TW314544B - - Google Patents

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314544 A6 B6 經濟部中兴標準局員工消费合作杜印製 五、發明説明（1 ) t發明酋t ， 本發明係Μ於水中塗料姐合物，利用該組合物製造多層 塗裝爝之方法和生成之塗裝臃。 在塗裝基質例如汽車時，其中所需之塗料須提供一光亮 外観*而吾人Β 了解到須在基質上提供數層塗料靥稱始可 達到所需效果。因此，典型上最初將顔料性塗料組合物應 用至基質上再塗覆一透明面漆。該透明面漆是一種清晰塗 料，赤即其不具顔料性或僅含透明顔料。此類塗料糸統一 般稱為"clear-over-c.olor"或”color pi.us clear”0' .；> ' 使用包含金鹰顔料如鋁片乏汽車塗料一般可達到特別選 定之亮麗外観。為了獲得此類金钃塗料姐合物之較佳外観 ，使金羼顔料定向與塗裝表面平行是非常重要地。將顔料 K此種方式排列將可提供最符合需要之外觀，而此現象與 塗料之”跳動性”有特別密切鼷係。該”跳動性”意即當觀察 角度改變即與90換至180度時可見到金屬絶片光澤改變。 如果観察到由淡色至深色外觀變化越大，則表示該跳動性 越好。該跳動性可使汽車線條輿曲嫌引人注目；因此，其 在符合所需塗料外観上扮演非常重要角色。同時，將金饜 顔料均勻地定向在基質表面上亦_常重要，否則淡色與深 色之斑點區域將很明顯。此種情況即是習知的”斑化” _(mottling)現象。 遒去幾年汽車業趨勢乃在於滅低上添邊程中散出揮發性 氣體所造成之空氣污染。因此在一釋放控制研究中已使用 水中塗料姐合物當作”color Plus clear”糸銃之顔科性彩 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（2.10 X 297公釐） 82.6. 40,000 i S (請面 本頁) .丨裝 訂· 314544 A6 B6 *| 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 五、發明説明（2) 色使用。 ' 但是，該水中塗料姐合物一定會有某些伴隨而來的缺黏 。例如，此類塗料法往往在應甩领域中較不易埵到優良薄 膜特性的範臞。亦即v在較大《I麵相對癩度下並無溶爾揮 . . · 發情況下不撼得到平齡的’薄膜。此外*在高隳度下薄膜經 常有斑化現象。 本發职捕罌 根據本發明本文提供一種水中塗料姐合钧其包含分散於 水性溶媒之聚合物成霣樹胞；其特微在於該水中塗料姐合 物包含大約1至大約40重最百分比，Μ姐合物之樹脂固成 份為基準*之裹聚酯其结構為··/ V• 1 ! S / 其中X為多元酵與酸或酸酐反應後之殘餘物，R為輿酸 或酸酐有蘭之有機部份，K及A為平均值大約2或更大之 數值； 本發阴亦提供一種在基質上形成多曆塗料的方法，該方 法包括： (I )將包含分散於水性溶媒中聚合物成鼷樹胞之顔料性 水中塗料姐合物應用至基霣表面當作底漆；其特徵在於該 水中塗料組合物包含大約1至大約40重量百分比，K姐合 -4 - .丨裝 訂， .«> -L&,__Γ , 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210.X.297公 82.6. 40,000 \ A6 _,_'_B6 五、發明説明（3 ) 物樹脂固成份為基準'之寡聚酷其結構為： (丨丨丨丨Λ 〇.〇 其中X為多元酵輿酸或酸酐反應後之殘留物· R為與酸 或酸耔有W之有檐部份Μ及Α為平均值大約2或更大之數 值； (I)將步骤（I )使用之姐合ή至少部份乾嫌或硬化而在 基質表面上形成底漆； (I)將清晰成膜姐合物應用至步驟（I)底漆上； (IV)將步驟（H )清晰姐合物至少部份乾燦或硬化而在底 漆上形成透明面漆。 此外本文亦提供根據上述方法所製備之塗裝儺。 A掰明註油被明 本發明之水中塗料組合物基本上包含分散於水性溶媒中 聚合物成膜樹脂和寡聚酯。 該寡·聚酯可由下列结構式表示：

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《"(請-^^^^办^注菜^^^寫木頁) -裝· 訂· ^ 熳濟部中夫標準局貝工消费合作社印製

-5- 本紙張尺度逋用中《®家標準（CNS)甲4¾格（210 X 297+公釐'82.6. 40,000 314544 A6 B6 五、發明説明u) 其可由多元酵與酸或酸酐反應而獲得。當使用酸酐.時* 須在足W打·開酸酐環形成半釀且大艚上無聚酿化作用產生 的條件下進行反應。大髗上無聚酯化作用產生意即打開酸 酐環產生之羧基團並未進行嫌合聚合作甩。也就是少於 10 * —般少於5重最百分比繡合聚合物形成。 另外，二羧酸與多元酵反應可獲得_用之寡聚_，例如 ，己二酸與1-(3-羥基-2,2-二甲丙基）-3-羥基-2,2-二甲 基丙酸酯反應。典型上在足《有效進行煽合聚合作用並移 除水份條件下將反應售混合。： " .-i 在上述通式中，X為多元酵興醸或酸酐反應後之殘留物 ，R為與酸或酸酐有鬭之有機部份以及A為平均值大約2 或更大之數值。一般A為2或更大之數值。 寡聚醋分子董並不重要。但是*根據上述方法所獲得較 佳_類一般為低分子量。寡聚_類通常具有少於5000平均 分子量，較佳為大約350至大約1000。 利用應凝滲透色曆分析法（gel pereeation chromatography) Μ聚苯乙烯為標準品可湎得平均分子量 Ο 在Μ聚笨乙烯為檷準品拥量平均分子量時*可使用 Waters Assoc i a t es gel peneation chrona tograph Model 201 。使用6根Bicro-Styragel管柱。每一管柱長 經濟部中夬標準局貝工消費合作杜印製 度為30 ca ，内徑為7*8 **。使用差示折射計 (differentia 1 refractoaeter)當作債澜器，管柱依照 1 0 3 ，10 4 ，10 β ，1 0 β ，5 0 0 ，10 0 A n g s t r o a s 孔隙顒 -6- 82.6. 40,000 冬紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐> . •五、發明説明（5) Α6 Β6 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 序排列，l〇3 Angstrom管柱排第一。四氫氟喃當作溶_， 潦速為2.0 β1/·ίη。利用由齡位二氣笨構成之”理諭平板 數”可檢驗管柱之品質。綦於本發明用途*使用具 3000/30 c·理諭平板數之眘柱。 在利甩膠凝灌缠靥析法（SPC)測定分子量時•先使用聚 苯乙烯櫟準品校正儀器。聚笨乙烯獮準名对購自 Pressure Chemicals Company, ·Ρ i tt.sbu.rgh.,.. PA 〇 該聚笨 乙烯檫_品具有1.05至1. 10範圆内分敗度（分散度=平均 分子量重/平均分子*數）。聚苯乙烯標準品平均分子量 黏度為 850,000 ; 233,000 ; 474,000 ; 17,400 輿 3,600 。為獲至校正曲線*可製備一姐溶於四氳呋喃之0.1百分 比（10 mg聚苯乙烯/1.0 b1四氫呋喃）聚苯乙烯溶液並得 到一 GPC寡析顯。測得已知分子量聚笨乙烯欏準品有闥之 每一吸收峰沖提膿積，並在半對數紙上將數據製画（在繅 座檷為對數刻度，横座標為嫌性刻度）。將l〇gl。（分子 量）對單位為·1之冲提體積所作嫌性最小方形顯（squares Plot)當作校正曲嫌。聚笨乙烯檁準品最低分子最為 3,600 ，將在該值之上校正曲線外插至100 。該姐管柱之 聚苯乙烯分子量高低排除限_各別為5,000,000與100 。 將欲測定分子量之樣品製成1.0百分比四氳呋哺溶液。在 '經由Millapore Corporation之0.5微米過濾器遇滅後， 將0.5 ®1樣品注入管柱，然後在與校正時相同實騸條件下 可獲得GPC曆析圏。由分子量對滯留時間之校正曲線得知 ，相對於檷準品之分子量可由樣品滯留時間決定。利用電 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210.χ 297.公釐） 82.6. 40,000 -2(請先 面.^iri^.#1填寫本頁) .裝· 訂. ^

