TW442548B - Quick-drying aqueous coating compositions and method for producing a quick-drying coating - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、 發明説明（1 ) 發 明 背 景 本 發 明 係 有 具 有 快 乾 特 性 1 且 快 速 地 展 現 良 好 的 m 水 性 之 水 性 塗 料 組 成 物 〇 it 種 組 成 物 可 使 用 作 為 快 乾 特 性 重 要 之 金 屬 1 木 材 I 及 其 他 表 面 的 塗 料 Ό 此 種 组 成 物 尤 其 可 使 用 作 為 塗 料 的 早 期 m 水 性 為 重 要 者 之 基 材 如 那 m 行 性 地 嗶 露 於 戶 外 之 表 面 的 塗 料 0 本 發 明 之 組 成 物 特 別 可 用 於 作 為 父 通 漆 料 0 傳 统 上 1 k . 父 通 漆 料 係 調 配 成 溶 劑 性 % 铳 但 鑑 於 巨 * 刖 環 境 問 題 水 性 交 通 漆 料 受 到 注 意 〇 至 今 該 種 水 性 漆 料 的 主 要 缺 點 為 乾 嫌 時 間 不 夠 快 » 亦 即 "無- 拾 取 時 間 If 不 夠 短 〇 此 外 該 棰 水 性 交 通 漆 料 的 附 水 性 傾 向 低 於 溶 劑 性 溶 m 者 0 1 9 9 4 年 11 月 14 B 申 謅 (L an d y 等 人 ) 之 美 國 專 利 申 請 案 SH 08/3 4 0 , 46 1 揭 示 快 速 地 乾 燥 且 在 塗 敷 後 立 印 展 現 m 水 性 之 水 性 塗 料 姐 成 物 其 中 此 組 成 物 含 有 Tg 大於約0 V 之 陰 m 子 性 地 安 定 之 乳 液 聚 合 物 多 官 能 胺 聚 合 物 、 及 提 升 組 成 物 的 pH 由 而 胺 基 基 本 上 呈 非 離 子 化 狀 態 之 揮 發 鹼 〇 現 在 發 現 含 胺 之 乳 睽 具 有 相 的 快 乾 及 早 期 酎 水 性 質 0 發 明 JHL 且 本 發 明 之 -W- 方 面 係 一 種 在 缠 合 的 基 材 上 製 造 快 乾 • 具 有 甲 期 水 性 之 塗 層 的 方 法 包 括 在 基 材 上 塗 敷 一 層 水 性 塗 料 組 成 物 • 其 中 此 塗 料 姐 成 物 包 括 具 有 m 胺 官 能 基 之 乳 膠 其 中 該 乳 膠 具 有 大 於 妁 0 T :之T g 、 用 量 為 足 以 提 升 組 成 物 的 pH 至 基 本 上 所 有 的 胺 官 能 基 均 圼 非 雛 子 狀 態 之 點 訂 本紙張疋度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） 3 91368 請 先 聞 讀 背 冬 意 事 項 再 填 寫 本 頁 ’.f -ifri 90. 2:; A 1 , -丨_ 五、發明說明（2 ) 的鐮•旦其中有效Ts低於塗敷溫度；Μ及使組成物固化， 在基材上形成射水性塗層。 本發明之另一方面為水性交通漆料组成物•包括：具 有俚胺官能基之乳膠，其中此乳繆具有大於約0t之Tg * 及用量為足K提升姐成物的pH至基本上所有的胺官能基均 呈非離子吠《之點的tt;其中有效Tg低於塗敷溫度*且該 组成物為快速固化者。 發明夕誌拥銳明 本說明箐中所用之下述名詞具有下述定義*除非文中 明白地指示為其他者。"含胺”或"胺官能化"乳膠保指具 有側胺官能基之乳鏐。同樣地，當”含環氧基"或”含羧基 ”等與”乳膠”併用時係指具有所指種類之側官能基的乳膠 。"乳驂”或"乳膠組成物”係相可藉由習知聚合技術如乳液 聚合反懕所製備之水不可溶聚合物的分散液。”聚合物顆 粒大小”係指使用利用準彌性光敗射技術澜最聚合物顆粒 大小之Brookhaven BI-90型顆粒定徑儀（Brookhaven儀器 公司；Holtsvi lie*妞約）所澜得之聚合物顆粒的直徑。 [此技術由Weiner等人描述於美國化學會誌諭集系列（ American Chemical Society Synposiu匾 Series)第 3韋 * 第48-61頁，相闞光譖學在定徑的使用與誤用。（Uses and Abuses of Photon Correlation Spechoscopy in Part丨cle Sizing)(1987)]。關於在塗敷在基材後之塗覆 曆所用之”乾燥”或”固化”係指塗料的物理性霣展現*並非 必定指殘留於塗料中的水含量。”玻璃轉移溫度”或"Tg”係 本纸張尺度適用中國國家標单（CNS)/V4規格（210 χ 297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂——------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 (修正頁）9 1 3 6 8 A7 B7 五、發明説明（3 ) 指非晶形聚合物由相對較硬且較胎改變成相對較软旦較粘 (橡膠狀）之窄溫度範圍。”有效Tg”係指塗科組成物的Tg， 且係由任何添加至組成物之聚结m最所改質之乳睽Tg的函 數。”無拾取（H 0 - P i c k u P )時間”係指將湄的交通漆料組成 物層乾煉至無漆料黏附至橡膠測試輪之自由滾筒之點所耗 費的時間，如ASTM D7U-89所述者。下述缩寫使用於說明 書中：g =克；ks/L =每升之公斤敝；η·=毫微米；cps =厘泊 ;及=重量百分比。特定之範圍解釋為包含*除非特 別指定為其他者。 本發明之胺官能化之乳膠包含任何及所有具有ου 或 更高Tg之胺官能化乳稼，使得含有該種乳睽之水性塗料組 成物能夠在常溫或更高之溫度形成膜。适些乳0具有範圍 為1 , 0 0 0至1,0 0 0,0 0 0，較佳為1 0,00 0至800,000之數目平 均分子量。