TW397856B - Coating mixtures, a method of producing them and their use for coatings - Google Patents
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Description
ΑΊ Β7 五、發明説明(3 ) 專 (民國87 A) 至少一種聚矽氧烷,以重量計爲20至40%,較佳爲20至 35%,更佳爲20至30%, B) 至少一種反應性無機增充劑,以重量計爲2至30%,較 佳爲2至20%,更好爲2至15%,最佳爲5至10%, C) 至少一種於熔融時成膜狀之無機材料,以重量計爲5至 50¾,較佳爲20至40%,更佳爲20至35%,而最佳爲20至 30¾,且適當選用, D) 非反應性增充劑及/或顏料或多種增充劑及/或顏料之 混合物,以重量計爲1至40%,更佳爲1至30%,最佳爲 3 至 20%, E) 至少一種能反應的(寡)矽烷,以重量計爲1至1〇%,較 佳爲0.5至5%,最佳爲1至3%, F) 至少一種催化劑,以重量計爲0至1%,較佳爲〇 〇1至 0.5%,更佳爲〇.〇1至〇 3%,以及 G) 其他增充劑或多種添加物之混合物,以重量計爲〇至5% ,較佳爲0.1至3%, 其中成份A)至G)合計爲1〇〇% ◊ 在本發明塗覆混合物中,D)之用量較佳至少爲丨重量% ,而F)較佳爲至少〇.〇5重量%。 根據本發明之塗覆混合物,成分A)較佳爲至少一種有羥 及/或烷氧官能基之聚矽氧烷與水或與混於水中之其他溶 劑形成乳液。依本發明屬意之聚矽氧烷包括例如聚矽氧垸 與聚酯,聚醚及/或聚環氧化物之共聚物(或混合物), 以直線型或分支型有機聚矽氧烷。一種聚矽氧垸樹脂或多 本紙張尺度適用中國國家標隼(CMS ) Μ規核(2丨〇><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 ------------B7 五、發明説明(!) 本發明關於塗覆用混合物,其係於葬水性狀態,包含至 少一種衆矽氧垸,至少一種反應性無機增充劑,至少一種 在熔融時成膜之無機材料,以及至少一種有反應能力之 (寡)發垸並關係於產生該混合物之方法輿其用途。 許多含有至少一種聚矽氧烷和至少一種無機增充劑之混 合物,迄今已知其可用於迴異之領域。含有一種聚矽氧垸 樹脂作爲聚矽氧烷而以一顏料作爲增充劑之混合物,被稱 爲已著色衆矽氧垸樹脂者,供使用於漆料系統以及於塗覆 技術兩者。在有機溶劑中之著色聚矽氧燒樹脂和釉料的無 機塗料兩者迄今均被用作耐熱塗料。然而,著色衆矽氧垸 樹脂僅用於有機溶劑中始能展現優良性質。轴料無機塗料 有耐高熱之特性,然其缺點爲質脆且在窯燒溫度大於4〇〇 •c之前無法達成其最後性質,因而在未達必須之溫度前易 受破損,特别在於輸送狀懇,所以釉料在許多領域不適於 作爲塗覆物。 耐高溫之系統迄今只得自含溶劑之矽_樹脂,適當添加 石夕網油作爲擴展劑或分散劑。相當之塗料由用於膠合載體 之樹脂,色料,添加物(催化劑,乳化劑,擴展劑等〉和 各種溶劑所组成。現用水性系統有其缺點,特别是在室溫 乾燥後之功能,無防腐蝕功能,硬度和膜強度(結差強度) 都太低,乾燥時間太長(漿體),而不當儲存之穩定性更爲 其缺點。 耐熱塗料主要用於保護各種物體和設施,例如排氣消音 器,火瀘,石化工業設施,器具的儲位,燃燒設施等。 -3 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΊ訂- __- __- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 種衆發氧垸樹脂之混合物爲較佳之成分A),其如載於EP-A 512 418第,3頁,第14-52行者。聚矽氧垸以用量爲10-80¾ ’較佳爲20-70%,最好35-60%,以重量計,而如下式雙官 能基構造者爲佳 〇1/2—〒 i-o,/2 (丨)
R 其中R代表含有一Si-c鍵之不定之之有機基b 分支或直線形之聚矽氧垸之混合同樣合宜。 成分A)較佳以水性擴散液使用,也可在有機溶劑中使用 ,但類然對環境不利。 成分A)也可以作爲多種水性乳液之混合物。然而,假如 成分A)用於水性乳液之形式,矽氧垸之含量以重量計爲5 與80%之間,較佳爲1〇與70%之間,最佳在2〇與60%之間。 除水以外’成分A)也可適當酌再含有其他溶劑。在此情況 下至少須有一乳化劑及/或一流性添加物如稠化劑者加入 。陽離子和陰離子性兩種乳化劑均爲可用。成分A)以乳液 呈現時可舍有乳化劑,稠化劑和其他輔助材料,以重量計 爲0.5-15%,較佳爲1-6%,最佳爲1.5-5%。 