TW318187B - - Google Patents
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Description
318187 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明(1 ) 發明範圍 揭示一種塗料組合物,包含一種羥基-官能之(甲基)丙 烯酸酯共聚物,該共聚物係衍生自包含某種比例之坑基_ 經取代之環脂族(甲基)丙烯酸系共聚單體及/或烷基·經取 代之芳族乙烯基系共聚單體之共聚單體。組合物另外包含 一種經基-官能之低聚物,如以下敘述,其可與一種交聯 劑交聯以生成一種熱固型塗料組合物。 發明背景 由於若干熟知之理由因此汽車及貨車接受外部之表面塗 飾。第一,此等表面塗飾提供抵抗腐蝕之障壁保護。第二 ,消費者較喜愛具有吸引人之美術之外部表面之外部表面 塗飾’包括高光澤及優良之D〇I(形象之清楚)。 一種典型之汽車鋼板或底材具有若干層之表面塗飾或塗 層。通常首先用一種無機防錄之鋅或磷酸鐵層塗覆底材, 於其上提供一層底漆’底漆可係一種電解塗覆之底漆或一 種修補底漆。視需要,可塗覆一種底漆二道漆合一塗料以 提供較佳之外觀及/或改良之黏附。其次於底漆之上塗覆 一層加顏料之底層塗料(basecoat)或有色塗料。一種典型 底層塗料或有色塗料包含一種顏料,於金屬之表面塗飾之 情況中,顏料可包括金屬之薄片。爲了保護及保存於車輛 上表面塗飾之美術之品質,於有色(加顏料)底層塗料上提 供層透明(未加顏料)面塗料,以使底層塗料縱然於長期 之暴露於環境或氣候變化之後然保持未受影響。 於最近數年,汽車塗料組合物已係關於組合物之揮發性 本紙張尺度適用中國國家棘渔广 "' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) LI.---------------:----·裝------訂 1^----!、線-------- n A7 B7 318187 五、發明説明(2 ) 有機物質含量(VOC)之逐漸增加地苛求規定之主題。於未 來數年内,預期將實現甚至更低之VOC規定。於是,嘗試 因應此等目前或未來規定之各種途徑,包括水性塗料、高 固體塗料、及粉末塗料之發展。然而,有關高固體塗料之 一項問題係,彼等通常需要較低分子量膜-生成之聚合物 ,俾能提供具有可噴霧之黏度之組合物。但當塗覆於汽車 底材上時,低分子量聚合物之使用已造成於塗料之乾燥性 能之降低。膠黏時間係較緩慢,其將意表車子將耗費顯著 地較長之時間以油漆。因此,一項目標係發展一種改良之 汽車塗料組合物,其中於組合物之固體含量之增加將不造 成較低之乾燥-時間性能。 於塗料組合物中有用之多種膜-生成之聚合物於此技藝 中係已知的。通常此等聚合物係丙烯酸系或甲基丙烯酸酯 聚合物,其通常係於一種交聯劑之存在下固化之線型聚合 物。然而,包含低聚物之組合物亦係已知的。例如,美國 專利第4,322,508號(1982)揭示一種高固體油漆組合物,其 係基於與一種羥基-官能之共聚物組合之一種羥基_官能之 低聚物及具有與此等黏合劑成分反應之能力之一種交聯劑 。羥基-官能之低聚物係經由於一種羧酸與一種環氧化物 之間之酯化作用而製備。此種專利未揭示於製備中單環氧 基酯之使用。西德專利1528802 (1994)揭示具有一種狹窄 之分子量分布之聚酯之製備,其製備使用單環氧基酯。 美國專利第3,804,438 (1989)敘述經由標準之聚縮合作用 而製備之聚酯低聚物。分子量(Mw)分布將係比經由對於性 ______-5- 本紙張从中國國家標準(CNS ) 210X297^"— ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 質具有負面影響之環開啓聚縮合作用而製備之低聚物較廣 濶。 英國專利1,286,451 A (1968)敘述經由環開啓聚縮合作用 而製備之低聚物。然而’所有實例皆係針對環氧化物,如 於美國專利第4,322,508號中亦提及。英國專利L528 802 a (1978)敘述用於製造低聚物之一種兩一階段方法。然而, 於配製物中既未提及酸奸、亦未提及與丙埽酸系物質組合 之此等低聚物。 歐洲專利組織專利317,184、歐洲專利组織專利3 16,874 、及美國專利第4,713,427號及第4,732,791號敛述,使用多 元醇及用於交聯之環氧基物質與肝黏合劑之塗料組合物。 美國專利第4,113,702號(1978)敘述組合物,其中特定之黏 度之一種酸官能之聚酯與一種環氧基酯反應。美國專利第 4,659,778號(1978)包括低聚物,如於本發明中可使用,然 而,其低聚物具有少於52個碳原子。 亦已知,包含具有各種尺寸或碳原子數目之經取代或分 枝之環脂族基之共聚物之各種塗料組合物。例如,美國專 利第4,603,064敘述’使用於透明塗料中之塗料組合物,其 係基於經由矽烷-官能之單體與(甲基)丙烯酸異莰酯之一種 組合而製備之丙烯酸系物質。美國專利第3,644,258號揭示 ,於塗料组合物中第三丁基苯乙晞單體之使用。美國專利 第5,098,952號包括塗料組合物’其等係基於一種低玻璃轉 移溫度(Tg)高-羥基丙烯酸系共聚物與一種高低_羥基丙 晞酸系共聚物之一種摻和物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂
經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明(4 ) 無以上參考文獻之任何一種揭示,此等羥基-官能之低 聚物與具有最低數量之一種分枝或經取代環脂族(甲基)丙 烯酸酯單體或經取代之芳族乙烯基系單體之一種共聚物之 组合。本申請人等已相當未預期地發現,具有主鏈以外之 烷基-經取代之環脂族或烷基-經取代之芳族基之此種共聚 物、與一種多官能之羥基-官能之低聚酯之組合之使用, 解決於一種塗料組合物中獲得固體、反應性、與物理之乾 燥時間之間需要之平衡之問題,此種平衡不能以僅具有較 短鏈烷基或長鏈線型烷基(甲基)丙烯酸酯單體單位之(甲 基)丙烯酸酯共聚物達成。 發明摘述 本發明係針對包含下列分別之成分之一種摻和物之一種 潛在地高固體塗料組合物: (a) —種羥基-官能之分枝之低聚酯,於低聚酯之每個 之至少三個分別之分枝上具有至少一個羥基及具有 低於2.5之多分散性、於80與280之間之羥値、及於 150與3000之間之數目平均分子量(Mn); (b) 具有於500與15000之間之Mn之一種羥基-官能之丙 晞酸系或甲基丙烯酸系共聚物,具有共聚物之10_ 50重量百分比之間之一種羥基-官能之單體含量及 共聚物之至少10重量百分比之一種經基-經取代之 環脂族(甲基)丙烯酸系單體及/或烷基-經取代之芳 族乙晞基系單體含量; (c) 一種交聯劑,具有於有效數量之催化劑之存在下與 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝_ 3J8187 A7
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以上之成分(a)及(b)皆反應之能力。 ^合物對於表面塗飾汽車及貨車之外部及其 ::有用的。本組合物,視顏料及其他習用之成分之存: 疋’可係作爲一種底漆。底漆二道漆合—塗料底層塗 秤、及/或透明塗料使用。對於在—種透明塗料中之用途 ,其係特別有用的。申請專利之組合物另外包括具有於其 上黏附根據以上組合物之一種塗料之—種底材。 本發明提供若干重大之利益。本申請人等已發現,以上 之最初兩種黏合劑成分(a)及(15)以高固體含量提供性質 之顯著地良好之平衡。特定言之’當比較申請專利之組合 物以外之黏合劑組合時,相關於固體含量之物理之(噴^ 類型)乾燥與化學之(交聯)乾燥之間之平衡係有意義地較 佳的。根據本發明之組合物亦顯示良好之酸-蝕刻抗性及 ,對於一種面塗料之良好光澤。 發明之詳細説明 本發明係針對一種塗料組合物,其包含黏合劑成分之一 種新穎之組合。就大體而論,一種塗料組合物之總聚合物 及低聚物之成分係習用地稱爲"黏合劑"或"黏合劑固體" ,及係溶解、乳化或其他方式地分散於—種液體溶劑或載 體中。黏合劑固體通常包括組合物之所有之通常係固體聚 合物成分。就大體而論,催化劑、顏料、或化學品添加劑 諸如安定劑係不認爲黏合劑固體之一部分。