CN102952462A - 底涂层/透明涂层涂料 - Google Patents

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Abstract

提供了一种涂覆的基材，其包括具有至少一个表面的基材：和布置在该表面上的颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一涂层；和布置在所述的第一涂层上的透明的亚光第二涂层，该第二涂层包含基于该第二涂层的重量计1-99重量％的粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物。还提供的是一种用于提供涂覆的基材的方法和用于改进PVC高于临界PVC的涂层的耐污染性的方法。

Description

底涂层/透明涂层涂料
技术领域
本发明涉及一种底涂层/透明涂层体系，特别是涉及施涂到基材上的底涂层/亚光透明涂层体系。本发明还涉及一种用于在基材上提供底涂层/亚光透明涂层的涂覆结构的方法。更具体的，本发明涉及一种涂覆的基材，其包括：(a)具有至少一个表面的基材：和，布置在该表面上的，(b)颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一涂层；和，布置在该第一涂层上的，(c)透明的亚光第二涂层，该第二涂层包括基于该第二涂层的重量为1-99重量％的粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物。
背景技术
透明面涂层用于许多应用中，特别是汽车修饰领域中。在这种方案中，涂层的颜色和外观性能是在下面的涂层(底涂层)中构建的，并且在最后的步骤施涂透明的顶涂层来保持该外观和为该修饰提供最终的表面光泽。在汽车应用中，通常修饰的镜面光泽是非常高的(极高光泽度)。
本发明人所面临的问题与在颜料体积浓度(这里表示为“PVC”)高于临界颜料体积浓度的涂层中通常所观察到的低的性能属性有关。这种术语的颜料部分包括涂层中的全部的无机固体材料例如二氧化钛，碳酸钙，粘土，滑石，云母，氧化锌，二氧化硅和其他非成膜固体例如球形或者非球形硬聚合物粒子。PVC的等式是：
Figure BSA00000593633800011
当不存在足够的粘合剂来涂覆(或者粘合)涂料配方中全部的无机材料时，就达到了涂层的临界PVC。在等于和高于临界PVC时，涂层的连续性受到破坏，并且在涂层中开始形成空穴。一旦出现不连续，则该涂层将失去物理强度，并且变成多孔的。这削弱了该涂层，并且降低了至少一种或多种性能属性例如耐擦洗性，耐污染性，抗烧性，耐水性，抗擦伤性，室外耐久性和膜抗拉强度。涂料配方设计师使用较高的PVC作为一种降低涂料配方成本的手段。该成本的降低对涂料配方设计师和用户是有益的，但是这些成本改进付出了性能损失的代价。
美国专利第4403003号公开了在基材表面上的多层涂层，在其中首先向该表面上施涂颜料化的底涂料组合物，然后向该底涂膜上施涂透明的顶涂层组合物。
期望的是提供一种含水的高于CPVC的底涂料/含水亚光透明涂料体系，其能够提供用其涂覆的基材，和一种用于提供该涂覆的基材的方法，其具有优于底涂层组合物本身的性能，同时保持了底涂层的视觉观感和控制了顶涂层的光泽。
发明内容
在本发明的第一方面，这里提供一种涂覆的基材，其包含：(a)具有至少一个表面的基材；和，布置在所述表面上的，(b)颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一涂层；和，布置在所述第一涂层上的，(c)透明的亚光第二涂层，该第二涂层包括基于所述第二涂层的重量计1-99重量％的粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物。
在本发明的第二方面，提供一种用于提供涂覆的基材的方法，其包括：(a)提供具有至少一个表面的基材；(b)向所述的表面上施涂颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一含水涂料，来提供第一涂层；(c)向所述的第一涂层上施涂透明的第二含水涂料，该涂料包含基于所述的第二涂层的重量计1-99重量％的粒径0.5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层，或者使得所述的第一和所述的第二涂层干燥。
