TWI282350B - Addition-crosslinkable epoxy-functional organopolysiloxane polymer and coating composition - Google Patents

Description

1282350 五、發明說明（1) 技術範疇 本發明與一適於製造高度耐惡劣氣候及耐 料組成物之加成-可交聯環氧—官能有機 子屬麵塗 關，尤其與一包括一加成-可交聯環氧〜官能K：物有 聚合物…劣氣候及耐化學腐姓塗料組 背景技藝 3 用於工業裝備、製造設施、鑽油塔及 保護性塗料均須暴露於腐蝕性及紫外海年器材之 常損及該等塗料以致底材常f重新*:=環境 ，含-可交聯樹脂系統，用作黏合劑==塗料 父聯劑），流動添加劑及隨意的顏料。可交 浐亦即 脂，…能包括兩種或系^ : = 樹脂ΐ要係氧樹脂(芳族或脂族)：ί 聚酯。承虱烷、聚矽乳醇酸樹脂、胺甲酸酯及聚矽氧 主之：腐蝕環境具備抗力時，以香族環氧樹脂為 失效當。但暴露於陽光紫外線時，塗料將 杓j 場合之表面塗層時常易粉化…旨族環氧 :曰為主之塗料之反應速率較慢，但較 党到紫外線傷害。 、方/工釕寺口口不易 、對固化環境需要具備耐腐蝕及耐氣候性能之應用場合 少：κ:胺甲酸醋為主要成分之塗料。㉟，由於可能； ’該等材料中通常含有大量揮發性成分（m’s)。μ

第8頁 1282350 五、發明說明（2) 以聚矽氧醇酸樹脂為主要成分之塗料曾用於需要環境 固化程序及耐高溫之應用場合。該等聚矽氧醇酸樹脂之耐 紫外線性能甚佳，且由於含有2 0至3 0 %重量比之聚石夕氧， 所以亦適用於财高溫之場合。但，在有水及熱存在之情況 下，該聚矽氧-醇酸樹脂聚合物可能分解成其起始成分。

一旦此種狀況發生’该醇酸樹脂將繼續氧化並形成水溶性 聚合物。耐高溫及耐氣候均甚重要之烤漆係使用以聚石夕氧 聚酯為主要成分之塗料，但該等聚矽氧聚酯亦具有與聚石夕 氧-醇酸樹脂相同之可逆反應，而形成聚酯及聚矽氧聚合 物。 最近曾使用若干由含有聚矽氧烷之交穿網（IPN)所形成 能性以 解步驟 烧成分 品該等 ，由於 固4匕成 醇，但 塗料組 製品及 塗料組 成物之 與冷混

之塗料。該等聚矽氧烷係利用聚矽氧上之烧氧基官 實施交聯，而且常需一水氣固化機構及一高能預水 。該等組成物亦可能需要在該等矽烷上、及聚石夕氧 ’具有高度烧氧基官能性，固化後由於釋出醇副產 I石夕氧院成分將含有一高度揮發性有機成分。再者 暴露於水氣及熱量（陽光）而繼續固化，若整個薄膜 效欠佳，該等塗層易生皺紋。該等副產品通常為曱 在若干案例中，可能有丁醇或丙醇出現。 亦將需要提供一種耐腐蝕、耐紫外線及耐熱之 成物。另外亦需要提供一種可用於低揮發性成配 可由不致造成有危害的空氣污染之溶劑加以配 成物。亦可能需要提供一種塗料組成物，該塗^ 交聯機構主要係一加成反應，該加成反應之生成物

第9頁 1282350 五、發明說明（3) 之聚矽氧聚合物不同，不含或含有極少副產品。 本發明所公開之技術内容 本發明與，氧-官能有機聚石夕氧院聚合物造 合物之方法有關。本發明亦盥一 & 衣 % 石夕氧烧聚合物之環氧-官能有機括该％氧-官能有機聚 造該塗料組成物之方法有關有機“夕氧炫塗料組成物及製 =環氧;f j有機聚矽氧烷聚合物最好係一經輕 聯之環氧-官能有機聚石夕氧惊谢 &又父 式之重複單元： 心且含有具有下列化學通