除了顏料以外 之非-黏合劑固體通常總計不超過組合物之約1〇重量%。本 發明之塗料組合物適合地包含約25-80%(更通常係5〇_7〇%) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 五、發明説明(6 ) 重量比之黏合劑、及約20-75%(更通常係30-50%)重量比之 一種溶劑或載體。 以黏合劑之重量爲基準,本組合物適合地包含約5至50 百分比,較佳係10至30百分比,之一種羥基-官能之低聚 醋。如以上表示,此種經基-官能之分枝之低聚醋於低聚 酯之每個之至少三個分別之分枝上具有至少一個羥基,具 有低於2.5之多分散性、於80與280之間之羥値、及於150 與3000之間之數目平均分子量(Mn)。由於此等低聚酯具有 多個之臂或分枝,因此此等低聚酯有時稱爲"星"或"樹狀 結構"低聚物。 此種低聚酯可係使用一種單環氧基酯製備,而較佳地係 一種分枝之多羧酸諸如一種第三級脂肪酸如Cardura™ E10(凡爾薩酸(versatic acid)C10)或 CarduraTME5(三甲基乙 酸C5)之一種單環氧基酯,其等之至少一種目前係自蜆殼 公司(Shell)市販的。本申請人等已發現,單環氧基酯產生 較狹窄之Mw分布,具有改良之反應性,及因此,具有較 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 少副產物之較短反應時間。基於單環氧基酯之低聚物亦可 顯示比其他環氧化物較佳之室外耐久性。然而,由於製備 組合物之成分之各種替代方法於此技藝中係已知的(例如 ,如於美國專利第4,322,508號中揭示,其藉此完整地併於 本文供參考),因此本發明之廣泛之範圍係不受製備組合 物之成分之任何特定之方法所限制。 羥基-官能之低聚物可係經由各種途徑而合成,但是較 佳地係經由使用一種環-開啓之聚縮合反應,其中r莫耳之 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 318187 B7 五、發明説明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種多-官能或S-官能之多元醇(其中S較佳地係至多4,但 至少2)或多種多元醇之一種摻和物(以使平均官能度係至 少2)與至多或低於rxs莫耳之一種酐及/或酸酐反應及進一 步與足夠數量之一種單環氧基酯反應,以轉化酸基成爲羥 基。 用於上述之合成之適合之多元醇係甘油、三羥甲基丙烷 、異戊四醇、新成二醇、乙二醇、及其類似物。用於上述 之合成之適合之肝包括琥ί自奸、順丁烯二肝、S太肝、六氳 酞酐、甲基六氫酞酐、及其類似物。 用於上述之合成之適合之酸酐係偏苯三甲酸酐、氫化之 偏苯三曱酸酐、順丁烯二酐與山梨酸之迪耳斯-阿耳德反 應(Diels-Alder)加成物、順丁稀二肝與山梨酸之氫化之迪 耳斯-阿耳德反應加成物、及其類似物。 可使用於上述之合成之適合之單環氧基酯係苯甲酸、乙 酸、三甲基乙酸(Cardura™ E5)、凡爾薩酸(Cardura™ E10) 、異丁酸(自道爾公司(Dow)市販之CarduraTM E4)、及其類 似物之環氧基醋。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於合成之期間,亦可使用内酯(例如,己内酯)之環開啓 之縮合作用。然而,ε -己内酯以組合物之重量百分比表 示之數量,較佳地係低於50百分比。低聚物應具有至少2 之官能度,及較佳地120至250之羥値及低於2500之數目平 均Μη。 經由舉例説明,倘若開始之多元醇係單異戊四醇,則使 用於本發明中低聚物之一種組構之具體實施例可圖示如下: -10- 本紙張;適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 五、發明説明(8 )
[CH2OH]〇 A7 B7
OH I CH2OCOR!—cooch2 —ch—ch2 —oocr2 OH I ch2ocor3 — cooch2 —ch—ch2—oocr2 ^cooch2—ch —ch2 —oocr2 OH
-I—.-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) CH2(C0{CH2)50)qHjp 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其中,雖然於本發明中使用之其他低聚物可具有三個分枝 ,如以上表示,但是於此實例中由於其係具有四個分枝之 一種低聚物之一個實例,因此n + m + o + p係等於4。於此 實例中,爲了較佳之性質,每個之〇與P分別係最高2,及 每個之η與m分別係最高4。下標q可係1至3。於一種較佳 之四-官能之具體實施例中,p = 0、〇 = 0、及n = 3。對於 具有至少三個分枝之其他分枝之低聚物。〇及ρ應係最多2 。於以上之式中,1^及113分別係具有至多9個碳原子之一 種脂族、芳族或環脂族之鍵聯及R2係具有至多18個碳原子 之一種脂族、芳族或環脂族之键聯。 以黏合劑之重量爲基準,本組合物適合地包含約10至90 百分比(較佳係30至70百分比)之一種或一種以上(甲基)丙 缔酸醋共聚物。此種共聚物包含: -11 - '訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐〉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) (a) 共聚物之1〇_5〇重量百分比(較佳係20-35重量百分 比)之一種羥基·官能之共聚物;及 (b) 10-90重量百分比(較佳係15至60重量百分比,最佳 係20至40重量百分比)之選自包括烷基-經取代之環 脂族(甲基)丙烯酸系共聚單體、烷基·經取代之芳 族乙烯基系共聚單體及其之組合之共聚單體,其 中烷基-經取代之環脂族基係至少C9(具有至少9個 碳原子,較佳係9至12個)及烷基-經取代之芳族乙 晞基係至少C1Q(具有至少10個碳原子,較佳係1〇 至12個)。 (c) 0-80重量百分比(較佳係25-50百分比)之其他可共 聚合之共聚單髗。 此等烷基-經取代之環脂族丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可 包括甲基丙烯酸三甲基環已酯、甲基丙烯酸第三丁基環己 醋、甲基丙晞酸異茨醋、或其之組合、及其他。較佳之芳 族乙烯基系單體係烷基-經取代之苯乙烯諸如第三丁基苯 乙烯。後者單體於美國中係自得耳蝶克公司(Deltech)、因 特歐干納公司(Interorgana)、或阿莫可公司(Amoco)市販的 。上述之共聚單體之掺和物,例如,第三丁基苯乙烯與此 等單體如丙晞酸或甲基丙晞酸之異莰酯、第三丁基環己酿 、或三甲基環己酯之摻和物,亦係適合的。 於以上共聚單體中之烷基取代作用可包括每個分別地具 有1至6個碳原子(較佳係3至4個碳原子)之一個或一個以 上(較佳係一個)烷基。術語烷基-經取代,於此種用途中 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) —t:----Ύ -裝------訂—h----Y:球 * 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7
經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 ,係意表包括於一種環脂族之環上於碳原子之間之一種脂 族橋。一種較佳之烷基-經取代之環脂族單體,使用於: 述之共聚物之中,可具有下列之式:
其中R1係Η或CH#r2、R3、R4、r5、與尺6每種分別係H、 CH3或C[CH3]3,及其中視需要一個_c[CH3]r橋可存在於環 上之一個對位位置中,及其中聯接至(:〇〇_基之環基具有 至少9個碳原子(較佳係9至12個),及其中單體之τ較佳地 係高於ioo°c。例如,甲基丙烯酸異莰酯之同元聚合物之 報導之Tg係110C、第三丁基苯乙缔之同元聚合物係11〇。〇 、及甲基丙烯酸三丁基環己酯之同元聚合物係uo»c。 羥基-官能之共聚物適合地係經由適合之不飽和單體之 習用之自由基引發之聚合作用而製備。共聚物包含1〇_ 50% 之選自單-或雙·乙缔系不飽和之羧酸之經基烷基酯之經基 -官能之單體。可使用於共聚物中之包含羥基官能性之乙 烯系不飽和之單體包括丙晞酸羥基烷基酯及甲基丙烯酸羥 基烷基酯,其中烷基具有1至12個碳原子。適合之單體包 括丙烯酸羥基乙酯、丙晞酸羥基丙酯、丙晞酸羥基異丙酯 、丙烯酸羥基丁酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥 基丙酯、甲基丙烯酸羥基異丙酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、 及其類似物、及其混合物。另外之實例係丙烯酸、甲基丙 -13- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210 X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -訂- 318187 A7 B7 五、發明説明(11 ) 烯酸、分解烏頭酸、順丁烯二酸、延胡索酸與單環氧基化 合物諸如環氧乙烷、烷基環氧基醚、烷基環氧基酯、及其 類似物之反應產物。一種羥基-官能性亦可係自單體先質 獲得,例如,於一種聚合物中之一個甲基丙烯酸縮水甘油 酯單位之環氧基。此種環氧基可係於與水或少量之酸之後 聚合作用反應中轉化成爲一個羥基。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳地,共聚物之差額包含其他之(甲基)丙烯酸酯及/或 乙烯基系單體,包括苯乙晞、甲基苯乙烯、及/或乙晞基 甲苯單體。於此種用途中之術語"(甲基)丙晞酸酯,,係意表 甲基丙稀酸醋、丙稀酸酯或其之組合。較佳地,於共聚物 之平衡中此等單體之主要部分(大於50重量%)應係甲基丙 烯酸丙烯酸酯單體。例如,可使用於烷基中具有1-12個碳 之甲基丙烯酸烷基酯,諸如曱基丙晞酸甲酯、曱基丙烯酸 乙酯、甲基丙晞酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸 異丁醋或第三丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙缔酸己酯、 甲基丙晞酸2-乙-己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸月 桂醋及其類似物或其之組合。亦可使用甲基丙烯酸芳基酯 諸如甲基丙烯酸苄酯。亦可使用順丁烯二酸、分解烏頭酸 、或延胡索酸之半酯及二酯及其之組合。
經基-官能之共聚物之組合物係致使羥値較佳地係於6〇 與18〇之間、數目平均Mn低於4000、及計算之Tg高於30°C 。共聚物可係使用於溶液中之自由基引發之聚合作用而製 備’例如,如於美國專利4,322,508中敘述,該專利已併入 供參考。 -14- 尽紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12 ) 低聚物比(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量比適合地係5/95 至至多95/5,較佳地係80/20至20/80,最佳係於30/70與 70/30之間〇 低聚物每個分子應具有至少兩個羥基、120至250(較佳 係於140與220之間)之羥値、及低於2500之數目平均分子 量0 (甲基)丙烯酸酯共聚物應具有60至180(較佳係於100與 150之間)之羥値、至少40°C (較佳係高於50°C )之計算之Tg( 使用福克斯(Fox)方程式)、及低於4000之數目平均分子量 Mn。 塗料組合物包含較佳地基於聚異氰酸酯之一種或一種以 上交聯劑。此等交聯劑之多種實例係市販的,如熟諳塗料 技藝之士將察知。作爲交聯劑使用之各種異氰酸酯係於美 國專利第4,322,508號中敘述,該專利係併入供參考。然而 ,六亞曱基二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯之縮二脲或 環三聚物係較佳的。 可使用三官能基之異氰酸酯,例如,三苯基甲烷三異氰 酸酯、1,3,5-苯三異氰酸酯、2,4,6-曱苯三異氰酸酯、以商 品名稱"Cythane 3160"銷售之三羥甲基與四甲基二甲苯二 異氰酸酯之一種加成物、六亞甲基二異氰酸酯之三聚物之 "Desmodur" N 33 90、及其類似物。視需要,可使用衍生自 甲基丙烯酸異氰酸基乙酯之一種聚異氰酸酯丙烯酸系共聚 物(以TMI市販的)及其類似物,如,例如,於美國專利 4,965,317(第五欄)中揭示,其因而併入供參考。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(13 ) 如以上表示,聚異氰酸酯可係視需要堵塞端基的。適合 之堵劑之實例係於高溫度下將解開端基之物質,例如,低 碳脂族醇諸如甲醇、肪諸如曱基乙基輞肟、及内醯胺諸如 艾普西朗己内醯胺。可使用經堵塞端基之異氰酸酯以生成 士定之一種單一物質包裝(one-package)系統。可使用具有 自由態異氰酸基之多官能之異氰酸酯以生成雙-物質包裝 (tw〇-package)室溫可固化之系統。於此等系統中,產物與 異氰酸酯固化劑係剛於彼等之施用之前混合。 亦可將其他之膜-生成之聚合物,較佳地以黏合劑之重 量爲基準0至45重量百分比,與上述之成分共同使用。其 他之膜-生成之聚合物可係線型或分枝的,及可包括與黏 合劑之其他成分相容之丙烯酸系物質、丙烯基胺甲酸乙酯 、聚醋、聚酯胺甲酸乙酯、聚醚 '及聚酸胺甲酸乙酯。 當然,低聚酯、共聚物、固化劑、及催化劑之數量將視 多種因素而廣泛地變動,於此等因素中係组合物之特定之 成分及組合物之計畫之用途。 此外’根據本發明之一種組合物可包含各種之其他選用 之成分,包括頻料、珠光薄片、填充劑、塑化劑、抗氧化 劑、界面活性劑及流動控制劑。 爲了改良由本塗料組合物製造之一種表面塗飾之耐候性 ’可以黏合劑之重厘量爲基準之約0.1-5重量%之數量將一 種紫外光安定劑或多種紫外光安定劑之一種組合加入。此 等安定劑包括紫外光吸收劑、遮蔽劑、消化體(quenchers) 、及特定之受阻之胺光安定劑。同樣地,可以黏合劑之重 —Mi.----yj •裝------'訂-----〈冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(14) 量爲基準之約0.1-5重量%,將一種抗氧化劑加入。 有用之典型之紫外光安定劑包括二苯基酮類、三唑、三 畊、苯甲酸酯、受阻之胺及其混合物。紫外光安定劑之特 疋之實例係於美國專利4,591,533中揭示,其之整個揭示係 併於本文供參考。 組合物亦可包括習用之配製添加劑諸如流動控制劑,例 如,Resiflow® S(聚丙烯酸丁酯)、byktm32〇及325(高分子 量聚丙烯酸酯);流變控制劑,諸如溶妙石微凝膠及 非-水性之分散聚合物;水去除劑諸如四矽酸鹽原甲酸 三甲酯、原甲酸三乙酯、及其類似物。 當使用本組合物作爲於一種加顏料之有色塗料(底層塗 料)之上之一種透明塗料(面塗料),以提供一種有色塗料/ 透明塗料表面塗飾時,可將少量之顏料加入透明塗料中以 提供特別之顏色或美術之效果諸如著色(timing)。 可將顏料加入本組合物及使用其作爲有色塗料、單層塗 料、底漆、或底漆二道漆合一塗料。組合物對於各種之金 屬或非金屬底材具有優良之黏附,諸如先前油漆之底材、 冷乳鋼、嶙酸鹽表面處理之鋼、及以習用之底漆經由電沈 積而塗覆之鋼。亦可使用本組合物以塗覆塑膠之底材諸如 聚酯強化之玻璃纖維、反應注射-模製之胺甲酸乙酯及部 分地結晶之聚醯胺。 當使用本塗料組合物作爲一種底層塗料時,可加入組合 物中之典型之顏料包括下列:金屬氧化物諸如二氧化鈦、 氧化鋅、各種顏色之鐵氧化物、碳黑、填充劑顏科諸如滑 ^—:----Λ·裝------'訂—-----「冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(15) 石、瓷土、鋇氧、碳酸鹽、矽酸鹽及廣泛種類之有機有色 之顏料諸如喹吖酮(quinacridones)、銅酞花青、ai,bl-二 苯幷蒽(perylenes)、偶氮顏料、陰士丹林藍、咔唑諸如叶 峻紫、異吟丨嗓p林酮、異卜朵輞(isoindolones)、硫靛藍紅、 苯幷咪唑啉酮、金屬薄片顏料諸如鋁薄片及其類似物。 