具体实施方式
这里的“亚光涂层”定义为具有以下性质的涂层，其的光泽度低于仅仅包含相同组成的平均粒径200nm的乳液聚合物的连续涂层。这里的“透明涂层”定义为满足以下要求的涂层，无论是含水涂层还是干燥涂层，其基本上没有无机粒子例如本领域称作颜料和增量剂的这些粒子；在任何情况中，该涂层包括0-10重量％，优选0-5重量％，更优选0-1重量％，和最优选0-0.2重量％的无机粒子，所述含量基于该透明涂层的重量计。
本发明的具有至少一个表面的基材可以是不透明的，透明的，半透明的或者颜料化的，并且包括例如木头，金属，塑料，皮革，机织织物或者无纺织物，水泥基材例如诸如混凝土，泥灰和灰泥，玻璃，石膏，干壁，事先涂漆的或者涂底漆的表面，和风化表面。也可以包括具有表面的基材(包括多元相例如诸如定向的刨花板)，和层化的基材。
在本发明中，该基材具有至少一个带有第一涂层的表面，该涂层的颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC，其颜料体积浓度是通过本文的试验方法来定义的。
本发明的第一涂层通常包含第一聚合物粘合剂，例如乳液聚合物或者聚氨酯分散体，其具有-60℃到150℃的计算的Tg和50nm-490nm的平均粒径。
该第一聚合物粘合剂通常包括至少一种非离子型共聚的烯键式不饱和单体例如诸如(甲基)丙烯酸酯单体，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)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，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；单烯键式不饱和苯乙酮或者苯甲酮衍生物例如诸如US专利第5162415号中所教导的；乙酸乙烯酯或者其他乙烯基酯；乙烯基单体例如氯乙烯，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。作为在整个申请中所使用的，在术语“(甲基)”之后使用另外一个术语例如(甲基)丙烯酸酯或者(甲基)丙烯酰胺分别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。该第一聚合物粘合剂还可以包括氨基甲酸酯聚合物和成膜空穴化聚合物例如核/壳聚合物粒子，该粒子具有当干燥时包含至少一个直径为100-1200nm的空穴的核；和基本上包覆着所述的核的外壳，该外壳的计算的Tg是-60℃到50℃。其公开在US专利申请公开第US20070043159A1号中。
在某些实施方案中，该第一聚合物粘合剂包含0-7重量％的共聚多烯键式不饱和单体，所述含量基于第一聚合物粘合剂的重量计。多烯键式不饱和单体包括例如(甲基)丙烯酸烯丙基酯，邻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。
在某些实施方案中，该第一聚合物粘合剂包含0-7重量％的共聚烯键式不饱和酸单体，所述含量基于该第一聚合物粘合剂的重量计。酸单体包括羧酸单体例如诸如丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，富马酸，马来酸，衣康酸单甲酯，富马酸单甲酯，富马酸单丁酯，和马来酸酐；和含硫-和含磷-的酸单体。优选的酸单体是羧酸单体。更优选的单体是(甲基)丙烯酸。
该第一聚合物粘合剂的所计算的玻璃化转变温度(“Tg”)是-60℃到150℃，优选-20℃到60℃。这里聚合物的Tg是使用Fox公式来计算的(T.G.Fox，Bull.Am.Physics Soc.，第1卷，第3期第123页(1956))。即，对于计算单体M1和M2的共聚物的Tg来说，
1/Tg(计算)＝w(M1)/Tg(M1)+w(M2)/Tg(M2)，
其中
Tg(计算)是所计算的共聚物的玻璃化转变温度
w(M1)是单体M1在共聚物中的重量分数
