアクリレートである、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項７】
前記バイオベースの成分が、プラントオイルを含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項８】
前記プラントオイルが、ひまし油、亜麻仁油、ダイズ油、トール油、桐油、ベルノニア油、レスケレラ油、およびカシュー殻油からなる群より選択される、請求項７に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項９】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのポリエステルポリオール、バイオベースのポリエステル−エーテルポリオール、もしくはバイオベースのポリエーテルポリオールを含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１０】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのジオールもしくはバイオベースの二酸を含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１１】
前記バイオベースのジオールが、１，３  プロパンジオール、１，４  ブタンジオール、プロピレングリコール、およびグリセロール、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択され、前記バイオベースの二酸は、セバシン酸、フマル酸、コハク酸、ツマル酸、リンゴ酸、およびジカルボン酸、クエン酸、アゼライン酸、乳酸、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１０に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１２】
前記バイオベースの成分は、アクリル酸を含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１３】
前記バイオベースの成分は、ジイソシアネートもしくはトリイソシアネートを含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１４】
前記バイオベースの成分は、紫外線部分もしくは電子線部分を含む、請求項１３に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１５】
前記バイオベースの成分は、バイオベースのポリオールであり、前記コーティング処方は、少なくとも１種のエポキシ樹脂もしくはビニルエーテルを含む、請求項１に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１６】
前記開始剤は、カチオンタイプの開始剤である、請求項１５に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１７】
前記開始剤は、光増感剤をさらに含む、請求項１６に記載の放射線硬化性バイオベースのコーティング。
【請求項１８】
フローリング材であって、該フローリング材は、
放射線硬化性バイオベースのコーティングとともに提供される少なくとも１つの表面を有する基材
を含み、
該放射線硬化性バイオベースのコーティングは、バイオベースの成分を含み、該バイオベースの成分は、バイオベースの樹脂、バイオベースのポリオールアクリレート、もしくはバイオベースのポリオールからなる群より選択され、該バイオベースの成分は、コーティング処方でブレンドされ、該コーティング処方は、少なくとも１種の開始剤を含み、ここで該放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％重量の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物を含む、
フローリング材。
【請求項１９】
前記バイオベースのポリオールアクリレートが、少なくとも約５０％重量の再生可能な材料を含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２０】
前記バイオベースのポリオールアクリレートが、少なくとも約７０％重量の再生可能な材料を含む、請求項１９に記載のフローリング材。
【請求項２１】
前記放射線硬化性バイオベースのコーティングが、少なくとも約３０％重量の再生可能な材料を含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２２】
前記放射線硬化性バイオベースのコーティングが、少なくとも約４０％重量の再生可能な材料を含む、請求項２１に記載のフローリング材。
【請求項２３】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのウレタンアクリレートもしくはバイオベースのポリエステルアクリレートである、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２４】
前記バイオベースの成分が、プラントオイルを含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２５】
前記プラントオイルが、ひまし油、亜麻仁油、ダイズ油、トール油、桐油、ベルノニア油、レスケレラ油、およびカシュー殻油からなる群より選択される、請求項２４に記載のフローリング材。