顏料可係經由首先與於塗料組合物中使用之任何之前述 之聚合物或與另一種相容之聚合物或分散劑以習用之技術 (諸如高速度混合、砂磨、球磨、磨機研磨或雙輥研磨)以 生成一種磨基(mill base)或顏料分散體而引進入塗料組合 物中。然後將磨基與於塗料組合物中使用之其他成分摻和 以獲得本塗料組合物。 塗料組合物可係經由習用之技術而施用,諸如噴敷、靜 電噴敷、浸潰、刷塗、流動塗覆(flowcoating)及其類似技 術。較佳之技術係噴敷。可使用本組合物作爲一種周圍環 境固化(特別係用於再表面塗飾)、或於高溫度固化。於初 始設備製造(OEM)用途中,組合物通常係於1〇〇_15〇°C烘烤 歷時約15-30分鐘,以生成約〇· 1-3.0密耳厚之一種塗層。 當使用组合物作爲一種透明塗料時,其係塗覆於有色塗料 之上,有色塗料可係於塗覆透明塗料之前乾燥至不膠黏之 狀態及固化或較佳地急驟乾燥歷時短期間。然後如上述烘 烤有色塗料/透明塗料表面塗飾以提供一種乾燥並且固化 之表面塗飾。 習慣上,以一種"濕塗料·於-濕塗料上(wet_on_wet)"塗 覆而塗佈一種透明面塗料於一種底層塗料之上,即,塗覆 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----_裝------.訂— ;----Y 線 (省先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 318187 A7 _______B7 五、發明説明(16 ) 面塗料於底層塗料之上而未固化或完全地乾燥底層塗料。 然後加熱經塗覆之底材歷時預定之時間期間,以容許底層 及透明塗料之同時固化。 下列實例舉例説明本發明。除非另外地陳述,否則所有 之份數及百分比係以重量爲基準。於本文中揭示之所有之 分子量係經由使用一種聚苯乙烯標準之膠透層析術測定。 實例1 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 一種幾基-官能之低聚物之製備。將160 16克數量之乙酸丁 醋、136克之單異戊四醇、5〇4克之甲基六氫酞酐裝載於一 個玻璃反應器中,及加熱至回流直到溶解爲止。其後,將 750克之CE10(Cardura™ E10-凡爾薩酸之縮水甘油酯)加入 ’接著將溶解於8.61克之乙酸丁酯中之1.39克之二月桂酸 二丁錫加入。將混合物進一步回流直到酸値(AV)或酸數 (AN),同義術語,係低於3爲止。將另外之177.33克之乙 酸丁酯加入。總反應時間係約3小時。例示之試驗結果係 如下。羥數或羥値係自理論之結構計算。 J—· —^----f -I 裂------訂 f請飞閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 參數 兔 固體 80.5% 黏度 X AN 2.8 Mn 1190 Mw 1460 ___ -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(210X297公釐) 318187 A7 B7 五、發明説明(17 ) 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫酞酐/CarduraTME10 1/3/3 OH #理論値 161 實例2 本實例舉例説明一種羥基-官能之低聚物之製備,然而 ,其係比實例1之低聚物較不適合使用於申請專利之组合 物中。一種低聚物係使用474克之異壬酸、276克甘油、 136克單異戊四醇及504克甲基六氫酞酐經由於230°C之習 用之聚酯化作用而製備。倘若使用異壬酸作爲於Cardura™ E10之結構中發現之凡爾薩酸之一種參考,則可以莫耳之 基準比較本結構與實例1。用108克之乙酸丁酯稀釋混合物 。結果係如下: 參數 固體 79.5% 黏度 Y AN 1.5 Mn 1550 Mw 4750 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫酞酐/異壬酸/甘油 1/3/3/3 OH*理論値 175 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 結果顯示,與實例1比較,較廣濶之Mw*布及較不佳之 固體/黏度平衡。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 318187 A7 B7 五、發明説明(18 ) 比較實例3 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 一種起基-官能之低聚物之製備,但其亦係比實例1之低 聚物較不佳。使用411克之乙基己基縮水甘油基醚(Gril〇nit 1803)取代Cardura™ E10、接著使用41克之乙酸丁酯及溶 解於8.95克之乙酸丁酯中之1.05克之二月桂酸二丁錫,重 複實例1之程序。於8小時反應時間之後,雖然以莫耳爲基 準酸値應係低於3,但酸値仍然係75。將另外數量之二甲 基環己基胺催化劑(135克)及330克之乙基己基縮水甘油基 醚加入。於另外之16小時反應時間之後’用50克乙酸丁酯 稀釋混合物。結果係如下:
參數 I 固體 81% 黏度 D + 1/3 AN 11.9 Μη 750 Mw 1590 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫S太野/ 乙基己基縮水甘油基醚 1/3/3 OH*理論値 214 本參考實例顯示,環氧基醋之使用係比環氧基酸之使用 較佳,如先前敘述。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Ji.-----裝-- *-. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 318187 at B7 ---------〜 五、發明説明(19) 實例4 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 一種羥基-官能之低聚物之製備,但其係比實例1較不佳 。重複實例1之程序,但使用5 4 6克之環十二烷環氧化物 (CDE)接著使用47克之乙酸丁酯及溶解於8.51克乙酸丁 酯中之1.49克乙酸丁酯。雖然以莫耳爲基準,AN應係較 低,但於16小時之回流之後AN保持於115。結果係如下: 參數 固體 80.5% 黏度 U- AN 115 Mn 180 Mw 620 莫耳比: 單異戊四醇/乙基六氫酞酐/ 環十二烷環氧化物 1/3/3/3 OH*理論値 214
Mw#比理論上計算者較低。分子量分布係雙形態的,顯 示副反應。 實例5 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 一種較佳之輕基-官能之低聚物之製備。依循實例1之程序 ,於反應器中使用115.91克之乙酸丁酯、136克之單異戊 四醇及336之甲基六氫酞酐,接著使用500克之Cardura™ -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝. 訂· 318187 Α7 _______ _Β7_____ 五、發明説明(2〇 ) Ε10及於9.03克之乙酸丁酯中之〇97克二月桂酸二丁錫。將 批量回流直到ΑΝ>3爲止及以117〇9克之乙酸乙酯進—步稀 釋。試驗結果係如下: 參數 固體 82% 黏度 X + 1/3 AN 3 Μ ‘▲η 1200 Μ 一 w 1520 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫g太肝/ CarduraTM El 0 1/2/2 OH*理論値 231 實例6 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。將實例5之低聚物溶液 ,以1215克之數量,與n4克之ε -己内酯及10克乙酸丁酯 進一步回流歷時4小時。用18·5克之乙酸丁酯進一步稀釋 溶液。試驗結果係如下: 參數 値 固體 82.2% 黏度 W AN 2.9 Mn 1100 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -23- 本紙張U適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) A7 B7 五、發明説明(21 )