Lr. 314544 A6 B6 五、發明説明（β ) 皤記錄滯留時間相W之曲嬢裏度（Η)。鎵合這些高度與分 子量（Μ)，可計算出下列平均值：平均分子量數=Σ Η/ Σ Η/M 。此8上文曾經攆及數值。 本發明使用之寡聚躕類一般具有大約100至大約500之 ' . .. . —— :. ... 酸價（acid va丨ue)，較隹大約150至大約300 。 本發明塗料組合物中寡聚量在大約1重量百分比至大 約40重量百分比，較約大約（重董百分比至大約25重量）百 分比* Μ組合物之樹胞固成份為碁準。 一般在反應容器中將截酐與多元酵混合在一起而可製得 寡聚酯。較佳地*在有鈍性氣艚例如氮氣存在下進行反應 並存有有溶劑情況下Κ溶解固膳成份和/或降低反應混合 物黏度。應用溶劑實例為高沸點物資包括鬭類如乙基戊基 甲酮·二異丁基甲醑，甲基興丁基甲酮；κ及其他有機溶 _例如二甲基甲醢胺與Η-甲基-吡咯烷麵。 在開環反應及半_形成時，可Μ使用，1,2-二羧酸酐。 反應溫度最好低一些，亦即不超過135 Π *較佳少於120 V ，一般在70 t：至135t：範圓内，較佳為90° -120t!。 反應時間可Μ大範園地依反應溫度而定。反懕時間可Μ 短至10分鐘或長至24小時。 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印« 在反應之後可以添加含羥基溶劑，例如，丁酵，Μ及乙 二酵醚類，例如*乙二酵單丁醚*二乙二酵單丁醚，與丙 二酵單丙醚。在選擇性情況下，可Μ添加胺，例如，二甲 基乙酵胺輿三乙基胺，中和寡聚醏。 雖然酸酐對多元酵上羥基少於0.8:1之當量比率可Μ使 82.6. 40,000 .·* (請^^21^面^注$!^填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） A6 B6 經濟部中兴標準局貝工«費合作杜印製 五、發明説明（？） . 用，但是較佳使用至少大約0.8:1(將酸酐視為單含能基） K獲得最大半__化率。 在形成所鬌聚醅類所使用之醸肝中，除了磺原子與酸酐 部份外該酸酐包含大約2至?0酿磷原子。實例包括含環脂 糸之脂条，烯糸，瓖嫌条與芳香糸酸酐。如果取代塞對酸 肝反應性或生成聚_性賨不致有不良影響，則經取代_系 輿環脂系统酸酐亦包括在脂糸與芳番系酸酐之定義範醑内 . · - -' ' · - . . . 。«用取代基寅例包括氱基•烷基或烷氧基。_酐類實例 包括戊二酸酐，丁二酸酐•申基丁二酸酐·十二碳烯基丁 > - 二酸酐，十八碳烯基丁二酸酐，鄰笨二酸酐，四氢化歎酸 酐，甲基四氫化酞酸酐*六氢化酞酸酐，烷基六氫化酞酸 酐例如甲基六氣化酞酸酐，四氯酴酸酐*橋甲撐基四氫化 酞酸酐，Chi Ofendic酸酐，甲叉丁二酸酐，擰康酸肝與馬 來酸酐。亦可使用該酸酐之混合物。較佳為甲基六氫化酞 酸酐或甲基六蠢化酞酸酐輿六氫化肽酸酐之混合物。 可Μ使用之多元酵包含大約2至20碳原子。較佳為二元 酵》三元酵與其混合物。實例包括賭系多元酵如乙二醇， 1,2-丙二酵，1,3-丙二酵，1,4-丁二酵，1,5-戊二酵，丙 三酵，1,2,3-丁三酵，1,6-己二_，新戊基乙二醇，二甘 酵，二丙攆乙二酵，1,4-環己烷二甲酵，三甲_丙烷， 2.2.4- 三甲基戊烷-1,3-二酵，季戊四酵* 1-(3-羥基 -2,2-二甲基丙基）-3-羥基-2,2-二甲基丙酸賭。亦可Μ使 用芳番条多元醇如雙酚Α與《(羥基甲基）二甲苯。較佳為 1.4- 環己烷二甲酵與1-(3-羥基_2,2-二甲基丙基）-3-羥基 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 29?公» ) 82.6. 40,000 (請先®18^面^iis意事項褥構窝本頁) f |裝_ 訂. % —i.. 314544 經濟部中夹標準局R工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) -2,2-二甲基丙釀酯。 另外藉由鏞合作用將二羧酸輿多元酵進行醋化反應’並 將水份蒸餾移除，而可獲得璩用的寡零酷。反廳溫度較佳 在大約120 t至大約230 ¾覼麵内。可K使用之二羧酸為脂 . ..... . ........ ....... .......... . 条，環胞条輿芳番系二酸顥。可Μ使用之二羧酸實例包括 己二酸，壬二酸，癸二酸，.異fc酸，對故.辞’環己:燒一羧 酸輿十二烷二羧酸。 本#明較佳寡聚_類為1- (3-羥基-2, 2-二甲基丙基） -3 -羥基-2 , 2 -二甲基丙酸靡輿甲基六氬化K酸酐* 1, 4 -環 己烷二甲酵輿甲基六氫化酞酐和六氫化酞醸酐之混合物， Μ及1-(3-羥基-2,2-二甲基丙基）-3-羥基-2,2-二甲基丙 酸_與二3酸，之反應產物。 分散於水性溶媒之聚合物成臢樹脂較佳為聚合物微粒之 水性分散液。該撤粒較佳具交賺性。本發明*用之較大範 麵具交明性聚合物微粒分散液加U.S. Patent No. 4,40 3,003與其引用之參考資料所述。在較佳具體實施例 中，該微粒包含大於30重量百分比· Μ微粒簠為碁準，之 具有大於300分子量之大體上疏水性嫌合聚合物。該大體 上疎水性聚合物基本上在主碳鐽上不具重覆丙烯糸或乙烯 糸單元。較佳地該微粒包含大於40重量百分比大體上疏水 性聚合物，更佳大於50重量百分比。大體上疎水性意即當 聚合物樣品輿有檐成份和水混合時*大部份聚合物溶於有 櫬相且可観察到分雕水相。*用嫌合聚合物實例包括下文 將詳细討論之聚_類，聚腺類，聚醚類輿酵酸類。 -10- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS)甲4规格UlO X 29ft公漦） 82.6. 40,000 (請面^注$項#填寫本頁) .裝. 訂· ^ A6 B6 五、發明説明（9 ) 具有大於300分子量之大體上疎水性聚合物遴於化學黏 附至經硬化塗料姐合物上。換言之，當聚合物包含可與塗 料姐合物中交聯繭如蜜胺甲醛樹脂或輿其他成臢樹脂共反 應之合能基如羥基，即表示該聚合物具反應性。較佳地， 該聚合物具有大於500之分子最，更佳大於800 。典型上 分子量範_在大約300至大約10,000，更普遍為大約300 至大約2,000、”基本上不具重覆之丙嫌糸或乙烯系單元 ”意即該聚合物並不是由典型上具自由*可聚合單體如丙 烯酸_，笨乙烯與類似物製得。 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 (請背面之注4^項再填寫本頁) 如上述，聚酷*聚臃，酵酸i聚醚榭脂為班用之大體上 疎水性聚合物實例。聚酯樹腊基本上不含油或脂肪酸改良 品。亦即，當酵酸包含於最廣義聚_型樹脂中時，其為經 油改良型因此一般不稱為聚醏樹酯-聚酯分為兩種。一種 類型為衍生自不飽和多官能基酸與多元酵之未飽和聚_。 馬來酸與盒歸酸為一般不飽和酸成份不遇亦可使用甲基丙 烯酸不飽和酵類如三甲基酵丙烷單或雙烯丙基酿類。一般 使用之多元酵為1,4-丁烷二酵，1,6-己烷二醇，新戊基乙 二酵*乙二酵，丙二酵，二乙二酵，二丙酵，丁二醇，丙 三酵，三甲基醇丙烷，季戊四醇與山梨糖酵。經常在反應 中使用飽和酸以提供所需性質。飽和酸實例包括酞酸，異 酞酸，己二酸，壬二酸，癸二機，輿其酸酐類。飽和聚醣 類衍生自飽和或芳香性多官能基酸，較佳為二羧酸，與具 有至少2儷平均羥基官能基之漉合物。其他聚釀成份包括 羥基酸輿内醅如篚麻酸，12-羥基硬脂黢，己內醱，丁内 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210.X29:f公釐），：’ 82.6. 40,000 314544 A6 B6 五、發明説明（10) 醏與二甲基酵丙酸。 酵酸為多羥基酵類和多元羧酸之聚_類K不同比例與各 種乾嫌，半乾嫌和来乾煉.油類化學混合而成。因此，該酵 酸樹腊可由多元羧酸類如酞酸，馬來醴，富馬酸*異酞酸 . .. . ... . . ，琥珀酸，己二酸，壬二酸，癸二酸，K及存在之此類酸 之酸酐所製成。可輿多元羧酸反應之多元_包括1,4-了烷 二酵，1 , 6 -乙烷二酵，新戊基乙二_，乙二酵，二乙二酵 ，2,3 - 丁二酵*丙三醇，三甲基酵丙烷，季戊四酵，山梨 糖酵與甘露糖酵。 將多元羧酸輿多元酵反應並ά所窬比例滬合乾嫌，半乾 嫌或未乾嫌油可獲得該酵酸樹脂。在製造時利用難化作用 將油類偶合（coupled)至樹分子中而成為聚合物整體部 份。油類為完全飽和或Μ未飽和為主。當完全飽和油類鑄 入薄膜時，其往住會交聯並因氧化作用迅速乾燦而得到更 具韌性及抗溶劑之薄膜。逮用油類包括椰子油，魚油，亞 麻子油，桐油，蓖麻油*棉子油，紅花油，豆油，與妥爾 油。使用各種多元羧酸，多元醇與油之混合比例可獲得習 知技藝中各種比例酵酸樹脂。 聚醚多元酵實例為聚烷烯醚多元酵其結構式為： <請^*?^^面^注$項#場寫本1) 丨裝_ 訂. ^ 經濟部中央標準局霣工消費合作杜印製 Η 0 - / CH 0Ηvr7 °