成分A)可含有0-5%,較佳爲0-2%,最佳爲(均以重 量計)之殺細菌劑或殺擻菌劑作爲其他添加物。成分幻可 含有純衆梦氧燒及/或油類’或以於水中或水與其他溶劑 混合中所成乳液呈現。再者’成分A)尚可含有催化刻,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂f . 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明(2 ) 以下是做爲一種对熱塗料之要求’例如:在連續和交替 的熱負載中耐熱至600·〇,高的溫差抗拒(ΔΤ抗拒),高彈 性強度,顏色穩定性,耐腐蝕效果,良好乾燥性,良好的 接著性’簡單的生產方法(良好的儲存穩定性> 和在常用 方法如嘴塗》輕塗,浸塗或刷塗中有良好的可操作性與可 用性β 耐高溫,抗癘蝕的塗覆,其產生是以例如乾燥於室溫並 繼之以烤烘而有成效。 先前已知之耐熱塗料混合物是既不能用有機溶劑調配, 也不能夠提供合適的釉料或妥適將聚矽氣垸與釉料化合。 因此本發明之目的即在於提供穩定而以衆矽氧烷爲基礎 之塗覆混合物,其爲低溶劑用量且儘可能使用無機溶劑, 可以特别用作耐熱塗料而比先前技術有改良之性質爲特徵 〇 茲發現該塗覆混合物是在非水性狀態而含: Α)至少一種聚矽氧垸, Β)至少一種反應性無機增充劑, Β)至少一種於熔融時成膜狀之無機材料,和 D)適當的顏料和/或非反應性增充劑與 Ε)至少一種能反應的(寡)矽烷, F) 可選擇的催化劑,和 G) 其他增充劑 以限定之比例,顯現比較先前技術令人驚異之性質。因此 本發明闞係於在一種非水性狀態的塗覆混合物,包含 -4 - 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS M4規格(210X297公釐) I!-—————————————— ^ n· I I n T I Γ - ^ · ,\$: ' > -- (請先閲讀背面之注^項再填寫本頁)
五、發明説明(8 ) 部)水解產物。這些都可其水溶液及/或乳液或擴散液 之形態呈現〇成分E)之溶液以在水中爲特佳。成分E)所合 用者包括水溶性有官能基矽烷之局部水解產物,諸如矽烷 之含有胺基,環氧基及/或經基者,如3-胺基丙基三-垸 氧基矽烷,環氧丙基三烷氧基矽垸,3-羥基丙基三-烷氧 基矽垸,和含羧基矽垸。 成分F)最好包含催化劑以加速縮合反應〇催化劑用於矽 垸醇中m基之反應或用於矽垸醇與垸氧基矽垸基之反應者 爲特佳,諸如錫之有機金屬化合物。二丁基錫月桂酸酷和 二丁基錫辛酸酯爲成分F)之典形用例。 成分G)可以爲油漆產品所習用之任何添加物,諸如增充 劑與顏料,雲母,漆液添加物如擴散劑,展開劑,稠化劑 ,消泡劑和其他輔助材料,殺黴菌劑,殺細菌劑,穩定劑 ’抑制劑和催化劑等。然而成分G)也可爲聚合物或多種衆 合物之混合物,諸如織維素,衆醚,聚丙烯酸酯,衆氨基 曱酸酯,助塑劑和各種無機樹脂。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印掣 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 依據本發明之塗覆混合物也可含有有機的,有機金屬的 及/或無機的腐蝕抑制劑而視爲G)成分,諸如磷酸衍生物 ’各種胺類,被取代的苯並三嗓,亞确基壯酸遵,talmin, 有機氮酸之鋅鹽(如Heenkel產製之Alcophor❿827 ), 被取代之酚類等等,和潤濕劑。 本發明也關係於塗覆混合物,得自: 一提供2至30重量%,較佳爲2至20重量%,最佳爲2至15 重量%,而最佳是5至10重量%之至少一種水擴散液之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
ΑΊ Β7 五、發明説明(3 ) 專 (民國87 A) 至少一種聚矽氧烷,以重量計爲20至40%,較佳爲20至 35%,更佳爲20至30%, B) 至少一種反應性無機增充劑,以重量計爲2至30%,較 佳爲2至20%,更好爲2至15%,最佳爲5至10%, C) 至少一種於熔融時成膜狀之無機材料,以重量計爲5至 50¾,較佳爲20至40%,更佳爲20至35%,而最佳爲20至 30¾,且適當選用, D) 非反應性增充劑及/或顏料或多種增充劑及/或顏料之 混合物,以重量計爲1至40%,更佳爲1至30%,最佳爲 3 至 20%, E) 至少一種能反應的(寡)矽烷,以重量計爲1至1〇%,較 佳爲0.5至5%,最佳爲1至3%, F) 至少一種催化劑,以重量計爲0至1%,較佳爲〇 〇1至 0.5%,更佳爲〇.〇1至〇 3%,以及 G) 其他增充劑或多種添加物之混合物,以重量計爲〇至5% ,較佳爲0.1至3%, 其中成份A)至G)合計爲1〇〇% ◊ 在本發明塗覆混合物中,D)之用量較佳至少爲丨重量% ,而F)較佳爲至少〇.〇5重量%。 根據本發明之塗覆混合物,成分A)較佳爲至少一種有羥 及/或烷氧官能基之聚矽氧烷與水或與混於水中之其他溶 劑形成乳液。依本發明屬意之聚矽氧烷包括例如聚矽氧垸 與聚酯,聚醚及/或聚環氧化物之共聚物(或混合物), 以直線型或分支型有機聚矽氧烷。一種聚矽氧垸樹脂或多 本紙張尺度適用中國國家標隼(CMS ) Μ規核(2丨〇><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