這些乳耪的顆粒大小通常在20與1000η·之間· 較佳為5 -至7 0 0 η _之間變化。 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 總之絕不意圖限制本發明之胺官能化乳睽的形態。因 此•這些乳膠可為軍或多-階段頼粒之形式。多階段顆粒 包括具有許多形態構形之任一種至少兩棰互不相容之共聚 物，例如：芯/骹；具有不完全包覆芯之骰階段的芯/殻顆 粒；具有多樣性之芯，並貫穿網吠顆粒之〇/骰顆粒等， 其中顆粒表面積的較大部份將由至少一種外部陏段所佔據 *而顆粒的内部將由至少一種内部階段所佔據。 本發明之胺官能基化乳膠可依據許多方法之任一棰製 備之，這些方法包含但不限於：含胺官能度之乙烯系不飽 9 1368 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用十國國家標準（CNS ) A4C格< 210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局—工消費合作社印策 五、 發明説明（ 4 ) 1 I 和 單 體 的 加 成 聚 合 反 應 ； 由 水 解 作 用 輕 易 地 產 生 胺 之 單 體 1 | 的 聚 合 反 應 氮 雜 環 丙 烷 與 含 羧 基 之 聚 合 物 的 反 應 含 烯 I 酵 羰 基 之 聚 合 物 1 例 如 * 甲 基 丙 烯 酸 乙 醢 乙 醯 氧 基 乙 ( 讀 1 "A A E Μ ") t 與 二 胺 的 反 應 ； 胺 與 含 環 氧 基 之 聚 合 物 的 反 應 先 閱 讀 背 τέ 之 注· 意 事 1 1 1 以 及 胺 與 乙 烯 基 笨 甲 基 氯 化 物 之 聚 合 物 的 反 m 〇 該 聚 I 1 合 反 應 在 技 U 中 為 已 知 者 而 這 些 及 其 他 缠 合 之 胺 官 能 化 1 1 乳 一 W 之 η 法 的 實 例 可 發 現 於 下 列 文 獻 中 US 3 ,847 ,8 5 7 ( 項 再 填 寫 本 頁 t 裝 | Ch 0 U 等 人 )； US 4 , 1 1 9 , 600 ( B a k u 1 G 等 人 )： R 〇 a r k， D . N . 及 B . C . He k u si c k 著 U 11 a η 之 工 業 化 學 百 科 全 書 第 5 販 1 I * VCH ： 1985 >第239頁 中 之 ”氮雜環丙烷” 1! S 5 ,364 ，891 f 1 I (P e a Γ S 等 人 )； US 5,494, 961 (La V 0 i e 等 人 )； Μ 及！LS 1 ί 4 , 367 , 298 〇 U 將 這 些 文 獻 中 述 及 胺 官 能 化 乳 m 之 製 法 者 訂 1 併 於 本 文 列 為 參 考 0 1 ί 存 在 於 本 發 明 之 胺 官 能 化 乳 孩 中 之 胺 的 量 將 視 所 使 用 1 1 的 胺 及 製 備 方 法 而 異 但 通 常 使 用 2 w t， ;或更大量之胺（以 1 ..忒 1 I 單 體 的 重 量 計 之 ): 較佳使用3 -2 0 w t ^ ;之胺* 最佳為5 -1 0 ¥ t % 之 胺 0 1 1 I 本 發 明 之 水 性 塗 科 姐 成 物 中 f 基 本 上 所 有 的 胺 官 能 化 1 1 乳 除 賴 由 提 升 組 成 物 的 p Η至 7 . 5 - 11 較 佳 為 9 . 5 - 10 5範 圍 1 1 之 pH 而 保 持 於 去 質 子 狀 態 〇 此 意 指 基 本 上 胺 官 能 化 % m 中 1 1 之 所 有 胺 基 均 圼 去 質 子 狀 態 〇 pH掂 Η 由 添 加 m 而 提 升 t 所 1 ! 述 之 m 如 : 氨 * 驗 金 靨 氫 氧 化 物 9 如 氫 氧 化 納 或 嗎 唞 或 1 | 其 他 低 级 烷 基 胺 1 如 2- 甲 基 胺 基 乙 酵 2 - 二 甲 基 胺 基 乙 酵 1 I ， N - 甲 基 嗎 啉 及 乙 二 胺 〇 揮 發 m * 如 氨 f 或 揮 發 m 與 非 揮 1 f 本紙痕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（2丨OX 297公釐） 6 91368 442548 ；8ft 2. 2' A7 B7 五、發明說明（5 ) 發驗如鼉氧化納的绲合物*為較佳；氛最佳。胺官能基之 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 乳乳的技 a 或。fi 有 包 製 以可非不 的錯含 之 * 基項 的％ 酸胺具 法US的 -水或但 酸及包 酸即能此 酸wt之為佳 方及膠 劑供 性含肪，劑 含 亦官知。之10¾ 亦較。些λ)乳 性提 子包脂 塩化 。 有；酸热法中用wt量 。^一埴罾之 活能雕爾.酸乳 性含基-些製膠使-5的 lfit。 r 胺 面亦陰化塩磺性 定地能信那其乳常11酸比 之deiE/界劑含乳酸二子 安性官相對論之通 U 之 3 備ny用性包性磺醚離 睡擇酸般繆討 Λ 但 膠於 1 製(S使活劑子基基非 朦選有 一 乳步 / ,κ乳大比法14中面性離烷苯的 的可含。之 一 酸變°«之應27方,1應界活陰，二型 物亦地膠酸進含而。胺比有知04j 反。面的塩基典 成物性乳含再於法έ)/ 最具已,49ft合小界型按烷 。 驵成擇之。不或方 酸重佳撺 g 聚大知典或，_ 持組選胺性文中備te含的最依ush 液粒習。塩磨饑 量 痕 保料可 / 定本膠製 — 或酸，可於 。散顆。合屬之游 ΰΒ 〇 於塗 亦酸安，轧 及Μ中對 比膠述 „ 考分制性组 金塩或 的 者 助性膠含的者之， 膠胺量乳描 參或控散其鐮酸塩 有水乳為物知酸酸 Η 乳，重之些S)為液及分或酸二之 用之之地成遇含的 U 之常之胺那Da列乳 Κ 的劑疏 丁酯 作明胺性組知於用 ί 酸通大 / 於0(文在 性脂化基基酸 子發含擇加眾在使酸含。