-1 2 ~ 本紙張A度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（2.10.X 297公釐） 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明（Π ) 其中取代基R為氫或包含1至5儸碳原子之低破數烷基 其包括混合之取代基，η典型上為2至6 ，為10至100 或更高。實例包插聚（氧基四乙烯）乙二酵*聚（氧* -1,2-丙烯）乙二酵輿聚（氧基-1,2-丁烯）乙二酵。 將各種多元酵，例如，乙二醇如三甲基酵丙燒，季戊四 酵與類似物氧焼基化（oxyalkylation)可製出有用，.的+聚鐽 多元酵。上述使用之較高官能基多元酵可Μ藉由將化合物 如山細耱酵或蔗糖氧烷基祀即可製得。一般使用之氧烷基 化方法即在有酸性或鐮性催.化劑情況下將多元酵輿烯化氧 如環氧乙烷或環氧丙烷進行反έ。 對聚醚多元酵而言*較高碳對氧重量比率可得到較好疏 水性。碳對氧比率敕佳大於3/1 ，更佳大於4/1 。 聚腺樹脂可利用多元酵與聚異氰酸醏反應而製得。該反 應Κ較少量有機聚異氰酸酯進行反應（0H/NC0凿董比率大 於1:1)Κ使得有末端羥基存在或者是0H/NC0當量比率可Μ 少於1:1而製造出末端異氰酸®基團。聚腺樹胞較佳具有 末端羥基團。 經濟部中兴標準局貝工消費合作杜印製 (請讀背面$項存填寫本1) 有櫬聚異氰酸醸可Μ是腊系聚興氰酸_，包括環腊糸異 氰酸酷或芳香系聚舆氰酸酿。有用的脂系聚異氰酸酿每括 腊糸二異氰酸酶如二異氰酸次乙_，1,2-二異氰酸基丙烷 ，1,3-二異氰酸基丙烷，1,6-二異氰酸基己烷，1,4-二異 氰醱次丁_，頼氨酸二異氟酸酯》1,4-雙（環己基二異氰 酸）次甲酯與異佛爾釀二異氰酸_。有用的芳香系二異氰 酸酯興酯系二異氰酸_包括甲苯二異氰酸_各種異構物， -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 29大么、釐〉 82.6. 40,000 314544 A6 B6 五、發明説明（12) 藺位二甲苯二異氣酸醋，對位二甲笨二異氰験酯，二異第 酸4-氯-1,3-發笨簾，二異氣酸1,5-四氲化次萘_，二異 氰酸4,4’-二苄釀興三異氣酸1,2,4-次苯酯。此外四甲基 二甲苯二異镇酸《各種異構物及α，α，α · , α ·-四甲基 • . . . . . - · 二甲苯二異氰酸_亦可使用。此外聚異镇酸_如異《颤酶 例如Miles, Inc.販售之DESMODUR 3300 Μ及異氰駿醸之 燫二腺例如Miles, Inc.販售之DESHODUR Ν1Ό0亦可使用 Ο 該多元_可K是經聚合而隳得的*例如*聚酸多元酵* 聚醚多元醇，聚朦多元酵等等1或者可K是簡單的二酵或 三酵例如乙二酵*丙二酵，丁二酵，丙三酵，三甲基酵丙 烷或己烷三酵。亦可使用其混合物。 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 (請面厶項斧璃寫本買) 微粒剌下成份包括乙烯基單體聚合物或乙烯基單腰混合 物。本文稱逭些單體為可聚合體。遘用物質實例包括丙烯 糸單體如丙烯系與甲基丙烯系烷基鹿類*例如*丙烯酸甲 醗，甲g丙烯酸甲酯，丙烯酸丁》，甲基丙烯酸丁_，丙 烯酸2-羥基乙酯，甲基丙烯酸2-羥基乙醏，甲基丙烯酸羥 基丙酯*笨乙烯，丙烯基釀胺，丙烯腈，馬來酸與富馬酸 之烷基_瀕，乙烯基與亞乙烯基_化物，丙烯酸，二甲基 丙烯酸乙二酵_，甲基丙稀酸異冰片酯，乙酸乙烯_，乙 烯基醚》烯丙醚*甲基丙烯酸月桂酯，與N-丁氧基甲基丙 烯基釀胺。用來製造包括微粒霸餘成份之聚合物所使用之 乙烯基單體較佳擇自丙烯糸單《。同時該分子量大於300 之聚合物大體上不溶於水性溶媒並且可Μ溶於用來製造包 -14- 本紙張尺度適用;國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297 ^^ ) ~ 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明) 括撤粒餘成份之聚合物所使用之單體混合物。 溶於水性溶媒之聚合微粒分散液較佳利用Μ下詳述之离 應力技術製備。首先，使用乙烯基單篇或乙烯基單髑混合 物製成包含徽粒_餘成份之》合物而輿水性溶媒和分子量 大於300之大體上疏水性聚合物完全混合。在本發明中， 將附帶有大髓上疏水性單體之乙烯基單提或乙烯基單體混 合物稱為有機成份。該有機成份一般亦包括其他有機體且 較佳大«I上不含有機溶劑。亦即，有機溶劑不超過20百分 比。然後將混合物施Μ應力Μ製成均匀细緻顆粒尺寸之微 粒。即將該混合物》Μ足夠應形成分敢液而在聚合後 少於20百分比聚合物微粒具有大於5微米之平均直徑。 «濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 <請§讀背面厶項！：填寫本頁) 水性溶媒提供微粒懸浮所在分散液之連績相。水性溶媒 一般僅限於水。不遇，對某些聚合物糸統而言*須包括少 董鈍性有機溶劑以助於降低該分散聚合物之黏度。例如， 如果有機相在25t：具有10 00厘泊Brookfield黏度或V Gardner Hoi dt黏度則最好使用一些溶劑。在某些水性微 粒分散液中，例如Μ目前用於塗料姐合物之樹胞型黏附_ 而言，其在塗料組合物中可能需要聚结性溶劑。在合成膠 乳傳統上可Μ將此聚结性溶劑猶作部份有機成份。可Μ加 入有機成份中而不擦於水缠用溶劑實例為苄醇，二甲苯， 甲基異丁基甲_，確油精，丁酵，乙酸丁德，三丁基磷酸 _與二丁基酞酸_。 如上逑，利用 Mierofluidics Corporation in Hewton, Massachusetts 之 MICR0FLUIDIZER田1 乳化器，將 -15- * 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210..X 297 «貧）. 82.6. 40,000 A6 ____B6 _ 五、發明説明（Η) 混合物施Μ遘當應力。該MICROFLU ID IZER®高壓撞擊乳化 器已獲U.S. Patent 4,533,254專利。該裝置包括高懕幫 蒱（高達20,000 Psi)M及形成乳之作用室。幫蒲將溶於 水性溶媒之反應物混合物送至柞用室而分為至少兩個水流 ... ...... . . 且在非常高黏度情況下通過至少兩俚鍵陳並經撞擊而將混 合物形成微小顆粒。