CN108137957A - 光漫射和反射涂层 - Google Patents

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Abstract

透射和反射光的多层涂层，包括第一涂料层和涂敷于第一涂料层之上的第二涂料层。第一涂料层由包括成膜树脂、交联有机颗粒和无机颜料颗粒的涂料组合物制备而成。交联有机颗粒和无机颜料颗粒各具有与成膜树脂的折射指数不同的折射指数。第二涂料层由包括成膜树脂和反射和/或半透明颗粒的涂料组合物制备而成。

Description

光漫射和反射涂层
技术领域
本发明涉及透射和反射光的涂层、至少一部分被该涂层涂覆的基底和形成该涂层的方法。
背景技术
用于消费电子设备的标准背光系统包括光源、基底和至少部分透射光的多个涂层。例如，标准的背光键盘系统包括光源、塑料按键，以及沉积在塑料按键上涂布的白、黑和透明的涂层。黑色涂层的一部分被去除掉以显示该按键代表的符号。白色和透明的涂层设计成至少部分透射光，使得字母和数字通过按键符号被光源照亮。因为至少一些涂层必须透射光，因此现有消费电子设备的背光系统的颜色和外观具有局限性。
在背光系统用不同涂层的开发上已经展开了大量的工作。然而，这些涂层还存在多方面的缺陷。例如，使光透过这些可选涂层通常需要大量的能量。因此，希望提供用于消费电子设备的背光系统的新型涂层系统，其能克服与现有涂层相关的缺陷。
发明内容
本发明涉及透射和反射光的多层涂层。该多层涂层可包括由含有成膜树脂、交联有机颗粒和无机颜料颗粒的涂料组合物制备的第一涂料层。交联有机颗粒和无机颜料颗粒可各自具有与成膜树脂的折射指数不同的折射指数。该多层涂层还可包括涂敷于第一涂料层之上的第二涂料层。该第二涂料层可由含有成膜树脂以及反射和/或半透明颗粒的涂料组合物制备。
本发明还涉及至少部分涂覆本文描述的涂料组合物的基底。
发明详述
为了以下详尽描述的目的，应理解本发明可采取各种可选的变化和步骤顺序，除非特别指出的相反情况。而且，除了在任何操作实例中，或另外指出的情况下，所有数字(例如，表达说明书和权利要求书中使用的成分数量的数字)应理解为在所有情况中均被术语“约”修饰。因此，除非相反表示，下文说明书和所附权利要求书中所述的数字参数都是近似值，可根据本发明待得到的所需属性变化。至少且并非试图将等价物的教条应用局限于权利要求书的范围，每个数字参数至少应根据所报告的有效数字的数并通过采用常规舍入技术来解释。
尽管描述了本发明宽泛范围的数值范围和参数是近似值，在特定实施例中所述的数值被尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试方法必然产生的一定的误差。
并且，应理解，本文所述的任何数值范围都意图包括所有包含在其中的子区间。例如，“从1到10”的范围意图包括位于所述的最小值1和所述的最大值10之间(且包括1和10)的所有子区间，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
在本申请中，除非另外明确指出，单数的使用包括复数，而复数也包括单数。另外，在本申请中，除非另外明确指出，“或”的使用是指“和/或”，即使“和/或”可明确用于某些情况中。此外，在本申请中，除非另外明确指出，使用“一(a或an)”意指“至少一个”。例如，“一(a)”成膜树脂、“一(a)”交联有机颗粒、“一(a)”无机颜料颗粒等是指任意这些项的一种或多种。
如示，本发明涉及光漫射底漆。术语“光漫射(light diffusing)”是指透射可见光光线的涂层。此外，如本文所用，术语“聚合物”是指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物两者。术语“树脂”与“聚合物”交替使用。
光漫射底漆可用作第一涂料层，其由包括成膜树脂、交联有机颗粒和无机颜料颗粒的涂料组合物形成。如本文所用，“成膜树脂”是指去除组合物中存在的任何稀释剂或载体后或固化后在基底的至少水平表面上形成自支撑连续膜的树脂。成膜树脂可包括本领域中熟知的多种热塑性和/或热固性成膜树脂的任一种。如本文所用，术语“热固性”是指在固化或交联后不可逆“凝固(set)”的树脂，其中聚合物组分的聚合链通过共价键连接在一起。该特性通常与组合物组分通常由热或辐射诱发的交联反应有关。固化或交联反应也可在环境条件下进行。一旦固化或交联，热固性树脂在施加热之后将不会融化，并且不溶于溶剂。如所述，成膜树脂还可包括热塑性成膜树脂。如本文所用，术语“热塑性树脂”是指包括不以共价键连接的聚合物组分的树脂，因此该树脂在加热时能够经历液体流动并且溶于溶剂。