【請求項２６】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのポリエステルポリオール、バイオベースのポリエステル−エーテルポリオール、もしくはバイオベースのポリエーテルポリオールを含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２７】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのジオールもしくはバイオベースの二酸を含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項２８】
前記バイオベースのジオールが、１，３  プロパンジオール、１，４  ブタンジオール、プロピレングリコール、およびグリセロール、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択され、前記バイオベースの二酸は、セバシン酸、フマル酸、コハク酸、ツマル酸、リンゴ酸、およびジカルボン酸、クエン酸、アゼライン酸、乳酸、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２７に記載のフローリング材。
【請求項２９】
前記バイオベースの成分が、アクリル酸を含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項３０】
前記バイオベースの成分が、ジイソシアネートもしくはトリイソシアネートを含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項３１】
前記バイオベースの成分が、紫外線部分もしくは電子線部分を含む、請求項３０に記載のフローリング材。
【請求項３２】
前記バイオベースの成分が、バイオベースのポリオールであり、前記コーティング処方は、少なくとも１種のエポキシ樹脂もしくはビニルエーテルを含む、請求項１８に記載のフローリング材。
【請求項３３】
前記開始剤が、カチオンタイプの開始剤である、請求項３２に記載のフローリング材。
【請求項３４】
前記開始剤が、光増感剤をさらに含む、請求項３３に記載のフローリング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００８年４月３０日に出願された米国特許出願第６１／１２５，９１８号からの優先権を主張する。この特許出願は、参照により、本明細書にその全体が援用される。
【０００２】
本発明は、フローリング材のためのバイオベースのコーティング、およびより具体的には、フローリング材のための紫外線（ＵＶ）／電子線（ＥＢ）硬化性のバイオベースのコーティングに関する。放射線硬化性コーティング（例えば、ＵＶ／ＥＢ硬化性コーティング）は、種々のタイプの基材に応用されて、それらの耐久性および仕上げが高められる。上記放射線硬化性コーティングは、代表的には、放射線硬化によって上記基材に塗布された後に、硬化もしくは架橋されるオリゴマーもしくはモノマーの樹脂ベースの混合物である。上記放射線硬化は、上記樹脂を重合して、優れた磨耗および化学物質抵抗性特性を有する高いもしくは低いつや出しコーティング（ｇｌｏｓｓ  ｃｏａｔｉｎｇ）を生成する。このタイプの上記放射線硬化性コーティングは、しばしば、トップコートもしくは表面層といわれ、例えば、広く種々のフローリング材（例えば、リノリウム、硬材、積層物、コルク、竹、弾性シート、およびタイルフローリング上）において使用され得る。
【背景技術】
【０００３】
上記放射線硬化性コーティングは、化石燃料（例えば、石油および石炭）から作製される。化石燃料の使用は、環境にマイナスの影響を及ぼすので、新たな放射線硬化性コーティングが、開発される必要があり、上記コーティングは、再利用材料もしくは再生可能な資源（例えば、バイオベースの材料）から得られる。再利用材料は、回収されたか、または別の方法で製造プロセスの間に（プレコンシューマー（ｐｒｅ−ｃｏｎｓｕｍｅｒ））もしくは消費者使用の後（ポストコンシューマー（ｐｏｓｔ−ｃｏｎｓｕｍｅｒ））のいずれかに、上記固体廃棄物の動向から流用された材料である。再利用材料は、従って、ポストインダストリアル材料（ｐｏｓｔ−ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ｍａｔｅｒｉａｌ）およびポストコンシューマー材料を含む。バイオベースの材料は、ある量のバイオマス（例えば、植物、農作物、木材廃棄物、動物性廃棄物、脂肪、および油）から調達した非化石炭素を含む有機物質である。従って、バイオマスプロセスから形成されるバイオベースの材料は、化石燃料から生成されるものとは異なる放射活性Ｃ１４サインを有する。上記バイオベースの材料は、バイオマスから調達したある量の非化石炭素を含む有機物質であるので、上記バイオベースの材料は、必ずしも１００％バイオマスから得られる必要はないと考えられる。従って、試験は、上記バイオベースの材料中のバイオベースの内容物の量を決定するために確立されてきた。一般に、上記バイオベースの材料中のバイオベースの内容物の量は、上記材料もしくは製品中の総有機炭素の部分重量（ｆｒａｃｔｉｏｎ  ｗｅｉｇｈｔ）（質量）もしくはパーセンテージ重量（質量）としての、上記材料もしくは製品中のバイオベースの炭素の量である。
【０００４】
