[发明专利]一种用于色样的水基涂层

说明书

背景技术

通常，使用色样显示产品诸如色卡、色片或色块，通过涂覆到或者设置在各种基材（包括纸卡）上的漆料样品向消费者显示并推销漆料颜色。由于环境限制，对于挥发性有机化合物（VOC）含量更低的漆料（包括颜色显示器具上的）存在显著的需求。通常，低VOC含量的涂层无法提供色样显示器具或色卡所需要的物理特性或机械性能。

为了提供具有高性能的低VOC或零VOC的体系，制造商已经使用了水基聚氨酯。这些水基聚氨酯通常是线性聚合物，并且由其形成的膜与由溶剂基聚氨酯体系的高度交联膜相比具有更低的耐化学性。通过预交联水基聚氨酯聚合物来制备聚氨酯涂料组合物可以通过如下实现：在预聚物阶段掺入大量具有两个以上反应性官能团的单体。然而，这形成了非常粘的在水中不能轻易分散的预聚物共混物。可以使用反应性稀释剂来解决这个问题，但是这些稀释剂可能强烈地刺激眼睛、皮肤、或者二者，而且为了使用这些产品需要广泛的、缺乏实际操作性的工业保健措施。

此外，当水基聚氨酯聚合物例如与为了制造色样产品所需要的颜料或着色剂一起涂覆到某些基材诸如纸张上时，纸张往往起皱、变形或卷曲。对纸张进行上浆或处理以减少水的吸收的过程较耗时，并且不一定能防止纸张的变形或卷曲。聚合物中存在的水对于颜色显示器具的机械性能以及它的美学外观二者都具有严重的影响。

因此，需要各种高性能的低VOC或零VOC组合物，它们可以涂覆到并且固化在未经处理的纸张基材上，形成具有机械完整性和美学外观的颜色显示产品或者色样产品。

发明内容

本发明提供了一种用于制备色样显示产品——即精确显示一种或多种颜色的器具的方法。所述方法包括：提供至少具有第一主表面的纸张基材，所述第一主表面上可以涂覆涂料组合物；将成膜量的含有一种或多种聚合物的可辐射固化涂料组合物涂覆到纸张基材的所述第一表面上，以形成视觉上不透明的有色膜；并且使用电子束辐射，以将所述涂料组合物、优选所述组合物的不透明层固化在所述基材上。使用辐射固化所述涂层包括在所述涂料组合物中的所述一个或多个聚合物之间形成互穿的交联网络。在一个技术方案中，所述器具可以是色卡。优选地，所述纸张基材基本上保留机械完整性，即在所述涂料组合物涂覆之后不会出现不良起皱、变形或卷曲。本发明还提供了由本文所述组合物制成的涂层。例如，本文所述涂层可由如下方法制备，该方法包括将组合物涂覆到未经处理的纸张基材上，以及使用辐射固化所述组合物。

在一个实施方式中，提供了颜色显示器具，其包括未经处理的纸张基材，可辐射固化的丙烯酸类涂料组合物已涂覆在并且固化在该基材上了。这个实施方式的涂料组合物基本上不含VOC，通常包含少于5wt%的表面活性剂。该涂料组合物优选包含水基聚合物组合物和支持聚合物组合物。在一个技术方案中，所述水基聚合物组合物包括水分散性聚合物，例如聚氨酯、环氧、聚酰胺、氯化聚烯烃、丙烯酸类、油改性的聚合物、聚酯及其混合物组成的组。在一个技术方案中，所述水分散性聚合物是烯属不饱和聚氨酯，例如具有(甲基)丙烯酸酯官能团的聚氨酯，或者具有自动氧化性碳碳双键的聚氨酯。

在一个实施方式中，提供了包含支持聚合物的涂料组合物。在一个技术方案中，所述支持聚合物是至少具有第一阶段的胶乳乳液，其中单体在所述第一阶段中会形成理论玻璃化转变温度介于约60℃和约110℃之间的聚合物。在一个技术方案中，所述胶乳乳液包括苯乙烯-丙烯酸类乳液。在另一个技术方案中，所述支持聚合物包括多阶胶乳乳液，优选两阶胶乳乳液。在另一个技术方案中，所述多阶胶乳的至少第一阶段由会形成理论玻璃化转变温度介于约60℃和约110℃之间的聚合物的单体形成。在另一个技术方案中，所述多阶胶乳的至少第二阶段由会形成理论玻璃化转变温度介于约10℃和约50℃之间的聚合物的单体形成。在一个技术方案中，所述多阶胶乳乳液的至少第一阶段包括苯乙烯-丙烯酸类乳液。在另一个技术方案中，所述多阶胶乳乳液的至少第二阶段包括丙烯酸类乳液。在一个技术方案中，所述多阶胶乳是碱溶性的。

在一个实施方式中，提供了一种用于颜色显示产品或颜色取样产品的涂料组合物，其包含有效量的一种或多种性能增强添加剂。在一个技术方案中，所述性能增强添加剂包括，但不限于，蜡、平滑剂、防止擦伤和磨损的添加剂等等。在一个技术方案中，所述蜡包括水溶性线性聚合物。

本发明的上述发明内容并非意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下的描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，所述一系列实施例仅作为代表性组，不应解释为穷举。