更酸限11本常定樹乳烷磺磷 質本或 S 增係存所 之於数 或含不0,於通安之性: ，榭 去 ，能加者 視 少在函bl但76併 供原子於類有 此 膠膠添轻 將更存的5fc含4,法 提遢離限塩合 . —I — I I ) V I — I — I I I < ---I I I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/Y1規烙（2】0 X 297公釐） ^ -1. A7 B7 經濟部中央橾丰局員工消費合作杜印製 五、 發明説明（ 6 ) 1 I 但 不 限 於 聚 醚 類 t 例 如 9 環 氣 乙 及 瑁 氧 丙 综 m 合 物 S 1 1 其 包 含 直 m 及 支 m 烷 基 及 烷 芳 基 聚 乙 一 酵 及 聚 丙 二 酵 醚 Μ 1 I 及 碲 醚 * 具 有 含 有 約 7 至 約 1 8傾 碳 原 子 之 基 及 具 有 約 4 請 1 至 约 100届伸乙基氧基單元之烷基笨氣基聚（伸 乙 基 氧 ) 乙 先 閱 讀 背 1 1 酵 Μ 及 己 糖 酵 之 聚 氧 伸 惊 基 衍 生 物 包 含 山 梨 糖 醇 s千 1 1 1 雙 脫 水 山 梨 耱 酵 甘 露 耱 酵 酐 及 雙 脫 水 甘 露 耱 酵 0 最 | f | 终 組 成 物 的 m 重 量 計 之 9 本 發 明 組 成 物 中 界 面 活 性 m 的 用 項 再 本 頁 1 裳 1 量 可 為 〇. 1 - 3 w t %或更多 5 本 發 明 之 水 性 塗 料 組 成 物 可 選 擇 性 地 含 有 包 含 但 不 限 、 1 I 於 下 之 額 外 成 分 ： 增 稠 劑 i 流 變 改 質 m ; 染 料 j 多 價 螫 合 1 1 1 m 殺 生 物 m ； 顔 料 如 二 氧 化 软 或 碳 黑 » 增 充 劑 如 碳 酸 鈣 1 1 • 滑 石 黏 土 二 氧 化 矽 及 矽 酸 U ? 填 充 m 如 玻 璃 或 聚 合 訂 1 物 小 球 石 英 及 砂 » 防 凍 η 9 增 塑 劑 ? 接 著 性 促 進 m t 1 1 聚 结 劑 \ 潤 m m m 界 面 活 性 m > 滑 動 添 加 劑 交 聪 劑 1 1 » 消 泡 劑 » 著 色 m ί 防 腐 m 凍 结 / 解 凍 保 η m » 腐 蝕 抑 1 制 劑 1 以 及 m 或 水 可 溶 聚 合 物 0 該 些 成 分 較 佳 使 用 於 交 通 f I 漆 料 0 1 1 1 本 發 明 姐 成 物 之 其 他 選 擇 性 成 分 包 含 但 不 限 於 ： 共 溶 1 1 1 m (c 〇 - SO 1 V e η t ) 反 應 性 顔 料 U V吸 收 劑 抗 氧 化 m ， 及 I 安 定 劑 〇 這 些 選 擇 性 成 分 (如需要時） 可 以 不 造 成 成 分 間 不 1 1 相 容 之 任 何 添 加 顒 序 予 添 加 〇 無 法 溶 於 水 性 載 體 之 成 分 1 1 (如顔料及填充劑）能 使 用 高 剪 切 涓 合 器 而 分 散 在 乳 m 或 水 I 1 性 載 體 或 共 溶 m 中 〇 1 I 本 發 明 之 水 性 塗 料 組 成 物 能 使 用 於 在 m 合 的 基 材 上 提 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格U10X 297公釐） 91368 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 五、 發明説明（ 7 ) 1 1 供 塗 層 9 這 些 基 材 如 木 材 和 重 新 構 成 之 木 材 產 品 t 混 η 土 1 ! ， 柏 油 地 * 纖 維 水 泥 板 • 石 頭 大 理 石 黏 土 1 塱 膠 ( 例 1 I 如 i 聚 苯 乙 烯 ， 聚 乙 烯 9 ABS t 聚 胺 基 甲 m m ， 聚 對 案 二 ΐί 1 I 甲 酸 乙 二 m 酷 聚 m 苯 二 甲 酸 丁 二 醇 m 聚 丙 烯 » 聚 苯 撐 先 閱 讀 背 1¾ 之 注 意 事 項 再 填 % 木 頁 1 1 Τ 聚 碳 酸 m 聚 丙 烯 酸 醋 PVC N or y 1 ® 及 聚 m ) 紙 1 1 t 硬 紙 板 及 金 _ (亞撖以及非亞耩者） 0 這 些 組 成 物 的 快 1 | 乾 本 質 使 得 其 特 別 可 使 用 作 為 交 通 漆 料 及 對 m 水 性 之 快 速 1 裝 | 展 現 視 為 重 要 者 之 基 材 的 保 持 塗 料 〇 本 發 明 之 水 性 塗 料 組 成 物 能 使 用 習 知 塗 敷 技 術 如 習 知 1 I 或 無 空 氣 噴 霧 滾 茼 塗 刷 帘 幕 溢 流 及 浸 塗 法 予 1 1 1 塗 敷 至 所 希 Μ 之 基 材 〇 一 旦 塗 敷 至 基 材 > 本 發 明 之 塗 料 組 1 1 成 物 通 常 在 常 溜 或 某 些 情 況 下 於 升 溫 時 予 Μ 固 化 〇 訂 1 對 交 通 漆 料 而 -l 希 望 在 漆 料 塗 敷 至 道 路 表 面 前 或 ! f 在 其 明 塗 敷 後 但 在 漆 料 乾 m 刖 添 加 表 面 地 S 置 之 玻 璃 球 珠 1 I 至 漆 料 〇 若 球 珠 分 別 塗 敷 者 » 則 其 能 依 據 許 多 已 知 方 法 1 之 任 種 予 以 m 霧 淋 爾 滴 落 或 其 他 方 式 塗 敷 於 濕 漆 料 1 I 層 0 這 些 球 珠 的 功 能 係 作 為 光 反 射 物 使 得 交 通 檷 識 在 夜 1 1 I 晚 及 在 不 良 之 氣 候 條 件 (例如 霧或下甬） 下 更 易 於 看 見 〇 1 1 I 可 使 用 於 本 申 請 案 之 典 型 玻 璃 球 珠 係 那 些 具 述 於 由 卅 高 速 1 1 公 路 及 運 輪 公 務 之 美 國 聯 明 (A 徹e Γ 1 c a η As SO c i at ί 0 η of 1 i s t at 6 Hi g h v a y an d Tr an S P or t i on Off 1 C a 1 s ) ( 華 盛 頼 ， 1 1 DC)所發展之AASHT0設計M247- 8 1 ( 1 99 3 )者 ο 此 等 球 珠 通 常 1 j 係 K 夜 晩 及 不 良 氣 候 可 見 之 漆 科 之 0 . 