合适的成膜树脂的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸树脂。如本文所用，“(甲基)丙烯酸”和类似术语是指丙烯酸和相应的甲基丙烯酸两者。合适的成膜树脂的其他非限制性实例包括聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚硅氧烷、环氧树脂、乙烯基树脂、其共聚物和其混合物。合适的成膜树脂混合物还可用于制备本发明的涂料组合物。
成膜树脂可具有多种反应性官能团的任一种，包括但不限于羟酸基团、胺基团、环氧基团、羟基基团、硫醇基团、氨基甲酸酯基团、酰胺基团、脲基团、异氰酸酯基团(包括封闭异氰酸酯基团)和其组合。术语“反应性官能团”是指原子、原子团、官能度或是具有足够的反应性以在化学反应中与另一反应基团形成至少一个共价键的基团。可选地，用于形成底漆的涂料组合物的成膜树脂完全不含反应性官能团。
热固性涂料组合物通常包括交联剂以与该涂料组合物中所用的官能度反应，该交联剂可选自本领域已知的任何交联剂。如本文所用，术语“交联剂”是指包含两个或更多个与其他官能团发生反应的官能团的分子，并且其能够通过化学键连接两个或更多个单体或聚合物分子。可选地，可使用具有与自身反应的官能团的热固性成膜树脂；如此，此类热固性树脂为自交联型。
交联剂的非限制性实例包括：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、β-羟(烷基)酰胺树脂、烷基氨基甲酸酯树脂、异氰酸酯、多元酸、酐、有机金属酸官能材料、聚胺、聚酰胺、氨基塑料和其组合。
成膜树脂可占光漫射涂料组合物的至少40wt％、至少50wt％或至少60wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。成膜树脂可占光漫射涂料组合物的高达90wt％、高达80wt％或高达70wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。成膜树脂还可占基于光漫射涂料组合物的40wt％到90wt％，或从50wt％到80wt％范围的光漫射涂料组合物，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。
用于形成光漫射底漆的涂料组合物还可包括交联有机颗粒。如本文所用，“交联有机颗粒”是指通过化学键连接在一起的有机颗粒。交联有机颗粒可具有的平均粒度为至少0.1微米、至少0.5微米、至少1微米或至少1.5微米。交联有机颗粒可具有的平均粒度高达10微米、高达7微米、高达5微米、高达4.5微米、高达4微米、高达3.5微米或高达3微米。交联有机颗粒还可具有从0.1微米到10微米、从0.5微米到5微米或从1微米到4.5微米的平均粒度范围。如本文所用，“平均粒度”是指样品中颗粒总量的均值(平均)粒度。平均粒度是通过Malvern Mastersizer 2000激光衍射粒度分析仪按照Malvern Mastersizer 2000手册中描述的说明测定的。
交联有机颗粒还可具有至少1微米、至少2微米、至少2.5微米或至少3微米的粒度分布。交联有机颗粒可具有高达3.5微米、高达4微米、高达4.5微米、高达5微米、高达6微米、高达7微米或高达8微米的粒度分布。交联有机颗粒可具有从1微米到8微米、从2微米到6微米或从2.5微米到5微米的粒度分布范围。如本文所用，“粒度分布”是指构成粒度范围上限与下限之间差值的单一数字。粒度分布是通过Malvern Mastersizer 2000激光衍射粒度分析仪按照Malvern Mastersizer 2000手册中描述的用法说明测定的。
交联有机颗粒的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸甲酯颗粒、苯乙烯颗粒、丙烯腈颗粒、硅氧烷颗粒、聚甲基脲颗粒、乙酸乙烯酯颗粒、含硫颗粒诸如聚硫化物颗粒、含氟颗粒诸如聚偏1,1-二氟乙烯，和其组合。