一般，反應混合物输經轧化器時懕力 為5,000至15,000 psi間。多重輪送可Μ形成較小平均顆 粒尺及較窄顆粒尺寸分佈篛麵。畨使用上述 1001?01^111〇]^£1^乳化器時，可應用已攞遇之液體-液體 撞擊所產生之應力。但是，如果有需要的話*只要有足夠 應力達到所要求顆粒尺寸分佈即聚合後少於20百分比聚合 微粒具有大於5微米平均直徑則在預乳化時可Μ使用其他 模式裝置。例如，一種應用應力之替代方法即使用超音波 能。 經濟部中夹標準局貝工消費合作杜印製 應力即為每單位面積所承受力量。但有W於 MICROFLUIDIZER®乳化器對預乳化混合物施Μ應力而製成 顆粒之精確機構吾人並不是完全了解。理論上豳Μ應力之 方法超遇一種Μ上。咸信利用剪切力即可施加應力。剪切 力意即使一層體或平面平行移至鄰近且平行平面的力董。 應力亦可來自所有邊隙而形成一整雅之懕縮應力。在此情 況中無須剪切力即可產生應力。另一俚製造強度應力的方 法為空化作用（cavitation)。當液體內壓力減低至足以造 成蒸發作用時將產生空化現象。在一短時間中蒸氣汽沫形 成與逬裂遽烈發生因而產生強度應力。雖然不想受理論所 -16- 82.6. 40,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（21〇 X. 297 _公釐.） 314544 A6 B6 經濟部中喪標準居Λ工消费合作杜印製 五、發明説明（15 ) 限制*但是剪切力與空化作用的確是將預製乳化混合物顆 粒化所懦應力之主要來源6 在混合物已顆粒化為微粒時，在足K製造出穩定分散於 水性溶媒之聚合物微粒條件下將每一顆粒内可聚合體聚合 。欲得到穩定分散微粒之必備條件為在反應混合物中須有 界面活性爾亦稱為分散劑存在。當上述有機成份混合至水 性溶媒時，較佳在顆粒化之前先存有界面活性麵。另外， 在MICROFLUIDIZER®乳化器内顆粒化後將界面活性耀加入 溶媒中。但是，該界面活性麹可K是顆粒形成遇程中重要 部份且其必須使分散液達穩定&態。該界面活性_可Μ是 一種使乳化頼粒避免聚結形成較大顆粒的物質。 在傅統乳化聚合作用中使用之相同界面活性劑或分散_ 亦可遘用於此高應力技術。遵用界面活性劑實例包括十二 烷基苯磺酸之二甲基酵胺鹽，二辛基確代琥珀酸納，乙氧 基化壬酚輿十二烷苯磺酸納。热習此技藝人士所習知其他 物質亦可適用於本發明。一般，將離子型與非雕子型界面 活性劑一起使用，1界面活性劑在大約1百分比至大約 10百分比範圍内，較佳大約2百分比至大約4百分比，該 百分比Μ總固成份為基準。一種製備氨基塑料可硬化分散 液之特佳界面活性劑為十二烷基笨磺酸之二甲基乙酵胺鹽 0 進行可聚合體之自由基聚合作用時亦須使用自由基起始 鲭。水溶性與油溶性起始劑皆可使用。因為在添加某些指 示劑，例如，氧化«原起始_，可能產生強烈放熱反應* -17 本·紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210. X 297.:.公釐_) 82.6. 40,000 (請先背面一意事項淨5P寫本買) i裝. 訂. A6 B6 經濟部中央標準局霣工消费合作杜印製 五、發明説明（16) 所K在進行反應之前一般需立即將起始繭添加至其他成份 中。水溶性起蛤麵實例包括過碗酸銨，遇磙_鉀與邊氧化 氫。油溶性起始麵實例包括遇苯甲酸特丁酿輿2,2 1 -偶氮 基雙（興丁腈）。本發明使用之較佳氧化邋原起始_為遴硫 酸銨/備硫酸氫納或恃丁基過氧化纒/異抗壤血酸。 在某些情況下將刺餘反應物與水性溶媒顆粒化後須添加 一些反應體。例如*水溶性丙烯醆糸單體如甲基丙烯酸羥 基丙_ 〇 然後該顆粒化混合物須經遇足Μ誘發在微粒範國内可聚 合麇聚合條件並在微粒範釀内^特殊條件依據欲聚合之實 際物質而定。典型上聚合完成所需時間由大約10分鐘至大 約6小時。 聚合反應遇程中可Μ利用習知聚合技藝之傳統技術。例 如，監測聚合反應遴程中熱量產生，單體濃度與總固成份 百分比。 批式製程或連鑛式製程可製備水性微粒分散液。批式製 程中在大約1至4小時將未反應微分散液飼入最初已放水 之加熱反應器中。同時可Μ飼入起始劑，而該起始劑可Μ 是微分散液其中一部份或在飼入微分敗液之前即加入反應 器。最適溫度依所使用特定起始劑而定。時間範画典型上 在大約2小時至大約6小時。 另一批式製程中，在反應容器中加入鐮量欲聚合微乳液 。當加入遘當起始繭如氧化堪原起始劑時即開始進行聚合 。遘擇*當初溫將使得聚合熱量不致將該批溫度增加到超 (請-^1*^面4?^#^項#填窝本1) 丨裝. 訂. '丨丨^ "1 8 ~ . . ·. . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210. X. 297公釐）. 82.6. 40,000 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（17) 遇成份沸點之上。因此對大規棋生產而言，該微分散液較 佳具有足夠熱容以吸收所產生之全部热量。’ 連續製程中將原料之预製乳液或混合物送経均化器。製 造微分散液*然後立即送纆加熱管如不鑲綱管，或熱交換 器進行聚合。在將起始麵送進配管前將先加至微分敗液。 連績式製程中較佳使用氧化«原型起始劑*因為其他型 起始劑產生之氣體如氮或二氧化碳可能使乳驂過早噴出配 管外。反應溫度可K在大約25D至大約80¾範匯内，較佳 在大約351C至大約45 1D。滯留時間(residence t ine)典型 上在大約5分鐘至大約30分鐘ί圏内。 反應進行之配管中不須將微分散液加熱但須移除產生之 熱量。添加起始劑後，在短誘導期後同時開始之反應和來 自聚合之反應放熱將快速使溫度上升。 如果在所有起始_耗盡後仍殘留有自由單體，則可Μ另 外添加起始劑Μ清除_餘自由單體。 當聚合完成時，生成產物是一種溶於水性溶媒中聚合物 撤粒之穩定分散液，其中每一微粒中包含來自可聚合體製 成之聚合物及分子量大於300之大體上疏水性聚合物。因 此該水性溶媒大體上不具有水溶性聚合物。生成之聚合物 微粒不溶於水性溶媒中。在敘述水性溶媒大體上不具有水 溶性聚合物時，”大體上不具有”一飼意即在水性溶媒中包 含不超邊30百分比溶解聚合物，較佳不超遇15百分比。 ”穩定分散”一飼意即該聚合物微粒不因靜止而沉降同時 亦不會聚結。典型上，將總固成份稀釋至50百分比甚至是 -19- (請先§背*^|%4**項斧碘寫本頁)

