CN115286954A - 流挂控制剂及含彼的涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种流挂控制剂及含彼的涂料组合物,所述流挂控制剂包含:聚氨酯及脲,其中在所述流挂控制剂的固态13C MAS NMR光谱中,以单位为ppm的化学位移(chemical shift)作为横轴,以任一单位的讯号强度作为纵轴,针对145ppm至160ppm的化学位移区间进行双峰高斯分布拟合(fitting),于所述拟合中所用的第一高斯峰具有在159ppm至160ppm的化学位移区间内的峰值,第二高斯峰具有在156ppm至158ppm的化学位移区间内的峰值,所述第二高斯峰对所述第一高斯峰的积分面积的比值为0.01至0.5。
Description
技术领域
本发明提供一种流挂控制剂,特别是一种包含脲及聚氨酯的流挂控制剂。本发明另提供一种包含本文所述的流挂控制剂的组合物。
背景技术
流挂控制剂一般用于涂料中,以提高黏度改善当涂料涂布于基材的垂直表面时未固化涂膜发生滴落、流挂或下垂现象,即良好的抗流挂特性。但是,另一方面当涂料涂布于基材时,亦要求涂料涂覆厚度能均匀、平整,不至产生橘皮(orange peel),即良好的流平性。已知涂料的抗流挂性与流平性为权衡(trade-off)关系,抗流挂特性良好的涂料则其一般具有不良的流平性,因此所属技术领域中亟需可改良涂料的流变特性(rheologicalproperty),且能兼具良好流平性的流挂控制剂。
发明内容
为达成以上目的,本发明首先提供一种流挂控制剂,其包含:聚氨酯及脲,其限制条件为:在所述流挂控制剂的固态13C MAS NMR光谱中,以单位为ppm的化学位移(chemicalshift)作为横轴,以任一单位的讯号强度作为纵轴,针对145ppm至160ppm的化学位移区间进行双峰高斯分布拟合(fitting),于所述拟合中所用的第一高斯峰具有在159ppm至160ppm的化学位移区间内的峰值,第二高斯峰具有在156ppm至158ppm的化学位移区间内的峰值,所述第二高斯峰对所述第一高斯峰的积分面积的比值为0.01至0.5。
本发明另提供一种涂料组合物,其包含如本文所述的流挂控制剂。
本发明另提供一种经涂覆的基材,其包含基材及涂覆于所述基材的上的涂层,其中所述涂层是经固化的如本文所述的涂料组合物。
附图说明
图1为本发明流挂控制剂的固态13C MAS NMR光谱的一例。
图2(a)是本发明流挂控制剂样品SCA-1%的固态13C MAS NMR光谱及其于45ppm至160ppm的化学位移区间的双峰高斯分布拟合。
图2(b)是本发明流挂控制剂样品SCA-5%的固态13C MAS NMR光谱及其于45ppm至160ppm的化学位移区间的双峰高斯分布拟合。
图2(c)是本发明流挂控制剂样品SCA-10%的固态13C MAS NMR光谱及其于45ppm至160ppm的化学位移区间的双峰高斯分布拟合。
图3(a)是SCA-0%涂料样品于不同涂覆厚度下的抗流挂测试照片。
图3(b)是SCA-1%涂料样品于不同涂覆厚度下的抗流挂测试照片。
图3(c)是SCA-5%涂料样品于不同涂覆厚度下的抗流挂测试照片。
图3(d)是SCA-10%涂料样品于不同涂覆厚度下的抗流挂测试照片。
图4(a)是SCA-0%涂料样品于不同涂覆厚度下的流平性测试照片。
图4(b)是SCA-1%涂料样品于不同涂覆厚度下的流平性测试照片。
图4(c)是SCA-5%涂料样品于不同涂覆厚度下的流平性测试照片。
图4(d)是SCA-10%涂料样品于不同涂覆厚度下的流平性测试照片。
具体实施方式
为便于理解本文所陈述的揭示内容,兹于以下定义若干术语。
在本申请说明书及权利要求书中所使用的表达含量、比例、物理特征等的所有数字应理解为在所有情况下经术语「约」修饰。本文中,术语「约」意谓如由一般熟习此项技术者所测定的特定值的可接受误差,其部分地视如何量测或测定此特定值而定。