72 -2 ,9kg /L或 更 高 之 1 I 比 例 予 狍 加 0 1 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 0 1 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印装 五、 發明説明（ 8 ) 1 ! 希 望 的 話 ， 交 通 漆 料 的 無 拾 取 時 間 亦 可 藉 由 使 塗 敷 層 1 | 與 凝 固 m 接 觸 而 進 一 步 改 良 之 0 適 合 之 凝 固 m 包 含 但 不 限 [ 於 ： 弱 酸 如 醋 酸 或 撺 様 酸 水 溶 液 ； 以 及 經 晞 釋 之 強 m 如 塩 請 1 酸 或 磙 酸 〇 通 常 使 用 弱 酸 的 強 度 為 1 0 -3 〇M t。 ，較佳為20 先 閱 讀 背 I& t- 事 項 再 填 % 本 頁 1 1 w t % » 及 強 酸 通 常 稀 釋 成 5 - 1 5 V t % 較 佳 為 1 0 V t % 之 強 度 1 1 〇 K 悻 银 酸 較 佳 〇 凝 固 m 可 用 技 藝 中 之 任 _. 種 習 知 方 法 塗 1 I 敷 將 凝 固 劑 噴 霧 於 塗 敷 廇 上 〇 一 般 相 信 當 囿 m 與 塗 1 裝 1 敷 層 接 觸 時 使 存 在 於 塗 敷 層 中 之 乳 m 黏 结 m 凝 固 Η 改 善 塗 敷 層 的 乾 煉 速 率 〇 嗅 佈 在 塗 敷 層 上 之 固 劑 的 量 係 視 1 I 存 在 於 塗 敷 層 中 之 乳 m 黏 结 劑 的 量 JW 及 所 使 用 之 乳 m 黏 I 1 I 结 劑 的 種 類 而 定 0 嗔 佈 在 交 通 漆 料 塗 敷 層 上 之 凝 固 劑 的 量 1 I 視 酸 的 種 類 其 強 度 及 使 用 於 進 行 凝 固 步 驟 之 嗔 % 裝 置 訂 1 的 種 類 而 定 〇 K 塗 敷 蘑 塗 料 组 成 物 的 總 重 量 計 之 凝 固 劑 1 1 (例如 20w t %之擰檬酸）通 常 Μ 〇. 6 - 2 w t， ί 較佳為1 w t % 1 1 一之 比 例 塗 敷 之 0 ! .，人 下 述 實 施 例 2 - 4說明本發明之含胺及含酸/胺 之 乳 膠 的 1 | 製 法 0 作 為 比 較 目 的 之 實 胞 例 1 詳 述 使 用 於 水 性 塗 料 組 成 1 1 I 物 中 之 —· 般 乳 m (無胺） 的 製 法 0 1 1 直 例 1 ： 榑準 Js_ 1Λ LJ L 1 於 92 V 在氮氣氛中* 攪拌下* 將溶於25g D I 水 之 1 1 3 . 8 g 碳酸氫納、 溶於25g 去 離 子 水 (D I水 > 之 1 . 4 g 遇 硫 酸 It 1 1 1 及 34 .3 g m 固 含 鼉 為 42 w t % 之 聚 合 物 分 散 液 添 加 至 含 有 1 | 3 30g去離 子 水 (” D I 水 ”）之 2 升 反 應 器 中 〇 然 後 進 行 單 體 乳 1 I 液 1 (表 1 - 如下）及 溶 於 5 0 g D I水 中 之 0 . 7g 過 碕 酸 IS 之 溶 液 1 1 本纸張尺細中國國剛CNS障⑺一着） 91368 A7 B7 超濟部中央橾準局員工消资合作社印製 五、發明説明（9 ) 1 ! 的 逐 渐 添 加 同 時 保 持溫 度於85υ。 在 單 體 乳液及 過 硫 酸 1 1 η 餚 料 完 成 後 添 加 m 媒/ 活化劑 對。 此 試 樣 η 4 4.3 V t % 固 1 1 含 量 時 具 有 15 c P s之布魯克菲爾德（Br 0 0 k f i e 1 <Π黏度及2 0 4 1 1 η 之 m 粒 大 小 〇 先 閲 背 1¾ 冬. S 事 項 再 填 % 本 頁 1 I 表1 : 單體乳液1 1 1 1 Jt 用畺ί R ) 1 | D I水 一 125 1 \ 装 1 十 二 烷 基 二 苯 基 氧 二 磺酸 納（45w t % ) 8 丙 烯 酸 丁 酷 213 1 I 甲 基 丙 烯 酸 甲 醋 280 . 5 1 1 I 甲 基 丙 烯 酸 6 - 5 1 1 Μ. m 2 ： 含防^乳暖的郸備 訂 1 於 92 V 在氮氣氛中，攪拌下· 將溶於25g D 1 水 之 1 1 1 3 . 8 g 碳 m 氫 納 、 溶 於 25ε D I水中 之1 . 4 g 過 碕 酸銨* 及 34 * 3 g 1 1 固 含 量 為 42 w t % 之 聚合 物分散 液添 加 至 含 有 3 30g 去 難 子 1 级 水 r d I水 ") 之 2 升 反 應器 中。然 後進 行 單 體 乳液2 (表 2 * 1 I 如 下 )及溶於5 0 g D I水中之0 . 7g 過疏 酸 较 之 溶液的 逐 漸 添 1 [ | 加 » 同 時 保 持 溫 度 於 85 υ 。在單 體乳 液 及 過 磙酸銨 m 料 完 1 1 成 後 添 加 觸 媒 / 活 化 劑對 。此試 樣於 42 .9 V t %固含 量 時 具 1 1 有 2 0 c p S之布魯克菲爾德黏度及226Π1 之 顆 粒 大小。 1 1 表2 : 軍體乳液2 1 成 分 « ) 1 I D I水 125 1 I 十 二 烷 基 二 苯 基 氧 二 磺酸 納（45, t ^ ) 6 1 1 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS) A4規格（2丨0X297公釐） 548 2 4 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 五、 發明説明（ 1 0 ) 1 1 丙 烯 酸 丁 酯 2 1 3 1 I 甲 基 丙 烯 酸 甲 _ 253 I 甲 基 丙 烯 酸 二 甲 基 胺 基 乙 酷 34 許 1 先 I 例 3 ： 含酵/K 乳 睽 的 聞 讀 背 ί 1 於92 C * 在氮氣氛中 撹拌下| 將溶於25s D Γ 水 之 ΐέ 1 注 | 3 8g 碳 酸 氫 銨 溶 於 25g m水中之1 . 4gii碲酸銨 1 及 34 .3 g 意 事 項 I 1 總 固 含 量 為 42 w t % 之 聚 合 物 分散液添 加至含有3 3 0 g 去 離 子 4 t 水 (” D I水 ") 之 2 升 反 應 器 中 。然後進 行軍體乳液 3 (表 3 * 本 裳 頁 1 如 下 >及溶於5 〇 g D I水中之0 .7g過碕 酸銨之溶液 的 逐 漸 添 1 I 加 S 同 時 保 持 湛 度 於 85TC 〇 在軍體乳 液及過硫酸 銨 m 料 完 1 I 成 後 添 加 觸 媒 / 活 化 劑 對 〇 此試樣於 4 2 . 6 w t ^ 固 含 虽 時 具 1 1 訂 有 20cp S之布魯克菲爾德黏度及224η· 之顆粒大小 〇 1 表 3 ： 單《乳液3 1 1 分 用遢（el 1 1 D I水 125 « 踩 十 二 综 基 二 苯 基 氧 二 磺 酸 納 (4 5 w t ^ ) 6 1 I 丙 烯 酸 丁 m 2 1 3 1 1 I 甲 基 丙 烯 酸 甲 m 2 5 1 , 8 1 i 甲 基 丙 烯 酸 二 甲 基 胺 基 乙 m 34 I 1 甲 基 丙 烯 酸 1 . 3 1 I g_ 旃 例 4 · 含酸/_贤 乳 除 的 ¢3 m 1 i 於 92 ^ * 在氮氣氛中· 授拌下， 將溶於56 g D I 水 中 1 1 I 之 7 . 6 g 碳 酸 氫 銨 溶 於 28 % D I水中之 2 . 8g過疏酸 銨 * 及 m 1 I 固 含 量 為 42wt % 之 68 .6 g聚合物分散液添加至含有665 g 去 1 1 本獻度適用中國圉家標準（_ Μ脉（21™^ > 91368 4 4 , ：： 5 4 8 A7 B7 五、發明説明（U ) 雄子水（DI水）之反應器中。然後進行單髑乳液4(表4 |如 下）及溶於84s DI水中之1.4g過硫酸銨之溶液的逐漸添加 ，同時保持溫度於85C。在單體乳液及過硫酸銨鑕料完成 後添加觸媒/活化劑對。此試樣於46.固含量及199 η·之顆粒大小。 表4 :單體乳液4 DI水 248.5 十二烷基二苯基氧二磺酸納（45wt % ) 11 丙烯酸丁 _ 451 甲基丙烯酸甲S 502 甲基丙烯酸 13 甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯 34 實_例5:绝料驵成物 (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费合作社印裝 使用實施例1-3之乳謬製備下列之塗料組成物（配方A-D)。配方A ，檩準塗料組成物*於此係使用於比較之目的 。配方B，C及D係本發明之典型塗料組成物，且特別可使 用作為交通漆料。 9 1368 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4C格（2丨0>< 297公釐） 五、發明説明（12 A7 B7

用量（g/0 . 6L) A B C D 乳膠 1 (對照-無胺） 2 (含胺之乳膠） 3 (含酸/胺之乳膠） 氫氧化銨 分敗劑1 界面活性劑2 消泡劑3 3 11. 321.6 6 2.3 2 5 7.3 323 .7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 二氧化鈦 碳酸鈣（5 . 5微米） 滾變改質劑4 60.0 4 5 6.4 0 . 4 60.0 456.4 0.3 60.0 456.4 0.3 60 . 0 45 6.4 0.2 甲醇 18.0 18.0 18.0 18,0 聚结劑5 13.8 13.8 13.8 13.8 消泡劑 1.5 1.5 1 . 5 1.5 D I水 14.0 3.9 9.0 1 . 6 滾變改質鬵4 0.3 0.2 0.3 0 . 3 --------d------IT------線 , -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) LTanol^^Ol分散劑，30*t%固含最之高分子電解質的较 本紙張尺度適用令國國家標準（匚奶）六4規格（210/297公釐> 14 9 1368 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（13 ) 塩（羅門哈斯公司，費勒德費亞市，賓州）。 2,Su「fynol®CT-136界面活性劑，炔屬界面活性劑（Air Products及 Chemicals公司；Allentown，賓 ίΗ ) 0 3*Drew®L-493消泡劑（Drew化學公司；Boonton ，妞澤西 )0 4. QR-708®流變改質劑10wt%固含量（羅門哈斯公司；賛 勒德費亞市*賓州）。 产 5. Texanol® 鹿酵（Eastnan化學公司；kingsport，田纳西 州卜 在攪拌下，將下列成分依序添加至適當量之乳勝中： 氫氧化銨，分散劑•界面活性闱·消泡劑•顔料|增充劑 ，及流變改質劑。這些成分混合約10分鐘以達到顔料與增 充劑之均勻分散劑。然後依序添加下列成分：甲酵，聚结 劑，消泡劑，去離子水，及額外之流變改質劑。 下表顯示Μ總單體_料計之，此實_例5之塗料姐成 物中之胺及酸官能基的百分比。 A BCD x 胺 0 6.8 6.8 6 . 8 «酸 1.3 0 0,25 0.25 下述實拖洌6及7中，測試實腌例5之塗料組成物的乾 埭速度及早期射沖洗（Washout)性。所使用之測試方法如 下所述。 因化卒«植（S e t - t. 〇 - T o u c h )時間：此測試類似於用於 測試室潙時有機塗料之乾煉的ASTH D1640。藉由8合之手 --------政------"------^ (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0 X 297公釐> 15 9 1368 經濟部中央標率局員工消f合作杜印^ A7 B7五、發明説明（14 ) 段將漆料組成物塗敷至無孔之基材（玻璃板或金鼷板）至特 定的膜厚度。然後將測試板迅速地放置在備有經驗證之_ 度計及湛度指示器之浦試室（Victor Associates公司； Hatboro -賓州）中*並於測試期間保持特定之相對濕度。 在放置測試板前，藉由M 2cb水填充於測試室底部之平鍋 ，再小心地打開於測試室側邊之出人口 ，使室内空氣與飽 和空氣在室中混合，Μ達到特定的濕度。藉由短暫地打開 測試室的門，Μ乾淨手指的指尖輕輕地觸摸濕漆料膜* Μ 5分鏟的間隔進行測量。ASTH方法作如下之改良：逭些實 施例中之”固化至觸摸”時間界定為除了在輕輕觸摸後無漆 料黏附至指尖外，濕漆料亦不沾粘所耗費之時間。 乾悚草無拾取（Drv-to-Ho-Pickup)時間：藉由適合的 手段將漆料姐成物塗敷至玻璃基材至特定之膜厚度。然後 將澜試板迅速地放置在澜試室中，再如上述固化至觸摸時 間測試般處理之。當此_乾煉至輕軽S摸畤，自測試室取 出澜試板*再藉由於湄_上滾過交通漆料乾燥輪，依據 ASTM D7 II測定乾煉至無拾取時間。乾燥至無拾取時間终 點界定為無漆科黏附至測試輪之橡穋環的時間點。 早拙射沖洗（Washout.)時間：藉由遘合的手段將漆料 組成物塗敷至適當的基材至特定之瞑厚度。然後將測試板 迅速地放置在測試室中，再如上逑固化至觸摸時間餺試般 處理之。在一預定時間後（如實施例所指者），取出澜試板 ，放置在流動水流下3分鐘，使得水與漆料_的表面於垂 直角度接觸。若3分_結束後漆料_沒有溶解或分裂•則 16 本紙張尺度適用中國國家標率·（ CNS ) A4規格（210X297公釐） 9 1368 -^1T------^ (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 442548 A7 B7 五、發明説明（15 裂 破 或 解 溶 下 水 動 流 在 膜 料 漆 〇 試 測 過通。 為敗 視失 被作 膜當 此則

料 之 材 某 逋 披 至 » 绝 6 例 施 W 敷 塗 度 厚 模 之 米 微 ο 2 3 約 大Μ 物 成 組 料 漆 之 5 例 狍 η 將 於 並 及 度0 對 相 ¾ 60煉 乾 及 ’ 取 板拾 璃無 玻至 至煉

乾 摸 觸 至 化 固 估 評 V 性 洗 沖 射 之 後 時 小

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物性 照失 對沖 Lu 4MJ UU 两 部 期 全早 \«/ I D 現 B展 方均 配 D 方 配 方 配 而 無 則 料 绝 之 材 基 匾 全0 绝 7 例 施 曹 敷 塗 度 厚 膜 之 米 撤 ο 6 11 妁 大 以 物 成 姐 料 漆 之 5 例 腌 實 將 Λ、、 β 並 '-線 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 固 估 評 V 2 2 及 度 海 對 ο 相 性 ¾ 5 洗 沖 附 之 後 板 時網、 - 之 1 理烽 處乾 塩及 酸摸 磷觸 络至 至化

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C 敗 35失 鐘 分 ί 性 摸洗 « 沖 至酎 化煉 固乾 物 Β 成方 組配 料各 漆且 之 ， 明乾 發快 本地 著 顯 方 配 過 通 過 通 5 2 過 通 方 配 /IV 物 照 對 比 部 全 方 配 而 性 洗 沖 射 期 早 琨 展 均 無 ϋ 貝 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4C格（2丨0X 297公釐）

7 IX 9 1368

Claims (1)

1. H3 第 86107368虢 申誚専利範釀修正本

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   一種製造快乾塗層之方法，其中當塗敷至基 展現早期附水性，該方法包括： 在5至70C之塗敷瀣度及5至99%之相對濕度下， 塗敷一水性塗料组成物曆至基材，其中該塗料組成物 包括具有傷胺官能基且由選自含胺官能度之乙烯系不 鉋合單臞的加成反應•由水解作用輕易地產生胺之單 體的聚合反應•氮嫌環丙烷與羧基之聚合物的反應， 含烯酵羰基之聚合物輿二胺的反應，胺與含環氧基之 聚合物的反懕，K及胺與乙烯基笨甲基氣化物之聚合 物的反應所得之乳膠，其中該乳膠具有大於ου且小於 180¾之Tgi選自由氨、Λ金雇氩氧化物、嗎啉及其他 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 ΡΗ其 敷 步 後物 的且 塗 一 物成 物， 。為 進 成姐 成點 層物 物 姐該 組之 塗成 成 該時 升態 性組 組 敷小 提狀及水該 該 塗 1 Μ子以 附中 中 中後 足離.，成其 其 其材 為非 度形， - ，基 最呈 溫上法 法。法至 用均敷材方 方珠方敷 其基 塗基之。