度手段以調整所製塗層使符每一領域之應用。 根據本發明之塗層以其高度耐屈折,耐熱與溫差,及因 其耐腐蝕而突顯,列示於隨後各實施列中。 實施例 以下爲各實施例所用物質: I)作爲衆矽氧烷: la)有羥官能基之曱基矽酮樹脂之47%水乳液,其平均组 成爲T210D23M4,而平均分子量約爲12,000 Π)作爲反應性無機增充劑:
Ila)水合矽膠之30¾水性膠質懸浮液,矽膠之BET比表面 積爲100平方米/克,而pH爲10 BI )作爲釉料 llla) VP_AI 61-1167 M:Email Briigge所製溶塊釉 lllb) AT 6115®:Eniail Briigge所製溶塊釉 IV) 作爲顏料 IVa)Bayferrox 303T® :氧化鐵黑,Bayer AG製 IVb)Echtschwarz:小黑片,Bayer AG製 V) 作爲(寡)矽烷:
Va)胺基丙基-三-乙氧基矽垸,20%,在水中 經濟部中央標準局員工消費合作社印家 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) VI) 作爲催化劑 VIa)二月桂酸二丁基錫g旨之10%水乳液 VD)作爲液化劑 VIIa)Bayhibit S® :三官能基亞磷酸基羧酸之鈉鹽,
Bayer AG製 本紙張尺度適用中國國家標車(CNS ) A4規桔(210X 297公釐) __- __- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 種衆發氧垸樹脂之混合物爲較佳之成分A),其如載於EP-A 512 418第,3頁,第14-52行者。聚矽氧垸以用量爲10-80¾ ’較佳爲20-70%,最好35-60%,以重量計,而如下式雙官 能基構造者爲佳 〇1/2—〒 i-o,/2 (丨)
R 其中R代表含有一Si-c鍵之不定之之有機基b 分支或直線形之聚矽氧垸之混合同樣合宜。 成分A)較佳以水性擴散液使用,也可在有機溶劑中使用 ,但類然對環境不利。 成分A)也可以作爲多種水性乳液之混合物。然而,假如 成分A)用於水性乳液之形式,矽氧垸之含量以重量計爲5 與80%之間,較佳爲1〇與70%之間,最佳在2〇與60%之間。 除水以外’成分A)也可適當酌再含有其他溶劑。在此情況 下至少須有一乳化劑及/或一流性添加物如稠化劑者加入 。陽離子和陰離子性兩種乳化劑均爲可用。成分A)以乳液 呈現時可舍有乳化劑,稠化劑和其他輔助材料,以重量計 爲0.5-15%,較佳爲1-6%,最佳爲1.5-5%。 成分A)可含有0-5%,較佳爲0-2%,最佳爲(均以重 量計)之殺細菌劑或殺擻菌劑作爲其他添加物。成分幻可 含有純衆梦氧燒及/或油類’或以於水中或水與其他溶劑 混合中所成乳液呈現。再者’成分A)尚可含有催化刻,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂f . 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明说明(5 ) 含量可達1¾而以對成分A)之重量計算,且可用習用之缩合 催化劑,如有機錫化合物,有機鈦化合物和有機鋁化合物 〇 根據本發明之塗覆混合物,成分B)包括所有反應性無機 化合物或以有機基改質之化合物而含有反應基且使其自相 反應及/或與本發明混合物中其他成分反應者。成分B)之 若干實例包括矽溶膠,鹼性水玻璃,矽酸酯,有機矽酸鹽 之例如甲基矽酸钠,鈦酸醏,鋁酸鹽,鋁酸鈷,氫氧化辟 和前述任何含反應基而經有機改質之增充劑,如含環氧基 ,胺基和不飽和基之增充劑,例如石英,玻璃,滑石,白 亞。「增充劑」一語在本發明中也包括在反應後呈現固體 化合物或反應生成物之物質。所以例如液態鈦酸醏在塗覆 中有爲起始用料之功能。 在根據本發明之塗覆混合物中反應性無機增充漸B)較好 是石夕溶膠形狀之膠態水合矽膠,驗性水玻璃之水溶液或其 固態’矽酸烷基醏,氫氧化鋁或彼等之混合物。矽酸鈉或 甲基矽酸鉀爲特佳之矽酸垸基酯。