本文中,除非特别限定,单数形「一」和「所述」亦包括其复数形。本文中任何和所有实施例和例示性用语(「例如」和「如」)目的仅为了更加突显本揭露,并非针对本发明的范围构成限制,本申请说明书中的用语不应被视为暗示任何未请求的方法及条件可构成实施本发明时的必要特征。
关于两项或超过两项的清单的「或」一词涵盖所有以下词的解释:列表中的任一项、清单中的所有项,及清单中各项的任何组合。
本文中所揭示的所有范围均应理解为涵盖其中所包含的任何及所有次范围。举例而言,「1至10」的范围应视为包含最小值1与最大值10之间的任何及所有次范围且包含最大值1及最大值10;亦即,以1或大于1的最小值开始且以10或小于10的最大值结束的所有次范围,例如:1至6.7、3.2至8.1或5.5至10,以及所述范围内的任何数字,例如:2.6、4.7或7.3。
在涂装制品中,常见不良涂膜外观的橘皮现象,其发生原因可能为:
(1)欲涂覆的基材表面存在不平坦缺陷;
(2)施工时所用的涂料黏度过高,导致涂料舒展度(流平)不佳;及/或
(3)喷涂涂料的压力过大导致的涂料粒子高速撞击基材表面,
以上因素可能造成涂层表面不够平整、均匀。因此,需要在涂料中使用具有良好流平性的流挂控制剂,以克服橘皮现象。
图1为本发明流挂控制剂的固态13C MAS NMR光谱的一例,此光谱是以单位为ppm的化学位移作为横轴,以任一单位的讯号强度作为纵轴,在145ppm至160ppm的化学位移区间内可观察到有关聚氨酯及脲成分的固态13C MAS NMR讯号峰,其中有关脲成分的讯号峰值一般位于159ppm至160ppm的化学位移区间内(本文中简称为「脲峰」);有关聚氨酯成分的讯号峰值一般位于156ppm至158ppm的化学位移区间内(本文中简称为「聚氨酯峰」)。
上文所述的固态13C MAS NMR光谱的高斯分布拟合是熟习此项技术者自现有技术可知者,例如:Higinbotham,J.,&Marshall,I.(2001),NMR line shapes and line shapefitting procedures,Annual Reports on NMR Spectroscopy,pp.59-120,其揭露内容经引用于本文中。
发明人经过反复实验,发现对于包含聚氨酯及脲的流挂控制剂,于其固态13C MASNMR光谱中,当所述聚氨酯高斯峰对所述脲高斯峰的积分面积的比值为0.01至0.5时,优选为0.01至0.1时,此流挂控制剂赋予所应用的涂料改良的流变特性,从而使所述涂料同时具备良好抗流挂特性及流平性,进而改善橘皮现象。
在一些具体实施方案中,本发明的流挂控制剂包含:脲、聚氨酯及具有羟基的基质。
以下分别就本发明的流挂控制剂各成分具体说明:
I.脲
在一些态样中,本发明流挂控制剂的脲成分可以单独添加。
在一些态样中,本发明流挂控制剂的脲成分是由使胺与异氰酸酯反应而得,其反应方程如下:
其中,R、R'各彼此独立地为经取代或未经取代的C2至C20脂肪族基团或经取代或未经取代的C6至C20芳族或芳脂族基团。R、R'各彼此独立地优选为C2至C20直链脂肪烃、C3至C20支链脂肪烃、C3至C20脂环烃或C6至C20芳香烃。R、R'各彼此独立地更优选为C2至C20直链烷基、C3至C20支链烷基、C3至C20环烷基或C6至C20芳基。C2至C20直链烷基或C3至C20支链烷基例如但不限于:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、异戊基、第三戊基、己基、庚基、辛基、壬基、异壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。C3至C20环烷基例如但不限于:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基等。C6至C20芳基例如但不限于:苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基等。
