TW202233427A

TW202233427A - 複合塗料系統

Info

Publication number: TW202233427A
Application number: TW110105621A
Authority: TW
Inventors: 孫啓發; 李柏齊; 張文宇
Original assignee: 勝一化工股份有限公司
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2022-09-01
Also published as: TWI775318B

Abstract

一種複合塗料系統，包括底漆以及面漆。底漆由底漆組成物構成，包括第一樹脂。面漆由面漆組成物構成，包括第二樹脂，面漆設置在底漆上。底漆組成物包括奈米碳管，面漆組成物包括石墨烯。

Description

複合塗料系統

本發明是有關於一種複合塗料系統，且特別是有關於一種底漆-面漆複合塗料系統。

在室外環境中，通常使用樹脂塗料對物件設備（例如欄杆、管道或門窗等建材）進行塗布，以發揮保護或裝飾的作用。然而，當樹脂塗料長期暴露於室外環境時，在日曬的作用下，基於UV光對樹脂的破壞，可能縮短使用壽命，同時也存在安全風險。另一方面，在海洋塗料、儲槽塗料以及實驗室反應器塗料方面，也需要樹脂塗料具備更佳的耐化性及耐腐蝕性，以應用於惡劣環境及高腐蝕環境。

在現有的底漆-面漆複合塗料系統中，造成腐蝕的因素包括環境因素、工程因素或其他人為因素。環境因素例如是酸雨、海風(含鹽)、潮濕或強日照；工程因素例如是鐵件撞擊敲打、塗料附著力不佳、塗料阻水氣能力差、面漆耐候性差、底漆保護能力不足或表面處理不佳；其他人為因素例如是刮傷、撞擊或環境中存在其他具腐蝕性的化學物質。

基於上述，如何提升複合塗料系統的耐化性、抗UV特性、附著力以及耐腐蝕效能，為本領域技術發展的重要課題。

本發明提供一種複合塗料系統，具有更佳的耐化性、抗UV特性（吸光值提升）、抗腐蝕力、對金屬基材的高附著力及還原力，適合作為室外塗料、海洋塗料、儲槽塗料以及實驗室反應器塗料。

本發明複合塗料系統，包括底漆以及面漆。底漆由底漆組成物構成，包括第一樹脂。面漆由面漆組成物構成，包括第二樹脂，面漆設置在底漆上。底漆組成物包括奈米碳管，面漆組成物包括石墨烯。

在本發明的一實施例中，第一樹脂包括環氧樹脂。

在本發明的一實施例中，第二樹脂包括環氧矽樹脂。

在本發明的一實施例中，底漆組成物及面漆組成物分別包括50 ppm至500 ppm的奈米碳管。

在本發明的一實施例中，以底漆組成物的總重量計，第一樹脂的含量為8 wt%至15 wt%。

在本發明的一實施例中，以面漆組成物的總重量計，第二樹脂的含量為20 wt%至35 wt%。

在本發明的一實施例中，底漆及面漆的總塗層厚度為200 μm至320 μm。

在本發明的一實施例中，底漆的厚度為100 μm至160 μm。

在本發明的一實施例中，面漆的厚度為100 μm至160 μm。

在本發明的一實施例中，底漆組成物包括石墨烯。

在本發明的一實施例中，面漆組成物包括1500 ppm至5000 ppm的石墨烯。

基於上述，本發明提供一種複合塗料系統，包括底漆以及面漆，面漆設置在底漆上。本發明的底漆具有良好附著力，在底漆上設置的面漆具有優良吸光能力及耐候能力，使樹脂不粉化或劣化，進而有效保護底漆。本發明的底漆包括奈米碳管，當提升奈米碳管重量比例時，本發明的複合塗料系統具有更強的耐衝擊能力。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下。

以下，將詳細描述本發明的實施例。然而，這些實施例為例示性，且本發明揭露不限於此。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

本發明提供一種複合塗料系統，包括底漆以及面漆。底漆由底漆組成物構成，包括第一樹脂。面漆由面漆組成物構成，包括第二樹脂，面漆設置在底漆上。底漆組成物及面漆組成物分別包括奈米碳管。以下，將對上述各種組分進行詳細說明。＜底漆＞

本發明的底漆由底漆組成物構成，包括第一樹脂及奈米碳管，第一樹脂可包括環氧樹脂。以底漆組成物的總重量計，第一樹脂的含量例如是8 wt%至15 wt%。如此一來，可使底漆具備耐化性、機械強度、耐熱性、密著性及耐腐蝕性。底漆組成物可包括50 ppm至500 ppm的奈米碳管及0 ppm至5000 ppm的石墨烯。更詳細而言，底漆例如是油性底漆或水性底漆。