上記材料もしくは製品中のバイオベースの内容物の量の計算は、上記材料もしくは製品が、商業的建築物において使用される場合に、エネルギーおよび環境設計のリーダーシップ（Leadership  in  Ｅｎｅｒｇｙ  ａｎｄ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｄｅｓｉｇｎ）（ＬＥＥＤ）認証の資格を与えるか否かを確かめるために重要である。米国グリーンビル協会（Ｔｈｅ  ＵＳ  Ｇｒｅｅｎ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｃｏｕｎｃｉｌ）は、ポイントシステムに基づいてＬＥＥＤ認証を得るための科学に基づいた基準を示す、ＬＥＥＤ評価システムを確立した。表１に示されるように、ＬＥＥＤ評価システムの下では、新たな建築物について、１ポイントが、ポストコンシューマー材料および１／２  ポストインダストリアル材料の合計の少なくとも５％重量に対して与えられる。第２のポイントは、ポストコンシューマー材料および１／２  ポストインダストリアル材料の合計の少なくとも１０％重量に対して与えられる。さらなるポイントは、迅速に再生可能な建築材料および製品の少なくとも５％重量に対して与えられる。既存の建物については、１ポイントは、ポストコンシューマー材料の少なくとも１０％重量に対して与えられる。第２のポイントは、ポストインダストリアル材料の少なくとも２０％重量に対して与えられる。さらなるポイントは、迅速に再生可能な材料の少なくとも５０％重量に対して与えられる。従って、上記ＬＥＥＤ基準を満たすフローリング製品は、ＬＥＥＤ認証のポイントを得るために使用され得る。
【０００５】
【表１】
2011519396.tif 000002
上記ＬＥＥＤ評価システムに基づく「よりグリーン」なフローリング製品を選択することにおいて一新された市場の関心があったので、既存の製品構造物および／もしくはプロセスならびに利用可能な再生可能な材料ベースの「よりグリーン」なフローリング製品を開発する必要性が未だにある。このアプローチに対する手がかりは、迅速に再生可能な材料（例えば、バイオベースの材料）を上記放射線硬化性コーティング（例えば、フローリング材において使用されるもの）に組み込んで、限られた資源（例えば、化石燃料）に対する依存を低下させることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フローリング材のための放射線硬化性バイオベースのコーティング（例えば、ＵＶ／ＥＢ硬化性のバイオベースコーティング）を提供し、上記コーティングは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料を含むバイオベースの成分を含む。上記バイオベースの成分は、バイオベースの樹脂、バイオベースのポリオールアクリレート、もしくはバイオベースのポリオールからなる群より選択される。上記バイオベースの成分は、コーティング処方でブレンドされる。上記コーティング処方は、少なくとも１種の開始剤を含む。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％重量の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、放射線硬化性バイオベースのコーティングとともに提供される少なくとも１つの表面を有する基材を含むフローリング材をさらに提供する。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、バイオベースの成分を含む。上記バイオベースの成分は、バイオベースの樹脂、バイオベースのポリオールアクリレート、もしくはバイオベースのポリオールからなる群より選択される。上記バイオベースの成分は、コーティング処方でブレンドされる。上記コーティング処方は、少なくとも１種の開始剤を含む。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％重量の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、フローリング材のための放射線硬化性バイオベースのコーティング（例えば、ＵＶ／ＥＢ硬化性のバイオベースのコーティング）を提供し、ここで上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料を含むバイオベースの成分を含む。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、一般には、バイオベースのポリオールをアクリレート化し、上記バイオベースのポリオールアクリレートと、ジイソシアネートもしくはトリイソシアネートとを反応させて、バイオベースの樹脂を作製することによって、形成される。次いで、上記バイオベースの樹脂は、少なくとも１種の開始剤を含む放射線硬化性バイオベースのコーティング処方物へとブレンドされて、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成する。別の実施形態において、上記バイオベースのポリオールアクリレートは、上記少なくとも１種の開始剤を含む上記放射線硬化性バイオベースのコーティング処方物へと直接ブレンドされて、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成する。さらなる実施形態において、上記バイオベースのポリオールは、少なくとも１種のエポキシ樹脂もしくはビニルエーテルおよび少なくとも１種の開始剤（上記開始剤は、例えば、カチオンタイプの光開始剤であり得る）を含む放射線硬化性バイオベースのコーティング処方物に直接ブレンドされて、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成し得る。
【０００９】