w(M2)是单体M2在共聚物中的重量分数
Tg(M1)是M1的均聚物的玻璃化转变温度
Tg(M2)是M2的均聚物的玻璃化转变温度，
全部的温度单位是°K。
均聚物的玻璃化转变温度可以例如在“聚合物手册(Polymer Handbook)”，J.Brandrup和E.H.Immergut编辑，Interscience Publishers中找到。
用于制备这样的第一聚合物粘合剂的聚合技术，包括使用乳液聚合方法的加成聚合，是本领域公知的，例如诸如公开在US专利第4325856；4654397；和4814373号中。多级和多相聚合物粘合剂也可以预期具有多峰粒度和分子量分布。
在本发明的涂覆的基材中，布置在第一涂层上的是第二层。这个层是透明的亚光第二涂层，包含基于该第二涂层重量计1-99重量％的粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物。该粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物通常的计算的Tg是-60℃到150℃。优选该0.5微米-30微米的微粒聚合物粒子是：(a)Tg为75℃-150℃的粒子；或者(b)具有至少0.5％的交联剂聚合残基的粒子；或者其组合。当该粒子的Tg是-60℃到75℃时，优选该粒子包括作为共聚单元的，0.5-10重量％，更优选3-10重量％的多烯键式不饱和单体，所述含量基于该粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物的重量计。
该粒径为0.5微米-30微米的微粒聚合物可以通过本领域已知的方法来形成，例如诸如乳液聚合，加晶种生长方法和悬浮聚合方法。这样的聚合物描述在例如US专利第4403003；7768602；和7829626号中，并且在此作为示例。该聚合物可以在单级方法，多步方法例如核/壳方法(其会产生多相粒子或者具有以下特性的粒子：在其中相共混成为在整个粒子中的组成梯度)，或者梯度方法(在其中所述组成是在一个或多个阶段过程中变化的)中来制造。
该微粒聚合物包含作为共聚单元的烯键式不饱和单体，例如诸如(甲基)丙烯酸酯单体，包括(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，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；乙酸乙烯酯或者其他乙烯基酯；乙烯基单体例如氯乙烯，偏二氯乙烯和N-乙烯基吡咯烷酮；(甲基)丙烯腈；N-烷基醇(甲基)丙烯酰胺。作为在整个申请中所使用的，在术语“(甲基)”之后使用另外一个术语例如(甲基)丙烯酸酯或者(甲基)丙烯酰胺分别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。在某些实施方案中，该微粒聚合物包含共聚的多烯键式不饱和单体例如诸如(甲基)丙烯酸烯丙基酯，邻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。在某些实施方案中，该微粒聚合物包括共聚的酸单体，包括羧酸单体，例如诸如丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，富马酸，马来酸，衣康酸单甲酯，富马酸单甲酯，富马酸单丁酯，和马来酸酐；和含硫-和含磷-的酸单体。优选的酸单体是羧酸单体。更优选的单体是(甲基)丙烯酸。用于本发明的微粒聚合物还包括聚氨酯，聚脲，和聚烯烃基材料。
不受限于具体理论，据信该透明的亚光第二涂层是由透明的第二含水涂料，以这样的方式来形成的，即，粒径为0.5微米-30微米的微粒聚合物在干燥的涂层中大体上保持了它的微粒性质。典型的，该透明的亚光第二涂层的膜完整性会受益于1-99重量％量的成膜溶液或者乳液聚合物，所述含量基于该第二涂层的重量计。任选的，可以使用凝结剂，增塑剂等等，但是其使用水平或者程度不能危及粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物的微粒性质的保持。