在本實施例中，以底漆組成物的總重量計，增稠劑的含量例如是0.5 wt%至2 wt%，增稠劑可包括膨潤土，以提高黏度、使底漆具備極佳的觸變性能、良好的儲存穩定性並改善流動性和流平性，更可有效改善立面施工中的流掛性與在多孔性基材上的滲透性，同時防止觸變體系發生分水現象。

在本實施例中，以底漆組成物的總重量計，第一溶劑的含量例如是6 wt%至15 wt%，第一溶劑可包括二甲苯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇正丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸正丁酯、醋酸乙酯或醋酸異丁酯。以底漆組成物的總重量計，第二溶劑的含量例如是0.5 wt%至2 wt%，第二溶劑可包括異丁醇（IBA）、正丁醇或第三丁醇或丙酮。

在本實施例中，以底漆組成物的總重量計，分散/潤濕劑的含量例如是0.5 wt%至3 wt%，分散/潤濕劑例如是含有鹼性顏料親和基團的嵌段共聚物，通過空間位阻解絮凝並穩定顏料，對不同顏料提供相同的電荷，因而使不同的顏料避免了可能的共絮凝。

在本實施例中，以底漆組成物的總重量計，流平劑的含量例如是0.5 wt%至2 wt%，流平劑例如是聚丙烯酸酯。以底漆組成物的總重量計，鋅粉的含量例如是50 wt%至90 wt%，可視石墨烯與奈米碳管的含量而減少至35 wt%至75 wt%。以底漆組成物的總重量計，防沉劑的含量例如是2 wt%至5 wt%，防沉劑例如是乙烯醋酸乙烯共聚物蠟的分散體，可改善效應顏料的定向，並減少罐內沉降。以底漆組成物的總重量計，交聯劑的含量例如是3 wt%至8 wt%，交聯劑例如是間苯二甲胺。＜面漆＞

本發明的面漆由面漆組成物構成，包括第二樹脂及石墨烯，第二樹脂可包括環氧矽樹脂。以面漆組成物的總重量計，第二樹脂的含量例如是20 wt%至35 wt%。第二樹脂例如是具有硬性披膜的樹脂，其披膜具有耐熱性、耐氣候性、電氣絕緣性及疏水性等多種特性。面漆組成物可包括1500 ppm至5000 ppm的石墨烯。更詳細而言，面漆例如是油性面漆。

在本實施例中，以面漆組成物的總重量計，第一溶劑的含量例如是10 wt%至15 wt%，第一溶劑可包括二甲苯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇正丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、醋酸正丁酯、醋酸乙酯或醋酸異丁酯。以底漆組成物的總重量計，第二溶劑的含量例如是0.5 wt%至2 wt%，第二溶劑可包括異丁醇（IBA）、正丁醇或第三丁醇或丙酮。第一溶劑可包括二甲苯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇正丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、正丁酯或異丁酯。以面漆組成物的總重量計，第二溶劑的含量例如是3 wt%至8 wt%，第二溶劑可包括異丁醇（IBA）、正丁醇或第三丁醇。以面漆組成物的總重量計，流平劑的含量例如是0.5 wt%至2 wt%，流平劑例如是聚丙烯酸酯。.

在本實施例中，以面漆組成物的總重量計，鈦白粉（TiO ₂）的含量例如是5 wt%至30 wt%，鈦白粉（TiO ₂）例如是經氧化鋁和氧化鋯多層表面包覆處理的金紅石型鈦白粉，具備卓越的戶外耐候性和顏色保持力、高光澤、色彩還原力好且遮蓋力強，在烘烤後和長時間曝曬後光澤保持良好且易分散。

在本實施例中，以面漆組成物的總重量計，硫酸鋇的含量例如是8 wt%至12 wt%，硫酸鋇具備易分散、吸油量低、粒徑分佈狹窄及高光澤度等性質。以面漆組成物的總重量計，磷酸鋅的含量例如是2 wt%至5 wt%，磷酸鋅具有防鏽及保護性質。以面漆組成物的總重量計，功能性填料（矽麗粉）的含量例如是10 wt%至35 wt%，具有低沉降、快速混合及消光效果，且具備高抗擦刮性、彈性好、耐衝擊性也好。