合适的胺为单胺、二胺或彼等的混合物。
在一些态样中,单胺是脂肪族胺、芳脂族胺或芳香族胺。脂肪族胺包含C2-C8的直链胺、支链胺或环状胺,例如但不限于:乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、二级丁胺、三级丁胺、3-甲基-1-丁胺、己胺、2-乙基己胺、辛胺、环戊胺及环己胺。芳脂族胺包含例如但不限于:苯甲胺、1-苯基乙胺、2-苯基乙胺、4-甲氧基苯基乙基胺或β-(3,4-二甲氧基苯基)乙胺。芳香族胺包含例如但不限于:苯胺、α-甲苯胺、2,6-二甲苯胺或苯甲酰胺。
在一些态样中,二胺包含脂肪族、芳脂族或芳香族的一级胺。例如但不限于:乙二胺、新戊烷二胺、1,2-丙烷二胺、1,3-丙烷二胺、1,6-六伸甲基二胺、1,8-八伸甲基二胺、1,12-十二伸甲基二胺、环己基二胺、4,4'-二胺基二环己基甲烷、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基-二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、4,7-二氧杂癸-1,10-二胺、4,7,10-三氧杂癸-1,13-二胺、对-二甲苯二胺、间-二甲苯二胺、4,4'-二胺基二苯基甲烷或3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、草二酰胺、琥珀二酰胺、己二酰胺或对苯二甲二酰胺。
胺的用量可依所需脲的性质由反应混合物的胺价决定。在一些实施态样中,反应混合物的胺价为16至30mg KOH/g,例如但不限于:16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、20.5、21、21.5、22、22.5、23、23.5、24、24.5、25、25.5、26、26.5、27、27.5、28、28.5、29、29.5或30mg KOH/g,合适的胺价范围可为以上数值的任意组合。在一些实施态样中,过高的胺价将导致流挂控制剂赋予涂料过高的黏度,致使无法施工;过低的胺价将导致流挂控制剂赋予涂料无明显的抗流挂特性。
合适的异氰酸酯为多异氰酸酯、二异氰酸酯或彼等的混合物。在一些态样中,二异氰酸酯包含脂族异氰酸酯、环脂族异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯。在一些态样中,二异氰酸酯包含如下式(I)的结构:
OCN-R'-NCO (I)
其中,R'具有如上文所述的含意。
在一些优选态样中,二异氰酸酯例如但不限于:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。
II.聚氨酯
在一些态样中,本发明流挂控制剂的聚氨酯成分可以单独添加。
在一些态样中,本发明流挂控制剂的聚氨酯成分可藉由向具有羟基的基质的溶液中添加异氰酸酯,使具有羟基的基质与异氰酸酯反应而得,其反应方程如下:
R'-NCO+R”-OH→R'-NHCOO-R”
已知在生产流挂控制剂的化学反应中,聚氨酯(副产物)的形成,不但会降低脲(主要产物)的产量,亦将导致所获得的流挂控制剂赋予涂料不良的抗流挂性。因此,为避免以上问题,现有技艺状态一般会抑制形成聚氨酯的副反应的发生。
然而,非基于理论限制,本申请发明人出乎意料地发现:聚氨酯虽会造成涂料的抗流挂性变差,但却可以改善涂料的流平性,藉由调控异氰酸酯的用量,可得到流挂控制剂中聚氨酯/脲合适的比例,达到涂料同时具有良好抗流挂特性及良好流平性的目的。
因此,在具有羟基的基质的溶液中加入异氰酸酯及胺,可生成本发明流挂控制剂的脲成分及聚氨酯成分,其反应可由下式表示:
其中R及R'具有如上文所述的含意。
本申请发明人另已出乎意料地发现:流挂控制剂赋予所应用的涂料的流变特性和流平性,与流挂控制剂中的聚氨酯峰对脲峰的高斯分布积分面积比值(AGD 聚氨酯峰/AGD 脲峰)相关。具体言的,在流挂控制剂的固态13C MAS NMR光谱中,若针对145ppm至160ppm的化学位移区间进行双峰高斯分布拟合(fitting),于所述拟合中所用的第一高斯峰(对应于脲峰)具有在159ppm至160ppm的化学位移区间内的峰值,第二高斯峰(对应于聚氨酯峰)具有在156ppm至158ppm的化学位移区间内的峰值,视情况在拟合的信心水平>95%的条件下,若第二高斯峰对所述第一高斯峰的积分面积的比值(AGD 聚氨酯峰/AGD 脲峰)为0.01至0.5,例如但不限于:0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.15、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.25、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.35、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.45、0.46、0.48或0.5,所获致的流挂控制剂赋予所应用的涂料改良的流变特性(即,展现良好抗流挂特性及良好流平性二者)。
本申请发明人藉由调控异氰酸酯的用量,可得到流挂控制剂中聚氨酯/脲合适的比例。在一些态样中,异氰酸酯的用量是以具有羟基的基质的羟值所换算成的莫耳数为参考值,计算使特定百分比(p%)的羟基反应形成酰胺键所需的异氰酸酯用量,上述特定百分比是介于0.01%至10%,优选为0.01%至1%。具体而言,设若具有羟基的基质的羟值(OHV)为W1[mg KOH/g],混合物的总重为W2[g],固含量为SC%,所用异氰酸酯的分子量为Mn,异氰酸酯的官能数为n,则异氰酸酯的用量可由下式评估:
异氰酸酯的用量=(W1·W2·SC%/56,100)·(Mn·p%/n)。
在一些态样中,制造流挂控制剂的反应温度可控制在5至20℃的温度范围内,例如但不限于:5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5或20℃,合适的反应温度可为以上数值的任意组合,优选为8至15℃。在一些实施态样中,若反应温度过低,则具有羟基的基质的黏度过高,致使搅拌混合程度不均而造成反应速率下降;若反应温度过高,则将促进含羟基的基质与异氰酸酯的反应,进而形成过量的聚氨酯,从而赋予涂料不良的抗流挂性。
在一些优选态样中,具有羟基的基质与聚氨酯包含相同的官能基团,例如但不限于:具有羟基的基质包含聚酯多元醇树脂且聚氨酯包含聚酯型聚氨酯;具有羟基的基质包含聚醚多元醇树脂且聚氨酯包含聚醚型聚氨酯;具有羟基的基质包含丙烯酸多元醇树脂且聚氨酯包含丙烯酸型聚氨酯。
III.具有羟基的基质
适用于本发明流挂控制剂的具有羟基的基质成分并无特别限制。在一些优选态样中,具有羟基的基质为包含二或多个羟基的树脂,例如但不限于:聚酯多元醇树脂、聚醚多元醇树脂、丙烯酸多元醇树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、或丙烯酸树脂。
在一些态样中,具有羟基的基质的羟值为80至200mg KOH/g,例如但不限于:80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200mg KOH/g。
在一些态样中,具有羟基的基质的数量平均分子量为1,000至5,000,例如但不限于:1,000、1,200、1,400、1,500、1,600、1,800、2,00、2,200、2,400、2,500、2,600、2,800、3,000、3,200、3,400、3,500、3,600、3,800、4,000、4,200、4,400、4,500、4,600、4,800或5,000。