Mw 1450 留下之自由態ε-己内酯 無 莫耳比: 單異戊四醇/曱基六氫酞酐/Cardura™ Ε10/ ε-己内酯 1/2/2/1 OH*理論値 207 實例7 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。將1100克之丙二醇乙 酸酯之甲氧基醚' 136克之單異戊四醇及768克之偏苯三甲 酐於一個玻璃反應器中共同回流直到溶解爲止。將溶解於 4.1克丙二醇乙酸酯之甲氧基醚中之另外之0.9克之二曱基 環己基胺加入及將其回流歷時2小時。其後,將2000克之 Cardura™ E10加入及將混合物進一步回流,直到於將於3 克之丙二醇乙酸酯之甲氧基醚中之另外之2克之二甲基環 己基胺加入之後AN係低於10爲止。最後,將另外之454克 之丙二醇乙酸酯之甲氧基醚加入。總反應時間係5小時。 結果係如下: ^—,—一----裝------^訂—-----Γ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 參數 固體 66.3% 黏度 N + AN 6.9 Mn 1000 Mw 2300 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 318187 A7 B7 五、發明説明(22 ) 莫耳比: 1/4/8 155 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 單異戊四醇/偏苯三甲酐/Cardura™ E10 OH*理論値 實例8 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 一種羥基-官能之低聚物之製備,但其將係比先前之實例 較不佳。重複實例7之程序,然而將1568克之乙基己基縮 水甘油基醚(Grilonit 1807)加入,接著將於3.4克之丙三醇 乙酸酯之甲氧基醚中之1.6克之二甲基己基胺加入。於24 小時反應時間及加入另外數量之至多1.6克之二曱基環己 基胺催化劑之後,AN維持43。將另外數量之457克之乙基 己基縮水甘油基醚加入,及另外之6小時之回流及用221克 之丙二醇乙酸酯之甲氧基醚稀釋。最後之反應產物之分子 量分布係比實例7遠較爲廣濶,顯示乙基己基縮水甘油基 之較多之副反應。結果係如下: 參數 i 固體 64.6%
黏度 DT AN 0.5 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
Mn 700
Mw 3000 莫耳比: 單異戊四醇/偏苯三甲酐/ 乙基己基縮水甘油基醚 1/4/8 25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明(23 ) 0H*理論値 182 實例9 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基·官能之低聚物之製備。將688克之乙酸丁酯、 136克之單異戊四醇及792克之氫化之偏苯三甲酐共同回流 直到溶解爲止。進一步將2000克之Cardura™E10加入接著 將於7.07克乙酸丁酯中之2· 93克之二月桂酸二丁錫加入, 及將混合物回流直到AN係低於3爲止。最後,將34克之乙 酸丁酯加入。結果係如下: 參數 固體 81% 黏度 Z 2 AN 2.7 Mn 1960 Mw 3360 莫耳比: 單異戊四醇/氫化之偏苯三甲酐/ Cardura™ E10 1/4/8 OH*理論値 153 實例1 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。重複實例9之程序, 使用160克之乙酸丁酯、136克之單異戊四醇及462克之 氫献酐。此外,將483克之Cardura™ E5、接著4 8克之乙 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 318187 A7 B7 五、發明説明(24) 酸丁酯、及1.07克二月桂酸二丁錫溶解於8.93克之乙酸 丁酯中,及將其回流直到AN係低於3爲止。用6 1克之乙 酸丁酯進一步稀釋混合物。結果係如下: 參數 \k_ 81.7% Z 1- 1/2 0.4 980 1360 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 固體 黏度 AN Mn Mw 莫耳比: 單異戊四醇/六氫酞酐/CarduraTME5 1/3/3 OH#理論値 208 實例1 1 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。重複實例9之程序,使 用248克乙酸丁酯、444克之酞酐、134克之三羥甲基丙烷 及另外使用750克之Cardura™ E10及於8.57克乙酸丁酯中之 1.33克之二月桂酸二丁錫。最後,使用311克之乙酸丁酯 稀釋低聚物(回流直到AN係’低於10爲止)。結果係如下: 參數 i
固體 黏度 AN 72.3% F + 1/3 7.3 (身先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1020 1350 1/3/3 127 A7 _______B7 五、發明説明(25 )
Mn Mw 莫耳比: 三輕甲基丙燒/S太奸/ Cardura™ E10 OH*理論値 實例1 2 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。重複舉例説明,用於 參考,具有低於120之非理論之〇H(羥値)之一種線型低聚 物。重複實例9之程序,使用160克之乙酸丁酯、1〇4克之 新戊二醇、672克之甲基六氫酞酐、1〇00克之Cardura™ E10及於8.22克乙酸丁酯中之1.78克之二月桂酸二丁錫。將 反應混合物回流直到AN係低於3爲止,然後用274克之乙 酸丁酯稀釋混合物。結果係如下: 參數 固體 80.1% 黏度 U + 1/3 AN 2.8 Mn 1200 Mw 1760 莫斗比: 新戊二醇/甲基六氫酞酐/CarduraTME10 理論値 63 -28 - 本紙張中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) n· ^in In i^i * HJ u i m ml·· V J ml m . . I - 0¾ 、vaJ V、 -_ (-^先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 五、發明説明(26 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實例1 3 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。重複實例9之程序,使 用160克乙酸丁酯、168克之甲基六氫酞酐、296克之酞酐 、及136克之單異戊四醇。將750克之Cardura™ E10及於 8.65克乙酸丁酯中之1.35克之二月桂酸二丁錫進一步加入 。將混合物回流直到AN係低於3爲止及用167.5克之乙酸丁 酯進一步稀釋。結果係如下: 參數 固體 黏度 AN Mn Mw 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫酞酐/酞酐/ Cardura™ E10 OH*理論値 實例1 4 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中, 但其係較不佳,之另一種幾基-官能之低聚物之製備。— 種低聚物係使用474克之異壬酸、276克之甘油、136克之 單異戊四醇、168克之甲基六氳酞酐及296克之酜酐經由於 230C之習用之聚醋化作用而製備。以莫耳爲基準,可比 値 81.9% Υ 1.3 1160 1640 1/1/2/3 166 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) 五、發明説明(27 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 較結構與實例13之低聚物之結構,使用異壬酸作爲於 CarduraTM E10之結構中化學地發現之凡爾薩酸之參考。於 達到低於3之AN之後,用315.5克之乙酸丁酯稀釋混合物。 結果係如下:參數 固體 黏度 AN Mn Mw 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫酞酐/酞酐/ 異壬酸/甘油 OH*理論値 由於當使用一種標準之聚酯化反應時廣濶之Mw分布 此結果顯示較不佳之固體/黏度關係。 實例15 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。特定言之,本實例舉 例説明’用於參考,具有超過50% ε -己内酯之一種低聚物 。然後,將66.34克之ε -己内酯與溶解於0.133克之二甲苯 中之33.52克之1,4-環己烷二甲醇於160°C加熱歷時4小時。 結果係如下: 81.2% Z 2- 1/3 0.9 1580 4970 1/1/2/3/3 166 因 請 -先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 者 裝