衣紙張Α度適用中國國家標準（CNS)甲4 格（210 X 2.97公鼈. 82.6. 40,000 3145¾ 8 2 1 0 Γ) 9 4 8號專利申請案 文說明書修正頁（86年5月） A7 B7 五、發明説明（d 乎··’月Π 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印袈 在室溫 如上 尺寸為 微粒具 般，該 較佳在 米範圍 ，商業 有進行 分散液 内。測 該微 分比至 利用大 利用解 成。聚 均分子 RPM使 約100 約5泊 該微 交聯塑 另外 此技藝 下經時1個月該微粒分散液並不會沉降 述，該微粒分散液具有一個非常重要觀 均一致地微小*意即在聚合後少於20百 有大於5微米之平均直徑*更佳為大於 微粒具有大約0.01微米至大約〗0微米之 聚合後顆粒平均直徑在大約0.05微米至 內。顆粒尺寸可Μ利用顆粒尺寸分析器 上可Μ取自Coulter之Coulter Κ4儀器 顆粒尺寸測量之詳细說明。簡而言之， 樣品利用水稀釋至樣品澹度落至儀器所 量時間為10分鐘。 粒分散液為低黏度之高固成份物質。利 大約60百分比總固成份量直接装備該分 約30至大約40百分比總固成份之較低固 吸澹縮至大約5 5至大約6 5百分比較高固 合物之分子董與水性分散液之黏度有相 量範圍坷以由數百至大於1〇〇,〇〇〇 。在 用適當轉子測量時Brookf ield黏度大約 泊，依據固成份與姐合物而定》較佳大 點即其顆粒 分比聚合物 1微米。一 平均直徑。 大約0.5微 測量，例如 。該儀器附 即是將水性 須特定限制 用大約45百 散液。亦可 體含量然後 髑含量而製 互關聯。平 25P 下 50 0 . 01泊至大 約0.2至大 粒分散液可K是交聯型或非交聯型。當分散液為非 時微粒內之聚合物可Μ是直鏈型或枝鏈型。 本發明水中姐合物之聚合物成膜樹脂可以包含熟習 人士習知之水溶性聚合物或共聚物。 20 - 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 2们公釐） »11· 11— · - -1 -81— —1 - - - - I - - _ I (蜻先背面之注意事項再填寫本頁) mfl wmA ml · I— u n- 訂 -----^旅 I— r HI nn --1 « 314544 A6 B6 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 五、發明説明（V9) 將寡聚酯加入已添加其他塗料組合物成份（即，成膜樹 脂，交瞄爾，顔料等等)之本發明塗料姐合物中。添加時 塗料姐合物須在攪拌狀態下。添加胺如二甲基乙酵胺或三 乙基肢將cH調整至大約8.0 ·到9.0正常搡作箱園。 另外對上述較佳聚合微粒而言，可Μ在製備聚合微粒時 加入寡聚酯。特而言之，可將寡聚酷與聚.合微粒冷卻混合 ，然後送至MICROFLUIDIZER®。在製備上述聚合微粒最初 步鼸中，除了寡聚醏外尚可與乙烯基單雜混合。 較佳具體竄施例中，本發明塗料姐合物另外钽括遘於將 聚合物微粒硬化之交聯劑，例如，氨塞塑料交聯麵。 氨基塑料樹脂Μ甲醛和具有氨基及釀胺基物質之加成產 物為主。 由酵類和甲醛和與蜜胺*尿素或苯駢鳥糞反應製得之縮 合產物並不普遍且不是較佳的。但是，可Μ使用其他胺類 之縮合產物，例如，三吖瞎類，二吖嚷類，guanadine ， 鳥糞類和烷基及芳基取代蜜胺之醛縮合物。此類化合物實 例為Ν,Ν’-二甲基臃*苯駢腺，二氰二釀胺，甲釀鳥糞， 乙釀鳥糞，甘.腺_，8111161丨116，2-氯_4,6-二鎮基-1，3,5-三 吖嗪，輿其類似物。 最普邊使用之醛類為甲酸，類似之縮合產物亦可由其他 醛類製成，例如，乙醛，丁烯醛，丙烯醛*笨甲醛，糠醛 (furfuryl)，乙二酸與類似物。' 氨基塑料樹脂包含甲酵或類似烷酵類，並在大部份情況 中，至少一部份烷酵類會與酵進行醸化而提供一種可溶於 ' -21- . .. 本紙張尺度適用中國國家襦準（CNS)甲4规格（_210.X2:97«鷇 82.6. 40,000 (請先®1*^*之注意事項再f本頁) -裝， 訂. A6 B6 五、發明説明（2〇) 有機溶劑之樹脂。任何含單羥基酵類皆可K用於此*此類 酵包括甲酵，乙酵*丙酵，丁酵，戊酵》己酵*庚酵等等 ，Μ及笨酵和其他芳番条酵類，環系酵類例如瑁乙酵，乙 二酵之單醚類如2-乙氧基乙酵(Cel loso Ives)與乙氧乙氧 基乙酵（CarbUols)，與齒素取代或其他基團取代之酵類 如3-氣丙酵或丁氧基乙酵。較佳氨基塑料耀胞大體上利用 甲酵或丁酵烷基化。 · 除了上述成份外*本發明塗料姐合物可K包含各種其他 選擇性材料。只要對生成塗料組合物之物理特性不產生負 面影響且視情況需要則可利用其他樹脂材料加入聚合徵粒 之分散液中。此外，亦可加入流變控制_，紫外光穩定麵 ，觸媒，填充劑等等。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 (請先聞讀背面之％^#項楸$本茛) 如上述，本發明水中塗料姐合物特別缠合畨作汽車顔色 及清晰懕用之底漆姐合物使用。基於此應用顏料是主要成 份之一。依據是否需要金羼顔料而可K使用各種型式之顔 料。當需要金臑顔料時，較佳使用鋁片。各等级鋁片可取 自 Silberline Sparkle Silver 5000 AR, Toyo 8260與 Obron 0ΒΤ 8167 STAPA M。亦可使用經銘處理鋁片例如 Hydrolux400與Ekkert 47 7 00。其他金屬顔料包括青鋦片 ，塗曆雲母*辣片，錫片，銀片，銅片*或其混合物。其 他適用顔料實例包括雲母，氧化嫌，氧化鉛•碳黑，氧化 鈦，滑石，以及各種彩色顔料。只要能覆蓋所需薄_厚度 及使用之固成份則特定顔料對黏著劑之比例可廣泛地改變 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4¾格（2:10 X 297公釐. 82.6.40 000 314544 A6 B6 五、發明説明（21) 本發 磨用於 化性。 成淡及 特性且 性。該 楗物含 明塗料 用例如 斷塗料 可利 浸潰， 噴霧， 之技術 在基 。典型 2密耳 將底 在此可 明姐合 含金羼 (斑化 深色之 由塗料 姐合物 量少於 組合物 面漆包 〇 用傳統 流動塗 靜電噴 與設備 質上應 上，底 〇 漆姐合 利用加 物非常 顔料之 意即金 斑點區 之儍越 具有低 每加崙 為多用 括溶劑 癦合畨作汽車 底漆中。該塗 酾顔料在沉積 域）。該組合 眺動性證明其 含量之揮發性 3. 5磅。此外 途且可與各種 型清晰塗料， 水中底漆組 料姐合物特 薄膜上不規 物具有良好 具有儍越汽 有櫬物.。一 合物，特別 別具有抗斑 則定向而形 平整及流動 車品質處理 般揮餞性有 ，當作底漆使用之本發 清晰塗料姐合物一起使 水性淸晰塗料與粉劑清 請 面 之