交联有机颗粒可占光漫射涂料组合物的至少2.5wt％、至少5wt％或至少10wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。交联有机颗粒可占光漫射涂料组合物的高达30wt％、高达20wt％或高达15wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。交联有机颗粒可占光漫射涂料组合物的诸如从2.5wt％到30wt％或从5wt％到15wt％的范围，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。
用于形成光漫射底漆的涂料组合物还可包括无机颜料颗粒。如本文所用，“无机颜料颗粒”是指能够本质上有助于涂层的不透明性或掩盖能力的无机材料。合适的无机颜料颗粒的非限制性实例包括二氧化钛、氧化锌、硫酸钡、碳酸钙、滑石和其组合。无机颜料颗粒可以任何合适的形式添加到涂料组合物中，诸如离散的颗粒、分散液、溶液和/或薄片。无机颜料颗粒还可通过使用研磨载体来添加到涂料中，诸如丙烯酸研磨载体，其使用是本领域的技术人员熟知的。
不同种类的无机颜料颗粒可以基于无机颜料颗粒和交联有机颗粒的总固体重量以一定量组合形成特定的颜料掺合物。例如，用于制备光漫射底漆的涂料组合物可包括(i)二氧化钛和(ii)至少一种其他无机颜料颗粒的颜料掺合物，其中二氧化钛占无机颜料颗粒和交联有机颗粒总固体重量的少于30wt％。在此类颜料掺合物中，二氧化钛基于无机颜料颗粒和交联有机颗粒总固体重量可占少于20wt％、少于15wt％、少于10wt％、少于8wt％或少于6wt％。在此类颜料掺合物中，二氧化钛可占无机颜料颗粒和交联有机颗粒总固体重量的至少1％或至少3％。二氧化钛基于无机颜料颗粒和交联有机颗粒总固体重量可占诸如从1wt％到30wt％，或从1wt％到20wt％，或从1wt％到15wt％，或从1wt％到10wt％的范围。至少一种其他无机颜料颗粒(ii)的非限制性实例可包括上述的任一种无机颜料颗粒，诸如氧化锌、硫酸钡、碳酸钙、滑石和其任何组合。
已发现不同无机颜料颗粒以一定量形成的颜料掺合物，诸如前文描述的颜料掺合物，有助于形成具有良好掩盖的涂层，同时该涂层仍允许大量光漫射通过该涂层。
无机颜料颗粒可占光漫射涂料组合物的至少5wt％、至少10wt％或至少20wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。无机颜料颗粒可占光漫射涂料组合物的高达50wt％、高达40wt％或高达30wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。无机颜料颗粒可占光漫射涂料组合物的5wt％到50wt％或10wt％到40wt％，基于光漫射涂料组合物的总固体重量。
本文中描述的交联有机颗粒和无机颜料颗粒都可具有与成膜树脂不同的折射指数。如本文所用，“折射指数”是指材料的绝对折射指数，即辐射在自由空间中的速度与其在该材料中的速度的比值。折射指数可用已知的方法测量，通常利用Bausch and Lomb折光计测量。成膜树脂的折射指数与交联有机颗粒和/或无机颜料颗粒的折射指数之间的差值可为至少0.01、至少0.05或至少0.1。此外，成膜树脂的折射指数与交联有机颗粒和/或无机颜料颗粒的折射指数之间的差值可高达0.15或0.2。成膜树脂的折射指数与交联有机颗粒和/或无机颜料颗粒的折射指数之间的差值可位于0.01到0.2或0.1到0.2或0.1到0.15的范围。
其他颜料颗粒也可用于形成光漫射底漆。例如，其他颜料颗粒可包括用于涂料工业的和/或在干粉颜料制造商协会(Dry Color Manufacturers Association(DSAM))中列出的那些。颜料和/或颜料组合物的实例包括但不限于天然咔唑二噁嗪颜料、偶氮、单偶氮、重氮、萘酚AS、盐类(薄片)、苯并咪唑酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、苝、芘酮、二酮基吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、阴丹酮、蒽素嘧啶、黄烷士酮、皮蒽酮、三苯并芘二酮、二噁嗪、三芳基阳碳、奎诺酞酮颜料、二酮基吡咯并吡咯红(DPPBO红)、碳黑和其混合物。
染料和染色剂也可被添加到涂料组合物中。染料的实例包括但不限于基于溶剂和/或水性的那些，诸如酞绿或蓝、氧化铁、钒酸铋、蒽醌、苝和喹吖啶酮。
染色剂的实例包括但不限于分散于水基载体或水混溶性载体中的颜料，诸如Degussa Inc公司商购的AQUA-CHEM 896，Accurate Dispersions Division of EastmanChemical Inc公司商购的CHARISMA COLORANTS和MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
此外，用于形成光漫射底漆的涂料组合物可具有至少1:1、至少1:1.5或至少1:2的颜料颗粒与成膜树脂重量比。用于形成光漫射底漆的涂料组合物可具有高达1:10、高达1:5或高达1:4的颜料颗粒与成膜树脂重量比。用于形成光漫射底漆的涂料组合物还可具有诸如1:1到1:10或1:1.5到1:5范围的颜料颗粒与成膜树脂重量比。
成膜树脂、交联有机颗粒、无机颜料颗粒和任何其他额外的材料都可被一起混合在液体介质中并被涂布于基底而形成光漫射底漆。液体介质可以包括非水性液体介质。如本文所用，术语“非水性”是指基于液体介质总重量包含少于50wt％水的液体介质。依照本发明，此种非水性液体介质可包含基于液体介质总重量计少于40wt％的水，或少于30wt％的水，或少于20wt％的水，或少于10wt％的水，或少于5wt％的水。构成液体介质的至少50wt％的溶剂包括有机溶剂。合适的有机溶剂的非限制性实例包括甘醇、乙二醇醚醇、醇、酮、乙二醇二醚、酯和二酯。有机溶剂的其他非限制性实例包括芳香族和脂族烃。
在液体介质中将成膜树脂、交联有机颗粒、无机颜料颗粒和任何其他材料混合在一起之后，混合物可被施用于涂料工业中已知的多种基底。例如，本发明的涂料可被用于汽车基底、工业基底、包装基底、木地板和家具、服饰、电子产品(包括外壳和电路板)、玻璃和透明胶片、运动器材(包括高尔夫球)等。这些基底例如可以是金属的或非金属的。非金属基底可为聚合物，包括塑料、聚酯、聚烯烃、聚酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚萘二酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乳酸、其它“绿色”聚合物基底、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚碳酸酯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)、聚酰胺，或可为木材、胶合板、复合木材、颗粒板、中密度纤维板、水泥、石头、玻璃、纸、纸板、纺织品、合成和天然皮革等。金属基底包括但不限于锡、钢铁(包括电镀锌钢、冷轧钢、热镀锌钢以及其它)、铝、铝合金、锌铝合金、镀有锌铝合金的钢，以及镀铝钢。
本发明的涂料当施用于置于光源上的塑料基底时特别有用，诸如常见于消费电子产品的那些塑料基底。例如，本发明的涂料可被涂覆于见于下述的按键上的塑料基底：家用桌面电脑、便携式电脑、平板电脑、便携式电话、其他手持式电子设备等。这些设备可包括本领域已知的可提供照明的任何类型的光源。例如，发光二极管(LED)光源可用于照亮见于家用桌面电脑或便携式电脑的键盘上的键帽，其上涂布有光漫射底漆。
由本文中描述的涂料组合物形成的光漫射涂料可通过本领域中任何标准工具涂布，诸如电涂、喷涂、静电喷涂、浸涂、辊涂、刷涂等。在涂料组合物被施用于基底后，该组合物可在环境条件下、利用热或利用其他方式诸如光化学辐射进行干燥或固化。如本文所用，“环境条件”是指周围环境的条件(如，基底所处的室内或室外环境的温度、湿度和压力)。术语“光化学辐射”是指能够引发化学反应的电磁辐射。光化学辐射包括但不限于可见光、紫外线(UV)、X射线和γ辐射。
光漫射涂料可被涂覆成1微米到50微米、1微米到30微米或5微米到20微米的干膜厚度。
已发现本文描述的光漫射涂料组合物形成具有良好遮盖性且还允许大量的光通过涂层漫射的涂层。例如，光漫射涂层可具有在15°角测量为至少40、至少60、至少85或至少95的L值。如本文所用，“L值”是指对膜或涂层的不透明度的量度。L值越大，不透明度越高，其进而提供具有更好遮盖性的涂层。L值是通过GretagMacBeth Color-Eye2145光谱仪利用CIE94色系和L*a*b坐标体系并按照GretagMacBethColor-Eye 2145光谱仪手册中所述的用法说明测量的。同时，光漫射涂层还可具有至少10％、至少20％、至少30％或至少45％的透光率。如本文所用，“透光率”是指透过涂层或膜的光的总量除以入射到样品上的光总量。透光率通过NIPPON DENSHOKU，NDH 2000N Turbidity(浊度)仪器按照NIPPON DENSHOKU，NDH2000N Turbidity(浊度)仪器手册中所述的用法说明测定。
如所述，第二涂料层可被涂布于作为第一涂料层的光漫射底漆之上。第二涂料层可被直接涂布于第一涂料层之上，而不存在置于其间的任何材料。第二涂料层可由包含成膜树脂的组合物形成。成膜树脂可包括以上所述成膜树脂的任一种或其组合。例如，成膜树脂可包括(甲基)丙烯酸类树脂。用来制备第二涂料层的成膜树脂可与用来制备作为第一涂料层的光漫射底漆的成膜树脂相同或不同。
用于形成第二涂料层的涂料组合物的成膜树脂可占第二涂料组合物的至少60wt％、至少70wt％或至少80wt％，基于第二涂料组合物的总固体重量。用于形成第二涂料层的成膜树脂可占第二涂料组合物的高达90wt％、高达95wt％或高达99wt％，基于第二涂料组合物的总固体重量。用于形成第二涂料层的成膜树脂可占第二涂料组合物的诸如60wt％到99wt％或从80wt％到95wt％的范围，基于第二涂料组合物的总固体重量。
用于形成第二涂料层的涂料组合物还可包括反射和/或半透明颗粒。如本文所用，“反射颗粒”是指这样的颗粒：其尺寸、结构、质地，包括其层或多层的厚度，以及其物理化学性质，允许颗粒反射入射光。此外，“半透明颗粒”是指无论光被颗粒散射与否，允许光至少部分透射且伴随一定程度的畸变的颗粒。譬如，可选择用于本发明的半透明颗粒，以使透光率为至少10％，或至少20％，或至少25％，或至少30％。反射和/或半透明颗粒的非限制性实例包括铝、云母或其混合物。
反射和/或半透明颗粒可具有的平均粒度为至少1微米、至少3微米、至少5微米、至少10微米、至少20微米或至少30微米。反射和/或半透明颗粒可具有的平均粒度高达60微米、高达50微米或高达40微米。反射和/或半透明颗粒还可具有诸如从1微米到60微米、从10微米到60微米、从30微米到60微米、从1微米到10微米或从1微米到6微米范围的平均粒度。
此外，具有不同粒度的不同反射和/或半透明颗粒的掺合物也可用于形成第二涂料层的涂料组合物。例如，反射和/或半透明颗粒可包括粒度小于6微米的铝颗粒和/或粒度为30微米到60微米的云母。另外，铝颗粒和云母可按不同比例混合，形成第二涂料层的反射和/或半透明颗粒。
成膜树脂和反射和/或半透明颗粒可被一起混合于液体介质中并应用于光漫射底漆上而形成透射和反射光的多层涂层。液体介质可包括如前所述的非水性液体介质。第二涂料组合物也可通过前述任何方法涂布于第一涂料层上，诸如电涂、喷涂、静电喷涂、浸涂、辊涂、刷涂等。在第二涂料组合物被涂布于第一涂料层上之后，第二涂料组合物可在环境条件下、利用热或利用其他方式诸如光化学辐射进行干燥或固化。因此，各涂料组合物能够以干碰干(dry-on-dry)工艺涂覆，其中各涂料组合物在施用另一组合物之前被干燥或固化。可选地，本文所述的各涂料组合物的全部或某些组合可以湿碰湿工艺施用，并一起干燥或固化。
含有反射和/或半透明颗粒的第二涂料层可涂覆成2微米到25微米、5微米到20微米或10微米到20微米的干膜厚度。
已发现本文所述的第一和第二涂料组合物形成具有良好遮盖性、良好透光率和良好光反射性的多层涂层。例如，第一和第二涂料层一起可具有在15°角测量的至少110、至少120或至少130的L值。同时，第一和第二涂料层一起可具有至少8％、至少10％、至少12％或至少15％的透光率。此外，第一和第二涂料层一起也可呈现良好的光反射性。
其他的涂料层也可被添加到前述的多层涂层中。譬如，所述多层涂层还可包括形成于第二涂料层上的第三涂料层。该第三涂料层可由包括成膜树脂和着色剂(例如无机颜料颗粒)的涂料组合物形成。所述成膜树脂和着色剂可包括前述的任何树脂和着色剂。例如，第三涂料组合物可包括用于在第二涂料层之上形成黑色外涂层的黑色颜料颗粒。