iT -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2丨0-X297公釐) 318187 A7 B7 五、發明説明(28 )參數固體黏度 AN Mn Mw %自由態ε ·己内酯 莫耳比:1,4-環己燒二甲醇/£;-己内酯 0H#理論値 於组合物中ε-己内酯之重量〇/〇實例 99.7% U + 1/2 0.8 630 810 0.15 1/2.5 162±66% 請 -先 聞 讀 背 Λ 之 注
I 装 16 頁 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 本實例舉例説明將係適合使用於申請專利之組合物中之 另一種羥基-官能之低聚物之製備。重複實例9之程序,使 用140克乙酸丁酯、136克之單異戊四醇、672克之甲基六 氳酞酐、600克之Cardura™ E4及溶解於3·7克乙酸丁酯中之 0.3克之二月桂酸二丁錫。將混合物回流直到ΑΝ係於5_ι〇 之範園内爲止。其後,將108克之乙酸丁酯加入。結果係 如下:麥數 i 固體黏度 AN Mn 77.3% X + 1/3 6.9 1100 訂 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 五、發明説明(29 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽
Mw 莫耳比: 單異戊四醇/甲基六氫酞酐/ Cardura™ E4 OH*理論値 實例1 7 本實例舉例説明,衍生自包含一種分枝之環脂族(甲基) 丙烯酸系單體之共聚單體之一種共聚物之製備。於裝備有 攪拌器、冷凝器、熱電偶及進料容器之一個反應器中,將 18份之乙酸丁酯加入及加熱至回流。於6小時之内,將 37.8份甲基丙烯酸異莰酯、19.6份甲基丙烯酸2-羥基乙酯 、12.6份甲基丙烯酸2-乙基己酯、5.5份過氧-2-乙基己酸第 三丁酯及18.2份乙酸丁酯之一種掺和物進料至反應器中。 其後,使用1份之乙酸丁酯作爲洗滌液及加入反應器中。 將混合物回流歷時另外之20分鐘。然後,將〇_5份過氧_2_ 乙基己酸第三丁酯溶解於1.5份乙酸丁酯中及於3〇分鐘之 内將其加入接著將1份乙酸丁酯加入作爲洗滌液。將混合 物回流歷時另外之30分鐘及將1份之乙酸丁酯加入。試驗 結果係如下: 參數 兔
固體 黏度 AN 32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0><297公釐) 1900 1/4/4 159 60.6 T + 1/3 1.9 2700 ----1^----f' J 装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 318187 A7 B7 五、發明説明(3〇 ) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製
Mw 5300 組成(重量): 甲基丙烯酸異莰酯/甲基丙晞酸2- 羥基乙酯/ 甲基丙烯酸2-乙基己酯 54/28/18 計算之% 3 5。。 OH*理論値 121 比較實例18 除了用甲基丙烯酸異丁酯取代甲基丙烯酸異莰酯以 依循實例1 7之程序。試驗結果係如下: 參數 固體 59.8% 黏度 T + 1/2 AN 18 Mn 2800 Mw 6900 組成(重量): 甲基丙烯酸異丁酯/甲基丙晞酸2- 羥基乙酯/ 甲基丙烯酸2 -乙基己酯 54/28/18 計算之Tg 3 5〇C OH*理論値 121 比較實例19 除了用甲基丙晞酸第三丁酯取代甲基丙烯酸異茨醋以外 ,依循實例1 7之程序。試驗結果係如下: -33- 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS > Μ规格(210X297公釐) (請洗閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(31 ) 參數 固體 58.9% 黏度 U - 1/4 AN 4.7 Mn 2600 Mw 5900 組成(重量): 請 -先 閲 背 面 之 注 意
I 曱基丙烯酸第三丁酯/甲基丙烯酸2 -痠基乙酯/ 甲基丙稀酸2 -乙基己醋 54/28/18
計算之Tg 66〇C OH*理論値 121 比較實例2 0 除了用甲基丙烯酸甲酯取代甲基丙晞酸異莰酯以外 循實例1 7之程序。試驗結果係如下: 參數 固體 61% 黏度 Z 5 AN 1.9
Mn 3300
Mw 7400 組成(重量): 甲基丙烯酸曱酯/甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/ 甲基丙晞酸2-乙基己醋 54/28/18
計算之Tg 66〇C 34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 依 裝 訂 經濟部中夬標準局員工消費合作社印装 五、發明説明(32 ) A7 B7
0H#理論値 ΐ2ι 實例2 1_ 除了用第三丁基苯乙烯取代甲基丙烯酸異茨醋以外 循實例1 7之程序。試驗結果係如下: 參數 固體 黏度 AN Mn Mw 組成(重量): 第三丁基苯乙烯/甲基丙晞酸2 -羥基乙醋/ 甲基丙烯酸2-乙基己酯 54/28/18 計算之Tg 75°C OH#理論値 121 比較實例2 2 除了用苯乙烯取代甲基丙烯酸異莰酯以外,依循 17之程序^ 參數 I 依 61.8% V 0.6 2500 6300 例 --\ 、 I-r—-—--— γ 11 裝------訂-i — ——、'-* -·· (請,先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 固體 黏度 AN Mn Mw 61.1 x+ 1/5 1.9 34〇〇 800〇 -35- 本紙張A度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 318187 A7 B7 五、發明説明(33) 組成(重量): 苯乙烯/甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/ 54/28/18 62〇C 121 甲基丙烯酸2 -乙基己酯 計算之Tg OH*理論値 實例2 3 除了將18份之乙酸戊酯裝載於反應器中以外,重複實例 17之程序。於5小時之内,將21份苯乙烯、21份甲基丙烯 酸異莰酯、15.4份甲基丙烯酸2_羥基乙酯、18份丙晞酸、 9.8份CardUra™E10、3.5份過氧_3,5,5-三甲基己酸第三丁酯 及3_5份乙酸戊醋之混合物進料至反應器中。使用1份數量 之乙酸戊@曰以洗務,及維持反應器混合物於回流歷時2〇分 鐘。於30分鐘之内將1_7份乙酸戊醋中之〇.3份過氧_3,5,5_ 三甲基己酸第三丁醋進一步加入,接著以〗份乙酸戊酯洗 滌。然後將混合物回流歷時另外之6〇分鐘。最後以17.6份 乙酸丁酯稀釋批量。結果係如下: 參數 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 値 62.2% V +1/3 6.7 2500 5400 固體 黏度 AN Mn Mw 組成(重量): 甲基丙烯酸異莰酯/苯乙晞/ -36 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公着) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(34 ) 甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/丙烯酸/