I ί 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 趨離底漆。較 下須加熱一段 "Striking ί η 附帶之周酾溼 1211： >下大約 方法使用本發明塗料姐合物，例如*刷洗， 裝，嗔霧等等，最常使用為噴霧法。在空氣 霧Μ及人工或自動方法中可K使用傳統習知 〇 用底漆姐合物時*在基質上形成一底漆薄膜 漆厚度在大約0.01至5密耳*較佳在0.1至 物應用至基質後，於基質表面生成一薄膜。 熱或只藉空氣乾嫌而將溶劑即有機溶劑與水 佳地，在面漆組合物不溶解底漆姐合物情況 時間Μ確保面漆姐合物可應用至底漆中，即 ”。遴合之乾燦條件根據特殊底漆姐合物及 度而定，一般在大約100°至250Τ (39°至 1至5分鐘乾爍時間即足Μ確保兩塗料之混 23 本紙張尺度適用中國國_家標準（CNS)甲4规格（210 X ..2.97公釐） 82.6. 40,000 A6 ___, _B6 _ 五、發明説明（22 )

合最小化。同時，面漆姐合物須將底漆姐合物足夠溼潤K 獲得足夠塗料間黏附力。使用一曆Μ上之底漆Μ及多靥面 - 漆可形成最遽外觀。一般在兩塗料之間，將先前應用之底 漆或面漆聞蒸（flash)，亦即，曝颼至周圍條件大約1華 20分鐘。利用上述傅統塗裝技術將淸晰面漆姐合物輿漆一 起應用到基質上，較佳利用噴霧法可得到.最佳光澤。 在面漆姐合物應用至底漆後，將經塗裝基質加熱Μ硬化 , . 塗裝曆。在硬化操作中，可利用交聯劑將面漆與/或底癉 之成膜物質交聯。加熱或硬化操作一般在160° -350 Τ (70-170 t：)下進行，但如果需要的話可依據是否足Μ活化 所使用交聯機構情況下將溫度予Κ調高或調低。 基於本發明用途”硬化”一詞亦包括在不須外加交聯覿情 況下之乾燥條件。 面漆厚度一般在大約0.05至5 ，較佳在1.2至3密耳。 藉由下列實例進一步說明本發明。除非另外指明，所有 單位皆為重董份。

實例I 由下列成份製備聚腺丙烯酸 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ->(請面之％一意事項挣填寫本頁) -24- 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)甲4规格（210 Χ 297 Κ» ) . 82.6.40,000 A6 B6 五、發明説明（23 ) 量（克） 材料 1000 具有1000平均分子量之聚 (新戊基乙二醇己二 酸醋，商桊上可取自Witc 〇 之 F0RMREZ 55-112 116 丙烯酸羥基乙酶（HEA) 1.4 二丁基錫二月桂酸酯 1.4 丁基化羥基甲苯 244 四甲基二甲笨二異^酸_ (TMXDI) 340 丙烯酸丁《 (BA) 在錐形瓶中攫拌前4種成份，同時於70° -76t：下在1· 小時時間Μ上加入TMXDI 。利用90克丙烯酸丁酿冲洗含 TMXDI之添加漏斗，然後在所有異氰酸_都反應時另外將 混合物保持在70D2個小時。加入_下丙烯酸丁酯而獲得 具有Gardner-Holdt黏度，0.8酸價，29羥基價之80%溶 液0 撈拌下列成份K製備一預製乳液： 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格_(210. X 29f公釐） _ 82.6. 40,000 314544 A6 _ ___ B6 五、發明説明（24 ) 最（克） 材料 經濟部中央標準局β:工消费合作杜印製 750.0 上述之聚蘼預聚物 110.0 甲基丙烯酸甲醣（MMA) 90.0 丙烯酸丁 _ (BA) 30.0 二甲基丙烯酸乙二酵醋（EGDMA) 20.0 丙烯酸（AA) 33.3 ALI PAL Co-436 (壬基酚四環氧乙烷基硫酸銨鼸 之 6 0 % 溶液，可取自 G A F C 〇 r ρ 〇 r a t i ο η ) 29.9 PGNP-15(聚縮水甘油壬基酚*可取自Dixie Cheeical Co.) 13.3 Aerosol OT-75 (二辛基疏代琥珀酸納之75%溶 液，_ 可取自 American Cyanaaid) 5.9 十二烷基笨磺酸酸之70%溶液 1.4 Ν,Ν-二甲基乙酵胺（DMEA) 2.0 磙酸銨亞嫌（FAS)之1 %水溶液 0.12 Foamkill 649 700.0 水 在8000 psi下將預製乳液输經M110 Microf luidizer® 兩次而產生淡藍色乳液。將乳液移至配備有溫度計，機械 播拌器，冷凝器及氮氣管路之皿口圖底瓶。最初加入溶於 1.5克異抗壞血酸之350克混合物，然後在15分鐘時間Μ 上添加溶於250克水之1 . 5 g 35%遇氧化氲溶液Μ起始該 (請^?^*之注$項再填寫本I) -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210.Χ四7:公釐） 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明（25 ) 聚合反應。乳液溫度由24t：升至59t：。添加41.0克33% DMEA水溶液Μ將膠乳出值由3.6調整8.2 。挺後，加入溶 於13克水之1.9克Proxel GXL (取自ICI之biocide)。驂 乳之總固成份為42.9%，Brookfield_度（50 rp·，搞1轉 子）為 31 e p s 〇

實例A 1-(3 -理基-2,2-二甲基丙基_)-3 -理基-_2,2-二甲基丙酸_ (Ester Diol 204)與甲基六氫化酞酸酐（ED 204/MHHPA)之 多元酸半酯可由下列成份之混合物製成； 成份 重量份（單位，克） Ester Diol 204 2550.0 甲基六氫化酞酸軒 4116.0 甲基異丁基甲銅 1466,5 乙酵 666.6 _裝_ 訂 ^. 將Ester Dio 1與1466.5克甲基異丁基甲嗣加人反應容器 *並在氮氣屋下加熱至115它。以90分鐘時間Μ上加入甲 基六氫化酞酸酐。將反應棍合物保持在115t： 4小時。然 後將反應混合物冷卻至10010,再加入乙酵（與剌餘酸酐 反應）並將反應混合物加熱迴流且保持2小時。然後將反 應混合物汽提加熱至125¾容器溫度。利用甲基異丁基甲 画將反應混合物調整至80百分比固成份。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格(210 X 297 ¾¾) ~ ' 82.6. 40,000 f 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 A6 ___B6 _ 五、發明説明（26 ) ·

實例B 二-三甲基酵丙烷輿甲基六氫化fe酸酐 (di-TMP/MHHPA)之多元酸半酸可由下列成份之混合物製備 成份 重量*單位克 二-Η甲醇丙烷 1584.8 甲基六氫化酞酸酐 4120.7 甲基異丁基甲_ 570.5 正丙酵 2114.4 將二-三甲基酵丙烷與540.5克甲基異丁基鬭加入反蘼 容器且在氮氣壓下加熱至115t：。在115t：下Μ超過大約 2小時時間添加甲基六《化酞酸酐。將剌餘甲基異丁基甲 黼當作沖洗液添加。將反應保持在115C4小時。冷卻反 應混合物至lOOt： *添加正丙酵。然後將反應混合物加熱 至105 t：並保持2小時再冷卻至室溢。最後反應混合物具有 72.3百分比固成份及163之酸價。