膠態水合矽膠較佳爲有 5-60% Si〇2之重量含量,較佳爲1〇_4〇%,最佳爲15_35% 。在本發明之較佳具體例中,B)爲一膠態矽溶膠而有固含 量5至60重量%及/或一含有鈉、鉀或鋰之煃性水玻璃而 其莫耳比爲Me2 〇:Si02 >1:2,其中Me=Na,K或U。粉狀 之熱解水合矽膠和矽溶膠狀之膠質水合矽膠均爲本發明屬 意之反應性無機增充劑。水合矽膠粒子之表面也可以以已 知方法改質。將矽溶膠適當改質已見於DE_B 2 4〇8 896, 本紙張國國家標準(CNS)八4祕(210;;97公釐). ----1,11^—II 装--—---訂- I • . 1 > (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) US-A 2 892 797, US-A 2 574 902, US-A 2 457 971, US-A 2 668 149和US-A 2 650 200者也可作爲B)成分。粒 度爲5-100毫微米爲特佳之矽溶膠,粒度爲10-30毫微米者 則更爲特佳。 根據本發明之塗覆混合物,成分C)可以是在熔融時成膜 狀之任何無機材料。材料C)爲熔融時成膜狀者較佳爲釉料 及/或低熔點玻璃。 下列特定组成以重量計)爲本發明特佳之釉料C): 化合物 含量 (¾重量) 1 SiO, 25 - 45 TiO, 10-27 ZrO, 0-10 0-7 V,〇, 0-15 0 - 15 —. ΑΙ,Ο, 0-5 R?0 20 - 38 R,0 = Na,0 10-20, K,0 2-15. Li,0 0-8 RO 0 - 14 RO = CaO 0-8, MgO 0-10, BaO 0-10. ZnO 0-8 F 0-4 以上可輿達10¾之有色氧化物(Fe2〇3,C〇0, CuO)和達 10¾助熔物質如SnO,Bi2〇3和Mo〇3混合。 依本發明主張之低熔點玻璃及/或釉料應有低於6〇〇,c 之软點,較圭爲<55〇ti,最佳爲〈4401〇,但不低於2〇〇*〇 ’較佳不低於300·〇,而最佳不低於350¾。低熔點玻璃及 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -----;---'---辈· - „ ' 二 -· 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -* 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明(7 ) /或釉料之熱膨脹係數應與金屬基體所有者匹釔,使受熱 時塗層不致破碎。低熔點玻璃及/或釉料之熱膨脹係數最 低應爲380X 10-7/K,較佳爲>400x 10-VK,(在2(TC與 40〇eC之間量測之立體膨脹係數 >,其中若熱膨脹係數大 於55〇χι〇-7/κ則欠佳。在生產時,操持並使用玻璃及/ 或轴科,低熔成分之使用對生理有害而具毒性,其如鉛輿 鎮,均非所宜。在生產依據本發明之釉料及/或玻璃時, 市面可供應生釉原料如硼砂(Na2 B4 〇7 X5H2 〇),石 英粉,聚磷酸鈉,長石,餚石砂,氟石,鹼或鹼土碳酸鹽 ,二氧化鈦,五氧化釩和逋當之有色氧化物(Fe 2 〇3 , MnO, C〇0, CuO等)均熔於1100·«〇至1260·α之溫度並在水冷 輥上淬冷。如此所生小片然後被粉碎,或乾或濕,用各種 助磨添加物進一步加工。助磨物如二酵類,梦酮油或相當 者,可在乾磨時適當加入。 依本發明主張之成分D)是屬意於一種顏科,氧化鐵及/ 或雲母。用作成分D)之物質較好爲一顏料及/或增充刺而 爲無機,有機及/或金屬物質或彼等所成混合物之形態, 諸如氧化鋁,鎂和鈣之磷酸重及/或碳酸鹽或碳化物,氮 化物,氧化鎂,氫氧化鋁,二氧化鈦,碳化矽,氧化鋅, 鋁音铜,錫和鋅粉,磷酸鋅,酞花音藍,各種尖晶石,炭 黑,石墨等。D)大部份含有無機熱穩定顏科及/或至少一 種無機增充劑,諸如氧化鐵,雲母和氧化鈦。 依本發明主張之成分Ε)屬意於包含(寡)矽垸及/或其 (局部)水解產物,或各種(寡)矽垸之混合物及/或其(肩 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) .-! - ^^1 1--1 ^^1 I - - In I --—I— t - 一 --V -: 二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明説明(8 ) 部)水解產物。這些都可其水溶液及/或乳液或擴散液 之形態呈現〇成分E)之溶液以在水中爲特佳。