多层涂层还可包括透明涂料层。如本文所用，“透明涂料层”是指透明的涂料层。术语“透明的”是指这样的涂层，当通过涂层观察时涂层上的表面是肉眼可见的。透明涂料层可由包括前述任意成膜树脂的涂料组合物形成。该涂料组合物还可包括前述任意着色剂。此类着色剂可通过不影响透明涂料层的期望透明度的方式加入。此外，透明涂料层可被置于第二涂料层和第三涂料层之间以在键帽刻蚀工艺中保护第二涂料层。键盖刻蚀工艺通常使用激光或其他设备，以穿透经过涂料层并形成图案，诸如见于键盘上的数字或字母。通过在本文所述的第二涂料层和第三涂料层之间放置透明涂料层，该透明涂料层可保护第二涂料层在刻蚀过程中不受损坏。
另外，所述多层涂层还可包括耐磨面漆。耐磨面漆可包括形成在多层涂层体系的最外涂料层之上的清漆/透明涂料层。例如，在进行刻蚀工艺后，耐磨面漆可形成于第三涂料层之上。耐磨面漆可保护免于刮擦、划伤、损伤和其他物理破坏。耐磨面漆还可具有其他特性，诸如耐化学品性、抗指纹和软触特性。
第三涂料层、透明涂料层和耐磨面漆可通过前述的任何方法涂布，诸如电涂、喷涂、静电喷涂、浸涂、辊涂、刷涂等。此外，各涂料组合物可以干碰干(dry-on-dry)工艺施用。可选地，各涂料组合物的全部或某些组合可以湿碰湿工艺施用，并一起干燥或固化。
本文描述的任何涂料组合物可包括其他材料。可与本发明中的涂料组合物共同使用的其他材料的非限制性实例包括增塑剂，耐磨颗粒，耐腐蚀颗粒，腐蚀抑制添加剂，填料，包括但不限于粘土、无机矿物，抗氧化剂，受阻胺光稳定剂，紫外线(UV)吸收剂和稳定剂，表面活性剂，流动和表面控制剂，触变剂，有机助溶剂，反应稀释剂，催化剂，反应抑制剂和其他常规用助剂。
呈上下列实施例，以展示本发明的基本原理。本发明不应被认为限制在所提出的特定实施例。除非另外指定，实施例中的所有份数和百分比按重量计。
实施例
实施例1
光漫射涂料组合物的制备
三种(3)光漫射底漆涂料组合物由表1中列出的组分制备。
表1
1丙烯酸类树脂，可从Shanghai Nagase Trading LTD商购，与甲基乙基酮和乙酸正丁酯混合。
2丙烯酸类树脂，可从Mitsubishi Rayon Company LTD商购。
3乙酸丁酸纤维，可从Eastman Chemical Company商购，与甲基乙基酮和乙酸正丁酯混合。
4碳氟改性聚合物，可从Afcona Additives商购。
5PTFE-改性聚乙烯蜡微粒，可从BYK-CeraB.V商购。
6二氧化钛中间溶液，由丙烯酸类树脂、Aromatic 100(芳香烃混合物，可从Ashland商购)、110(含有酸性基团的饱和聚酯，可从BYKChemie GMBH商购)、乙酸正丁酯、甲基醚丙二醇、BENTONE 34(蒙脱粘土，可从Elementis Specialties商购)、CR 826(二氧化钛，可从Tronox Inc商购)和Microtalc CM2(水合硅酸镁，可从Soc.Industries Lombarda商购)制备。
7含交联有机颗粒的中间溶液，由SX-350H(交联苯乙烯颗粒，可从SokenChemical&Engineering LTD商购)、Dianl MB-2952(丙烯酸类树脂，可从Shanghai NagaseTrading LTD商购)、110(含有酸性基团的饱和聚酯，可从BYKChemie GMBH商购)、异丙醇、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯和甲基醚丙二醇制备。
8硫酸钡中间溶液，由重晶石粉(硫酸钡，可从Sachtleben Corporation商购)、DianlMB-2952(丙烯酸类树脂，可从Shanghai Nagase Trading LTD商购)、110(含有酸性基团的饱和聚酯，可从BYKChemie GMBH商购)、异丙醇、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯和甲基醚丙二醇制备。
在半品脱容器中称重样品1、2和3的组分并且用浆叶气动马达搅拌器混合20分钟。在每个样品中的组分被混合后，将各混合样品用溶剂掺合物(2-丁氧基乙醇、甲基乙基酮、丙酮和乙酸乙酯的掺合物)以2:1的溶剂对样品比进行稀释。
实施例2
反射和光漫射涂料组合物的制备