實例C 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 * (請t«*»注 埃寫本I) 三甲酵丙烷與甲基六氫化酞酸酐之多元酸半醋 (TMP/MHHPA)可由下列成份之琨合钧製備： - 2 8 " 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS)甲4^(210 X 297公釐) 82,6. 40,000 五、發明説明（27) A6 B6 成份 重悬，單位，克 三甲酵丙烷 5 8 8.1 甲基六氫化酞酸酐 ,2208.5 甲基異丁基甲釅 1198.4 乙酵 279.2 (諸注辜务菜本I.) 將三甲酵丙烷輿1 065 . 4.克甲基異丁基甲_加至反應容器 中，並在氮氣壓下加熱至11 5 "C。在115 t： Μ大約2小時 時間添加甲基六氩化酞酸酐。ί剌餘甲基異丁基甲_當作 冲洗液添加。將反應保持在115^4小時。冷卻反懕混合 物至100Ρ，加入乙酵。然後將反應混合物加熱至105t! 保持2小時，再汽提至12510反應溫度K移去乙酵。總共 移除495克溶劑。將反應混合物冷卻至室溫並添加215克 甲基異丁基甲嗣至反應混合物中Μ調整至大約70百分比固 成份。最後反應混合物具有69.9固成份含量及190之酸價 〇 實例D 新戊基乙二酵與甲基六氫化酞酸酐（NPG/MHHPA)之多元 酸半醏可由下列成份混合物製備： 裝. 訂_ .^, 經濟部中夹標準局員工消费合作社印製 -29- —本紙張从中_家標準(CNS)甲4祕（210 X 297公釐） 82.6. 40,000 314544

AG B6 五、發明説明（28 ) 成份 重量* (單位，克） 新戊基乙二酵 1300.0 甲基六氩化酞酸酐 4116.0 甲基舆丁基甲醣 2321.1 乙酵 541.6 將新戊基乙二酵與2 121.1克甲基異丁基酮放入反應容器 ，並在Μ氣壓下加熱至11510^在1151CM大約2小時時 間加入甲基六氫化酞酸酐。將刺下甲基異丁基甲_備作冲 洗液加入。將反應混合物加热奎105t：並保持2小時且汽 提至125C反應溫度Μ移除乙酵。總共移除1054.8克溶蘭 。將反應混合物冷卻至室溫並添加513克甲基異丁基甲麵 至反應混合物中Κ調整固成份至大約70百分比。該反應混 合物具有69.9百分比之固成份及188之酷價。 實例Ε 1, 4-環己烷二甲酵與甲基六氫化酞酸酐及六氫化酞酸酐 之混合物之多元酸半醋可由下列成份混合物製備： 經濟部中央標準局R工消费合作杜印製 張 紙 本 適 準 一標 一家 S) 1 (2 釐 .7- ,·^· 82.6. 40,000 314544 五、發明説明（29 ) A6 B6 成份 重量份（單位*克） 1,4-環己烷二甲酵 216.0 六氫化ft酸酐 143.2 甲基六氫化酞酸酐 338.1 丁基2-乙氧基乙酵 232.4 去饑子水 211.4 二甲基乙酵胺 253.6 > _____________^ (請先面之注項再衊寫本頁) 將環己烷二甲酵與六氫化酞酸酐放入反應容器並在氮氣 磨下加熱至115它。在115PM大約2小時時間加入甲基 六氫化酞酸酐。將反應混合物保持115Ό4小時。冷卻反 應渇合物至lOOC，然後添加丁基2-乙氧基乙酵和去離子 水及二甲基乙酵胺之混合物*再冷卻至室溫。該反應混合 物具有51.5%固成份含量，113.1之酸價。

實例F 1-(3-羥基-2, 2-二甲基丙基）-3-羥基-2,2-二甲基丙酸 酷（Ester Diol 204)與己二酸（ED-204/Adipic Acid)之多 元酸半酯可由下列成份混合物製備 裝 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明（3〇) 成份 重最份（單位，克） Ester Diol 204 614.4 己二酸 876.0 次磷酸 0.3 二甲苯 2 6 3.0 丁基2 -乙氧基乙酵 691.1 去離子水 848.2 二甲基乙酵胺 534.0 將 Ester Diol，己二黢 * 次磷酸輿二甲笨放入反應容器 (請面之注再aw本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 中，該反應容器配備有迺流冷凝器與充填二甲苯之 Dean-Stark閥。在氮氣壓下將反.應混合物加热廻流，並在 移除水份時廻流至達2 04之酸價為止。將反愿混合物冷卻 至125C，汽提至100%總固成份。然後將反應混合物冷 卻至90 υ，添加丁基2 -乙氧基乙酵輿去離子水及二甲基乙 酵胺之混合物，再冷卻至室溫。該反應混合物具有40.4% 固成份含量，99.8之駿價。

實例G 由下列成份混合物可製備多元酸半醣季戊四醉與甲基六 氫化酞酸酐（ΡΕ/ΜΗΗΡΑ): -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格(210 X 297 ii» ) 82.6. 40,000 4544 Α6 Β6 五、發明説明（31) 成份 重量份（單位*克） 季戊四醇 1089.3 甲基六氫化歎酸酐 5274.4 乙酸丁酷 1257.8 正丙酵 1736.9 請 再， 塡 寫 本 頁 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 將季戊四醉輿乙酸丁酯放入反應容器且在氮氣懕下加热 至ιοου。在ιοου下Μ大約2 ί、時時間加入甲基六氫化酞 酸酐。將反應混合物保持在115=4小時。將反應混合物 冷卻至100 1C，再添加正丙酵。將反應混合物加熱至 105 t：。再冷卻至室溫。該反廳混合物具有72.3%固成份 含量，189.8之酸價。

實例I 評定每一種寡聚》類所使用之水性塗料姐合物可Μ利用 下列方法製備： 將下列成份混合可製備鋁顔料齋 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210. X 297 Κ釐） 82.6. 40,000 v 314544 五、發明説明（32 ) A6 B6 量（克）.材 料 26.3 乙二酵單己基醚 4.0 丙二酵單丙基磁 14.3 分子量425之聚（丙二酵） 3.6 ϋ. V.吸收劑（可取自Ciba Ge igy ( :o r p ·之 TIHUVIH 130) 0.7 磷酸酯化環氧化物# 34.8 經處理鉛顔料（取自Obron Corp . 之 HYDROLUX 400) 53.3 CyBel 385 (取自 Aaerican Cyanai «id之氨基塑料 樹胞） (請先^1^面之注項再填寫本頁) 丁 經濟部中央標準局貝工消♦合作社印製 *該磷酸_化聚瑁氧化物可Μ利用下列方法製備：將 266.7克85%磷酸與344.4克乙二酵正丁醚之混合物在氮 氣壓下加熱至1101。Κ2小時時間將11 05.0克ΕΡΟΝ 8 2 8.(商業上可取自S h e 1 1 C h e m i c a 1 C 〇 m p a n y之雙酚Α之 二縮水甘油辭），545.2克乙二酵正丁基醚*38.2克二甲 苯及1.10克乙基三苯基播碘化物（商業上可取自Morton Thiokol Company)之溶液加至磷酸溶液中。將52.6克乙二 酵正丁醚沖洗添加漏斗，然後加至溶液中。之後將該溶液 於110 υ下維持2小時，再加入44.0克額外的乙二酵正丁 醚。最後產物具有61.5%固成份含量，Gardner Holdt黏 -34- 本紙張;適用中國國家標準（CN'S)甲4规格(210 X 297 it ) . 82.6. 40,000 A6 B6 五、發明説明（33 ) 度，Μ及每克中1.650奪當量酸。 將上述成份攫拌15分‘鐘且保持1小時。 將上述製備之應乳中和至出值大約8.8 *如下述： 量（克）材 料 88.7 實例I之膠乳 1.2 溶於去_子水之50百分比二甲基乙酵胺溶液 7.2 己二酸糸碳氫化合物Shel 1 S0L71 8.4 二乙二酵單丁 _ 41.3 去纖子水 8.4 丙二醇單丙醚 將鉛顔料蕾與中和膠乳混合以製備塗料姐合物。 由A至G實例中所述每一寡聚酯可利用上述塗料姐合物 評定。將20重量百分比，Μ樹脂固成份為基準，之每一種 _類添加至塗料組合物並攫拌。然後利用遴當量溶於去離 子水之二甲基乙酵胺之5 0百分比溶液.將出值調整至8.8。 每一塗料姐合物具有大約32百分比噴霧固成份及24至 26秒之哦霧黏度（4號Ford杯 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 (請面之ir$項^填寫表買) 該顔料性塗料組合物經評定可番作冷卻軋纜上底漆姐合 物使用，而該冷卻軋網已由商業上取自ACT之B0NDERITE 40處理過度》Μ及利用PPG Industries, Inc.商品名為 ED-11之陽離子性可電沉積底劑（Priner)轚塗裝遇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210.X 297公釐:K 82.6. 40,000 ^14544 A6 _. '_B6 五、發明説明（51) 利用 PPG European.pri 通 er· surfacer coded E 730G305 當作 12" x T8” （30.5 c» x 45.7 c·)大小之經 ED-11塗裝面板之底»。將該底靥表面劑在329T (165¾ )硬化2.5分鐘。 在60¾相對溼度下將底漆哦霧至經塗裝底劑之基質上； 在 75*? - 80°F (24¾ - 27它）使用 Devi lbi?s 噴槍， AV1915 FX嗔嘴Μ及具有250 cc/*in流聽翰送速率及在 20 0 T (93¾)瞬間曝露烘乾5分鐘之797空氣罩。底漆薄 膜厚度在0.5至1.0 ,密耳（12.7至25.4微米）範園内。 將經塗裝底漆之面板在250°F(121t!)硬化30分鑪。利用 肉眼可檢査出亮區與暗區，即習知之條化或斑化現象，K 評定硬化薄膜。此外，亦可利用肉眼檢査出表面光澤及表 面/跳動特性。 结果列於表格中： Λ«- (請之注$項再填窵本真> 丨装· 訂. 寡聚醮添加物 可見到斑化速率 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 無. 實例 A 之 ED-204/MHHPA 實例 B 之 Di-TMP/MHHPA 實例 C 之 TMP/MHHPA 實例 D 之 NPG/MHHPA 實例 E 之 1,4-CHDM/HHPA/MHHPA 實例 F 之ED-204/Adipic Acid -36 本紙張尺度適《中國國家標準（CNS)甲4规格（2_10..X 297.公釐） 82.6. 40,000 314544 A6 B6 * 五、發明説明（35) '