在该用于提供本发明的涂覆的基材的方法中，将颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一含水涂料施涂到基材的至少一个表面上，然后向该第一涂层上施涂透明的第二含水涂料，该第二含水涂料包含1-99重量％的粒径为0.5微米-30微米的微粒聚合物，所述含量基于该第二涂层的重量计。
该第一含水涂料是通过涂料领域公知的技术来制备的。首先，将颜料和增量剂在高剪切力下(例如是由COWLES混合器所提供的剪切力)充分地分散到含水介质中，或者可选择的，使用预分散的颜料，增量剂，着色剂或者其混合物。然后，在低剪切搅拌下将聚合物粘合剂以及其他所需的涂料助剂一起加入。除了第一聚合物粘合剂和颜料之外，该含水涂料还可以包括占第一聚合物粘合剂0-300重量％量的成膜或者非成膜溶液或者乳液聚合物，和常规的涂料助剂例如诸如乳化剂，凝结剂，抗冻剂，固化剂，缓冲剂，中和剂，增稠剂，流变改性剂，保湿剂，润湿剂，生物杀灭剂，增塑剂，消泡剂，UV吸收剂，荧光增白剂，光或者热稳定剂，螯合剂，分散剂，着色剂，蜡，拒水剂和抗氧化剂。在某些实施方案中，可以加入光敏化合物例如诸如苯甲酮或者取代的苯乙酮或者苯甲酮衍生物，如US专利第5162415号中所教导的那样。在某些实施方案中，本发明的含水涂料组合物的VOC(挥发性有机化合物)水平等于或低于150g/L涂料，或者等于或低于100g/L，或者0g/L-50g/L。
该透明的第二含水涂料是通过涂料领域公知的技术来制备的。将该粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物在低剪切力下与所需的其他涂料助剂一起加入。除了粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物之外，该透明的第二含水涂料组合物可以包含常规的涂料助剂例如诸如成膜聚合物(例如诸如乳液聚合物或者聚氨酯分散体或者含水醇酸树脂分散体)，颜料，增量剂，乳化剂，凝结剂，增塑剂，抗冻剂，固化剂，缓冲剂，中和剂，增稠剂，流变改性剂，保湿剂，润湿剂，生物杀灭剂，消泡剂，UV吸收剂，荧光增白剂，光或者热稳定剂，螯合剂，分散剂，着色剂，蜡，拒水剂和抗氧化剂。在某些实施方案中，可以加入光敏化合物例如诸如苯甲酮或者取代的苯乙酮或者苯甲酮衍生物，如US专利第5162415号中所教导的那样。在某些实施方案中，本发明的含水涂料组合物的VOC(挥发性有机化合物)水平等于或低于150g/L涂料，或者等于或低于100g/L，或者是0g/L-50g/L。
该第一含水涂料组合物典型的是使用常规涂料施涂方法例如诸如帘幕涂覆机，刷子，辊子，和喷涂方法例如诸如空气雾化喷涂，空气辅助喷涂，无空气喷涂，高体积低压喷涂和空气辅助的无空气喷涂，来施涂到基材表面上的。该第一含水涂料组合物在施涂透明的第二含水涂料之前典型的是干燥的或者部分干燥的。在某些实施方案中，该第一含水涂层(底涂层)是以前施涂和干燥的，但是理想的施涂顶涂层来提高由单独的底涂层所提供的性能例如诸如耐污染性。
该透明的第二含水涂料组合物典型的是使用常规涂料施涂方法例如诸如帘幕涂覆机，刷子，辊子，和喷涂方法例如诸如空气雾化喷涂，空气辅助喷涂，无空气喷涂，高体积低压喷涂和空气辅助的无空气喷涂，来施涂到第一涂层上。
第一和第二涂层独立的干燥可以在环境条件例如诸如5℃-35℃下进行。或者该涂层可以在升高的温度例如诸如35℃-150℃进行。
在一些实施方案中，施涂到颜料化的底涂层上的“亚光透明涂层”将产生颜色透明度，这使得该底涂层的颜色通过该透明的顶涂层是肉眼可见的。这典型的是通过目视观察检查第一涂层(颜料化的底涂层)的颜色，然后在施涂透明的顶涂层之后进行评价的。但是它也可以本领域技术人员所使用的颜色方法和仪器来评价，包括使用装置例如分光光度计(例如Xrite USA型号Xrite 8400，XriteColor Master CM-2)的CIE Lab测量。当使用这种类型的仪器来测量颜色时，典型的是使用包括光谱部件的模块，并且在D65/10°的观察者条件下进行。在测量Lab之后，还典型的是计算底涂层和顶涂层之间的颜色差异(ΔE)。对于这些测量来说，对于颜色透明度可接受性来说，典型的观察到ΔE差异小于或者等于2.0。
缩写