上記バイオベースのポリオールは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料から得られる、種々の二酸もしくはジオールから作製され得る。上記バイオベースのポリオールは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料から得られ、少なくとも約５％の、好ましくは、少なくとも約７５％、およびより好ましくは、少なくとも約９５％の再生可能な材料もしくはバイオベースの内容物の重量パーセンテージを含む。上記バイオベースのポリオールは、例えば、植物種子から抽出されたプラントオイル（例えば、ひまし油、亜麻仁油、ダイズ油、トール油（松油）、桐油、ベルノニア油、レスケレラ油（ブラダーポッド油（ｂｌａｄｄｅｒｐｏｄ  ｏｉｌ））、カシュー殻油、もしくは不飽和脂肪酸が豊富な他のプラントオイルから得られ得る。上記プラントオイルは、トリグリセリドを含み、これは、グリセロール、ならびに飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸から形成されるエステルから一般に構成される。トリグリセリド不飽和脂肪の代表的構造は、グリセロールの３つのヒドロキシル基にエステル化された３つの脂肪酸を含む。上記トリグリセリドは、酸もしくは塩基が触媒するトランスエステル化によって、個々の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、およびグリセロールに変換される。種々のプラントオイルにおける上記酸成分のうちのいくつかの例を、以下の表２に列挙する。
【００１０】
【表２】
2011519396.tif 000003
上記不飽和脂肪酸は、ポリオール合成の前駆化学物質として特に重要である。なぜならそれらは、満足のいく誘導体化のための官能基を有するからである。具体的には、上記不飽和脂肪酸は、官能基（例えば、長い炭素鎖上のオレフィン、ヒドロキシル、およびエポキシ）を含む。例えば、ひまし油およびレスケレラ油（ブラダーポッドオイル（ｂｌａｄｄｅｒｏｄ  ｏｉｌ））は、ペンダントヒドロキシル基を有し、ベルノニア油は、天然のエポキシ基を有する。従って、上記不飽和脂肪酸は、ポリマー合成を促進するいくつかの化学官能基（例えば、不飽和炭素鎖、ヒドロキシル基、エステル結合、およびエポキシ官能基）を含む。結果として、上記プラントオイルの上記不飽和脂肪酸は、ポリオール合成に向けての直接放射線架橋もしくは化学的改変を可能にする。プラントオイルから作製される多くのバイオベースのポリオールは市販されており、かつプラントオイルからバイオベースのポリオールを形成するための方法は当該分野で周知であるので、プラントオイルから作製される上記バイオベースのポリオールのさらなる説明は、省略した。
【００１１】
あるいは、上記バイオベースのポリオールは、バイオベースのポリエステルポリオールもしくはバイオベースのポリエステル−エーテルポリオールであり得る。上記バイオベースのポリエステルポリオールおよび上記バイオベースのポリエステル−エーテルポリオールは、例えば、再生可能な資源（例えば、トウモロコシ、サトウキビ、植物性油など）に由来するバイオベースのジオールおよびバイオベースの二酸から作製され得る。上記バイオベースのジオールは、例えば、１，３  プロパンジオール、１，４  ブタンジオール、プロピレングリコール、グリセロール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され得る。上記バイオベースの二酸は、例えば、セバシン酸、フマル酸、コハク酸、ツマル酸（ｔｕｍａｒｉｃ  ａｃｉｄ）、リンゴ酸、ジカルボン酸、クエン酸、アゼライン酸、乳酸、およびこれらの任意の組み合わせからなる群より選択され得る。さらなる添加剤は、界面活性剤、消泡剤、有機および／もしくは無機のつや消し剤（ｆｌａｔｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、磨耗充填剤、テクスチャー粒子（ｔｅｘｔｕｒｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅ）などを含む。
【実施例】
【００１２】
表３Ａは、いくつかのバイオベースのポリエステルポリオール処方物のいくつかの例を示す。上記酸と上記ジオールとの反応は、縮合によってバイオベースのポリエステルポリオールを、副生成物としての水とともに生じる。例えば、上記バイオベースのポリエステルポリオールは、米国特許第５，５４３，２３２号（これは、その全体が本明細書に参考として援用される）の実施例１〜４に示される手順に従って調製され得る。ポリエステルポリオールを調製するための方法は、当該分野で周知であるので、そのさらなる説明は、省略した。
【００１３】
【表３Ａ】
2011519396.tif 000004
上記バイオベースのポリエステルポリオールはまた、開始剤および開環重合触媒としてのバイオベースのジオールもしくはトリオール（例えば、１，３  プロパンジオール、１，４  ブタンジオール、グリセロール、およびこれらの組み合わせ）の存在下で、ラクトン、ラクチド、およびグリコリドの開環重合によって作製され得る。表３Ｂは、開環重合によって作製されるいくつかのバイオベースのポリエステルポリオール処方物のいくつかの例を示す。これらバイオベースのポリエステルポリオールは、米国特許第６，９１６，５４７号（これはその全体が本明細書に参考として援用される）に示される手順に従って調製され得る。例えば、これらバイオベースのポリエステルポリオールは、ラクトン／ラクチドモノマーおよびＢｉｏ−ＰＤＯを、アンカースターラー、温度プローブ、窒素散布チューブおよび空気冷却器を備えた１リットルのガラス反応器へと充填し、０．４  ＳＣＦＨ窒素散布とともに１７５ｒｐｍにおいて攪拌することによって、調製され得る。次いで、上記重合触媒である２−エチルヘキサン酸スズが充填される。上記窒素散布は、１０分間にわたって継続される。次いで、上記窒素充填が維持され、上記反応物は、３０分間にわたって１３０℃へと加熱される。次いで、上記窒素散布は、上記反応が完了するまで、１３０℃において６〜１４時間にわたって維持される。次いで、上記バッチは、３０℃へと冷却され、出される。