之 球之塗 - 能 於在項料項璃項在 齡官低 ，1 漆 2 玻 1 且 之胺Tg化第通第 之第並 成的之 固園交蘭置_, 。 組有物物範之 範配範摸性 所所成成利面利地利觸洗 基上 組組專 表専面 専可冲 焼本料使睛路講表講至射 级基塗 申道申 括申嫌 現 低至中 如至如 包如乾展 本紙張凡度適用中國國家標準（CNS )A4規格（210X 297公笼）1 91368 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 _H3_ 5，如申讅専利範園第1項之方法·其中該姐成物係塗敷 至選自下列姐群之基材：木材和簠新構成之木材產品 ，混«土·柏油地，纖維水泥板|石頭，大理石，黏 土，_膠，紙，硬紙板，及金羼。 6. 如申謫専利範園第1項之方法，其中該組成物又逸一 步包括具有供酸官能基之乳謬，且其中胺對酸的重董 比大於3比1。 7. 如申睛專利範圃第1項之方法，其中該具有側胺官能 基之乳謬亦具有傷酸官能基，且其中胺對酸的簠董比 大於3比1。 8. —種水性交通漆科姐成物*包括： 具有側胺官能基且由壤自含胺官能度之乙烯糸不 飽合單«的加成反應，由水解作用輕易地產生胺之單 «的聚合反應*氮轅瓌丙烷與羧基之聚合扬的反應* 含烯酵捩基之聚合物與二胺的反應，胺與含環氧基之 聚合物的反應| Μ及胺與乙烯基苯甲基氣化物之聚合 物的反應所得之乳膠，其中該乳謬具有大於0C且小於 180*C 之 Tg，Μ 及 邏自由氨、鐮金羼氫氧化物、嗎啉及其他低級烷 本 基 至 Η Ρ 的 物 .， 成點 組之 升態 提狀 Κ子 足鑲 為非 量呈 用均 其基 , 能 Mt官 之胺 成的 姐有 所所 基上 塗 之 V ο 7 至 並 乾 快 係 物 成 姐 該 時 材 於基 低之 g 』 T 合 之癩 物至 成敷 姐塗 料當 塗且 中 ， 其度 漘 0 。 第 性 Η 水範 射利 期專 早講 規申 展如後 9. 材 基 至 敷 塗 在 中 其 > 物 成 組 之 項 性 水 0 現 展 物 成 姐 該 内 時 小 本紙張尺度適用中國國家標準（CN S ) A4規格（210 X 297公董) ΤΓΤΟ- Hi日期‘ 1L ~~— E辕 號 類 別 C〇cj〇^/ (以上各欄由本局填註） A4 C4 442548 為·』專利說i明書 中 文 快乾型水性塗料組成物及製造快乾型塗層之方法 發明 新型 名稱 英 文 QUICK-DRYING AQUEOUS COATING COMPOSITIONS PRODUCING A QUICK-DRYING COATING METHOD FOR 姓 名 國 籍 (1)安·羅伯森*赫姆 (3)道納·克萊吉•思修 (2)艾文•查理士，拉伯伊 (4)羅伊·威斯利*怫萊恩 裝 發明 創作 人 住、居所 姓 名 (名稱） 美國 (1) 美國•賓州•安伯•艾吉塢大道437號 (2) 美國•賓州•蘭斯多·修院路303號 (3) 美國•賓州•蘭斯多·林蔭路120號 (4) 美國•賓卅•瓦蚕頓•史代林路863號 羅門哈斯公司 訂 線 "-部智^^吒：^::::工⑺骨合作灶印製 申請人 國 籍 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 美國 美國•賓州費勒德費亞市·獨立大道西區100號 馬可S ·亞達爾 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） 1 (修正頁） 91368 ’.f -ifri 90. 2:; A 1 , -丨_ 五、發明說明（2 ) 的鐮•旦其中有效Ts低於塗敷溫度；Μ及使組成物固化， 在基材上形成射水性塗層。 本發明之另一方面為水性交通漆料组成物•包括：具 有俚胺官能基之乳膠，其中此乳繆具有大於約0t之Tg * 及用量為足K提升姐成物的pH至基本上所有的胺官能基均 呈非離子吠《之點的tt;其中有效Tg低於塗敷溫度*且該 组成物為快速固化者。 發明夕誌拥銳明 本說明箐中所用之下述名詞具有下述定義*除非文中 明白地指示為其他者。"含胺”或"胺官能化"乳膠保指具 有側胺官能基之乳鏐。同樣地，當”含環氧基"或”含羧基 ”等與”乳膠”併用時係指具有所指種類之側官能基的乳膠 。"乳驂”或"乳膠組成物”係相可藉由習知聚合技術如乳液 聚合反懕所製備之水不可溶聚合物的分散液。”聚合物顆 粒大小”係指使用利用準彌性光敗射技術澜最聚合物顆粒 大小之Brookhaven BI-90型顆粒定徑儀（Brookhaven儀器 公司；Holtsvi lie*妞約）所澜得之聚合物顆粒的直徑。 [此技術由Weiner等人描述於美國化學會誌諭集系列（ American Chemical Society Synposiu匾 Series)第 3韋 * 第48-61頁，相闞光譖學在定徑的使用與誤用。（Uses and Abuses of Photon Correlation Spechoscopy in Part丨cle Sizing)(1987)]。關於在塗敷在基材後之塗覆 曆所用之”乾燥”或”固化”係指塗料的物理性霣展現*並非 必定指殘留於塗料中的水含量。”玻璃轉移溫度”或"Tg”係 本纸張尺度適用中國國家標单（CNS)/V4規格（210 χ 297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂——------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 (修正頁）9 1 3 6 8 442548 ；8ft 2. 2' A7 B7 五、發明說明（5 ) 發驗如鼉氧化納的绲合物*為較佳；氛最佳。胺官能基之 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 乳乳的技 a 或。fi 有 包 製 以可非不 的錯含 之 * 基項 的％ 酸胺具 法US的 -水或但 酸及包 酸即能此 酸wt之為佳 方及膠 劑供 性含肪，劑 含 亦官知。