成分E)所合 用者包括水溶性有官能基矽烷之局部水解產物,諸如矽烷 之含有胺基,環氧基及/或經基者,如3-胺基丙基三-垸 氧基矽烷,環氧丙基三烷氧基矽垸,3-羥基丙基三-烷氧 基矽垸,和含羧基矽垸。 成分F)最好包含催化劑以加速縮合反應〇催化劑用於矽 垸醇中m基之反應或用於矽垸醇與垸氧基矽垸基之反應者 爲特佳,諸如錫之有機金屬化合物。二丁基錫月桂酸酷和 二丁基錫辛酸酯爲成分F)之典形用例。 成分G)可以爲油漆產品所習用之任何添加物,諸如增充 劑與顏料,雲母,漆液添加物如擴散劑,展開劑,稠化劑 ,消泡劑和其他輔助材料,殺黴菌劑,殺細菌劑,穩定劑 ’抑制劑和催化劑等。然而成分G)也可爲聚合物或多種衆 合物之混合物,諸如織維素,衆醚,聚丙烯酸酯,衆氨基 曱酸酯,助塑劑和各種無機樹脂。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印掣 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 依據本發明之塗覆混合物也可含有有機的,有機金屬的 及/或無機的腐蝕抑制劑而視爲G)成分,諸如磷酸衍生物 ’各種胺類,被取代的苯並三嗓,亞确基壯酸遵,talmin, 有機氮酸之鋅鹽(如Heenkel產製之Alcophor❿827 ), 被取代之酚類等等,和潤濕劑。 本發明也關係於塗覆混合物,得自: 一提供2至30重量%,較佳爲2至20重量%,最佳爲2至15 重量%,而最佳是5至10重量%之至少一種水擴散液之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A7 B7 ------—-------— 五、發明説明(9 ) 成分B), 一攪拌於〇至5重量%,較佳0.01至0.5重量%,最隹扃0.1 至0.5重量%之潤濕劑(成分E)) ; 〇至4〇重量%,較佳爲 1至40重量%,更佳爲1至30重量%,最佳爲3至2〇重量 %之成分D);和5至50重量%,較佳爲20至40重量%,更 隹爲20至35重量%,最佳爲20至30重量%之至少一種成分 C), 一繼而加入0.1至10重量%,較佳爲0.5至1〇重量%,更隹爲 1至10重量%,最佳爲1至3重量%之至少一種反應性 (寡)矽氧垸(成分E))和適當選用之成分G),並予攪拌, 及 一加入20至40重量%,較佳爲20至35重量,最佳爲20至30 重量%之至少一種成分A)和0至1重量%,較佳〇 〇1至0,5 重量%,最佳0.01至0.3重量%之成分F),並適當選加成 分G),其中成分G)之總量爲0至5重量%,並予枧拌。 本發明並關係於一種生產依據本發明之塗覆混合物之方 法,其中依據本發明之各種用量 -成分B)是以水性擴散液被提供 一潤濕劑作爲成分G),與祁作用性無機顏料,增充劑和至 少一種成分C)以適當挽样進入成分B)之水性擴散液中, 繼績攪拌5至60分鐘爲佳, 一將成分E)和適當之成分G)加入並予攪拌,繼而加入至少 一種成分A)和適當之成分F),以及另再加入適當之成分 G),並予攪拌,其中成分G之總量爲〇至5重量%。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^^1- aal^i 1^1 HB_I n·-· I 1^1 m an nn n^i I . ,. ^ , v , • 1 , (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) A7 ____B7 --**** " 1 " _ 五、發明説明(10 ) 塗藿混合物最佳產自根據本發明之方法,該方法改進塗 覆物之性質和油漆品質,從而製成依據本發明之塗覆物。 本發明之一種特佳具體例,其中依據本發明之用量,包 栝 1) 準備水性矽溶膠作爲成分B),然後 2) 在攪拌中依序加入潤濕劑(成分G)),非反應性無機顏料 (成分D))和成分C),随後強力擴散5至60分鐘,較佳爲 10至30分鐘, 3) 繼而於攙拌中加入能反應而含有3-胺基丙基-三-乙氧基 矽垸之(寡)矽垸(成分E)),和其他遥當之成分G),擴散 5至60分鎊,較佳爲10至30分鐘,並 4) 最後,加入成分A)和適宜之催化#丨(成分F))和適當另增 加之成分G),其中G)之總量爲0至5重量%,攪拌5至 60分鐘,較佳爲10至30分鐘。 經濟部中央播準局員工消費合作社印袋 . — —^1 I -- I I 1^1 n 1^1 j j J (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 製造漆料之各種方法,如球磨和其他強力混合程序均適 合用於產生成分A)至F)之擴散液。各種輔助材料之利用, 特别是擴散劑之如聚丙烯酸系列,聚磷酸醋或亞磷酸基羧 酸系列均適合於塗覆混合物之生產。各種有機和無機化合 物,例如膨潤土,纖維素,聚丙烯酸酯或衆氨基甲酸醏增 稠劑等爲例,可用以穩定本發明塗料系統及其各成分而防 沉降。 依照本發明之混合物擴散液包含20-90重量%,較佳爲40 -80重量%,最佳爲50-70重量%之固體。在水相中可酌量含 有有機溶劑。 -12 - 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装