Cardura™ E10 30/30/22/4/14
計算之Tg 62〇C OH#理論値 126 丙稀酸與Cardura E5(三甲基乙酸之單環氧基醋之蜆殼公 司(Shell)商品名稱)之反應產物係於合成之期間獲得及具 有-25°C之計算之Tg。 實例2 4 重複實例2 3之程序,以第三丁基苯乙烯取代苯乙烯及 以甲基丙晞酸異丁酯取代甲基丙烯酸異莰酯。 參數 固體 60.7% 黏度 Η -1/4 AN 5.8 Mn 1900 Mw 4200 组成(重量): 第三丁基苯乙烯/甲基丙烯酸異丁酯/ 甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/丙烯酸/ Cardura™ E10 30/30/22/4/14 計算之 50°C OH#理論値 126 實例2 5 重複實例17之程序,用24.5份之苯乙烯及19份之甲基丙 -37- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) n^i I..... - Hi --- — γ -- - -I- ....... - - - 11-- n ...... ml 1--^ (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(35 ) A7 B7 烯酸異莰酯取代37·8份甲基丙烯酸異莰酯。結果係如下 參數 固體 62.4% 黏度 Y AN 2.6 Μ 一 η 3200 Μ . W 6700 組成(重量): 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 甲基丙晞酸異茨酿/苯乙綿 /甲基丙締酸2_趣基乙醋/ 甲基丙烯酸2-乙基己酯 19/35/28/18 計算之Tg 64°C OH#理論値 實例2 6 重複實例17之程序,於最初進料中用399份甲基丙烯 酸異莰醋、1 7.5份甲基丙晞酸2 ·羥基乙酯、3 7 8份丙烯 酸、8·82份CarduraTME5、4.7份過氧_2_乙基己酸第三丁 醋及2.3份之乙酸丁醋。最後,用167份之乙酸丁酯稀釋 批量。結果係如下: 參數 固體 黏度 AN Mn Mw 組成(重量): 59% X 8.9 2900 7000 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 、?τ -38 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(36 ) 甲基丙烯酸異莰酯/甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/ 丙烯酸/CarduraTME5 57/25/5.4/12.6
計算之Tg 71°C OH#理論値 150 丙烯酸與Cardura™ E5之反應產物係於合成之期間獲得 及具有+3°C之計算之Tg。 實例2 7 重複實例1 7之程序,於反應器中使用12份Solvesso™ 100溶劑。於5小時之内,將於16.2份數量之苯乙晞、162 份之甲基丙烯酸異莰酯、16.8份之甲基丙晞酸2-羥基乙酯 、10.8份之甲基丙烯酸2-乙基己酯、0.8份之硫亞磷酸二丁 酯(DBTP)及6.2份SolvessoTM 100溶劑進料至回流之溶劑中 。將另外之1份之Solvesso™ 100溶劑加入作爲洗條液。維 持反應混合物歷時1小時,及用20份之乙酸丁酯進一步稀 釋。結果係如下: 參數 ίΑ_ 固體 61.1% 黏度 g + 1/3 AN 2.1 Mn 1500 Mw 3400 組成(重量): 甲基丙烯酸異莰酯/甲基丙晞酸2 -羥基乙酯/ 甲基丙烯酸2-乙基己 27/28/18 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^1--^----^ —一裝------訂-----f A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(37 ) 計算之Tg 65〇C OH*理論値 120 實例2 8 重複實例17之程序,然而,用甲基丙缔酸第三丁基環 己酯取代甲基丙烯酸異莰酯。結果係如下: 參數 値 61.8% X 2.4 3400 8300 固體 黏度 AN Mn Mw 組成(重量): 甲基丙烯酸第三丁基環己酯/甲基丙烯酸2 -羥基乙酯/ 甲基丙烯酸2-乙基己酯 54/28Π8 計算之Tg 66〇C OH*理論値 120 實例2 9 一種紅色固體有色油漆係經由掺和下列成分而配製: 成分: 甲基丙烯酸酯共聚物(來自實例17),於24.37份之數量。 聚酯低聚物(來自實例17),於3.71份之數量。 紅色分散體:於20.57份之數量,包含:6.48%之顏料 CINQUASIA RED RT-333-D(汽巴嘉基公司(Ciba-Geigy) -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 裝 訂 318187 A7 B7 五、發明説明(38 ) 30.08%之具有胺基官能基之具有15000-20000之重量平 均分子量之一種羥基-官能之丙烯酸系共聚物、及33% 有機溶劑。 有機分散體:於17.58份之數量,包含:48.5%之顏料 Sicomin Rot L-3235-S(貝斯福公司(BASF))、18.5%之具 有胺基官能基之具有15000-20000之重量平均分子量之 一種羥基-官能之共聚物、及33%有機溶劑。 添加劑,於0.83份之數量,包含:磨損與潤滑聚矽氧、紫 外光保護添加劑、促進劑催化劑。 有機溶劑,於13.85份之數量,包含對於此技藝係通常之 溶劑。 異氰酸酯樹脂,於19.09份之數量,包含:聚異氰酸酯環 三聚物、來自拜耳公司(Bayer)之DES N 3390。 生成之油漆於噴霧黏度(DIN4號杯,22秒鐘)之VOC係480 克/升。物理之乾燥性質係以兩種不同之方法試驗。對 於不黏塵時間(dust free time),油漆係喷霧塗佈於以 2.5-3密耳之乾燥膜厚度之一種標準底漆上。於合適之 時間間隔,以棉纖維輕微地接觸表面。倘若於油漆表 面上不再保留棉纖維,則認爲油漆係不黏塵的。對於 不黏著時間(tack free time),油漆係噴霧塗佈於以2.5-3 密耳之乾燥膜厚度之一種標準底漆上。於合適之時間 間隔,將一張紙置於油漆之表面上。於紙之上,放置 一個50克之標準重量。於10秒鐘之後,移除重量及將 板反轉顚倒。倘若紙於10秒鐘之内掉落,則認爲油漆 -41 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格.(210X297公釐) -請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(39 ) 係不黏著的。結果係如下: VOC 480克 /升 不黏塵時間 42分鐘 不黏著時間 145分鐘 比較實例3 0 除了用比較實例18之甲基丙烯酸酯共聚物取代實例17之 甲基丙晞酸酯共聚物以外,依循實例29之程序。結果係如 下: VOC 504克 /升 不黏塵時間 51分鐘 不黏著時間 240分鐘 比較實例3 1 除了用比較實例1 9之甲基丙烯酸酯共聚物取代實例17 之甲基丙烯酸酯共聚物以外,依循實例29之程序。結果 係如下: VOC 504克 /升 不黏塵時間 48分鐘 不黏著時間 240分鐘 比較實例3 2 除了用比較實例20之甲基丙烯酸酯共聚物取代實例17之 曱基丙烯酸酯共聚物以外,依循實例29之程序。當配製於 一種紅色面塗料中時,達成完全不合格之固體/黏度平衡。 於噴霧黏度(DIN4號杯,22秒鐘),VOC係526克/升。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