在一些具体实施方案中,除具有羟基的基质之外,本发明的流挂控制剂可视需要包含其他基质,合适的其他基质并无特别限制,其官能基可包含羟基、羧基、环氧基、(甲基)丙烯酰基或胺基。
IV.涂料组合物及其应用
如前所述,本发明的流挂控制剂赋予所应用的涂料改良的流变特性。因此,本发明另提供一种涂料组合物,其包含如本文所述的流挂控制剂。在一些实施态样中,本发明的涂料组合物另包含树脂、色料、硬化剂。此涂料组合物是涂覆至基材上,藉由形成薄膜形的方式保护、功能化或装饰基材表面。
本发明的流挂控制剂可使用于熟习此项技术者自现有技术所知作为涂料组合物的成分的树脂,例如但不限于:不饱和或饱和的聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯-胺基树脂、丙烯酸酯-异氰酸酯树脂、醇酸-胺基树脂、醇酸树脂、蜜胺树脂、脲树脂、硅酮树脂等。
涂料组合物所使用的硬化剂是与所选用的树脂搭配使用,以使涂料组合物发生硬化以保护、功能化或装饰基材表面,例如但不限于:胺基树脂(ETERMINO 9212-70)、酚醛树脂、聚氨酯以及碳二亚胺,彼等是熟习此项技术者自现有技术可知者。
本发明涂料组合物所使用的色料并无特别限制,可为无机色料或有机色料,熟习此项技术者可依实际装饰需求选用,合适的色料例如但不限于:钛白粉、氧化铁红或碳黑。
在一些态样中,在本发明的涂料组合物中,树脂与流挂控制剂的总固含量对于硬化剂的固含量的比值为1至5,例如但不限于:1、1.2、1.4、1.5、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.5、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.5、4.6、4.8或5,合适的范围可为以上数值的任意组合,优选为2至3。
在一些态样中,在本发明的涂料组合物中,树脂、流挂控制剂及硬化剂的总固含量对于色料的固含量的比值为1/3至3,例如但不限于1/3、1/2.8、1/2.6、1/2.5、1/2.4、1/2.2、1/2、1/1.8、1/1.6、1/1.5、1/1.4、1/1.2、1、1.2、1.4、1.5、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.5、2.6、2.8或3,合适的范围可为以上数值的任意组合。
适用于本发明涂料组合物的基材并无特别限制,例如但不限于:金属、木材、聚合物膜、聚合物、纸、皮革或结构材料。
为利于将涂料组合物涂覆于基材上,涂料组合物可另包含有机溶剂、塑化剂或其他助剂,例如但不限于:酯、酮、芳香族化物、脂族化物及醇及/或水,彼等是熟习此项技术者自现有技术可知者。
因此,本发明另提供一种经涂覆的基材,其包含基材及涂覆于所述基材的上的涂层,其中所述涂层是经固化的如本文所述的涂料组合物。
在一些态样中,涂层的厚度为10至200μm,例如但不限于:10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200μm,合适的范围可为以上数值的任意组合。
实施例
以下透过实施例对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明做进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。在讨论本发明的若干非限制性实施例之前,应理解,本发明在其申请上不限于本文中所示及所论述的特定非限制性实施例的细节,因为本发明可具有其他实施例。此外,在本文中用于论述本发明的术语是出于描述而非限制的目的。再此外,除非另外指明,否则以下类似数字的论述是指类似要素。