、發明説明(U 本發明亦涉及以本發明塗覆混合物製成塗層之方法,其 中以塗覆混合物施加於擬塗覆之材料上,在室溫預予適當 乾燥而後使接受1至120分鐘150至750¾之溫度,較佳爲 150至70〇ec。所用塗覆混合物以水性擴散液爲宜。 幾乎所有耐熱物質均可爲待塗覆材料,例如鏑,鋁,和 其他金屬與其合金,以及搪瓷材料和金屬塗覆之鋼材。依 其型式及其需要,這些材料可予預處理或不經預處理。所 有預處理可用習用方法,例如喷砂打磨處理。 將本發明塗覆混合物施加於固髏基質上最好用喷塗,浸 塗’棍塗或刷塗等技術。依據需要,所成塗層之厚度可爲 5〜300微米,較佳爲10-150微米,最佳爲15-75微米。 施用之塗覆混合物也可於提高溫度預乾。塗覆混合物在 室溫預乾已具有強度而作爲固體基物之塗層,此項強度足 可因輸送、改形及/或其他操作所需。應用上所需之最後 性質只能得自熱處理。其間之關連是短程的處理須提昇溫 度,只以於較低溫度則須長程處理始得相當之效果。較佳 之溫度範園在150輿700·(〇之間,最佳爲在200與60(TC之間 。熱處理過程可爲1-120分鐘,較佳爲5-60分鐘。 本發明也涉及依據本發明之塗覆混合物用於耐熱塗覆之 用途,其如施加於火瀘,排氣消音管,工業設施以及有接 受熱負擔之任何形式物件。依其原先之熱處理,耐熱混合 物之構層範園由軟以至極硬,其性質基本上依所用原材料 而異,後者是經選擇而可依溫度範園互相作用至外不同之 程度。所生塗層之性質亟賴溫度之選擇。®此可以藉由溫 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ
度手段以調整所製塗層使符每一領域之應用。 根據本發明之塗層以其高度耐屈折,耐熱與溫差,及因 其耐腐蝕而突顯,列示於隨後各實施列中。 實施例 以下爲各實施例所用物質: I)作爲衆矽氧烷: la)有羥官能基之曱基矽酮樹脂之47%水乳液,其平均组 成爲T210D23M4,而平均分子量約爲12,000 Π)作爲反應性無機增充劑:
Ila)水合矽膠之30¾水性膠質懸浮液,矽膠之BET比表面 積爲100平方米/克,而pH爲10 BI )作爲釉料 llla) VP_AI 61-1167 M:Email Briigge所製溶塊釉 lllb) AT 6115®:Eniail Briigge所製溶塊釉 IV) 作爲顏料 IVa)Bayferrox 303T® :氧化鐵黑,Bayer AG製 IVb)Echtschwarz:小黑片,Bayer AG製 V) 作爲(寡)矽烷:
Va)胺基丙基-三-乙氧基矽垸,20%,在水中 經濟部中央標準局員工消費合作社印家 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) VI) 作爲催化劑 VIa)二月桂酸二丁基錫g旨之10%水乳液 VD)作爲液化劑 VIIa)Bayhibit S® :三官能基亞磷酸基羧酸之鈉鹽,
Bayer AG製 本紙張尺度適用中國國家標車(CNS ) A4規桔(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(13 ) 比較例1 塗料製造之規格(定量數據見表1 ;試驗結果見表2 ): 將水引入容器,將成分III , IVa及IVb加入並攪拌,用 一溶解器將混合物以約1〇〇〇 rpm (每分鐘轉數 > 攪拌。然 後加入成分VII,將混合物績以1800 rpm攪拌60分鐘。然 後將該水漿加於事先混合之成分I輿Ila。續將該混合物 於1800 rpm攪拌1〇分鐘。 實施例la(根坡太篠明、 如比較例1之生產規格,但组成如表1所示(試驗結果 見表2 ): 實施例2a至2g 生產依據本發明塗覆混合物之一般規格(定量數據見表 1 ;試驗結果見表2): 1) 將成分la置一容器中,然後 2) 將成分VII,IV和加入,攪拌,繼而強力以約3000 rpm 擴散20分鐘, 3) 於攪拌中加入成分lb並擴散20分鐘, 4) 最後,加入成分I和Π,並績授拌20分鐘。 ^--:~ · '%-----Γ.I 訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局負工消費合作社印家 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4规格(210X297公釐) 五、發明説明(14 ) A7 B7 表1 各成分之稱量,以重量爲比例;所示數據爲重黃% 就乾料示於各例之插符内 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 實施例號 1* 1 n 2 a 2b 2c 2d 2e 2Γ 2p 成分 la 56.30 (26 46) 53.40 (25.10) 53.40 (25 10) 42.55 (20 00) 53.40 (25.10) 51.40 (25 10) 42.55 (20.00) 64 89 (30 50Ί 53 40 (2$m Ila 27.00 (8 1〇) 35.33 (10.60) 35.33 (10 60) 52.33 (15.70) 35.33 (10 60) 35.33 (10.6()) 29.33 (K8) 17.33 (5 2) 35.33 (IU.60> Ilia 15.34 (15.3^) mb 32.50 (32.50) 30.68 (30 68) 30.GR (30 68) 30.68 (10.68) 40.00 (4000) 21.00 (21 00) 30.68 (30 68) 30.68 (30 68> IS 31 (丨 5·34、| JVa 16.25 (16.25) 15.30 (15J0) 15.30 (15.30) 15.30 (15.30) 11.14 (111) 20.14 (20.14) 15 30 (15 W 15 30 (15 30) I5 30 〇5 30> IVb 16.25 (16.25) 15.30 (15 30) 15 JO (15.30) 15.30 (15.30) 11.14 (11.14) 20.14 (20.14) 15 30 (15 10) 15 .10 (15 10) !5.3〇 (I5.3(n V 11.50 (230) 11.50 (2 30) 11.50 (2.30) 11.50 (2.10) 11.50 (2 30) 47 50 (*) 1! 50 (2 m II 50 Via 0.20 (002) 020 (002) 0.20 (0.02) 0.20 (002) 0.20 (002) 0.20 (0 02) 0 20 (0 02) 0 20 (晴、 Vila 040 (0.40) 0.40 (0.40) 040 (0 40) 0.40 (0.40) 0.40 (040) 040 (040) 040 0 40 0.40 (請) 水 4360 164 7M ΊΜ 7.M 15. on 7·Μ •比較例 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS-) A4規格(210X297公釐) I' mB mY HB^i n^i .^nv nn ml .^ϋν vi^^i 1 1 1 -- 0¾. : 、? * : * i . (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7
五、發明説明(15 表 試驗結果
實施例 1 比較 In 2a 2b 2c 2d 2c 2Γ 2p 試驗 室瀵乾煉/分 _無塵 15 15 10 10 IS 10 10 15 10 -不黏 W 10 25 20 2S 25 20 10 25 溫度負載 -1 h / 200°C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 h /400°C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 h / 600°C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 熱沖擊試驗 r,oo°c / RT 0 5 0 10 0 10 S 10 0 熱負載後鹽霧試驗 -RT Ri3-4 Ri2-3 RiO Ri3 Ril Ri2 Ril RiO RiO -1 h / 200oC Ri3-4 Ril RiO Ril Ril Ril Rn Ril RiO -1 h /400eC Ril Ril RiO Ril Ril RiO Ril Ril RiO -i h/cm°c RiO RiO RiO RiO RiO RiO RiO RiO RiO -----------— ^— 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 397856 g 五、發明説明(16 ) 耐熱塗料評估之試驗條件與量測: 溫度負載: 在一定時間與溫度施加熱負載後,膜層裂開之量測所得 比例。 