實例G之PE/MHHPA 註： + + : 完全消除斑化輿條化現象 優良表面/跳動性 非常光澤表面，色彩豔麗 + ： 非常輕微的斑化與條化規象 改進表面/跳動性 光澤表面 -: 嚴重斑化與條化 普通表面/ flop跳動性 普通表面光澤 頁 裝 訂 經濟部中兴標準局员工消費合作社印製 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210. X 297公釐_) 82.6. 40,000

Claims (1)

1. 第82106948號專利申請案 中文由請專利範圍修正太（86年5月） A8 B8 C8 m -中酱專利範爵1公告本 2. 3 . 4 . 年 'IfiL,"•ltd 改邊金屬顔料定向之水中塗料組合物》包含水介 質中之聚合成膜樹脂，其中樹脂係圼分散在水介質中微 粒之形態；其特徵在於該水中塗料姐.合物包含以該姐合 物之樹脂固體成份為基準，1至40重量百分比酸值為 100至500且具如下結構之寡聚酯： Xr〇-C^R-C-OE A --------f ά — I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局属工消費合作社印裝 5 . 此處X 羥基含 份* Μ 根據申 至25重 根據申 每個羥 根據申 酵係擇 甲基丙 三甲基 烷二醇 根撺申 包含2 為多元酵與酸或酸酐反 1到50個碳原子，R為 及Α之平均值為2至4。 請專利範圍第1項之水 量百分比的寡聚酯。 請專利範圍第1項之水 基團中包含2到25個碳 請專利範圍第3項之水 應後之殘基，該多元醇每 與酸或酸酐结合之有機部 中塗料姐合物，其包含1 中塗料姐合物，其中X為 原子的多元酵殘基。 中塗料姐合物*其中多元 自1-(3-羥基-2,2-二甲基丙基）-3-羥基-2,2-二 酸酯，1 , 4-環己烷二甲酵，三甲基醇丙烷，二- 乙二醇 醇丙烷，新戊基 ，與季戊四酵。 請專利範圍第1 至30個碳原子之 項之水 为'香糸 ，1,4-丁烷二酵，1 , 6-己 中塗料姐合物，其中R為 或環脂族部份、 本紙張又度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） Τ ^14544 A8 Βδ C8 D8 々、申請專利範圍 <請先閲讀背面之.注意事項再填寫本頁) 6. 根撺申請專利範圍第5項之水中塗料姐合物，其中R為 多元羧酸之殘基，該多元羧酸係擇自經烷基取代之酞酸 ，六氫化酞酸，與經烷基取代之六氫化酞酸。 7. 根據申請專利範圍第1項之水中塗料姐合物，其中該寡 聚酯為1.-( 3-羥基-2,2-二甲.基丙基卜3-羥基-2,2-二甲 基丙酸鹽與甲基六氫化酞酸酐之反應產物。 8. 根撺申請專利範圍第1項之水中塗料姐合物，其中該寡 聚酯為環己烷二甲酵與甲基六氫化酞酸酐及六氫化肽酸 酐混合物之反應產物。 9. 根據申請專利範圍第1項之水中塗料姐合物，其中該寡 聚酯為1- (3-羥基-2, 2-二甲基丙基）-3-羥基-2, 2-二甲 基丙酸鹽與己二酸之反應產物。 10. 根據申諳專利範圍第1項之水中塗料姐合物，其中成膜 樹脂包含可K與交聯劑反應之官能基團。 Π.根撺申請專利範圍第1〇項之水中塗料姐合物，其包括交 聯劑。 12. 根據申請專利範圍第11項之水中塗料姐合物，其中交聯 劑為胺基塑料樹脂。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 13. 根據申請專利範圍第1項之水中塗料姐合物，其中揮發 性有機物含最少於每加崙3 . 5磅。 14. 根撺申請專利範圍第]項之水中塗料組合物，其中成膜 樹脂為一棰膠乳，其包括藉由在乙烯基單體或乙烯基單 體與大於；3 0重量百分比大體上疏水性聚合物之混合物， 於水性溶媒中形成混合物而製成之聚合物微粒；該重量 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   A8 B8 C8 m 六、申請專利範圍 % 胃分比K乙烯基單體和疏水性聚合物重童為基準；該聚 合物在主碳鍵上基本上不具有重覆丙烯系或乙烯糸單元 ’而具有大於300之分子量，利用高應力技術將混合物 顆粒化為微粒，再聚合乙烯糸單體而形成穩定分散在水 性溶媒中之微粒。 15.根撺申請專利範圍第14項之水中塗料姐合物，其中疏水 性聚合物為聚酯或聚脲。 16，根撺申請專利範圍第14項之水中塗料姐合物，其中徵粒 子為交聯型。 1 7 .根據申請專利範圍第〗4項之水中塗料姐合物，其中微粒 子包含交聯劑。 H —種在基質上形成多層塗料之方法，包括： · (I >將一種包含溶於水媒介中聚合成膜樹脂之顔料水 .中塗料姐合物施於基質表面當作底漆；其特徵在於使用 根據申請專利範圍第卜17項中任一項之水中塗料姐合物 ; (U)將步驟（I)施用之姐合钧至少部份乾燥或硬化 Κ在基《表面形成底漆； (II)將一透明成膜姐合物施用于步驟（H)之底漆上； ---------f-! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 年 經濟部中央標牟局貝工消费合作社印簟 碩 或 燥 乾 份 β 0 少 至 物 合 0 姐漆 膜面 成明 明透 透成 之形 )-上 Π (.漆 驟底 步該 將在 ) 更 w i— f. Μ 化 性 水 Μ 漆 面 .明 透 中 其 法 方 之 項 8 1 第 圍 範 利 專。專 請份請 申成申 撺主據 根為根 劑 溶 K 漆 面 明 透 中 其 法 方 之 項 8 1 第 圍 範 利 本紙張尺度速用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 314544 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 為主。 21. 根據申請專利範圍第18項之方法，其中透明面漆為粉劑 塗料組合物。 22. 根據申請專利範圍第18項之方法，其中底漆包含金屬顔 料。 ---------*^丨| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 M 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐）