KR20130023164A - 베이스코트/클리어코트 코팅 - Google Patents

베이스코트/클리어코트 코팅 Download PDF

Info

Publication number
KR20130023164A
KR20130023164A KR1020120093245A KR20120093245A KR20130023164A KR 20130023164 A KR20130023164 A KR 20130023164A KR 1020120093245 A KR1020120093245 A KR 1020120093245A KR 20120093245 A KR20120093245 A KR 20120093245A KR 20130023164 A KR20130023164 A KR 20130023164A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
weight
primary
commercial paint
transparent
Prior art date
Application number
KR1020120093245A
Other languages
English (en)
Inventor
매건 도노반
사라다 냄하타
에담 제이. 파술라
드윈 에이치. 넌게서
퀴안퀴안 리 (제인)
웨이 장
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
롬 앤드 하아스 컴패니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨, 롬 앤드 하아스 컴패니 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Publication of KR20130023164A publication Critical patent/KR20130023164A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/53—Base coat plus clear coat type
    • B05D7/534—Base coat plus clear coat type the first layer being let to dry at least partially before applying the second layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/02—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a matt or rough surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2520/00—Water-based dispersions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/53—Base coat plus clear coat type
    • B05D7/532—Base coat plus clear coat type the two layers being cured or baked together, i.e. wet on wet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/53—Base coat plus clear coat type
    • B05D7/536—Base coat plus clear coat type each layer being cured, at least partially, separately
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/254—Polymeric or resinous material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

적어도 하나의 표면을 갖는 기재; 상기 표면에 배치되는, 임계 안료 체적 농도("PVC")보다 높은 안료 체적 농도를 갖는 1차 코팅; 및, 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는, 상기 1차 코팅에 배치되는 투명한 무광택 2차 코팅을 포함하는, 코팅된 기재가 제공된다. 또한, 코팅된 기재를 제공하는 방법 및 임계 PVC보다 높은 PVC를 갖는 코팅의 내오염성을 개선하는 방법이 제공된다.

Description

베이스코트/클리어코트 코팅 {BASECOAT/CLEARCOAT COATING}
본 발명은 베이스코트/클리어코트 시스템, 특히 기재에 적용된 베이스코트/무광택 클리어코트 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기재의 베이스코트/무광택 클리어코트 코팅 구조를 제공하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은, (a)
을 포함하는 코팅된 기재에 관한 것이다.
투명한 오버코트(overcoat)는 많은 분야, 특히 자동차 마감 분야에서 활용된다. 이러한 접근에서는, 기저 코트(베이스코트)가 코팅의 색 및 외관 속성 을 형성하고, 외관을 보존하고 마감 칠에 광택을 주기 위하여 최종 단계에서 투명한 탑코트(topcoat)를 적용한다. 자동차 분야에서는 마감 칠의 경면(specular surface) 광택도가 매우 높다.
본 발명자들이 직면한 문제는 임계 안료 체력 농도(critical pigment volume concentration)보다 높은 안료 체력 농도(Pigment Volume Concentration: 본 원에서는 이하, "PVC")를 갖는 코팅에서 보통 관찰되는 낮은 성능에 관련되어 있다. 용어 "안료 체적 농도"에 있어서의 안료는, 티타늄 디옥사이드, 칼슘 카보네이트, 점토, 탈크, 운모, 징크 옥사이드, 실리카 및 구형 또는 비-구형 경질 폴리머 입자와 같은 비-필름 형성 고체와 같은, 코팅에 있어서의 모든 무기 고체 물질을 포함한다. PVC에 대한 식은 다음과 같다:
Figure pat00001
코팅의 임계 PVC는, 코팅 제제 중의 모든 무기 물질을 코팅(또는 결합)하기 위하여 존재하는 바인더(binder)가 충분하기 않을 때 도달된다. 임계 PVC 및 그 근처에서, 코팅의 연속성이 깨지고 코팅에 보이드(void)가 형성되기 시작한다. 불연속성이 한번 나타나면, 코팅의 물리적 강도가 손상되어 점차 다공성이 된다. 이는 코팅을 약화시키고, 내연마제스크럽성(abrasive scrub resistance), 내오염성, 내버니쉬성(burnish resistance), 내수성, 내마모성(mar resistance), 외부 견고성 및 필름 인장 강도와 같은 성능 중 적어도 하나 이상을 손상시킨다. 코팅 제제들은 그 제조 비용을 낮추기 위한 수단으로 더 높은 PVC를 사용한다. 비용이 줄어들면 코팅 제조자 및 소비자에게 이득이 되지만, 이러한 비용 개선으로 인해 성능이 감소하게 된다.
미국 특허 번호 제4,404,003호는 기재 표면상의 다층막 코팅을 개시하였는데, 여기서는 안료형 베이스코트 조성물이 표면에 1차로 적용된 후, 투명한 탑코트 조성물이 베이스코트 필름에 적용된다.
기재에 코팅될 수 있고, 임계 PVC보다 높은 수성의, 베이스코트/무광택 수성 클리어코트 시스템 및 이의 제공 방법을 제공함으로써, 베이스코트의 시각적 양상을 유지하면서도 베이스코트 조성물 자체보다 우수한 성능을 제공하고 탑코트의 광택을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 첫 번째 양상에서, (a) 적어도 하나의 표면을 갖는 기재; (b) 상기 표면에 배치되는, 임계 안료 체적 농도("PVC")보다 높은 안료 체적 농도를 갖는 1차 코팅; 및, (c) 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는, 상기 1차 코팅에 배치되는 투명한 무광택 2차 코팅을 포함하는, 코팅된 기재가 제공된다.
본 발명의 두 번째 양상에서, (a) 적어도 하나의 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계; (b) 임계 PVC 보다 높은 안료 체적 농도를 갖는 1차 수성 코팅을 표면에 적용하여 1차 코팅을 제공하는 단계; (c) 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는 투명한 2차 수성 코팅을 1차 코팅에 적용하는 단계; 및 (d) 상기 1차 및 2차 코팅을 건조, 또는 건조하게 하는 단계를 포함하는, 코팅된 기재를 제공하기 위한 방법이 제공된다.
본 원에서 용어 "무광택 코팅"은 200nm의 평균 입자 직경을 갖는 동일한 조성물의 에멀전 폴리머만을 포함하는 연속 코팅보다 더 낮은 광택도를 갖는 코팅으로 정의된다. 본 원에서 용어 "투명한 코팅"은, 수성 코팅이든 건조 코팅이든, 해당 기술 분야에서 안료 및 확장제로 알려진 무기 입자가 실질적으로 존재하지 않는 코팅으로 정의되는데; 어떠한 경우에도, 이 코팅은 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 0 내지 5 중량%, 더 바람직하게는 0 내지 1 중량%, 및 가장 바람직하게는 0 내지 0.2 중량%의 무기 입자를 포함한다.
적어도 하나의 표면을 갖는, 본 발명의 기재는 불투명하거나 투명하거나 반투명하거나 착색된 것일 수 있으며, 예를 들어, 목재, 금속, 플라스틱, 가죽, 직조 섬유 또는 부직포, 예를 들어, 콘크리트, 스투코(stucco), 및 모르타르(mortar)와 같은 시멘트계 기재, 유리, 석고판, 이전에 인쇄되거나 프라임된 기재, 및 풍화된 표면을 포함한다. 또한, 예를 들어, 배향성 스트랜드 보드(oriented strand board)와 같이 복수의 상을 포함하는, 표면을 갖는 기재, 및 층상구조 기재(layered substrate)도 가능하다.
본 발명에서, 기재는 적어도 하나의 표면을 갖는데, 이는 본 원의 실험 방법에서 정의된 바와 같이, 임계 PVC보다 높은 안료 체적 농도("PVC")를 갖는 1차 코팅을 갖는다.
전형적으로, 본 발명의 1차 코팅은, -60℃ 내지 150℃의 계산된 Tg 및 50nm 내지 490nm의 평균 입자 직경을 갖는, 에멀전 폴리머 또는 폴리우레탄 분산액과 같은 1차 폴리머 바인더를 포함한다.
전형적으로, 1차 폴리머 바인더는, 예를 들어, 메틸 (메스)아크릴레이트, 에틸 (메스)아크릴레이트, 부틸 (메스)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메스)아크릴레이트, 데실 (메스)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메틸)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메스)아크릴레이트, 우레이도-관능성 (메스)아크릴레이트를 포함하는 (메스)아크릴 에스테르 모노머 및 아세토아세테이트, 아세트아미드 또는 (메스)아크릴산의 시아노아세테이트와 같은 공중합된 비이온성 에틸렌계 불포화 모노머; 에틸렌, 스티렌 또는 치환된 스티렌; 비닐 톨루엔; 부타디엔; 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,162,415호에서 교시된 바와 같은 모노에틸렌계 불포화 아세토페논 또는 벤조페논 유도체; 비닐 아세테이트 또는 기타 비닐 아세테이트; 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐리덴 플루오라이드, 및 N-비닐 피롤리돈과 같은 비닐 모노머; (메스)아크릴로니트릴; N-알킬올 (메스)아크릴아미드를 적어도 하나 포함한다. 본 명세서 전체에서 사용된 바와 같이, (메스)아크릴레이트 또는 (메스)아크릴아미드와 같이 다른 용어가 따르는 용어 "(메스)"는, 각각 아크릴레이트 또는 아크릴아미드 및 메타크릴레이트 및 메타크릴아미드 모두를 의미한다. 또한, 1차 폴리머 바인더는 우레탄 폴리머 및, 건조시 100 내지 1200nm의 직경을 갖는 적어도 하나의 보이드(void)를 포함하는 코어; 및 코어를 실질적으로 캡슐화하고 -60℃ 내지 50℃의 계산된 유리전이온도를 갖는 외부 쉘을 갖는 코어/쉘 폴리머 입자와 같이 보이드된(voided) 필름-형성 폴리머를 포함할 수 있다. 이는 미국 특허 출원 공개 번호 US 20070043159A1에 개시되어 있다.
특정 구체예에서, 1차 폴리머 바인더는, 1차 폴리머 바인더의 중량을 기준으로 0 중량% 내지 7 중량%의 공중합된 멀티-에틸렌계 불포화 모노머를 포함한다. 멀티-에틸렌계 불포화 모노머는, 예를 들어, 알릴 (메스)아크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, 1,4-부틸렌 글리콜 디(메스)아크릴레이트, 1,2-에틸렌 글리콜 디(메스)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메스)아크릴레이트, 및 디비닐 벤젠을 포함한다.
특정 구체예에서, 1차 폴리머 바인더는, 1차 폴리머 바인더의 중량을 기준으로 0 중량% 내지 7 중량%의 공중합된 에틸렌계 불포화 모노머를 포함한다. 산 모노머는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 모노메틸 이타코네이트, 모노에틸 푸마레이트, 모노부틸 푸마레이트, 및 말레산 무수물; 및 황- 및 인-함유 산 모노머를 포함한다. 바람직한 산 모노머는 카복시산 모노머이다. 더 바람직한 모노머는 (메스)아크릴산이다.
1차 폴리머 바인더의 계산된 유리전이온도("Tg")는 -60℃ 내지 150℃, 바람직하게는 -20℃ 내지 60℃이다. 본 원에서 유리전이온도는 Fox 식을 이용하여 계산하였다(T.G. Fox, Bull. Am. Physics Soc., Volume 1, Issue No. 3, page 123(1956)). 즉, 모노머 M1 및 M2의 공중합체의 유리전이온도를 계산하기 위한 식은 다음과 같다:
1/Tg(calc.) = w(M1)/Tg(M1) + w(M2)/Tg(M2),
여기서,
Tg(calc.)는 공중합체의 계산된 유리전이온도이고,
w(M1)는 공중합체에서 모노머 M1의 무게비이고,
w(M2)는 공중합체에서 모노머 M2의 무게비이고
Tg(M1)는 M1의 호모폴리머의 유리전이온도이고,
Tg(M2)는 M2의 호모폴리머의 유리전이온도이며,
모든 온도는 켈빈 온도이다.
호모폴리머의 유리전이온도는, 예를 들어, J. Brandrup 및 E.H. Immergut가 편집한 Interscience 출판사의 "Polymer Handbook"에서 찾을 수 있다.
에멀전 중합 공정을 이용하는 첨가 중합을 포함하여, 이러한 1차 폴리머 바인더를 제조하기 위하여 사용되는 중합 방법은, 예를 들어, 미국 특허 번호 제4,325,856호; 제4,654,397호; 및 제4,814,373호에서 개시된 바와 같이, 해당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 또한, 다단계 및 다상 폴리머 바인더도 그 폴리모달(polymodal) 입자 크기 및 분자량 분포로 인해 가능성이 있다.
본 발명의 코팅된 기재에서, 1차 코팅에 배치되는 것은 2차 층이다. 이러한 층은 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는 투명한 무광택 2차 수성 코팅이다. 전형적으로, 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머는 -60℃ 내지 150℃의 계산된 Tg를 갖는다. 바람직하게는, 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머는 (a) 75℃ 내지 150℃의 Tg를 갖는 입자이거나; 아니면 적어도 0.5%의 중합된 가교제의 잔기를 갖는 입자; 또는 이의 조합이다. 입자의 Tg가 -60℃ 내지 75℃인 경우, 바람직하게는, 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머의 중량을 기준으로 0.5 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 3 중량% 내지 10 중량%의 공중합 단위로서의 멀티-에틸렌계 불포화 모노머를 포함한다.
0.5미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머는, 예를 들어 에멀전 중합, 시드 성장법, 및 서스펜션 중합법과 같이 해당 기술분야에서 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 이러한 폴리머는, 예를 들어 미국 특허 번호 제4,403,003호; 제7,768,602호; 및 제7,829,626호에 기재되어 있으며, 또한, 본 원에서도 예시된다. 폴리머는 단일 단계 공정, 코어/쉘 공정과 같은 복수 단계의 공정, 또는 하나 이상의 단계 중 조성물이 변하는 구배 공정에서 제조될 수 있는데, 코어/쉘 공정에서는 다상 입자 또는 입자 전체의 조성물 구배를 위하여 상들이 혼합되는 입자가 형성된다.
공중합 단위로서의 입상 중합체는, 예를 들어 메틸(메스)아크릴레이트, 에틸(메스)아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메스)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메스)아크릴레이트, 우레이도-관능성 (메스)아크릴레이트 및 아세토아세테이트, (메스)아크릴산의 아세트아미드 또는 시아노아세테이트를 포함하는 (메스)아크릴 에스테르 모노머; 비닐 아세테이트 또는 기타 비닐 에스테르; 비닐 클로라이드, 비닐레덴 클로라이드, 및 N-비닐 피롤리돈과 같은 비닐 모노머; (메스)아크릴로니트릴; 및 N-알킬올 (메스)아크릴아미드와 같은 에틸렌계 불포화 모노머를 포함한다. 본 원 전체에서 사용된 바와 같이, (메스)아크릴레이트 또는 (메스)아크릴아미드와 같이 기타 용어가 뒤따르는 용어 "(메스)"는 아크릴레이트 또는 아크릴아미드 및 메타크릴레이트 및 메타크릴아미드 모두를 각각 의미한다. 특정 구체예에서, 입상 폴리머는, 예를 들어, 알릴 (메스)아크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, 1,4-부틸렌 글리콜 디(메스)아크릴레이트, 1,2-에틸렌 글리콜 디(메스)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메스)아크릴레이트, 및 디비닐 벤젠과 같은 멀티-에틸렌계 불포화 모노머를 포함한다. 특정 구체예에서, 입상 중합체는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 모노메틸 이타코네이트, 모노메틸 푸마레이트, 모노부틸 푸마레이트, 및 말레산 무수물과 같은 카복시산 모노머; 및 황- 및 인-함유 산 모노머를 포함하는 공중합된 산 모노머를 포함한다. 바람직한 산 모노머는 카복시산 모노머이다. 더 바람직한 모노머는 (메스)아크릴산이다. 또한 본 발명에서 사용되는 입상 폴리머는 폴리우레탄, 폴리우레아, 및 폴리올레핀계 물질을 포함한다.
특정 이론과 결부됨이 없이, 투명한 무광택 2차 코팅은, 주로 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머가 건조 코팅에서 그 입자의 본성을 유지하는 방식으로 투명한 2차 수성 코팅으로부터 형성된다. 전형적으로, 투명한 무광택 코팅의 필름 무결성은 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%의 필름-형성 용액 또는 에멀전 폴리머로부터 얻어진다. 임의로, 응집제, 가소제 등이 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머의 입자의 본성이 유지되는 것을 저해하지 않는 수준 또는 범위에서 사용될 수 있다.
본 발명의 코팅된 기재를 제공하는 방법에 있어서, 임계 PVC보다 높은 안료 체적 농도("PVC")를 갖는 1차 수성 코팅이 기재의 적어도 하나의 표면에 적용되고 난 후, 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는 투명한 2차 수성 코팅이 1차 코팅에 적용된다.
1차 수성 코팅은 코팅 분야에서 잘 알려진 방법으로 제조된다. 첫 번째, 안료 및 확장제가 COWLES 믹서에 의해 제공되는 것과 같은 고전단 하에서 수성 매질에 잘 분산되거나, 이와 달리 미리 분산된 안료, 확장제, 색소, 또는 이들의 조합이 사용된다. 이후, 폴리머 바인더가 원하는 기타 코팅 보조제와 함께 교반되면서 저전단 하에서 첨가된다. 수성 코팅은 1차 폴리머 바인더 및 안료 외에도, 1차 폴리머 바인더의 0 중량% 내지 30 중량%의 양의 필름-형성 또는 비필름-형성 용액 또는 에멀전 폴리머, 및 예를 들어, 유화제, 응집제, 동결방지제, 경화제, 버퍼, 중화제, 증점제, 레올로지 변형제, 보습제, 습윤제, 살생물제, 가소제, 소포제, UV 흡수제, 형광 증백제, 광 또는 열 안정제, 킬레이트제, 분산제, 색소, 왁스, 발수제, 및 항산화제와 같은 통상적인 코팅 보조제를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,162,415호에 교시된 바와 같이 벤조페논 또는 치환된 아세토페논 또는 벤조페논 유도체와 같은 감광성 화합물이 첨가될 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 수성 코팅 조성물은 1 리터의 코팅 당 150g 이하, 이와 다르게는 1리터의 코팅 당 100g 이하, 또는 이와는 또 다르게 1리터의 코팅 당 0g 내지 150g 수준의 VOC(휘발성 유기 화합물)을 갖는다.
투명한 2차 수성 코팅은 코팅 분야에서 잘 알려진 방법으로 제조된다. 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머는 원하는 기타 코팅 보조제와 함께 교반되면서 저전단 하에서 첨가된다. 투명한 2차 수성 코팅 조성물은 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머 외에도, 예를 들어, (예를 들어, 에멀전 폴리머 또는 폴리우레탄 분산액 또는 수성 알키드 분산액과 같은) 필름-형성 폴리머, 안료, 확장제, 유화제, 응집제, 가소제, 동결방지제, 경화제, 버퍼, 중화제, 증점제, 레올로지 변형제, 보습제, 습윤제, 살생물제, 소포제, UV 흡수제, 형광 증백제, 광 또는 열 안정제, 킬레이트제, 분산제, 색소, 왁스, 발수제, 및 항산화제를 함유할 수 있다. 특정 구체예에서, 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,162,415호에 교시된 바와 같이 벤조페논 또는 치환된 아세토페논 또는 벤조페논 유도체와 같은 감광성 화합물이 첨가될 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 수성 코팅 조성물은 1 리터의 코팅 당 150g 이하, 이와 다르게는 1리터의 코팅 당 100g 이하, 또는 이와는 또 다르게 1리터의 코팅 당 0g 내지 150g 수준의 VOC(휘발성 유기 화합물)을 갖는다.
전형적으로, 1차 수성 코팅 조성물은, 예를 들어 커튼 코우터, 브러쉬, 로울러와 같은 통상적인 코팅 적용법, 및 공기-분무 스프레이, 공기-보조 스프레이, 무공기 스프레이, 고체적 저압 스프레이, 및 공기-보조 무공기 스프레이와 같은 스프레이법을 이용하여 기재 표면에 적용된다. 전형적으로 1차 수성 코팅 조성물은 투명한 2차 수성 코팅의 적용 전에 건조되거나 부분 건조된다. 특정 구체예에서, 1차 수성 코팅(베이트코트)은 적용되고 건조된 후로도 오래 가지만, 바람직하게는 베이스코트에 의해 단독으로 제공되는, 예를 들어 내오염성과 같은 특성을 업그레이드하기 위하여 탑코트가 적용된다.
전형적으로, 투명한 2차 수성 코팅 조성물은, 예를 들어 커튼 코우터, 브러쉬, 로울러와 같은 통상적인 코팅 적용법, 및 예를 들어 공기-분무 스프레이, 공기-보조 스프레이, 무공기 스프레이, 고체적 저압 스프레이, 및 공기-보조 무공기 스프레이와 같은 스프레이법을 이용하여 1차 코팅에 적용된다.
1차 및 2차 코팅의 적용은, 독립적으로, 예를 들어 5℃ 내지 35℃와 같은 주위 조건 하에서 진행되거나, 코팅은, 예를 들어 35℃ 내지 150℃와 같은 상승된 온도에서 건조될 수 있다.
일부 구체예에서, 안료화된 베이스코트 위에 적용되는 "무광택 투명 코트"는 투명한 탑코트를 통해 시각적으로 제공될 베이스코트의 색을 가능하게 하는 색 투명도를 제공한다. 전형적으로, 이는 1차 코팅(안료화된 베이스코트)에서의 시각적 색 관찰 검사에 의해 평가된 후, 투명한 탑코트가 적용된다. 그러나, 또한 분광광도계(예를 들어, Xrite USA 모델 Xrite8400, XriteColor Master CM-2)와 같은 장치를 사용하는 CIE Lab의 판정을 포함하여 당업자에 의해 사용되는 색 방법 및 기기를 이용하여 평가될 수 있다. 이러한 유형의 기기를 사용하여 색을 측정하는 경우, 분광 성분이 포함된 모드 및 D65/10°관찰자 조건을 이용하는 것이 전형적이다. Lab을 측정한 후, 또한 베이스코트와 탑코트 간의 색 편차(델타 E)를 계산하는 것이 전형적이다. 이들 판정에서는, 전형적으로 색 투명도 허용도를 위해 2.0 이하의 델타 E 편차가 관찰된다.
약어
부틸 아크릴레이트 BA
알릴 메타크릴레이트 ALMA
메틸 메타크릴레이트 MMA
메타크릴산 MAA
이소아스코르브산 IAA
소듐 설폭실레이트 포름알데히드 IAA
테스트 방법:
코팅의 임계 PVC 의 초과 여부 판정
코팅이 임계 PVC 보다 큰 경우, 공기 보이드가 건조 코팅에서 형성된다. 이러한 점에서, 코팅의 불투명도가 코팅 성분(전형적으로 1.4 내지 3.0의 굴절률) 및 공기(1.0의 굴절률) 간의 굴절률 편차로 인해 증가한다. 공기 결합이 더 많을수록 빛이 더 많이 산란(반사)하고 불투명도가 증가한다. 본 발명의 목적상 코팅의 임계 PVC의 초과 여부를 판정하기 위하여, 건조 상태 및 용액으로 재-습윤한 후의 페인트의 반사율 편차를 측정하였는데, 상기 용액은 건조된 페인트의 공기 보이드를 통과하고, 더 높은 굴절률의 용액으로 보이드를 채우며 코팅의 반사율을 감소시킨다. 본 원에서 사용된 용액은 ISOPAR™ L(ExxonMobil Corp.)이다. 코팅이 임계 PVC보다 높으면 코팅의 반사율은 페인트의 최초 반사율 값보다 최소 0.3%까지 감소할 것이다.
입자 크기의 측정.
본 원에서 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경은, 원심분리 및 자당 구배를 통한 침전에 의해 모드(modes)를 분리하는 Disc Centrifuge Photosedimentometer("DCP")(CPS Instrument, Inc)를 이용하여 측정된 것이다. 0.1%의 소듐 라우릴 설페이트를 함유하는 10cc 탈이온수에 1~2 방울 첨가하여 샘플을 제조하였다. 0.1cc의 샘플을 15cc의 자당 구배로 채워진 회전하는 디스크(disc)에 공급하였다. 샘플을 폴리스티렌 교정 스탠다드(calibration standard)와 비교하여 분석하였다. 구체적인 조건은 다음과 같다: 자당 구배 2 내지 8%; 디스크 속도 10,000rpm; 교정 스탠다드는 895nm 직경의 폴리스티렌이었다.
샘플 a. 입상 폴리머의 제조에 사용되는 시드 폴리머의 형성
달리 언급되지 않는 한, 용어 "채워진" 또는 "첨가된"은 모든 혼합물을 한 번에 첨가하는 것을 의미한다. 다음 혼합물이 제조되었다:
표 a.1 샘플 a 합성에 사용되는 반응 혼합물.
Figure pat00002
교반기 및 응축기이 장착되고 질소로 블랭킷된(blanketed) 반응기에 혼합물 A를 채우고 82℃로 가열하였다. 반응기 내용물에 15%의 혼합물 B 및 25%의 혼합물 C를 첨가하였다. 82℃로 온도를 유지하였고, 반응 혼합물을 1시간 동안 교반한 후, 남아있는 혼합물 B 및 혼합물 C를 반응기에 90분 동안 교반 및 계량하면서 첨가하였다. 82℃에서 2시간 동안 교반한 후 반응기 내용물을 상온으로 식혔다. 그 결과로 생긴 에멀전 입자의 평균 직경은 Brookhaven Instruments Company(750 Blue Point Road, Holtsville, NY 11742)의 BI-90 Plus 기기를 이용한 광산란으로 측정한 결과, 0.2㎛였다.
샘플 b. 입상 폴리머의 제조에 사용되는 시드 폴리머의 형성
표 b.1 샘플 b 합성에 사용되는 반응 혼합물
Figure pat00003
Figure pat00004
방법:
모노머 에멀전의 제조
탈이온수를 정량하여 에멀전 탱크에 첨가하였다. 에멀전 탱크 교반기를 가동하였다. DS-4를 정량하여 에멀전 탱크에 첨가하였으며 2분간 교반하였다. BA, MMA, MAA를 첨가하고 4분간 교반하였다. 모노머 에멀전의 안정성을 체크하였다.
n- DDM 에멀전의 제조
안정한 n-DDM 에멀전을 얻기 위해서는 고속 믹서를 이용하여 에멀전을 매우 작은 방울로 전단하는 것이 필요하다.
1236.7g의 탈이온수를 1갤런의 용기에 채웠다. 42.23g의 소듐 도데실벤젠설포네이트(23%) 및 1067.4g의 n-DDM을 순서대로 용기에 채웠다. 혼합물의 점성이 매우 높아지고 크림성을 띨 때까지 혼합물을 교반하였다.
탕관( kettle )의 제조
탕관 물을 반응기에 채우고 88 내지 90℃까지 가열하였다. 교반을 시작하고 30분간의 질소 살포(sparge)를 개시하였다. 30분 후, 질소 살포기를 껐다. 버퍼, 탕관 첨가물, 탕관 촉매 및 시드를 순서대로 첨가하였다. 탕관을 83 내지 87℃로 유지하면서 모노머 에멀전을 240분에 걸쳐 공급하였다. n-DDM 에멀전을 235분에 걸쳐 공급하였다. 공동-공급 촉매를 240분에 걸쳐 공급하였다. 공급 중 온도는 83 내지 87℃로 제어하였다. n-DDM 에멀전 첨가가 완료되었을 때, 린스를 5분간 공급하였다. 모노머 에멀전 및 공동-공급 촉매 첨가가 완료되었을 때, 린스를 첨가하였다. 반응기를 15분 동안 83 내지 87℃로 유지한 후 70℃로 식혔다. 체이서 프로모트(chaser promoter)를 첨가하고 15분 동안 두었다. 체이스Ⅰ을 첨가하고 70℃에서 15분간 두었다. 체이스Ⅱ를 첨가하고 70℃에서 15분간 두었다. 체이스Ⅲ를 첨가하고 70℃에서 15분간 두었다. 이후, 40℃로 식히고 여과하였다.
샘플 A. 입상 폴리머의 형성
표 A.1. 샘플 A의 형성에 사용되는 혼합물
Figure pat00005
Figure pat00006

과정:
탕관 장입물(kettle charge)를 반응기에 첨가하고 78℃로 가열하였다. 교반을 시작하였다. 모노머 에멀전 Ⅰ을 다음과 같이 제조하였다: 비누 및 물을 모노머 에멀전(ME) 탱크에 첨가하였다. BA에서 서서히 교반한 후, ALMA를 첨가하였다. 78℃에서, 시드를 첨가하고 물로 린스하였다. MEⅠ 공급을 116.43g/min의 속도로 시작하였다. 63℃ 이하로 온도가 내려가지 않게 하였다. 1510g의 MEⅠ이 공급되었을 때(20%의 MEⅠ), MEⅠ 주입을 중단하고 30분간 둔 후, 65℃로 식혔다. 식히는 동안 개시제 에멀전(initiator emulsion)을 제조하였다. 반응기 온도를 65℃로 유지하면서, 개시제 에멀전을 첨가하고 열방출을 관찰하였다. 최대 열방출 후, 116.43g/분의 회전자 고정자(rotor stator)가 장착된 CF를 통하여 MEⅠ을 재개하면서 반응 혼합물 온도를 83℃로 올려 10분 동안 두었다. MEⅠ을 완료하고, 린스를 첨가하였다. 78℃로 식혔다. MEⅡ를 열거된 순서대로 제조하였다. 78℃에서, (첨가 전 미리-혼합된) Ⅱ단계 프로모터를 첨가하고, 공동-공급 촉매 및 활성제를 50분간 9.5g/분으로 첨가하기 시작하였다. 45분간 37.7g/분으로 MEⅡ를 첨가하기 시작하였다. 반응 온도를 78℃로 유지하였다. MEⅡ 및 공동-공급을 완료하고, 린스를 첨가하였다. 65℃로 식혔다. 65℃에서, 체이서 촉매 및 활성제를 40분간 8.60g/분으로 첨가하기 시작하였다. 체이서 촉매 및 활성제를 완료하고 25℃로 식혔다. 응집물을 제거하기 위하여 여과하였다.
실시예 1. 1차 코팅(베이스코트)의 형성 및 PVC 평가
시판되는 9개의 흰색 페인트를 Leneta 차트 형태 5C에 3mil의 버드 어플리케이터(bird applicator)를 이용하여 적용하였다. 코팅은 항온 환경(23-26℃/50-60%의 상대 습도)에서 하룻밤 동안 경화시켰다. 검은 스탠다드에 대해 보정 후, 3개의 위치에서 Lenata 차트의 검은 부분에서 건조된 흰색 코팅의 반사율을 측정하기 위하여 45/0 반사계(Novo-Shade Whiteness/밝기 측정계 Gardco™사)를 사용하였다. 건조된 반사율 측정을 완료한 후, Isopar™ L(Exxon Mobil Chemical사)를 1 인치짜리 페인트 브러쉬를 이용하여 표면이 완전히 용액으로 덮일 때까지 흰색 코팅에 적용하였다. 30분 후, 재-습윤된 코팅의 반사율을 Lenata 차트의 검은 부분에 대해 측정하였다.
PVC의 평가
시판 페인트 코팅 반복 Y 반사율 (건조) Y 반사율
(이소-parL로 재습윤)		 Y 반사율 감소% Y 반사율 감소%
시판 페인트 1 베이스코트 1 90.7 86.8 -4.30
시판 페인트 1 베이스코트 2 91.3 86.5 -5.26 -4.78
시판 페인트 2 베이스코트 1 88.3 88.1 -0.23
시판 페인트 2 베이스코트 2 88.3 88.4 0.11
시판 페인트 2 베이스코트 3 88.8 88.5 -0.34 -0.15
시판 페인트 3 베이스코트 1 92.4 92 -0.43
시판 페인트 3 베이스코트 2 92.1 91.9 -0.22
시판 페인트 3 베이스코트 3 91.9 91.9 0.00 -0.22
시판 페인트 4 베이스코트 1 87.8 84.9 -3.30
시판 페인트 4 베이스코트 2 87.6 84.8 -3.20
시판 페인트 4 베이스코트 3 87.8 84.9 -3.30 -3.27
시판 페인트 5 베이스코트 1 86.9 85.3 -1.84
시판 페인트 5 베이스코트 2 87 85.3 -1.95
시판 페인트 5 베이스코트 3 87 85.2 -2.07 -1.95
시판 페인트 6 베이스코트 1 86 85.6 -0.47
시판 페인트 6 베이스코트 2 86.3 85.6 -0.81
시판 페인트 6 베이스코트 3 86.1 85.6 -0.58 -0.62
시판 페인트 7 베이스코트 1 82.3 71.9 -12.64
시판 페인트 7 베이스코트 2 82.6 71.3 -13.68
시판 페인트 7 베이스코트 3 82.5 71.8 -12.97 -13.10
시판 페인트 8 베이스코트 1 90.5 89.7 -0.88
시판 페인트 8 베이스코트 2 90.6 89.7 -0.99
시판 페인트 8 베이스코트 3 90.7 89.5 -1.32 -1.07
시판 페인트 9 베이스코트 1 93.3 92.7 -0.64
시판 페인트 9 베이스코트 2 93.1 92.7 -0.43
시판 페인트 9 베이스코트 3 93.3 92.5 -0.86 -0.64
시판되는 페인트 1 내지 9는 임계 PVC보다 높은 PVC를 갖는다.
실시예 2. 투명한 2차 수성 코팅("탑코트")의 형성
1리터의 플라스틱 용기에 4.5 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머(표 1.1의 성분 1)를 첨가하고 랩용 핏치 날 교반기(lab pitch blade stirrer)를 이용하여 교반하기 시작하였다. 와류기로 (1)을 교반하면서, 다음 순서대로 첨가하였다: 표 1.1의 성분 2,3,4,5,6,7,8, 및 9. 바인더 성분 3은 계산된 Tg가 -8.35였고, 평균 입자 직경은 100nm였다.
투명한 2차 수성 코팅(탑코트)을 위한 성분
물질 파운드/100 갤런
1 샘플 A 421.6
2 점토 분산액 33.6
3 RHOPLEX™ VSR-50 296.9
4 RYK-028 0.5
5 TEXANOL™ 6.8
6 ACRYSOL™ RM-2020 7.3
7 AMP-95 0.5
주. 점토 분산액을 제조하기 위하여 97.5g의 탈이온수를 200ml의 플라스틱 용기에 첨가하였다. 2.5g의 LAPONITE™ RD(Rockwood Additives Ltd.)를 물에 서서히 첨가하고 완전히 용해될 때까지 혼합하였다.
RHOPLEX™ 및 ACRYSOL™은 Dow Chemical Company의 상표이고, TEXANOL™는 Eastman Chemical Company의 상표이다.
샘플 3. 1차 코팅만을 갖는 코팅된 기재 대 1차 코팅, 거기에 배치된 2차 코팅("탑코트")을 함유하는 기재
샘플 제조: 페인트의 균질성을 확보하기 위하여 1차 코팅을 혼합한 후, 3mil의 버드 타입 어플리케이트를 이용하여 Black Scrub Panel(P121-10N형, Lenata company)에 적용하였다. 주위 조건에서 적어도 16시간의 건조 후, 투명한 무광택 탑코트의 코트를 7mil의 DOW 타입 어플리케이터를 이용하여 건조된 1차 코트의 위에 적용하였다. 베이스코트/클리어코트가 주위 조건에서 7일간 건조되게 하였다.
7일 후, 가정에서 나오는 오염물질을 투명한-무광택 탑코트을 가로지르면서 2cm 스트립으로 적용하였으며 2시간 동안 코팅에 잔류시켰다. 2 시간 후, 탑코트에 잔류하는 오염물질을 탑코트로부터 물걸레를 이용하여 닦아낸 후, 차트를 Gardco Washability and Wear Tester (모델 D10, Paul N. Gardner Company)에 위치시켰으며, 수돗물(15cc) 및 비-연마성 스크럽 매질(Lenata SC-1, 10cc)로 적신 스폰지를 사용하여 탑코트의 표면으로부터 오염물질을 닦아냈다. 스폰지 및 스폰지 홀더의 전체 중량은 최대 1500g이었다. 잔류하는 오염물질을 제거하기 위하여 기계를 100 사이클 구동하였다. 차트에서 매질을 수돗물로 세척하고 차트가 건조되도록 하였다. 건조 후, 잔류하는 오염물질의 양을 시각적으로 평가하고 1-10 등급을 매겼는데: 1 등급은 제거되는 오염물질이 없는 경우이고, 10 등급은 오염 물질 전체가 제거되는 경우이다.
오염물질에는 다음이 포함된다: 커피(Folgers 울트라 로스트된 2 테이블스푼/6컵의 물), 립스틱(Covergirl brand Really#575), 펜(Blue paper mate, 컴포트 메이트), 자주색 크레용(Crayola Brand), 검은색 차이나 마아커, 머스타드(French's yellow), 차(Lipton brand), 포도 주스(Welch's)
내오염성의 평가
코팅 반복 커피 립스틱 펜 자주색크레용 차이나마아커 워셔블마아커 머스타드 차 포도주스
시판페인트1 베이스코트 1 1 1 1 0 0 7 1 0 0
시판페인트1 베이스코트 2 3 5 1 0 0 9 1 1 1
시판페인트1 베이스코트 3 2 3 1 0 0 9 1 1 1
평균 베이스코트 2.0 3.0 1.0 0.0 0.0 8.3 1.0 0.7 0.7
시판페인트1 베이스+
탑코트		 1 2 3 2 8 3 10 4 2 2
시판페인트1 베이스+
탑코트		 2 2 3 2 8 3 10 5 2 2
시판페인트1 베이스+
탑코트		 3 2 3 2 8 3 10 4 2 2
탑코트 후 평균 2 3.0 2.0 8.0 3.0 10.0 4.3 2.0 2.0
내오염성 개선 0.0 0.0 1.0 8.0 3.0 1.7 3.3 1.3 1.3
시판페인트2 베이스코트 1 1 5 2 0 0 10 1 0 0
시판페인트2 베이스코트 2 1 5 1 0 0 10 1 0 0
시판페인트2 베이스코트 3 0 5 2 0 0 10 1 0 0
평균 베이스코트
시판페인트2 베이스+
탑코트		 1 8 7 2 7 3 10 8 8 8
시판페인트2 베이스+
탑코트		 2 8 7 2 7 3 10 8 8 8
시판페인트2 베이스+
탑코트		 3 8 5 2 5 2 10 8 8 8
탑코트 후 평균 8 6.3 2.0 6.3 2.7 10.0 8.0 8.0 8.0
내오염성 개선 7.3 1.3 0.3 6.3 2.7 0.0 7.0 8.0 8.0
시판페인트3 베이스코트 1 0 10 2 0 0 10 1 1 3
시판페인트3 베이스코트 2 0 9 1 0 0 10 1 0 3
시판페인트3 베이스코트 3 0 10 1 0 0 10 1 0 2
평균 베이스코트 0.0 9.7 1.3 0.0 0.0 10.0 1.0 0.3 2.7
시판페인트3 베이스+
탑코트		 1 6 4 2 9 6 10 6 6 7
시판페인트3 베이스+
탑코트		 2 5 4 2 9 6 10 6 4 4
시판페인트3 베이스+
탑코트		 3 5 4 2 9 6 10 6 4 4
탑코트 후 평균 5.3 4.0 2.0 9.0 6.0 10.0 6.0 4.7 5.0
내오염성 개선 5.3 -5.7 0.7 9.0 6.0 0.0 5.0 4.3 2.3
시판페인트4 베이스코트 1 1 2 2 0 0 4 1 0 0
시판페인트4 베이스코트 2 1 1 2 0 0 3 1 0 0
시판페인트4 베이스코트 3 1 2 2 0 0 4 1 0 0
평균 베이스코트 1.0 1.7 2.0 0.0 0.0 3.7 1.0 0.0 0.0
시판페인트4 베이스+
탑코트		 1 9 8 2 9 2 10 8 9 9
시판페인트4 베이스+
탑코트		 2 9 8 2 8 2 10 8 9 9
시판페인트4 베이스+
탑코트		 3 9 8 2 8 2 10 8 9 9
탑코트 후 평균 9 8.0 2.0 8.3 2.0 10.0 8.0 9.0 9.0
내오염성 개선 8.0 6.3 0.0 8.3 2.0 6.3 7.0 9.0 9.0
시판페인트5 베이스코트 1 1 4 2 0 0 9 1 0 0
시판페인트5 베이스코트 2 1 4 2 0 0 9 1 0 0
시판페인트5 베이스코트 3 0 4 2 0 0 9 1 0 0
평균 베이스코트 0.7 4.0 2.0 0.0 0.0 9.0 1.0 0.0 0.0
시판페인트5 베이스+
탑코트		 1 10 9 2 7 3 10 1 10 10
시판페인트5 베이스+
탑코트		 2 10 8 2 6 2 10 1 10 10
시판페인트5 베이스+
탑코트		 3 10 8 2 5 2 10 1 10 10
탑코트 후 평균 10 8.3 2.0 6.0 2.3 10.0 1.0 10.0 10.0
내오염성 개선 9.3 4.3 0.0 6.0 2.3 1.0 0.0 10.0 10.0
시판페인트6 베이스코트 1 0 8 2 0 0 10 1 0 1
시판페인트6 베이스코트 2 0 8 2 0 0 10 1 0 1
시판페인트6 베이스코트 3 0 8 2 0 0 10 1 0 1
평균 베이스코트 0.0 8.0 2.0 0.0 0.0 10.0 1.0 0.0 1.0
시판페인트6 베이스+
탑코트		 1 3 9 2 9 4 10 5 4 10
시판페인트6 베이스+
탑코트		 2 3 9 2 9 4 10 5 4 10
시판페인트6 베이스+
탑코트		 3 3 9 2 9 4 10 5 4 10
탑코트 후 평균 9 9.0 2.0 9.0 4.0 10.0 5.0 4.0 10.0
내오염성 개선 3.0 1.0 0.0 9.0 4.0 0.0 4.0 4.0 9.0
시판페인트7 베이스코트 1 1 2 1 0 0 8 1 0 0
시판페인트7 베이스코트 2 1 2 1 0 0 8 1 0 0
시판페인트7 베이스코트 3 1 1 1 0 0 8 1 0 0
평균 베이스코트 1.0 1.7 1.0 0.0 0.0 8.0 1.0 0.0 0.0
시판페인트7 베이스+
탑코트		 1 2 6 2 7 2 10 5 2 2
시판페인트7 베이스+
탑코트		 2 2 6 2 7 2 10 5 2 2
시판페인트7 베이스+
탑코트		 3 2 7 2 7 2 10 5 4 4
탑코트 후 평균 2 6.3 2.0 7.0 2.0 10.0 5.0 2.7 2.7
내오염성 개선 1.0 4.7 1.0 7.0 2.0 2.0 4.0 2.7 2.7
시판페인트8 베이스코트 1 1 2 1 0 0 4 1 0 1
시판페인트8 베이스코트 2 1 2 1 0 0 3 1 0 1
시판페인트8 베이스코트 3 1 2 1 0 0 3 1 0 1
평균 베이스코트 1.0 2.0 1.0 0.0 0.0 3.3 1.0 0.0 1.0
시판페인트8 베이스+
탑코트		 1 2 8 2 8 2 10 6 2 3
시판페인트8 베이스+
탑코트		 2 2 7 2 6 2 10 6 2 3
시판페인트8 베이스+
탑코트		 3 2 7 2 7 2 10 6 2 3
탑코트 후 평균 2 7.3 2.0 7.0 2.0 10.0 6.0 2.0 3.0
내오염성 개선 1.0 5.3 1.0 7.0 2.0 6.7 5.0 2.0 2.0
시판페인트9 베이스코트 1 2 7 1 0 0 10 1 0 0
시판페인트9 베이스코트 2 1 7 1 0 0 10 1 0 0
시판페인트9 베이스코트 3 2 7 1 0 0 10 1 0 0
평균베이스코트 1.7 7.0 1.0 0.0 0.0 10.0 1.0 0.0 0.0
시판페인트9 베이스+
탑코트		 1 2 3 2 8 5 10 4 2 5
시판페인트9 베이스+
탑코트		 2 2 3 2 8 4 10 4 2 5
시판페인트9 베이스+
탑코트		 3 2 3 2 8 3 10 4 2 5
탑코트 후 평균 2 3.0 2.0 8.0 4.0 10.0 4.0 2.0 5.0
내오염성 개선 0.3 -4.0 1.0 8.0 4.0 0.0 3.0 2.0 5.0
본 발명의 코팅된 기재(베이스 및 탑코트를 함유)는 베이스코트만으로 코팅된 기재에 비해 상당히 내오염성이 개선되었다.

Claims (9)

  1. (a) 적어도 하나의 표면을 갖는 기재;
    (b) 상기 표면에 배치되는, 임계 안료 체적 농도("PVC")보다 높은 안료 체적 농도를 갖는 1차 코팅; 및,
    (c) 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는, 상기 1차 코팅에 배치되는 투명한 무광택 2차 코팅을 포함하는, 코팅된 기재.
  2. 제1항에 있어서, 2차 코팅이 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%의 필름-형성 에멀전 폴리머 또는 폴리우레탄 분산액을 더 포함하는 코팅된 기재.
  3. 제1항에 있어서, 1차 코팅이, 건조시 100 내지 1200nm의 직경을 갖는 적어도 하나의 보이드(void)를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 실질적으로 캡슐화하고 -60℃ 내지 50℃의 계산된 유리전이온도를 갖는 외부 쉘을 갖는 코어/쉘 폴리머 입자를 포함하는 코팅된 기재.
  4. (a) 적어도 하나의 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계;
    (b) 임계 PVC 보다 높은 안료 체적 농도를 갖는 1차 수성 코팅을 표면에 적용하여 1차 코팅을 제공하는 단계;
    (c) 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는 투명한 2차 수성 코팅을 1차 코팅에 적용하는 단계; 및
    (d) 상기 1차 및 2차 코팅을 건조시키거나, 또는 건조되도록 하는 단계를 포함하는,
    코팅된 기재를 제공하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 투명한 2차 수성 코팅이 0 g/ℓ 내지 50 g/ℓ의 VOC를 갖는 방법.
  6. (a) 0.5 미크론 내지 30 미크론의 입자 직경을 갖는 입상 폴리머를 2차 코팅의 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%로 포함하는 투명한 2차 수성 코팅을 1차 코팅에 적용하는 단계; 및
    (b) 상기 2차 코팅을 건조시키거나, 또는 건조되도록 하는 단계를 포함하는,
    임계 PVC보다 높은 PVC를 갖는 1차 코팅의 내오염성을 개선하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 투명한 2차 수성 코팅이 0 g/ℓ 내지 50 g/ℓ의 VOC를 갖는 방법.
  8. 제4항 또는 6항에 있어서, 2차 코팅이, 2차 코팅의 건조 중량을 기준으로 1 중량% 내지 99 중량%의 필름-형성 에멀전 폴리머 또는 폴리우레탄 분산액을 더 포함하는 방법.
  9. 제4항 또는 6항에 있어서, 1차 코팅이, 건조시 100 내지 1200nm의 직경을 갖는 적어도 하나의 보이드(void)를 포함하는 코어; 및 코어를 실질적으로 캡슐화하고 -60℃ 내지 50℃의 계산된 유리전이온도를 갖는 외부 쉘을 갖는 코어/쉘 폴리머 입자를 포함하는 방법.
KR1020120093245A 2011-08-25 2012-08-24 베이스코트/클리어코트 코팅 KR20130023164A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110316594.3A CN102952462B (zh) 2011-08-25 2011-08-25 底涂层/透明涂层涂料
CN201110316594.3 2011-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130023164A true KR20130023164A (ko) 2013-03-07