Figure BSA00000593633800071
Figure BSA00000593633800081
测试方法：
确定涂料是否高于或者低于临界PVC。
当涂层高于临界PVC时，在干燥的涂层中形成了空气空穴。在这点来说，涂层的不透明度增加，这归因于涂层成分(典型的1.4-3.0)和空气(1.0)的折射率之间的相对差异。更多的空气混入导致了更大的光散射性(反射系数)和更高的不透明性。为了确定本发明的涂层高于还是低于临界PVC，测量了处于干燥状态的油漆和用溶剂重新润湿(该溶剂渗透到干漆的空气空穴中，用更高折射率的溶解填充该空穴和降低了涂层的反射率)之后的油漆的反射系数的差异。此处所用的溶剂是ISOPARTM L(ExxonMobil Corp.)。当涂层高于临界PVC时，该涂层的反射系数将从油漆的初始反射系数值降低至少0.3％。
粒度测量。此处的0.5微米-30微米的粒径是使用盘式离心光学沉积计(Disc Centrifuge Photosedimentometer)(“DCP”)(CPS仪器有限公司(CPSInstruments，Inc.))所测量的这些，其穿过蔗糖梯度剂，通过离心分离和沉积来分离不同的峰。样品是通过将1-2滴加入到10cc的含有0.1％月桂基硫酸钠的DI水中来制备的。将0.1cc的该样品注入到用15cc的蔗糖梯度剂填充的旋转圆盘中。将样品相对于聚苯乙烯校正标准物进行分析。具体的条件是：蔗糖梯度剂2-8％；盘速10000rpm；校正标样是895nm直径的聚苯乙烯。
样品a.形成用于制备微粒聚合物的晶种聚合物
除非另有指示，否则术语“装入”或者“加入”表示一次性加入全部的混合物。制备了下面的混合物：
表a.1用于样品合成的反应混合物。
Figure BSA00000593633800082
Figure BSA00000593633800091
向装备有搅拌器和冷凝器，并且用氮气覆盖的反应器中装入混合物A，并且加热到82℃。向该反应器内容物中加入15％的混合物B和25％的混合物C。将温度保持在82℃。并且将该反应混合物搅拌1小时，其后将其余的混合物B和混合物C在搅拌下和90分钟的时间内计量加入到该反应器中。在82℃持续搅拌2小时，其后，将该反应器内容物冷却到室温。所形成的乳液粒子的平均直径是0.2μm，其是通过光散射，使用来自布鲁克哈温设备公司(BrookhavenInstruments Company)，美国纽约州，霍茨韦勒市，蓝点路750号，邮编11742(750Blue Point Road，Holtsville，NY 11742)的BI-90Plus仪器来测量的。
样品b.形成用于制备微粒聚合物的晶种聚合物
表b.1用于样品b合成的反应混合物
Figure BSA00000593633800092
Figure BSA00000593633800101
Figure BSA00000593633800111
方法：
单体乳液制备
将DI水称重和加入到乳液槽。开启乳液槽搅拌器。称取DS-4丙加入到该乳液槽中，并且搅拌2分钟。加入BA。加入MMA。加入MAA。搅拌5分钟。检查稳定的ME。
n-DDM乳液制备
为了获得稳定的n-DDM乳液，必需使用高速混合器将该乳液剪切成非常小的液滴。
将1236.7g的DI水装入1加仑的容器中。将42.23g的十二烷基苯磺酸钠(23％)和1067.4g的n-DDM以此顺序装入该容器中。搅拌该混合物，直到该混合物变得非常稠和成为乳状为止。
釜制备：
将釜水装入该反应器中，并且加热到88-90℃。启动搅拌并且进行30min。氮气喷洗。在30min后关闭氮气喷洗。加入缓冲液。加入釜添加剂。加入釜催化剂。加入晶种。在240分钟内将ME供给到83-87℃的釜。在235分钟内供给n-DDM乳液。在240分钟内供给共供给的催化剂。在供料过程中将温度控制在83-87℃。当n-DDM乳液加入完成后，在5min内供给冲洗。当ME和共供给催化剂完成时，加入冲洗液。将反应器在83-87℃保持15min。冷却到70℃。加入追加促进剂，并且保持15min。加入追加料I并在70℃保持15min。加入追加料II并且在70℃保持15min。加入追加料III并且在70℃保持15min。冷却到40℃并过滤。
样品A.微粒聚合物的形成
表A.1.用于形成样品A的混合物
Figure BSA00000593633800112
Figure BSA00000593633800121
方法：
加入釜装入料到该反应器中，并且加热到78℃。启动搅拌。如下来构成ME I：加入皂和水到该ME槽中。在BA中缓慢搅拌，加入ALMA。在78℃，加入晶种和冲洗水。以116.43g/min的速度开始ME I供料。不要让温度降低到低于63℃。当1510g的ME I已经供给完成时(20％的ME I)，停止ME I，并保持30min。冷却到65℃。在冷却的同时制备该引发剂乳液。向65℃的反应器中加入引发剂乳液，并且观察到放热。在达到峰值放热之后，允许该反应混合物的温度在10min内升高到83℃。同时通过装备有转子定子的CF以116.43g/min重启加入ME I。当ME I完成时，加入冲洗液。冷却到78℃。以所列出的顺序制备ME II。在78℃时，加入第II阶段的促进剂(在加入之前预混)，在50min内以9.5g/min的速度启动共供给催化剂和活化剂。在45min内以37.7g/min的速度开始加入ME II。保持78℃的反应温度。当ME II和共供料完成时，加入冲洗液。冷却到65℃。在65℃，在40min内以8.60g/min的速度开始加入追加催化剂和活化剂。当该追加催化剂和活化剂完成时，冷却到25℃。过滤来除去任何聚集体。
实施例1.形成第一涂层(底涂层)和PVC评价
使用3mil bird涂覆器将9种市售白色漆施涂到来自5C的Leneta卡片。使得该涂层在恒温环境(23-26℃/50-60％相对湿度)固化一整夜。在相对于黑色标准物校正之后，使用45/0反射计(Novo-Shade白度/亮度计GardcoTM Company)来测量在Leneta卡片的3个位置上的黑色部分上的干燥的白色涂层的反射系数。在该干燥的反射系数测量完成之后，使用1英寸漆刷将IsoparTM L(埃克森美孚化学公司(Exxon Mobil Chemical Company))施涂到该白色涂层上，直到表面完全覆盖溶剂为止。30分钟后，测量该重新润湿的涂层在Leneta卡片黑色部分上的反射系数。
表1.1PVC的评价
Figure BSA00000593633800131
Figure BSA00000593633800141
市售漆1-9具有大于临界PVC的PVC。
实施例2.形成透明的第二含水涂料(“顶涂层”)
在1L塑料容器中加入粒径4.5微米的微粒聚合物(表1.1的成分)，并且使用实验室斜叶搅拌器启动混合。在用涡流搅拌(1)的同时，依次加入：表1.1的成分2，3，4，5，6，7，8和9。粘合剂成分3的计算的Tg＝-8.35，平均粒径是100nm。
表2.1用于透明的第二含水涂层(顶涂层)的成分
  材料   磅/100加仑
  1   样品A   421.6
  2   粘土分散体   33.6
  3   RHOPLEXTM VSR-50   296.9
  4   BYK-028   0.5
  5   TEXANOLTM   6.8
  6   ACRYSOLTM RM-2020   7.3
  7   AMP-95   0.5
  8   水   72.8
  9   ACRYSOLTM RM-8w   15
备注：为了制备粘土分散体，加入97.5g的DI水到200ml塑料容器中。缓慢加入2.5g的LAPONITETM RD(洛克伍德添加剂有限公司(RockwoodAdditives Ltd.))到该水中混合，直到完全溶解。
RHOPLEXTM和ACRYSOLTM是陶氏化学公司(Dow Chemical Company)的商标。TEXANOLTM是伊斯特伍德化学公司(Eastman Chemical Company)的商标。
实施例3.仅仅带有第一涂层(“底涂层”)的涂覆基材与带有第一涂层和布置在其上的第二涂层(“顶涂层”)的基材相比较的评价
样品制备：将第一涂料混合来确保该漆的均匀性，然后使用3mil的bird类型涂覆器施涂到黑色刮擦面板(Black Scrub Panel)(型号P121-10N，勒内塔公司(Leneta company))。在环境条件干燥至少16小时后，使用7mil DOW类型涂覆器将透明亚光顶涂料的涂层施加到该干燥的第一涂层顶上。使得该底涂层/透明涂层在环境条件干燥7天。
7天后，将家庭污染物沿着该透明亚光顶涂层以2cm的条均匀施涂，并且在该涂层上保留2小时。在2小时后，使用潮湿的(用水润湿)布将顶涂层上的残留污染物从该顶涂层上基本擦去，然后将该卡片放在嘉德克耐洗性和磨损测试仪(Gardco Washability and Wear Tester)(型号D10，保罗N.加德纳公司(PaulN.Gardner Company))上，将其余的污染物使用自来水(15cc)和非研磨擦洗介质(Leneta SC-1，10cc)润湿的浸泡的海绵从顶涂层表面上擦去。该海绵和海绵架的总重量最大是1500g。将该机器运行100个周期来除去剩余的污染物。用自来水将该介质从卡片上清洗掉，并且使得该卡片干燥。在干燥后，目视评价剩余污染物的量，并且分级成1-10的等级；1表示没有除去污染物，10是除去了全部的污染物。
所用的污染物包括：咖啡(Folgers超烤的2汤勺/6杯水)，口红(封面女郎(Covergirl)牌Really Red#575)，钢笔(Blue papermate，comfort mate)，紫色蜡笔(Crayola牌)，黑色中国标记(Black china marker)，芥末(法国黄)，茶(立顿(Lipton)牌)，葡萄汁(韦尔奇(Welch′s))。
表3.1耐污染性的评价。
Figure BSA00000593633800161
Figure BSA00000593633800171
Figure BSA00000593633800191
本发明的涂覆基材(带有底+顶涂层)表现出比仅仅用底涂层涂覆的基材明显的耐污染性改进。

Claims (9)

1.一种涂覆的基材，其包含：
(a)具有至少一个表面的基材：和，布置在所述表面上的，
(b)颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一涂层；和，布置在所述的第一涂层上的，
(c)透明的亚光第二涂层，该第二涂层包含基于所述第二涂层的重量计1-99重量％的粒径为0.5微米-30微米的微粒聚合物。
2.权利要求1的涂覆的基材，其中所述的第二涂层进一步包含基于所述第二涂层的重量计1-99重量％的成膜乳液聚合物或者聚氨酯分散体。
3.权利要求1的涂覆的基材，其中所述的第一涂层包含核/壳聚合物粒子，该粒子具有当干燥时包含至少一个直径为100-1200nm的空穴的核；和基本上包覆着所述的核的外壳，该外壳的计算的Tg是-60℃到50℃。
4.一种用于提供涂覆的基材的方法，其包括：
(a)提供具有至少一个表面的基材；
(b)向所述的表面上施涂颜料体积浓度(“PVC”)高于临界PVC的第一含水涂料，来提供第一涂层；
(c)向所述的第一涂层上施涂透明的第二含水涂料，该第二含水涂料包含基于所述的第二涂料的重量计1-99重量％的粒径0.5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层，或者使得所述的第一和所述的第二涂层干燥。
5.权利要求4的方法，其中所述的透明的第二含水涂料的VOC为0g/L-50g/L。
6.一种用于提高PVC高于临界PVC的第一涂层的耐污染性的方法，其包括：
(a)向所述第一涂层上施涂透明的第二含水涂层，该涂层包含基于所述的第二涂层的重量计1-99重量％的粒径0.5微米-30微米的微粒聚合物；和
(d)干燥所述的第二涂层，或者使得所述的第二涂层干燥。
7.权利要求6的方法，其中所述透明的第二含水涂层的VOC为0g/L-50g/L。
8.权利要求4或者权利要求6的方法，其中所述的第二涂层另外包含基于所述的第二涂层干重计1-99重量％的成膜乳液聚合物或者聚氨酯分散体。
9.权利要求4或者权利要求6的方法，其中所述的第一涂层包含核/壳聚合物粒子，该粒子具有当干燥时包含至少一个直径为100-1200nm的空穴的核；和基本上包覆着所述的核的外壳，该外壳的计算的Tg是-60℃到50℃。
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