i nα11 裝 n 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 五、發明説明(40 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 比較實例3 3 除了用比較實例2 1之曱基丙烯酸酯共聚物取代實例1 7 之甲基丙烯酸酯共聚物以外,依循實例2 9之程序。結果 係如下: VOC 480克 /升 不黏塵時間 43分鐘 不黏著時間 150分鐘 實例34-38 以增加之數量之低聚物經由掺和下列成分而配製多種之 透明塗料: 成分: 甲基丙烯酸酯共聚物(來自實例23) 聚酯低聚物(來自實例1) 添加劑:磨損與潤滑聚矽氧、紫外光保護添加劑、促進 劑催化劑。 有機溶劑:對於此技藝係通常者。 異氰酸酯樹脂:聚異氰酸酯環三聚物,來自拜耳公司之 DES N 3390。 結果係如下: 以重量計之份數 實例34實例35實例36實例37實例38 成分 甲基丙烯酸酯共聚物53.00 44.28 33.94 23.84 12.26 聚酯低聚物 - 8.60 17.53 27.71 38.03 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1 閲 讀 背 1¾ 之 注
I 頁 裝 訂 318187 A7 B7 五、發明説明(41 ) 添加劑 1.96 2.07 2.11 2.22 2.28 有機溶劑 28.41 27.10 26.56 24.69 24.30 異氰酸酯樹脂 16.63 18.06 19.86 21.54 23.13 塗佈試驗方法 (1 )不黏塵時間:如對於面塗料實例2 9敘述。 (2 )不黏著時間:如對於面塗料實例2 9敘述。 (3)膠帶印跡抗性:使用適度之壓力將一片遮蔽膠帶壓 於油漆膜上,及用一個2公斤重量輥過遮蔽膠帶。 於5分鐘之後移除遮蔽膠帶。於等待15分鐘之後, 檢測膜之遮蔽膠帶印跡。 試驗結果係如下: 黏合劑 透明 組合物 VOC 膠帶印跡 不黏塵 不黏著 塗料 丙烯酸系/低聚物 趙 於5小時後時間(分鐘)時間(分鐘) 34 100/0 498 很不良 20 180 35 80/20 473 不良 24 210 36 60/40 452 普通-良好 28 220 37 40/60 420 良好 29 220 38 20/80 397 良制艮良好 31 240 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 自此等結果,可得到下列結論。爲了 VOC-理由,聚酯 低聚物之存在係重要的。增加之低聚物造成較佳之VOC-値。低聚物對於物理之乾燥僅具有輕微之負面影響,如由 不黏塵時間及不黏著時間顯示。低聚物對於交聯密度具有 強烈之正面影響,如由膠帶印跡抗性結果顯示。 熟諳此技藝之士對於揭示之主題將無疑問地能作出多種 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 318187 A7 B7 五、發明説明(42 ) 改變,諸如對於顯示之成分不顯著地改變成分之數量、添 加無害或補助之物質、或對於顯示之成分取代相當之成分 。認爲,此等改變係於本發明之概念之内,如於下列之申 請專利範圍中界定。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 313增 113006號專利申請案 申請專利範圍修正本(86年1月) B8 C8 D8經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種高固體塗料組合物,其包含25至80重量百分比之黏 合劑成分及75至20重量百分比之一種有機液體載體,其 中黏合劑包含下列分別之成分: (a) 黏合劑之5至50重量百分比之一種或一種以上羥 基-官能之低聚酯,於低聚酯之每個之至少三個分別之 分枝上具有至少一個羥基-具有低於2.5之多分散性、於 80與280之間之羥値、及於150與3000之間之數目平均分 子量(Mn),且其係由具有至少3個羥基之多元醇,與酐或酸酐 及單環氧酯中之一者或兩者之開環聚縮合反應所製得; (b) 黏合劑之10至90重量百分比之具有於500與15000 之間之Mn之一種羥烷基-官能之丙烯酸系或曱基丙烯酸 系共聚物,具有共聚物之於10與50重量百分比之間之一 種羥烷基-官能之共聚單體含量及,以共聚物重量爲 --- 準,至少10百分比之選自包括烷基-經取代之環脂族(甲 基)丙烯酸系共聚單體及/或烷基-經取代之芳族乙#基系 共聚單體、及其等组合之共聚單體,其中於該共聚單體 上之烷基-經取代之環脂族基具有至少9個碳原子及於該 共聚單體上之烷基-經取代之芳族基具有至少10個碳原 子; (c) 黏合劑之5至30重量百分比之一種交聯劑,具有 於有效數量之催化劑之存在下與以上之成分(a)及(b)皆 反應之能力,交聯劑係選自每分子具有至少2個異氰酸 酯官能性基團之聚異氰酸酯; (d) 有效數量之一種固化催化劑;及 本纸崁尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------1襄------ΐτ-----------.4. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 318187 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 申請專利範圍 (e) 以黏合劑重量計,0至4 5百分比之線型或具支鏈 之可與黏合劑之其他成分相容之丙稀酸系物質、丙稀基 胺曱酸乙酯、聚酯、聚酯胺甲酸乙酯、聚醚、或聚醚胺 甲酸乙酯。 2. 根據申請專利範圍第1項之組合物,其中羥基-官能之低 聚物係經由一種分枝之多羧酸與一種單環氧基酯之反應 而獲得之一種低聚酯。 3. 根據申請專利範圍第1項之组合物,其中羥基-官能之低 聚物係一種環-開啓之聚縮合反應之產物,其中一種多官 能之多元醇與一種酐或酸酐反應及進一步與一種環氧化 物反應。 4. 根據申請專利範圍第1項之組合物,其中羥基-官能之低 聚物具有下列之式: CH2OCOR3 ς- cooch2 OH | 1 CH- ch2 —OOCR2 OH I •CH_ -ch2 —OOCR2 -CH — -ch2 —^00CR2 OH CH,OH CH2(CO(CH2)5〇)qH 其中n + m + o + p等於4、o與p每個係最高2、q係1至 -2- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------1^1------ir-----------.^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 318187 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 3、及1^與&分別係具有至多9個碳原子之一種脂族、芳 族或%脂族之鍵聯及r2係具有至多18個碳原子之一種月旨 族、芳族或環脂族之鍵聯。 5_根據申請專利範圍第1項之組合物,其中烷基·經取代之壤 脂族(甲基)丙烯酸系共聚單體及/或烷基-經取代之芳族乙 晞基系共聚單體係選自包括(甲基)丙晞酸異莰酯、第三丁 基環己酯、或3,5,5-三甲基環己酯、第三丁基苯乙晞及其 等之组合。 6. 根據申請專利範圍第1項之組.合物,其中經基-官能之低 聚酯比共聚物之比例係於30:70至70:30之間。 7. 根據申請專利範圍第1項之組合物.,其中經基_官能之低 聚酯具有120至250之羥値及低於2500之數目平均分子量。 8. 根據申請專利範圍第1項之组合物,其中超基-官能之共 聚物具有60至180之羥値、至少40°C之計算之Tg、及低於 4000之數目平均分子量。 --------1¾-------1T--^---„——^ C請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 -3- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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