Family

ID=46545651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120093245A KR20130023164A (ko) 2011-08-25 2012-08-24 베이스코트/클리어코트 코팅

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130052454A1 (ko)
EP (1) EP2561934B1 (ko)
KR (1) KR20130023164A (ko)
CN (1) CN102952462B (ko)
AU (1) AU2012207026B2 (ko)
BR (1) BR102012020972B1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI487754B (zh) 2012-09-18 2015-06-11 Rohm & Haas 水性塗層組成物及由其製造之具特殊光澤槪況之塗層
FR3011753B1 (fr) * 2013-10-14 2018-07-20 Psa Automobiles Sa. Procede de peinture de vehicule automobile
CA2912292C (en) 2014-12-05 2022-10-18 Dow Global Technologies Llc Large particle organic extender
CN106147441B (zh) 2015-04-27 2019-07-05 广东华润涂料有限公司 耐污性水性涂料组合物
TW201700506A (zh) 2015-06-19 2017-01-01 羅門哈斯公司 磷酸官能化塗料組合物
WO2018022780A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethane coating compositions containing 1,1-di-activated vinyl compounds and related coatings and processes
CN107805436B (zh) 2016-09-09 2021-05-07 罗门哈斯公司 酮基官能化聚合物粒子和聚合物珠粒的水性分散液
AU2018274905B2 (en) 2017-12-13 2024-03-21 Dow Global Technologies Llc Aqueous dispersion of microspheres p-acid functionalized polymer particles
AU2018274908B2 (en) 2017-12-19 2024-02-08 Rohm And Haas Company Aqueous dispersion of polymer particles, microspheres, and polyethylene wax
EP3774078A1 (en) * 2018-03-28 2021-02-17 Dow Global Technologies Llc Methods for curtain coating substrates
BR112021005400A2 (pt) 2018-10-24 2021-06-22 Rohm And Haas Company composição de tinta
EP4048742A1 (en) 2019-10-21 2022-08-31 Rohm and Haas Company Aqueous composition of organic polymeric microspheres, binder particles, and ion exchange resin
FR3105028B1 (fr) * 2019-12-23 2022-09-23 Cromology Procédé d’application d’une peinture substantiellement exempte de dioxyde de titane
AU2021370472A1 (en) 2020-10-29 2023-06-08 Rohm And Haas Company Low sheen deep base coating composition
EP4314171A1 (en) 2021-03-22 2024-02-07 Dow Global Technologies LLC Coating composition

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4325856A (en) 1980-01-02 1982-04-20 The Dow Chemical Company Sequential emulsion polymerization process
GB2073609B (en) * 1980-04-14 1984-05-02 Ici Ltd Coating process
US4314004A (en) * 1980-06-26 1982-02-02 Ppg Industries, Inc. Fluorocarbon resin coated substrates and methods of making
DE3443964A1 (de) 1984-12-01 1986-06-12 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von polymer-dispersionen, die blockfeste filme bilden
US4814373A (en) 1984-12-20 1989-03-21 Rohm And Haas Company Modified latex polymer composition
DE3930585A1 (de) 1989-09-13 1991-03-21 Basf Ag Waessrige kunstharzzubereitungen
CN100445340C (zh) * 2001-04-10 2008-12-24 东丽精密化学株式会社 固化性涂料组合物
US7557158B2 (en) * 2004-09-15 2009-07-07 Rohm And Haas Company Gloss reducing polymer composition
AU2006203400B2 (en) 2005-08-19 2011-09-08 Rohm And Haas Company Aqueous dispersion of polymeric particles
US7829626B2 (en) * 2006-03-15 2010-11-09 Rohm And Haas Company Aqueous compositions comprising polymeric duller particle
US7768602B2 (en) 2007-10-16 2010-08-03 Rohm And Haas Company Light diffusing article with GRIN lenses
CN102108232B (zh) * 2009-12-25 2014-03-12 罗门哈斯公司 不含二氧化钛的多层涂料体系

Also Published As

Publication number Publication date
EP2561934A1 (en) 2013-02-27
CN102952462A (zh) 2013-03-06
CN102952462B (zh) 2016-06-29
BR102012020972A2 (pt) 2013-10-08
EP2561934B1 (en) 2015-09-09
AU2012207026A1 (en) 2013-03-14
BR102012020972B1 (pt) 2021-01-19
US20130052454A1 (en) 2013-02-28
AU2012207026B2 (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130023164A (ko) 베이스코트/클리어코트 코팅
KR101310639B1 (ko) 다단식 유제 폴리머 및 향상된 안료 효율
KR102098000B1 (ko) 폴리머 비드를 갖는, 소수성으로 개질된 알칼리 용해성 에멀젼 조성물
US9221992B2 (en) Aqueous coating compositions
CN104487509A (zh) 水性粘合剂组合物
CN102108232A (zh) 不含二氧化钛的多层涂料体系
EP2586835B1 (en) Thickened aqueous dispersions and coated substrate provided therefrom
KR20230008771A (ko) 안료 입자의 불투명화를 위한 수성 분산액
AU2017260185B2 (en) Scuff resistant and chip resistant architectural compositions
EP2698212B1 (en) Substrate marking system
KR102381571B1 (ko) 효과적인 불투명도를 갖는 저 광택 페인트 조성물
JP2002069365A (ja) 水性塗料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150116

Effective date: 20150722