在本實施例中，以面漆組成物的總重量計，防沉劑的含量例如是4 wt%至10 wt%，防沉劑例如是乙烯醋酸乙烯共聚物蠟的分散體，可改善效應顏料的定向，並減少罐內沉降。以面漆組成物的總重量計，交聯劑的含量例如是5 wt%至10 wt%，交聯劑例如是氨丙基三乙氧基矽烷，雙功能矽烷可和無機材料結合，也可和有機聚合物結合。

在本發明的底漆及面漆複合塗料系統中，底漆及面漆的總塗層厚度例如是200 μm至320 μm，底漆的厚度例如是100 μm至160 μm，面漆的厚度例如是100 μm至160 μm。

本發明的底漆及面漆複合塗料系統具有良好的耐候能力，測試結果720小時QUV測試後△E為1以下。其中QUV測試方式為測試共12循環，每循環8小時，總測試時間為96小時，每循環分2階段，第一階段以UV-A，340nm，0.71W/m ²的紫外線燈照射4小時，第二階段以50℃環境靜置4小時，循環12次。

附著性的評估方法採用百格附著性測試，測試方法是用百格刀在測試樣本（玻璃材料）表面劃10×10個(100個)1 mm×1 mm小網格，每一條劃線深及塗料的底層。之後，用毛刷將測試區域的碎片刷乾淨，再用3M 600號膠紙或等同效力的膠紙牢牢黏住被測試小網格，並用橡皮擦用力擦拭膠帶，以加大膠帶與被測區域的接觸面積及力度。接著，用手抓住膠帶一端，在垂直方向（90°）迅速扯下膠紙，同一位置進行2次相同試驗。本發明的底漆及面漆複合塗料系統之百格附著性測試結果為4B至5B，具有良好附著力。即使面漆出現剝落現象，但底漆仍附著狀況良好。

以下，藉由實驗例來詳細說明上述實施例所提出的底漆及面漆複合塗料系統。然而，下述實驗例並非用以限制本發明。 實驗例

為了證明將本發明的底漆及面漆複合塗料系統具有優良耐化性、抗衝擊性、抗腐蝕力、對金屬基材的附著力，以下特別作此實驗例。 鹽水防鏽測試

將本發明的底漆及面漆複合塗料系統以不同厚度進行塗佈，再進行鹽水噴霧測試以評估防鏽能力，實驗結果列於以下表1中。如下方表1所示，本發明的底漆及面漆複合塗料系統進行30天的鹽水噴霧加速測試的結果，均呈現不生鏽的實驗結果，因此，可得知本發明的底漆及面漆複合塗料系統具有良好的防鏽效果。表1

塗層	實例1	實例2	實例3	實例4
底漆厚度(μm)	150	130	100	160
面漆厚度(μm)	150	130	100	160
總厚度(μm)	300	260	200	320
測試結果	不生鏽	不生鏽	不生鏽	不生鏽

綜上所述，本發明提供一種複合塗料系統，包括底漆以及面漆，面漆設置在底漆上。在底漆上設置的面漆具有優良吸光能力及耐候能力，使樹脂不粉化或劣化，進而有效保護底漆。此外，經百格附著性測試結果，驗證了本發明的底漆及面漆複合塗料系統具有良好附著力，經鹽水防鏽測試結果，更驗證了本發明的底漆及面漆複合塗料系統具有優良的防鏽能力。

無

Claims

一種複合塗料系統，包括：底漆，由底漆組成物構成，包括第一樹脂及奈米碳管；以及面漆，由面漆組成物構成，包括第二樹脂及石墨烯，所述面漆設置在所述底漆上。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述第一樹脂包括環氧樹脂。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述第二樹脂包括環氧矽樹脂。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述底漆組成物包括50 ppm至500 ppm的所述奈米碳管。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中以所述底漆組成物的總重量計，所述第一樹脂的含量為8 wt%至15 wt%。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中以所述面漆組成物的總重量計，所述第二樹脂的含量為20 wt%至35 wt%。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述底漆及所述面漆的總塗層厚度為200 μm至320 μm。
如請求項7所述的複合塗料系統，其中所述底漆的厚度為100 μm至160 μm。
如請求項7所述的複合塗料系統，其中所述面漆的厚度為100 μm至160 μm。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述底漆組成物包括石墨烯。
如請求項1所述的複合塗料系統，其中所述面漆組成物包括1500 ppm至5000 ppm的所述石墨烯。