由表2中列出的组分制备反射和光漫射涂料组合物。
表2
9杂化触变剂，可从Kusumoto Chemicals LTD商购。
10聚烯烃二甲苯分散液，可从Kusumoto Chemicals LTD商购。
11聚酯树脂，可从Amorson商购。
12铝颜料分散液，可从Eckart GMBH&Co.商购。
将表2中列出的所有组分——除55700之外，在半品脱容器中称重并且用浆叶气动马达搅拌器混合5分钟。然后在搅拌边下添加55700。使混合物搅拌20分钟。然后将成品混合物用溶剂掺合物(2-丁氧基乙醇、甲基乙基酮、丙酮和乙酸乙酯的掺合物)以2:1的溶剂对混合物比进行稀释。
实施例3
透射和反射光的多层涂层的制备和评估
手动摇动实施例1的底漆涂料组合物1-3中的光漫射涂料组合物并喷涂到干净的聚碳酸酯塑料板或键盘按键基底上。利用带有Binks型号95A喷枪和66S喷嘴及销结构的Spraymation装置进行到基底上的涂覆。在25psi大气压力下距基底6英寸喷涂组合物，且每次操作为1英寸标记滴。喷涂后，使每种组合物闪干10分钟。然后干燥组合物，形成涂层。
然后将实施例2的反射和光漫射涂料组合物喷涂到由实施例1的组合物形成的底漆上。利用带有Binks型号95A喷枪和66S喷嘴及销结构的Spraymation装置喷涂实施例2的组合物。在25psi大气压力下距经涂覆基底6英寸喷涂组合物，且每次操作为1英寸标记滴。喷涂后，使每种组合物闪干10分钟。然后，将反射和光散射涂料组合物在120℉下烘烤30分钟。评估该多层涂层的各种特性，包括透光率和L值。这些特性在表3中显示。
表3
13干膜厚度由Deltascope膜厚仪测定。
14L-值由GretagMacBeth Color-2145光谱仪采用CIE94色系和L*a*b坐标测定。
15透光率利用NIPPON DENSHOKU，NDH 2000N Turbidity(浊度)仪器测定。
如表4所示，多层涂层1-3每种都展现出良好的遮盖性、良好的透光率和良好的光反射性。
本发明还涉及以下条款。
条款1：一种透射和反射光的多层涂层，包括：(a)第一涂料层，其由包括成膜树脂、交联有机颗粒和无机颜料颗粒的涂料组合物制备而成，其中交联有机颗粒和无机颜料颗粒各具有与成膜树脂的反射指数不同的反射指数；和(b)第二涂料层，其涂敷于第一涂料层之上，所述第二涂料层由包括成膜树脂和反射和/或半透明颗粒的涂料组合物制备而成。
条款2：根据条款1所述的多层涂层，其中交联有机颗粒与成膜树脂的反射指数的差值为从0.01到0.2。
条款3：根据条款1或2中的任一项所述的多层涂层，其中第一涂料层和/或第二涂料层的涂料组合物中的成膜树脂包括(甲基)丙烯酸类树脂。
条款4：根据条款1-3中的任一项所述的多层涂层，其中第一涂料层和/或第二涂料层的涂料组合物中的成膜树脂完全不含反应性官能团。
条款5：根据条款1-4中的任一项所述的多层涂层，其中交联有机颗粒包括(甲基)丙烯酸甲酯颗粒、苯乙烯颗粒、丙烯腈颗粒、聚甲基脲颗粒、硅氧烷聚合物颗粒、乙酸乙烯酯颗粒、含硫颗粒、含氟颗粒或其组合。
条款6：根据条款1-5中的任一项所述的多层涂层，其中交联有机颗粒具有的平均粒度为0.1微米到10微米。
条款7：根据条款1-6中的任一项所述的多层涂层，其中交联有机颗粒具有的粒度分布为1微米到8微米。
条款8：根据条款1-7中的任一项所述的多层涂层，其中无机颜料颗粒包括二氧化钛、氧化锌、硫酸钡、碳酸钙、滑石或其组合。
条款9：根据条款1-7中的任一项所述的多层涂层，其中无机颜料颗粒包括颜料掺合物，其包括(i)二氧化钛和(ii)至少一种不同于二氧化钛的其他无机颜料颗粒，其中二氧化钛占无机颜料颗粒和交联有机颗粒的总固体重量的少于30wt％。
条款10：根据条款1-9中的任一项所述的多层涂层，其中第一涂料层的涂料组合物具有的颜料颗粒与成膜树脂的重量比为1:1到1:10。
条款11：根据条款1-10中的任一项所述的多层涂层，其中反射和/或半透明颗粒包括铝、云母或其混合物。
条款12：根据条款11所述的多层涂层，其中铝颗粒具有小于6微米的粒度。
条款13：根据条款11所述的多层涂层，其中云母具有30微米到60微米的粒度。
条款14：根据条款1-13中的任一项所述的多层涂层，其中第一和第二涂料层一起具有至少8％的透光率和在15°角测量的大于110的L值。