【００１４】
【表３Ｂ】
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上記バイオベースのポリオールはまた、バイオベースのポリエーテルポリオールであり得る。上記バイオベースのジオールは、例えば、１，３  プロパンジオールおよび１，４  ブタンジオール、プロピレングリコール、グリセロール、ならびにこれらの組み合わせからなる群より選択され得る。バイオベースのポリエーテルポリオールの例としては、ポリ（トリメチレンエーテルグリコール）およびポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）が挙げられる。１つの市販のポリ（トリメチレンエーテルグリコール）は、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤｅｌａｗａｒｅのＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されるＣＥＲＥＮＯＬである。ＣＥＲＥＮＯＬは、好気発酵を介してトウモロコシの糖から発生する１，３  プロパンジオールから作製される。好気発酵を介してトウモロコシの糖から発生する１，３  プロパンジオールの重縮合から作製されるポリ（トリメチレンエーテルグリコール）の上記バイオベースの内容物は、約１００％である。
【００１５】
さらに、上記バイオベースのポリオールは、例えば、植物性油、トウモロコシ、エン麦、セルロース、デンプン、糖、糖アルコール（例えば、キシリトール、ソルビトール、マルチトール、スクロース、グリコール、グリセロール、エリスリトール、アラビトール、レビトール、マンニトール、イソマルトラクチトール(ｉｓｏｍａｌｔ  ｌａｅｔｉｔｏｌ)、フルクトース、またはセルロース、デンプンもしくは糖から発生するポリサッカリドもしくはモノサッカリドに由来し得る。一級ヒドロキシル基および二級ヒドロキシル基を含む他の再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料がまた、上記バイオベースのポリオールとして使用され得ることは、当業者によって認識される。なぜならこのような再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料は、本明細書で記載されるようにアクリル化されて、本発明の上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成し得るからである。
【００１６】
上記バイオベースのポリオールは、バイオベースのポリオールアクリレートを形成するために、部分的にもしくは完全にアクリル化される。上記バイオベースのポリオールアクリレートは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料に由来するので、上記バイオベースのポリオールアクリレートは、少なくとも約５％、好ましくは、少なくとも約５０％、およびより好ましくは、少なくとも約７０％の再生可能な材料の重量パーセンテージをを含む。上記バイオベースのポリオールアクリレートは、例えば、上記バイオベースのポリオールとアクリル酸とを反応させることによって、形成され得る。表４は、ひまし油（Ｐｏｌｙｃｉｎ  Ｄ−２９０；Ｐｏｌｙｃｉｎ  Ｍ−２８０；Ｐｏｌｙｃｉｎ  Ｄ−２６５；Ｐｏｌｙｃｉｎ  Ｄ−１４０）から、およびダイズ油（Ｓｏｙｏｌ  Ｒ２−０５２−Ｆ；Ｓｏｙｏｌ  Ｒ３−１７１０−Ｆ）から作製される上記バイオベースのポリオールを使用する、いくつかのバイオベースのポリオールアクリレート処方物のうちのいくつかの例を示す。
【００１７】
【表４】
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表４中の実施例１４の処方を使用して、上記バイオベースのポリオールをアクリル化するための方法が、ここで記載される。１．０リットルのジャケット付きガラス反応フラスコを、トルエン還流および水分離のために用意した。上記フラスコに、約０．５標準立方フィート（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｕｂｉｃ  ｆｅｅｔ）／時間の乾燥空気、約１．５標準立方フィート／時間の窒素ブレンドを散布した。アンカースターラーを、約２００ｒｐｍで作動させる。上記ｐｏｌｙｃｉｎ  Ｄ−２６５、ヒドロキノン、モノメチルエーテルヒドロキノン（ｐ−メトキシフェノール）、および亜リン酸を充填した。次いで、上記反応物を、約６０℃に加熱する。上記アクリル酸およびｐ−トルエンスルホン酸を充填する。上記ｐ−トルエンスルホン酸を溶解させる。上記トルエンを充填する。上記ガラス反応フラスコのジャケットを、約１２５℃へと加熱し、その温度において維持する。上記反応物温度は、上記トルエンの量を調節することいよって、約１１６〜１１９℃に制御される。上記トルエンを上記反応物に還流し戻し、上記反応水を分離する。上記反応水を、次いで、回収しかつ測定する。上記条件を、上記反応水が止まるまで維持する。次いで、上記ガラス反応フラスコのジャケットを、約１００℃に再設定し、真空蒸留を準備して、上記トルエンを除去する。上記反応温度が約１００℃に達した場合、乾燥空気および窒素ブレンドのブランケットを、ゆっくりととめて、真空をゆっくりと適用する。上記真空を、上記トルエン上流が止まるまで、２６”Ｈｇで維持する。次いで、上記バッチを冷却し、出す。