实例1:流挂控制剂样品的制备
如下表2的配方所示,于反应器中置入ETERKYD 5063-x-70(聚酯树脂,羟值为120),加入Solvesso 100(埃克森美孚)及二甲苯调整固含量。经搅拌约30分钟后,取样检测其含水率、固含量以及黏度等性质(参表3)。将苯胺以滴加方式滴入ETERKYD 5063-x-70中,取酌量二甲苯润洗管柱以将残留苯胺冲入ETERKYD5063-x-70,经搅拌约20分钟后,取样检测混合物的氨价(amino value,AV)(参表3),并以前文所述的公式计算HDI用量。
使用反应器夹套将反应温度控制在10℃,将HDI与二甲苯的混合液缓慢滴加至ETERKYD 5063-x-70中,并充分搅拌直至利用FTIR测得异氰酸酯(NCO~2274cm-1)的讯号小于0为止,获得流挂控制剂样品SCA-0%、SCA-1%、SCA-5%及SCA-10%(SCA-0%表示0%的ETERKYD 5063-x-70的羟基与HDI反应,SCA-1%表示1%的ETERKYD 5063-x-70的羟基经反应形成酰胺键(生成聚氨酯)、SCA-5%表示5%的ETERKYD 5063-x-70的羟基经反应形成酰胺键、及SCA-10%表示10%的ETERKYD5063-x-70的羟基经反应形成酰胺键),另取样检测各流挂控制剂样品的AV及固含量(参表3)。
分别取流挂控制剂样品SCA-0%、SCA-1%、SCA-5%及SCA-10%各约0.5克并滴于铝皿,并将彼等放置于150℃的加热板上加热15分钟,以移除溶剂、得到白色固体。挖取白色固体并置于固态NMR的量测转子中,进行固态13C MAS NMR的量测(Bruker Avance III HD400MHz)。
图2(a)至图2(c)是SCA-1%、SCA-5%及SCA-10%样品的固态13C MAS NMR光谱图及彼等于145ppm至160ppm的化学位移区间的双峰高斯分布拟合结果,各样品所计算而得的AGD 聚氨酯峰/AGD 脲峰值是如表3所示。
表2:流挂控制剂各样品的配方
表3:流挂控制剂各样品的性质
前述方法中,氨价的测定方式如下:精秤适量的样品(约12至13g)置于250ml磨口锥形瓶中,并加入25ml四氢呋喃(THF)使样品充分溶解。滴入5滴溴酚蓝/异丙醇指示溶液,并以0.2N盐酸/异丙醇溶液滴定,当溶液由蓝色变至黄色时为滴定终点。氨价的计算方式如下:
ml:0.2N盐酸/异丙醇溶液的滴定量(ml);
N:盐酸/异丙醇溶液的当量浓度(N),即0.2;
W:样品重量(g);
N.V.:样品的固含量(%)。
前述方法中,NCO%的测定方式如下:精秤适量的样品(约10g)置于250ml磨口锥形瓶中,并加入25ml无水甲苯使样品充分溶解。精秤10ml二丁基胺溶液的重量后,加入搅拌15分钟,加入100ml异丙醇再搅拌5分钟。滴入5滴溴酚蓝指示溶液,并以0.5N盐酸溶液滴定,当溶液由蓝色变至黄色时为滴定终点。另取一250ml磨口锥形瓶重复以上步骤,但不加入样品以作为空白试验。NCO%的计算方式如下:
B:空白试验所消耗盐酸溶液的滴定量(ml);
S:样品分析所消耗盐酸溶液的滴定量(ml);
AB:空白试验中使用二丁基胺溶液的重量(g);
AS:样品分析中使用二丁基胺溶液的重量(g);
N:盐酸溶液的当量浓度(N),即0.5;
W:样品重量(g);
NV:样品的固含量(%)。
前述方法中,固含量(%)的测定方式如下:精秤空铝皿的重量为W0,将0.45-0.55克的流挂控制剂样品均匀放置于铝皿内让样品摊平并秤重,所得重量扣除铝皿空白重量后记录为W1。接着将带有样品的铝皿放置于150℃的烘箱烘烤15分钟移除溶剂,取出铝皿冷却到室温后秤,所得重量记录为W2。
固含量(%)=(W2-W0)·100%/W1
实例2:涂料制备