条款15：根据条款1-14中的任一项所述的多层涂层，还包括涂敷于第二涂料层之上的第三涂料层，其中第三涂料层由包括无机颜料颗粒和成膜树脂的涂料组合物制备而成。
条款16：根据条款1-15中的任一项所述的多层涂层，还包括位于第二涂料层和第三涂料层之间的透明层。
条款17：根据条款1-16中的任一项所述的多层涂层，还包括涂敷于第三涂料层之上的耐磨面漆。
条款18：一种基底，其至少部分涂敷有条款1-17中的任一项所述的多层涂层。
条款19：根据条款18所述的至少部分经涂敷的基底，其中所述基底是塑料基底。
条款20：根据条款18或19中的任一项所述的至少部分经涂敷的基底，其中所述基底是包括光源的键盘。
尽管为了阐述的目的已经在上面描述了本发明的特定实施方式，但是对本领域技术人员显而易见的是，可在不偏离如所附权利要求书所定义的本发明的情况下对本发明的细节进行很多改变。

Claims (20)

1.一种透射和反射光的多层涂层，包含:
a)第一涂料层，其由包含成膜树脂、交联有机颗粒和无机颜料颗粒的涂料组合物制备而成，其中所述交联有机颗粒和无机颜料颗粒各具有与所述成膜树脂的折射指数不同的折射指数，和
b)第二涂料层，其涂敷于第一涂料层之上，所述第二涂料层由包含成膜树脂和反射和/或半透明颗粒的涂料组合物制备而成。
2.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述交联有机颗粒和所述成膜树脂的折射指数的差值为从0.01到0.2。
3.根据权利要求1所述的多层涂层，其中第一涂料层和/或第二涂料层的涂料组合物中的成膜树脂包含(甲基)丙烯酸类树脂。
4.根据权利要求1所述的多层涂层，其中第一涂料层和/或第二涂料层的涂料组合物中的成膜树脂完全不含反应性官能团。
5.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述交联有机颗粒包含(甲基)丙烯酸甲酯颗粒、苯乙烯颗粒、丙烯腈颗粒、聚甲基脲颗粒、硅氧烷聚合物颗粒、乙酸乙烯酯颗粒、含硫颗粒、含氟颗粒或其组合。
6.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述交联有机颗粒具有0.1微米到10微米的平均粒度。
7.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述交联有机颗粒具有1微米到8微米的粒度分布。
8.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述无机颜料颗粒包含二氧化钛、氧化锌、硫酸钡、碳酸钙、滑石或其组合。
9.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述无机颜料颗粒包括颜料掺合物，其包含(i)二氧化钛和(ii)至少一种不同于二氧化钛的其他无机颜料颗粒，其中二氧化钛占所述无机颜料颗粒和所述交联有机颗粒的总固体重量的少于30wt％。
10.根据权利要求1所述的多层涂层，其中第一涂料层的涂料组合物具有的颜料颗粒与成膜树脂的重量比为1:1到1:10。
11.根据权利要求1所述的多层涂层，其中所述反射和/或半透明颗粒包括铝、云母或其混合物。
12.根据权利要求11所述的多层涂层，其中铝颗粒具有小于6微米的粒度。
13.根据权利要求11所述的多层涂层，其中云母具有30微米到60微米的粒度。
14.根据权利要求1所述的多层涂层，其中第一和第二涂料层一起具有至少8％的透光率以及在15°角测量的大于110的L值。
15.根据权利要求1所述的多层涂层，还包括涂敷于第二涂料层之上的第三涂料层，其中所述第三涂料层由包括无机颜料颗粒和成膜树脂的涂料组合物制备而成。
16.根据权利要求15所述的多层涂层，还包括位于第二涂料层和第三涂料层之间的透明层。
17.根据权利要求15所述的多层涂层，还包括涂敷于第三涂料层之上的耐磨面漆。
18.一种基底，其至少部分涂覆有权利要求1所述的多层涂层。
19.根据权利要求18所述的至少部分经涂覆的基底，其中所述基底是塑料基底。
20.根据权利要求18所述的至少部分经涂覆的基底，其中所述基底是包含光源的键盘。
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