之10¾ 亦較。些λ)乳 性提 子包脂 塩化 。 有；酸热法中用wt量 。^一埴罾之 活能雕爾.酸乳 性含基-些製膠使-5的 lfit。 r 胺 面亦陰化塩磺性 定地能信那其乳常11酸比 之deiE/界劑含乳酸二子 安性官相對論之通 U 之 3 備ny用性包性磺醚離 睡擇酸般繆討 Λ 但 膠於 1 製(S使活劑子基基非 朦選有 一 乳步 / ,κ乳大比法14中面性離烷苯的 的可含。之 一 酸變°«之應27方,1應界活陰，二型 物亦地膠酸進含而。胺比有知04j 反。面的塩基典 成物性乳含再於法έ)/ 最具已,49ft合小界型按烷 。 驵成擇之。不或方 酸重佳撺 g 聚大知典或，_ 持組選胺性文中備te含的最依ush 液粒習。塩磨饑 量 痕 保料可 / 定本膠製 — 或酸，可於 。散顆。合屬之游 ΰΒ 〇 於塗 亦酸安，轧 及Μ中對 比膠述 „ 考分制性组 金塩或 的 者 助性膠含的者之， 膠胺量乳描 參或控散其鐮酸塩 有水乳為物知酸酸 Η 乳，重之些S)為液及分或酸二之 用之之地成遇含的 U 之常之胺那Da列乳 Κ 的劑疏 丁酯 作明胺性組知於用 ί 酸通大 / 於0(文在 性脂化基基酸 子發含擇加眾在使酸含。更酸限11本常定樹乳烷磺磷 質本或 S 增係存所 之於数 或含不0,於通安之性: ，榭 去 ，能加者 視 少在函bl但76併 供原子於類有 此 膠膠添轻 將更存的5fc含4,法 提遢離限塩合 . —I — I I ) V I — I — I I I < ---I I I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/Y1規烙（2】0 X 297公釐） 442548 AS B5 四、中文發明摘要（發明之名稱：快乾型水性塗料組成物及製造快乾_ 料 塗 性 水 的 膠 乳 之 基 能 官 法胺 方側 之有 層具 塗有 含 示 揭 係 明 發 本 溫 有 敷所 塗上 於本 夠基 能至 且PH S 的 η—- 物 成 組 約升 於提 大 Μ 有足 具為 膠量 乳用 該及 中以 其 ’ , 瞑 物成 成形 組度 之 V ο 由製 藉上 示材 揭基 亦當 明適 發在 ο 附 的 期 早 現 態 狀展 料 子 S 塗 搂i 。β ^ ^ 於 < 方 均料的 基塗層 能種塗 官該乾 胺敷快 的塗造 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 英文發明摘要（發明之名稱： QUICK-DRYING AQUEOUS COAIING COMPOSITIONS METHOD FOR PRODUCING A QUICK-DRYING COATING AND 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Disclosed are aqueous coating compositions containing a latex having pendant amine-functional groups, wherein such latex has a Tg greater than about 0 0C and is capable of film formation at application temperatures, and an amount of base sufficient to raise the pH of the composition to a point where essentially all of the amine functional groups are in a non-ionic state. Also disclosed are methods for producing fast drying coatings on suitable substrates by application of such coatings, where such coatings develop early water-resistance. 本紙張尺度適用t國國家標率"（CNS)入4规旅（210X297公釐） 2 (修正頁）91 368 H3 第 86107368虢 申誚専利範釀修正本

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   一種製造快乾塗層之方法，其中當塗敷至基 展現早期附水性，該方法包括： 在5至70C之塗敷瀣度及5至99%之相對濕度下， 塗敷一水性塗料组成物曆至基材，其中該塗料組成物 包括具有傷胺官能基且由選自含胺官能度之乙烯系不 鉋合單臞的加成反應•由水解作用輕易地產生胺之單 體的聚合反應•氮嫌環丙烷與羧基之聚合物的反應， 含烯酵羰基之聚合物輿二胺的反應，胺與含環氧基之 聚合物的反懕，K及胺與乙烯基笨甲基氣化物之聚合 物的反應所得之乳膠，其中該乳膠具有大於ου且小於 180¾之Tgi選自由氨、Λ金雇氩氧化物、嗎啉及其他 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 ΡΗ其 敷 步 後物 的且 塗 一 物成 物， 。為 進 成姐 成點 層物 物 姐該 組之 塗成 成 該時 升態 性組 組 敷小 提狀及水該 該 塗 1 Μ子以 附中 中 中後 足離.，成其 其 其材 為非 度形， - ，基 最呈 溫上法 法。法至 用均敷材方 方珠方敷 其基 塗基之。之 球之塗 - 能 於在項料項璃項在 齡官低 ，1 漆 2 玻 1 且 之胺Tg化第通第 之第並 成的之 固園交蘭置_, 。 組有物物範之 範配範摸性 所所成成利面利地利觸洗 基上 組組專 表専面 専可冲 焼本料使睛路講表講至射 级基塗 申道申 括申嫌 現 低至中 如至如 包如乾展 本紙張凡度適用中國國家標準（CNS )A4規格（210X 297公笼）1 91368