将实例1的流挂控制剂样品SCA-0%、SCA-1%、SCA-5%及SCA-10%各7g、ETERKYD5063-x-70、Solvesso 100 7.2g及二甲苯3.6g于常温下混合。加入钛白粉27.65g与玻璃珠60g,以2500rpm研磨2小时制得白色色漆。加入ETERMINO9212-70 9.9g与白色色漆混合,以制得测试涂料。
实例3:涂料的抗流挂测试
以镀锌钢板作为基材,使用垂挂试验涂抹器Elcometer 4270将各涂料样品以25、37、50、62、75、87、100、112、125、137、150μm的厚度分别涂抹在镀锌钢板上面,以垂直吊挂方式置入140℃烘箱20分钟获得如图3(a)至图3(d)所示的经涂覆的镀锌钢板,以肉眼方式观察涂层在高温烘烤期间的抗流挂特性。
表4:抗流挂测试结果
良好:目视涂层与涂层间距相同。
普通:目视涂层与涂层间距缩短,但没有垂流。
不良:目视涂层与涂层间距缩短,且明显发生液滴垂流。
实例3:涂料的流平性测试
以镀锌钢板作为基材,使用垂挂试验涂抹器Elcometer 4270将各涂料样品以25、37、50、62、75、87、100、112、125、137、150μm的厚度,分别涂抹在镀锌钢板上面,另于各涂层中制作2mm的缝隙,以垂直吊挂方式置入140℃烘箱20分钟获得如图4(a)至图4(d)所示的经涂覆的镀锌钢板,以肉眼方式观察涂层在高温烘烤期间填补2mm缝隙程度的流平性。
表5:流平性测试结果
良好:目视所述膜厚下的涂层中间无明显痕迹。
普通:目视所述膜厚下的涂层中间可填补间隙,但仍可观察出痕迹。
不良:目视所述膜厚下的涂层中间有明显痕迹,无法被涂料填满。
综合表4及表5数据可知,SCA-0%在各种涂抹厚度中,无法同时兼具良好的抗流挂及良好的流平性。SCA-1%在涂抹厚度50μm至125μm可同时兼具良好的抗流挂及良好的流平性(抗流挂及流平性的实验结果需同时在普通以上)。SCA-5%在涂抹厚度37μm至62μm可同时兼具良好的抗流挂及良好的流平性。SCA-10%在涂抹厚度37μm至50μm可同时兼具良好的抗流挂及良好的流平性。
熟习此项技术者将明白在不脱离本发明的范畴或精神的情况下可对本发明作出各种修改及变化。鉴于前述内容,本发明意欲涵盖本发明的修改及变化,限制条件为其属于权利要求书及其等效物的范畴内。
Claims (8)
1.一种流挂控制剂,其包含:
聚氨酯;及
脲,
其限制条件为:在所述流挂控制剂的13C MAS NMR光谱中,以单位为ppm的化学位移(chemical shift)作为横轴,以任一单位的讯号强度作为纵轴,针对145ppm至160ppm的化学位移区间进行双峰高斯分布拟合(fitting),于所述拟合中所用的第一高斯峰具有在159ppm至160ppm的化学位移区间内的峰值,第二高斯峰具有在156ppm至158ppm的化学位移区间内的峰值,所述第二高斯峰对所述第一高斯峰的积分面积的比值为0.01至0.5。
2.根据权利要求1所述的流挂控制剂,其中所述第二高斯峰对所述第一高斯峰的积分面积的比值为0.01至0.1。
3.根据权利要求1所述的流挂控制剂,另包含具有羟基的基质。
4.根据权利要求3所述的流挂控制剂,其中所述基质包含聚酯多元醇树脂、聚醚多元醇树脂、丙烯酸多元醇树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、或丙烯酸树脂。
5.根据权利要求3所述的流挂控制剂,其中所述基质的羟值为80-200mg KOH/g。
6.根据权利要求3所述的流挂控制剂,其中所述基质的数均分子量为1,000-5,000。
7.根据权利要求1所述的流挂控制剂,其中所述脲由胺与异氰酸酯反应而得,且于所述反应中,混合物的胺价为16至30mg KOH/g。
8.一种涂料组合物,其包含树脂、色料、硬化剂及根据权利要求1至7中任一项所述的流挂控制剂。
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