【００１８】
次いで、上記バイオベースのポリオールアクリレートを、ジイソシアネートもしくはトリイソシアネートと反応させるか、またはジイソシアネートもしくはトリイソシアネートおよびＵＶ／ＥＢ部分と反応させて、バイオベースの樹脂（例えば、バイオベースのウレタンアクリレートもしくはバイオベースのポリエステルアクリレート）を形成する。上記バイオベースの樹脂は、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料から得られるので、上記バイオベースの樹脂は、少なくとも約５％、好ましくは、少なくとも約５０％、およびより好ましくは、少なくとも約６５％の再生可能な材料の重量パーセンテージを含む。上記バイオベースの樹脂は、放射線（例えば、ＵＶ／ＥＢ放射線）に曝した際に、重合する能力を提供し得る反応性の基を有する架橋可能なモノマーおよびオリゴマーの混合物を含む。表５は、表４からの上記バイオベースのポリオールアクリレートを使用する、いくつかのバイオベースの樹脂処方物のいくつかの例を示す。
【００１９】
【表５】
2011519396.tif 000007
表５、実施例２１中の処方を使用して、上記バイオベースのポリオールアクリレートを反応させて、上記バイオベースの樹脂を生成するための方法は、ここで記載される。表４の実施例１４は、１．０リットルジャケットつきのガラス反応フラスコに充填される。アンカースターラーを、約２００ｒｐｍで作動させ、実施例１４を約３５℃に加熱する。上記フラスコに、約１．１標準立方フィート／時間の乾燥空気で約３０分間にわたってブランケットする。実施例１４を、約５０℃へと加熱した。上記乾燥空気のブランケットを、約０．４５標準立方フィート／時間に調節した。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗを、１／３ずつ（約３３．８４ｇ）充填し、発熱を、添加ごとに観察する。上記反応物を、約８５℃の温度において約２時間の期間にわたって維持する。次いで、上記反応物を約８５℃の温度で保持し、赤外線を使用して、数値制御発振器（ＮＣＯ）ピークにおける低下をモニターする。上記ＮＣＯピークが消える場合、上記バッチを約６０℃へと冷却する。次いで、上記Ｓｉｌｗｅｔ  Ｌ−７２００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４、およびベンゾフェノンを充填し、全て溶解するまで約３０分間にわたって混合する。次いで、上記バッチを冷却し、出す。
【００２０】
次いで、上記バイオベースの樹脂を、例えば、開始剤、界面活性剤、および他の添加剤（例えば、アクリレート反応性希釈剤、消泡剤、つや消し剤（ｍａｔｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、摩耗剤（ａｂｒａｓｉｏｎ  ａｇｅｎｔ）、およびテクスチャー粒子）とブレンドして、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成する。上記アクリレート反応性希釈剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルホルムアミド、テトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシル化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化もしくはプロポキシル化トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、およびこれらの組み合わせが挙げられ得る。上記開始剤は、上記バイオベースの樹脂の重合および／もしくは架橋を開始、補助もしくは触媒し得る任意の化学物質であり得る。上記開始剤は、例えば、ＵＶ／ＥＢ放射線に曝された場合に上記バイオベースのコーティングが硬化することを可能にする光開始剤もしくは光増感剤であり得る。上記開始剤は、硬化速度およびＵＶ／ＥＢ放射線の特定の波長に対する感受性を増大させるために選択され得る。上記開始剤の濃度は、上記コーティング混合物中の上記バイオベースの樹脂について満足のいく硬化を提供するに必要な量である。
【００２１】
表６Ａは、フリーラジカル硬化機構に基づいて、表５の上記バイオベースの樹脂を使用して、いくつかの放射線硬化性バイオベースのコーティング処方のいくつかの例である。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、再生可能なおよび／もしくはバイオベースの材料に由来するので、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、少なくとも約５％、好ましくは、少なくとも約３０％、およびより好ましくは、少なくとも約４０％の再生可能な材料の重量％を含む。
【００２２】
【表６Ａ】
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別の実施形態において、上記バイオベースのポリオールアクリレートは、表６Ａ中の上記放射線硬化性バイオベースのコーティング処方に類似の放射線硬化性バイオベースのコーティング処方に直接ブレンドされて、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成する。上記バイオベースのポリオールアクリレートは、例えば、表４の上記バイオベースのポリオールアクリレートのいずれかであり得、上記バイオベースのポリオールアクリレートは、表６Ａ中の実施例２１の代わりに使用される。
【００２３】
さらなる実施形態において、上記バイオベースのポリオールは、少なくとも１種のエポキシ樹脂もしくはビニルエーテルおよび少なくとも１種の開始剤（これは、例えば、カチオンタイプの光開始剤であり得る）を含む放射線硬化性バイオベースのコーティング処方に直接ブレンドされて、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを形成する。上記バイオベースのポリオールは、例えば、表３Ａ〜３Ｂの上記バイオベースのポリオールのうちのいずれかもしくはそれらの組み合わせであり得る。上記エポキシド樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、３−エチル−３−ヒドロキシ−メチル−オキセタン、１，４−ブタンジオール（ｂｕｔａｎｅｄｉａｌ）ジグリシジルエーテル、１，６  ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリコールジグリシジルエーテル、プロポキシル化グリセリントリグリシジルエーテル、ネオデカン酸のモノグリシジルエステル、エポキシド化大豆油、エポキシド化亜麻仁油、エポキシド化ポリブタジエン樹脂、もしくはこれらの組み合わせが挙げられ得る。上記ビニルエーテル樹脂としては、例えば、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、アリルペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、もしくはこれらの組み合わせが挙げられ得る。上記開始剤は、例えば、カチオン性光開始剤および光増感剤（例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート塩、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート塩、ビス（４−メチルフェニル）−ヘキサフルオロホスフェート−（１）−インドニウム、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシ−チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、カンファーキノンであり得る。
【００２４】
表６Ｂは、カチオン性硬化機構に基づいて、表３Ａの上記バイオベースのポリオールを使用して、いくつかの放射線硬化性バイオベースのコーティング処方のいくつかの例を示す。
【００２５】
【表６Ｂ】
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次いで、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、基材の表面に塗布され、硬化され、もしくは放射線硬化によって、架橋されて、その上にトップコートもしくは摩滅層を形成する。上記基材は、例えば、種々の材料（例えば、木材、セラミック、プラスチック、もしくは金属）から作製され得る。さらに、上記基材は、例えば、フローリング材の基材（例えば、リノリウム、硬材、積層物、コルク、竹、弾性シート、もしくはタイル）であり得る。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、例えば、ＵＶ／ＥＢ放射線で、放射線硬化され得る。例えば、約１８００〜４０００Å単位の波長を有する標準的な高圧水銀蒸気タイプのＵＶランプは、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングを硬化するために使用され得る。同様に、特定のＵＶ領域を高めるために添加剤を含むＵＶランプが使用され得る。上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、約０．３〜１．２ＭＷ（ｗａｔｔｓ  ｍｅｇａｗａｔｔｓ）／ｃｍ２において、約０．５〜２．５ジュール／ｃｍ２において、上記ＵＶランプに曝される。しかし、上記放射線への曝露の長さおよび強度が、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングの厚みおよび組成、ならびに所望の仕上げ（例えば、つやレベル）に依存して変動し得ることは、当業者によって認識される。さらに、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングは、上記放射線硬化性バイオベースのコーティングの組成および所望の仕上げに依存して、空気もしくは窒素中で硬化され得る。
【００２６】
前述は、本発明を実施する可能性のうちのいくつかを例示する。多くの他の実施形態は、本発明の範囲および趣旨内で可能である。従って、前述の説明は、限定ではなく例示であると見なされるべきであり、本発明の範囲は、等価物の全範囲とともに、添付の特許請求の範囲によって与えられることが意図される。
【国際調査報告】
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