熱沖擊試驗: 已塗並經預熱之試片接受600eC溫度1小時,然後直接 在20eC水中淬冷。測得之量•·膜之開裂比例%。 鹽霧試驗 測得之量:依DIN 53 210之鉍値。比較例及在熱負載後 已開裂者不再進行本試驗,試驗結果之表示方式如下: ---------„---装-- • ; · Γ , 二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 縮寫符號 生鉍面積% RiO= 0 Ril = 0.05 Ri2= 0.5 Ri3= 1 Ri4 二 8 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 397856 — 六、申請專利範圍經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 種塗覆混合物,於非水性狀態中含有 A) 2〇至4〇重量%之至少一種羥基及/或烷氧基-官 能之聚矽氧烷, B) 2至30重量%之至少一種選自矽溶膠之反應性無機 增充劑, C) 5至50重量%之至少一種選自釉料及低熔點玻璃之 無機材料, D) 〇至4〇重量%之顏料及/或非反應性增充劑或多種增 充劑及/或顏料之混合物, E) 0.1至1〇重量%之至少一種選自3-胺基丙基三_(^_6 烷氧基矽烷之反應性(寡)矽烷, F) 〇至1重量%之至少一種有機金屬錫化合物作為催化 劑,以及 G) 0至5重量%之另一添加物或多種添加物之混合物, 其中成分A)至G)之總和為1〇〇〇/0。 2_如申清專利蛇圍第1項之塗覆混合物,其中成分a)為至 少一種有羥-及/或cv4烷氧-官能基之聚矽氧烷,其係與水 或與混合於水中之其他溶劑形成乳液。 3.如申請專利範圍第1項之塗覆混合物,其中該反應性無 機增充劑B)為矽溶膠狀之膠質水合矽膠。 本纸張尺度適用中國國家標嗥(CNS ) Λ4規格(21〇Χ297公釐) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本f ) 、裝· *1T_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 397856 -------- D8 申請專利範^ ----— 申》月專利^圍第3項之塗覆混合物’其中該反應性無 機增充劑B)為一具有5至60重量%固含量之膠㈣溶 膠。 5·如申Μ專利範圍第t至4項中任__項之塗覆混合物,其 中反應性(寡)矽烷E)為3_胺基丙基-三/“烷氧基矽烷之 一種(局部)水解產物。 6如申請專利範圍第!至4項中任—項之塗覆混合物,其 中另有添加劑G)為顏料,氧化鐵及/或雲母。 7-如申凊專利範圍第1至4項中任一項之塗覆混合物,其 中F)之含量至少為〇 〇5重量%。 8· 一種生產如申請專利範圍第1項之塗覆混合物的方法, 其特徵在於 —提供2至30重量%之至少一種成分引作為一種水性分 散液, —將0至5重量%之潤濕劑,〇至4〇重量%之成分D)和5 至50重量%之至少一種成分c)攪拌入成分B)之水性分 散液, —於攪拌中加入0.1至1重量%之至少一種成分E)和任選 之成分G),以及 —隨後於攪拌中計量加入20至40重量%之至少一種成分 A)和0至1重量%之成分F)和〇至5重量%之成分G), 其中成分G)之總和為〇至5重量%。 9. 一種由如申請專利範圍第1至4項中任一項之塗覆混合 物製成塗層之方法,其特徵在於該混合物被施加至待塗 -20- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > Λ4規格(2丨0X297公釐) ----.---,—Ίί.裝-----Γ—1Τ------i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 397856 έ88 C8 D8申請專利範圍 物質時,先於室溫適當預乾,隨後接受150至750°C之溫 度為時1至120分鐘。 10.如申請專利範圍第1至4項中任一項之塗覆混合物,其 可用於耐熱塗層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智逄財產局員工消費合作社印製 • 21 - 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公釐)
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