提供了一種涂覆的基材，其包括具有至少一個表面的基材：和布置在該表面上的顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC的第一涂層；和布置在所述的第一涂層上的透明的亞光第二涂層，該第二涂層包含基于該第二涂層的重量計1-99重量％的粒徑0.5微米-30微米的微粒聚合物。還提供的是一種用于提供涂覆的基材的方法和用于改進PVC高于臨界PVC的涂層的耐污染性的方法。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種底涂層/透明涂層體系，特別是涉及施涂到基材上的底涂層/亞光透明涂層體系。本專利技術(shù)還涉及一種用于在基材上提供底涂層/亞光透明涂層的涂覆結(jié)構(gòu)的方法。更具體的，本專利技術(shù)涉及一種涂覆的基材，其包括(a)具有至少一個表面的基材和，布置在該表面上的，(b)顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC的第一涂層；和，布置在該第一涂層上的，(C)透明的亞光第二涂層，該第二涂層包括基于該第二涂層的重量為1-99重量％的粒徑O. 5微米-30微米的微粒聚合物。
技術(shù)介紹
透明面涂層用于許多應(yīng)用中，特別是汽車修飾領(lǐng)域中。在這種方案中，涂層的顏色和外觀性能是在下面的涂層(底涂層)中構(gòu)建的，并且在最后的步驟施涂透明的頂涂層來 保持該外觀和為該修飾提供最終的表面光澤。在汽車應(yīng)用中，通常修飾的鏡面光澤是非常高的(極高光澤度)。本專利技術(shù)人所面臨的問題與在顏料體積濃度(這里表示為“PVC”)高于臨界顏料體積濃度的涂層中通常所觀察到的低的性能屬性有關(guān)。這種術(shù)語的顏料部分包括涂層中的全部的無機固體材料例如二氧化鈦，碳酸鈣，粘土，滑石，云母，氧化鋅，二氧化硅和其他非成膜固體例如球形或者非球形硬聚合物粒子。PVC的等式是全部無機顏料+增量劑+非成膜固體材料的干體積_r y (Zi■ I.11- ---1.1■■一■.I---1— '■ 1—■■一(全部無機顏料+增量劑+非成膜固體材料的干體積)+成膜聚合物的體積當不存在足夠的粘合劑來涂覆(或者粘合)涂料配方中全部的無機材料時，就達到了涂層的臨界PVC。在等于和高于臨界PVC時，涂層的連續(xù)性受到破壞，并且在涂層中開始形成空穴。一旦出現(xiàn)不連續(xù)，則該涂層將失去物理強度，并且變成多孔的。這削弱了該涂層，并且降低了至少一種或多種性能屬性例如耐擦洗性，耐污染性，抗燒性，耐水性，抗擦傷性，室外耐久性和膜抗拉強度。涂料配方設(shè)計師使用較高的PVC作為一種降低涂料配方成本的手段。該成本的降低對涂料配方設(shè)計師和用戶是有益的，但是這些成本改進付出了性能損失的代價。美國專利第4403003號公開了在基材表面上的多層涂層，在其中首先向該表面上施涂顏料化的底涂料組合物，然后向該底涂膜上施涂透明的頂涂層組合物。期望的是提供一種含水的高于CPVC的底涂料/含水亞光透明涂料體系，其能夠提供用其涂覆的基材，和一種用于提供該涂覆的基材的方法，其具有優(yōu)于底涂層組合物本身的性能，同時保持了底涂層的視覺觀感和控制了頂涂層的光澤。
技術(shù)實現(xiàn)思路
在本專利技術(shù)的第一方面，這里提供一種涂覆的基材，其包含(a)具有至少一個表面的基材；和，布置在所述表面上的，(b)顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC的第一涂層；和，布置在所述第一涂層上的，(C)透明的亞光第二涂層，該第二涂層包括基于所述第二涂層的重量計1-99重量％的粒徑O. 5微米-30微米的微粒聚合物。在本專利技術(shù)的第二方面，提供一種用于提供涂覆的基材的方法，其包括(a)提供具有至少一個表面的基材；(b)向所述的表面上施涂顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC的第一含水涂料，來提供第一涂層；(C)向所述的第一涂層上施涂透明的第二含水涂料，該涂料包含基于所述的第二涂層的重量計1-99重量％的粒徑O. 5微米-30微米的微粒聚合物；和(d)干燥所述的第一和所述的第二涂層，或者使得所述的第一和所述的第二涂層干燥。具體實施例方式這里的“亞光涂層”定義為具有以下性質(zhì)的涂層，其的光澤度低于僅僅包含相同組成的平均粒徑200nm的乳液聚合物的連續(xù)涂層。這里的“透明涂層”定義為滿足以下要求 的涂層，無論是含水涂層還是干燥涂層，其基本上沒有無機粒子例如本領(lǐng)域稱作顏料和增量劑的這些粒子；在任何情況中，該涂層包括0-10重量％,優(yōu)選0-5重量更優(yōu)選0-1重量％，和最優(yōu)選0-0. 2重量％的無機粒子，所述含量基于該透明涂層的重量計。本專利技術(shù)的具有至少一個表面的基材可以是不透明的，透明的，半透明的或者顏料化的，并且包括例如木頭，金屬，塑料，皮革，機織織物或者無紡織物，水泥基材例如諸如混凝土，泥灰和灰泥，玻璃，石膏，干壁，事先涂漆的或者涂底漆的表面，和風化表面。也可以包括具有表面的基材(包括多元相例如諸如定向的刨花板)，和層化的基材。在本專利技術(shù)中，該基材具有至少一個帶有第一涂層的表面，該涂層的顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC，其顏料體積濃度是通過本文的試驗方法來定義的。本專利技術(shù)的第一涂層通常包含第一聚合物粘合劑，例如乳液聚合物或者聚氨酯分散體，其具有_60°C到150°C的計算的Tg和50nm-490nm的平均粒徑。該第一聚合物粘合劑通常包括至少一種非離子型共聚的烯鍵式不飽和單體例如諸如(甲基)丙烯酸酯單體，包括(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸癸酯，(甲基)丙烯酸羥乙酯，(甲基)丙烯酸羥丙酯，脲基官能化的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸的乙酰乙酸酯，乙酰胺或者氰基乙酸酯；乙烯，苯乙烯或者取代的苯乙烯；乙烯基甲苯；丁二烯；單烯鍵式不飽和苯乙酮或者苯甲酮衍生物例如諸如US專利第5162415號中所教導(dǎo)的；乙酸乙烯酯或者其他乙烯基酯；乙烯基單體例如氯乙烯，偏二氯乙烯，偏二氟乙烯，和N-乙烯基吡咯烷酮；(甲基)丙烯腈；N-烷基醇(甲基)丙烯酰胺。作為在整個申請中所使用的，在術(shù)語“(甲基)”之后使用另外一個術(shù)語例如(甲基)丙烯酸酯或者(甲基)丙烯酰胺分別指的是丙烯酸酯或者丙烯酰胺和甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰胺二者。該第一聚合物粘合劑還可以包括氨基甲酸酯聚合物和成膜空穴化聚合物例如核/殼聚合物粒子，該粒子具有當干燥時包含至少一個直徑為100-1200nm的空穴的核；和基本上包覆著所述的核的外殼，該外殼的計算的Tg是-60°C到50°C。其公開在US專利申請公開第US20070043159A1號中。在某些實施方案中，該第一聚合物粘合劑包含0-7重量％的共聚多烯鍵式不飽和單體，所述含量基于第一聚合物粘合劑的重量計。多烯鍵式不飽和單體包括例如(甲基)丙烯酸烯丙基酯，鄰苯二甲酸二烯丙基酯，1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，2_乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯，和二乙烯基苯。在某些實施方案中，該第一聚合物粘合劑包含0-7重量％的共聚烯鍵式不飽和酸單體，所述含量基于該第一聚合物粘合劑的重量計。酸單體包括羧酸單體例如諸如丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，富馬酸，馬來酸，衣康酸單甲酯，富馬酸單甲酯，富馬酸單丁酯，和馬來酸酐；和含硫-和含磷-的酸單體。優(yōu)選的酸單體是羧酸單體。更優(yōu)選的單體是(甲基)丙烯酸。該第一聚合物粘合劑的所計算的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(“Tg”)是_60°C到150°C，優(yōu)選-20°C到60°C。這里聚合物的Tg是使用Fox公式來計算的(T. G. Fox, Bull. Am. PhysicsSoc.，第I卷，第3期第123頁(1956))。即，對于計算單 體Ml和M2的共聚物的Tg來說，1/Tg (計算)=w (Ml) /Tg (Ml) +w (M2) /Tg (M2)，其中Tg(計算)是所計算的共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度W(Ml)是單體Ml在共聚物中的重量分數(shù)w (M2)是單體M2在共聚物中的重量分數(shù)Tg(Ml)是Ml的均聚本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種涂覆的基材，其包含：(a)具有至少一個表面的基材：和，布置在所述表面上的，(b)顏料體積濃度(“PVC”)高于臨界PVC的第一涂層；和，布置在所述的第一涂層上的，(c)透明的亞光第二涂層，該第二涂層包含基于所述第二涂層的重量計1?99重量％的粒徑為0.5微米?30微米的微粒聚合物。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·多諾萬，A·J·法蘇拉，李倩倩，S·納姆哈特，E·H·農(nóng)格瑟，W·張，
申請(專利權(quán))人：羅門哈斯公司，陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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