EaR、R2cSi01/2 EaRibR2cSi02/2 EaRibR2cSi03/2 S i 04/2 41 …一 （M單元）· (D單元） (T單元） 其中 (Q單元） .^ ^ ^ 矽原子直接鍵結，£係一含有一個 或更多個氧原子之$ — ^ ^ ^ 個 m D2 / > 之％氧一官能cw8烴基；及

R1及R2係各自獨立I 故広 不相干之Ch〇烴，可隨意地點縐 以雜原子連接基，合h 1 20 、 ^ 例如（但不限於）： 〇

II • o—s、 .〇—，--; -，—NH- 〇 II •c、 II ·〇—c—< —NH—C— O〜<·及·, 〇. II C—ΝΉ；

1282350 五、發明說明（4) ~ a係0、1或2之整數，尤以〇或1更佳； b係0、1、2或3之整數，尤以〇、1或2更佳； c係0、1、2或3之整數，尤以〇、1或2更佳；及 在Μ早元中，a + b + c = 3， 在D單元中，a + b + c = 2， 在丁皁元中，a + b + c^l ， 但該分子平均含有至少兩個E基。 E以環氧-官能Cm烴基為佳，但以q」2烴基較佳，尤 以〇3_6烴基更佳。e以氧丙環氧基丙基最佳

(ch2—chch2och2ch2ch2—)· 。7-18 規 % 環 倍半梦氧燒及聚W/Λ子院可。能含有或由τ單元形成之 '經由樹脂Ε基内炫4 Α +六_ & , 成之塗料且女 土之父聯，塗料組成物固化所 ’、而、惡劣氣候及耐化學腐蝕之性能。樹脂内

最好+，R1及R2基各自係Ci 18烷基、C㈣芳基 其r 芳烷基、Q-12環烷基、Q-IS烯基；乙二醇基、環 二右虱原子與矽原子非直接鍵結），c 飽和烴基，例如· 咕工甘 °2'20 终端c榼： 烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基 二^烯基、炔基、乙烯基醚基及烯丙基醚基。 基、：：的：’ R1及R2基係各自獨立不相干之甲基、 若：τ單元Λ基、甲氧基、乙氧基，及苯基。

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十生 五、發明說明（5) 聚矽氧半份單元可使固化之塗料具有防紫外線及防埶— 厶匕 ^ 月& 。 實施本發明之最佳方法 本發明之塗料組成物包括一黏合劑及一硬化劑。兮、 料組成物亦可能包括若干流動添加物、用以提昇反應逮^ 之交聯反應催化劑，用以著色塗料之顏料，潤濕劑、表率 修飾劑、摻和劑及惰性劑，以及其他常用之塗料組成物面 以塗料組成物總重量為基準，塗料組成物以包括約 1 〇 %至約9 0 %重量比之黏合劑為佳。以塗料組成物總重量為 基準，塗料組成物尤以包括約25%至50%重量比之黏合^ ; 佳。— ϋ背更 以黏合劑之重量為基準，黏合劑以包括至少約8 〇 %重 量比之固體為佳，尤以至少約90%重量比之固體更佳。° 該黏合劑最好包括一經輕度交聯、含有具有下列化學 通式重複單元之加成-可交聯環氧-官能有機矽氧烷樹脂^ EaRWiO^ (Μ 單元）

EahASiO^ (D 單元） Μ\ί^ί03/2 (T 單元）

S i 〇4/2 (Q 單元） 其中若無氧原子與一矽-原子直接鍵結，E係一含有一個 或更多個氧原子之環氧-官能ci is烴基；及 R:及R2係各自獨立不相干之“烴，可隨意地點綴 以雜原子連接基，例如（但不限於）：

1282350 五、發明說明（6) 'S—， • NH-， 0 II -C—〇—， 〇 II .〇— c— 〇·— 〇 II .Q-S— 〇—

II || II II II —〇_ p_ 〇-,— 〇—S — 0---NH— C—，— NH— C— 0—及.，-NH — C — ΝΉ ;

II 〇 a係0、1或2之整數，尤以0或1更佳； b係0、1、2或3之整數，尤以0、1或2更佳； c係0、1、2或3之整數，尤以0、1或2更佳；及 在Μ單元中，a + b + c = 3， 在D單元中，a + b + c = 2， 在T單元中，a + b + c = l， 但該分子平均含有至少兩個E基。 E以環氧-官能C2_15烴基為佳，但以C3_12烴基較佳，尤 以C3_6烴基更佳。E以氧丙環氧基丙基最佳 (〇li>CHCH2OCH2CH2CH2-, 最好，R1及R2基各自係^,烷基、C6_2Q芳基、C7_18烷芳 基、C7_18芳烧基、C5_12環烧基、C2_18稀基；乙二醇基、環氧 基（若氧原子與矽原子非直接鍵結），Chs烷氧基、C2_2Q不 飽和烴基，例如：乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基及 終端C4_18烯基、炔基、乙烯基醚基及烯丙基醚基。 較合意的是，R1及R2基係各自獨立不相干之曱基、乙

第13頁 1282350 五、發明說明（7) 基、乙烯基、烯丙基、甲氧基、乙氧基，及苯基。 若有T單元存在，該分子可能含有或由τ單元形成之矽 倍半矽氧烷及聚矽倍半矽氧烷。 該等有機聚矽氧烷可能用三烷基矽烷基、二烷基矽醇 基、二烷基烷氧基矽烷基、烷基二烷氧基矽烷基、二烷基 乙烯基石夕烧基等傳統終端基加以終止。 土 ^ ％氧—官能有機聚矽氧烷樹脂之總莫耳數為基準， °玄^衣-氧—g此有機聚矽氧烷樹脂以包括低於約1 5%莫耳比之 Q單凡，約30至約1 〇〇%莫耳比之丁單元，低於約4〇%莫耳比 =單元，及低於約4G%莫耳比之^元為佳。以環氧—官能 封ΐ之總莫耳數為基準，該環氧-官能有機 _莫耳V二匕括Γ於約10%莫耳比之9單元，約45至約 "is::, 之滷莫耳數a其1 7 衣軋-s月匕有機聚矽氧烷樹脂 之〜莫耳數為基準，該環氧-官能 括約m莫耳比之了單元及約綱莫耳比之”乳元？^ 以環氧-官能有機聚石夕氧㈣月旨之重量為 氧-官能有機聚石夕氧炫樹脂之烧氧美 "、土 “哀 比為佳，但以低於糊重=低；麵重量 約15%重量比最佳。 里匕更佳，及尤以等於或低於 该ί衣氧-官能有機聚矽氧烷以呈液熊、八旦 至約5000為佳，但以約75〇至約5〇〇〇較=:1、力為500 最佳。該環氧-官能有機聚’尤以約1 200則 厘泊為佳’尤以13，刚至wHm/ymuoo 1282350 五、發明說明（8) 在一稍微合意之具體實施例中，該環氧—官能有機聚 矽氧烷樹脂係一固體且其分子量低於約2 5，〇 〇 〇，但以低於 約2 0，〇 〇 〇較佳’尤以低於約1 5，0 0 0最佳。若環氧—官能有 機聚石夕氧烧樹脂係一固體，該樹脂係溶解於一適當溶劑内 ，例如··二甲苯、甲苯、及其他適當芳香烴，酮及酯溶劑 以製造適當之塗料組成物。 雖然環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂每個分子必須具有 至少兩個環氧基，但該環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂以每 個分子具有二個或四個環氧基為佳。環氧—官能有機聚矽 氧烷樹脂之環氧當量以約1 5 〇至丨〇 〇 〇為佳，尤以約2 〇 〇至 ❿ 6 0 0更佳。 本發明之％氧-官能有機聚矽氧烷樹脂可由下列化學 通式表示之： R4 —Si—〇 h R4 、 I — Si—〇 R4 R4 — Si—R3

•CH (I) 其中R3可由烯基（Q-Cu)组忐 _ ^

與石夕原子鍵結)及伸芳基意地點綴以氧(若氧不是 -個基：烧基、芳基、乙二可獨立地選自下列諸基中之 本發明之環氧-官ii:;結）；”n大於或等於1 之方法製得且最好係由—石夕氧院樹脂可由任何習知 有至少-個環氧基切燒）官能碎炫（亦即每個分子 /、一聚矽氧聚合物反應而製得

第15貝; 1282350

五、發明說明（9) 如本技藝界所習知者，適當之聚矽氧聚合物包含M、 D、T及Q單元且其分子量以約300至约15,〇〇〇為佳但以約 1 0 0 0至25 00較佳，尤以約1〇〇〇至約2〇〇〇最佳。聚矽氧之烷 氧基當Κ以約1 5 〇至約8 〇 0為佳，尤以約2 〇 〇至約6 0 〇更佳。 適當之環氧官能矽烷係由下列化學通式表示之： R5

R5—Si—R5· R5 其中R5係下列諸基中之一個基或若干基之組合體，烧 基（Ch2 )、芳基（C6 9 )、乙烯基、乙二醇、烧氧基（Cl 12 )及 一具有化學通式R6-E]之環氧-官能Cu烴基，其中£1包括一 %氧基及R6包括一cw8烴基，但至少一個护基包括R6 —E]。 應注意的是，R6烴基可隨意地點綴以至少一個雜原子 連接基，例如（但不限於）：—S—、及—龍―（若無雜原 子連接基與E1基相連）。R6以包括一 c3_12烴基為佳，尤以一 C3-6煙基最佳。 W—E1以氧丙環氧基丙基為佳

人 (CH2—CHCH2OCH2CH2CH2——)· 該石夕烷之分子量以約100至約7 5 0為佳，但以約15〇至 約5〇〇較佳，尤以約18〇至350最佳。該矽烷之環氧基官能

第16頁 1282350 五、發明說明（10) '一~~—— 尤以約1最佳。該 但以1至約5較佳 性以約1至約1 0為佳，但以1至約5較佳， 石夕燒之烷氧基官能性以約i至約丨〇為佳， ，尤以約3最佳。 所用我之類型將決定其最終應用場合。^，該石夕 疋係一具有c^8烷乳基之r_氧丙環氧基丙基矽烷。一合音 I烷係r-氧環丙氧基丙基三乙氧基矽烷（〇si A187)。最〜 ^意之矽烷係氧^環丙氧基丙基三乙氧基矽烷（瓦克gf 一 一使用7氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷時將混以共價鍵 結環氧官能性而無可水解之Si—Q(^。添加含有烧基、芳 基、或乙二醇取代基時將提昇聚合物之相容性及耐高溫性 如本技藝界習知者，聚矽氧聚合物與環氧官能矽烷之 ，應係一縮合反應且係在水中實施。水之數量要足夠俾環 氧- S旎有機聚矽氧烷之烷氧基含量低於約2〇 %重量比為佳 ，但以低於約1 5%重量比較佳，尤以等於或低於約丨〇%重 比最佳。 雖然黏合劑可包括丨〇〇%之環氧—官能有機聚矽氧烷樹 脂’但該黏合劑最好包含丙烯酸樹脂以減低該黏合劑之單 位成本。黏合劑内環氧-官能聚矽氧蜣樹脂之含量以佔約 黏合劑總重量之約5至約75%重量比為佳。但以約1 〇至約 2 5%重量比較佳，尤以丨5%重量比最佳。黏合劑内丙烯酸樹 脂之含量以佔約25至約95%重量比為佳，但以約75至約90% 重量比較佳，尤以約85%重量比最佳。 該丙烯酸樹脂可包含（但不限於）由一種或更多種單體

第17頁 1282350 五、發明說明（π) —- 所製成之樹脂，例如：甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙 基酯、甲基丙烯酸丙基酯、甲基丙烯酸異丁基酯、及甲基 丙烯酸正-丁基酯。該等材料可分開使用或以聚合物混合 物使用。羅姆及哈斯公司出品之丙烯酸樹脂特別σ合音％。"該 丙烯酸樹脂以呈顆粒狀者為佳，在與環氧—官能石夕"氧^樹^ 月曰/m合之别先將其溶成溶液。該丙浠酸樹脂可經由鍵之糾 纏及聚結而固化，蓋因其不含可供交聯之任何官能基。 以塗料組成物之總重量為基準，本發明之塗料組合物 内硬化劑成分之含量係約2至約25%重量比。以塗料組成物 之總重量為基準，本發明塗料組成物内硬化劑成分之含量& 以約8至約1 7%重量比更佳。 合意之硬化劑包含（但不限於）下列任何一種或若干種 之組合體：酸類，例如：磷酸；胺類，例如：脂族胺；脂 族胺之加成物；聚醯胺基胺；環脂族胺及環脂族胺及環脂 族胺加成物；芳基胺；附有至少一個活性氫之烷基胺；曼-尼希鹽基；酮亞胺、及矽氧烷聚合物上反應環氧基之羥^ ;含有氫硫基-及磷基之化合物。合意之硬化劑成分包括' 一兩官能胺，亦即具有兩個活性氫之胺，該等活性氫可用 一具有下列化學通式之氨基石夕烧予以全部或部分取代 Y-Si(0 - X)3 · 其中Y係H (HNR7 )a，其中’’ a”係等於1，每個R7係獨立選自一 個族群之兩官能有機基，該族群包括：芳基、炫基、二烧 芳基、烷氧基烷基，及環烷基，且R7可在每個γ分子内變 化。每個X可相同或不同，且限於烷基、氫烷基、烷氧基 1282350 五、發明說明（12) 烷基及含有低於約6個碳原子之羥基烷氧基烷基。在硬化 劑成分内可能含有至少約0 · 5至約1 · 2 (尤以約〇 · 7更佳）當 量之胺或每個當量環氧基約〇 · 0 5至約0 · 5 (尤以約0 · 4更佳） 莫耳氨基矽烷。 合意之氨基矽烷包含（但不限於）：氨基乙基氨基丙基 三乙氧基矽烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基 矽烷基二伸乙基三胺、3-(3 -氨基苯氧基）丙基三曱氧基石夕 烷、氨基乙基氨基曱基苯基三甲氧基矽烷、2-氨基乙基— 3 -氨基丙基叁[2-乙基己氧基]矽烷、N-氨基己基氨基丙基 三甲氧基矽烷及叁[氨基丙基]叁[曱氧基]乙氧基矽院。 其他合意之氨基石夕烧是包含氨基丙基三甲氧基石夕燒及 氨基丙基三乙氧基矽烷兩官能矽烷。兩官能氨基矽烷比較 適當，蓋因經發現··活性為二（亦即僅具有兩個胺氫）之氨 基矽烧與非芳族環氧基（其活性亦為二）反應所形成之直線 型環氧聚合物之耐惡劣氣候性能較佳。 該等合意之胺類及氨基矽烷所製得之環氧-聚矽氧烷 組成物，經塗敷成底材塗層時，耐惡劣氣候性特佳，顏色 及光澤均不易消褪。合意氨基矽烷之特定實例包含瓦克 ADDID 900 、ADDID 901 、道6020 、〇Si A1100 、0Si A1110 、OSi A1120 、OSi A1130 、OSi A1387 及Y9632 。 為提昇交聯反應之速率可使用一催化劑。若使用催化 劑，塗料組成物之含量以高達約5 %重量比為佳（以塗料組 成物之重量準）。 適當之催化劑是：鹽酸（HC1 )、硫酸（H2S04)及氫氧化

第19頁 1282350 五、發明說明（13) 鉀U0H)。其他適當催化劑之實例包含含有紹、鋅、錳、 锆、鈦、鈷、鐵、鉛及錫之化合物。適當催化劑亦 人 有機錫催化劑。二月桂酸二τ基锡、二乙酸二丁基錫、: 機鈦酸鹽、乙酸納’及胺類，：脂族次級或第三級！ 包含丙胺、乙基氨基乙醇、三乙醇胺、三乙 ； 基二乙醇胺（該等催化劑可單獨使用或併同使用）。甲 該塗料組成物亦可包含流體添加劑。適當流體添 之！：包含(但不限於)聚石夕氧、聚醋及丙稀酸流體添加: 。右塗料組成物内有流體添加劑，其含量低於職重量2 (以塗隹枓組成物之總4量為基.準）。以塗料組成物之總 為，準，塗料組成物内流體添加劑之含量以低於約 ^ 比較佳，尤以約3%重量比最佳。 里 ★ 一合意塗料組成物可包括高達約50%重量比之細微粒 二及二或集料（以塗料組成物之總重量為基準）。使用超 重篁比之細微粒顏料及/或集料成分所製得之組 勿，太黏而不易塗敷。視最終特利途而定，纟意之 :成物可包括約20%重量比之細微粒集料及/或顏料。： 所用之顏料及，或集料成分係選自一細微粒材 枓取好其至少90%重量比者大於美國篩網325篩目。 & 適當顏料可能選自若干有機及無機彩色顏料，其中 =包含二氧化鈦、碳黑、燈黑、氧化辞、天然或人造紅、 η及黑鐵氧化物，甲苯胺及聯苯胺黃、酞青素藍及 护唑紫、及包含研磨及結晶矽石之體質（展延）顏料、、、 瓜-文，·、、矽酸鎂、矽酸鈣、雲母、雲母氧化鐵、碳酸鈣、

1282350 五、發明說明（14) -- ::定銘石*、長石等。視特殊組成物應用場 ，若戶％::=二形成組成物所用顏料之量有所不同 右所而者係泣清組成物，則可能是零。 =顏料及’或集料成分通常係添二在黏合劑以 a埘之環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂部分 政或研磨至約3赫格曼研磨細度，即 4或集枓及刀 混合樹脂及固化成分加以微粒化，卩塗^裝置將 平滑、均勻狀。 土馼後之表面外觀則呈 本發明之塗料組成物通常黏度足夠低 ίΐ:ίΠΓ施噴塗。但，可添加有機溶劑以：進用、； 或標準制式有氣及無氣喷濃裝置塗動1气滾筒、 _類、乙二醇等。必要時：類、，類'、醇類、 ,,_ . 叮 丁十、、且成物之溶癌丨丨冬蔷7义 :二重量比（以塗料組成物之總重量為基準）。為符：達 以約10至m重量比為佳。 規疋有機溶劑之使用量 塑叫本塗料組成物亦可含有其他流變學修飾气 防:包劑：搖變劑、顏料潤渴劑、渥青及柏油；、助 助』:卜防沉降劑、稀釋劑、耐紫外線劑、釋氣劑及:散 本發明以塗料組成物係一裳入防潮容器内之兩卜 土系

Η 1282350 五、發明說明（15) 、统。一 要時之溶劑 〇 本塗料 、滾塗或噴 凝土及其他 公厘。 本發明 況下實施塗 化作用嚴重 下塗敷或固 經由環 用’本發明 外線、防熱 有黏合劑、顏料及/或集料虑八 叫刀、添加劑及必 。另-套含有硬化劑及隨意的催化劑或促進劑 組成物可用傳統式塗敷技術塗敷， 、 塗。該等組成物旨在用作鋼、扭拍^ σ 艰鮮πσ、銘、混 底材之保護塗層，其乾膜厚度自25微米至約2 之塗料組成物可在約-6 t至5〇 t之環境溫度情 敷及完全固化。在溫度低於_丨8 〇c之情況下固 受阻。但，本發明之諸組成物可在烘烤之 化溫度高達150 °C至20(TC。 氧基透過下列加成反應，在室溫下，藉交聯作 之環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂可固化9成防紫 及防腐蝕之塗層。 ” H,Nu 2 R8 — CH—CH2 (II)

OH I OH , R8—CH-CH2~Nu—ca—CH-R8 、其中R8包括環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂之殘基&h2Nu 代表一具有2個氫原子之親核劑，且可包括下列一種或數 種，組合體·胺、聚醯胺基胺、聚醯胺、具有至少兩個活 性氣之院胺、氨基烷，例如：瓦克ADDID 9〇〇、ADDID 9〇1

第22頁 1282350 五、發明說明（16) 、道 Z-60 20 A1130、〇Si 之羥基、氫 親核劑 鍵結將持續 已增加至其 該等顏料、 其他成分可 成作用而產 有機聚 鍵）可使製 矽氧燒樹脂 優良之相容 基之交聯作 以上業 獲致更進一 供說明之用 實驗例樹脂 、〇Si A1100 、〇Si A1110 、〇Si A1120 、0Si A1 38 7、Υ96 32，矽氧烷聚合物上反應環氧基 硫基、及含有磷基之化合物。 與環氧基成分反應將形成一共價鍵。該項共價 至所有活性基業已消失或該聚合物之分子量業 不再流動。此乃該塗料之黏合劑，在該塗料内 捧和（展）劑、惰性體、潤濕劑、表面修飾劑及 懸洋於溶液中或一乾膜中。因交聯作用係藉加 生’所以無醇類等副產品形成。 矽氧烷樹脂内之聚矽氧烷半份單元（尤其Si—〇 知之塗料具有耐紫外線及耐熱之性能。有機聚 之烷基及芳基取代基可使樹脂與有機系統具有 f生及增加其防水及防熱性能。經由樹脂内環氧 用該塗料組成物實施固化。 對本發明作一般說明，茲藉若干特定實驗例可 步之了解，除另有說明外，該等實驗例旨在僅 且決非局限於此。 實驗例 配製品1 於一三頸圓底燒瓶内，將60.90公克甲基苯基二甲氧 基矽烷與167.43公克苯基三曱氧基矽烷、2167公克二甲 基二曱氧基矽烷及24· 88公克去離子水掺和並加以混合均 =°添加1.37公克濃度丨9%之K〇H溶液於該混合物内。將該 此。物加熱至8 〇它並保持在該溫度直至可收集到7 9 · 2 2公

第23頁 1282350 五、發明說明（17) 克（101.5毫升）醇。 將186.53公克r—氧丙環氧基丙基三乙氧基矽烷及 1 7 · 1 3公克去離子水推入上述反應生成物内並加以混合均 勻。將所得混合物加熱至8 〇 °c並回流直至可收集到7 0 · 1 9 公克（9 0 · 7 5毫升）醇。最終產品係一黃色液體，其黏度約 為1 8，5 9 0厘泊（使用一布魯克費爾德黏度計，附# 6心軸， 每分鐘20轉）。於殘留烷氧基反應之後，該溶液之固體含 量為93· 11%重量比。該樹脂之烷氧基含量約為13%。該環 氧基之當量約為492。 實驗例樹脂配製品2 與實驗例1相同。 於殘留烧氧基反應之後，該聚合物之固體含量為 93. 09%重量比。該樹脂之烷氧基含量約為13%。該環氧基 之當量約為490。 實驗例樹脂配製品3 與實驗例2相同，於最後步驟期間添加7. 〇2公克去離 子水，經回流後收集到19.84公克醇。該樹脂之烷氧基含 量約為8%。該環氧基之當量約為48〇。 實驗例塗料配製品1 於一不銹鋼容器内，將145.0公克來自實驗例樹脂配 製品2、之聚矽氧聚合物與145 〇公克白色顏料（杜邦“Μ) 混合並加以研磨至赫格曼值> 7而製得一塗料。將^ 克八0010©160(瓦克聚矽氧公司）摻入該混合物内。3以 23. 56公克氨基矽烷硬化劑ADDid@96〇(瓦克聚矽氧:司）

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五、發明說明（18) 該ί衣氧S成聚碎氧實施固化。 用一繞線棒將上述配製品塗敷在冷軋鋼板上成 達1.1至2. 5密耳之乾膜。於氣乾24小時之後實施物^二厚 及量測其耐紫外線性能。 我驗 實驗例塗料配製品2 與實驗例塗料配製品1 之以實驗例樹脂配製品2， 1 9 · 0 9公克。 相同，但實驗例樹脂配製品i 且ADD ID®900之使用量減至 代 用一繞線棒將上述配製品塗敷在冷軋鋼板上成為一 3 達1· 1至2· 5密耳之乾膜。於氣乾24小時之後實施物 ^ 及量測其耐紫外線性能。 °式驗 實驗例塗料配製品3 於一不銹鋼容器内，將145.0公克來自實驗例樹脂配 製品3之聚矽氧聚合物摻入145· 〇公克白色顏料（杜邦 R960 )内並研磨至赫格曼值>7。將^ 16公克addid@i6〇(瓦 克聚矽氧公司）摻入該混合物内。混以23 56公克氨基矽 硬化劑ADDID®90 0 (瓦克聚矽氧公司），該環氧官能 實施固化。 ^

用、、％線棒將上述配製品塗敷在冷軋鋼板上成為一厚 達1.1至2.5¾耳之乾膜。於氣乾24小時之後實施物理試驗 及量測其耐紫外線性能。 ^光澤係依照美國試驗材料學會ASTM D523-8 9藉將自薄 膜反射+光之置加以量化而測得。德爾他E係依照astm D4587藉將薄膜暴光紫外線872小時之後顏色變化等級加以

第25頁 -/ 1282350 五、發明說明（19) 量化而測得。光澤保存率係依照ASTM D4587藉將暴光紫外 線8 7 2小時之後自薄膜反射光之量與暴光紫外線之前自薄 膜反射光之量加以比較而測得。 實驗例1至3之測試結果詳如表1所示： 表1 :實驗例之物理試驗 試 驗 實驗例1 實驗例2 實驗例3 光澤60度\外觀） 85 95 100 鉛筆硬度2 B 5B F 防化學腐蝕性3: IPA >50 >50 >50 MEK 17 45 >50 耐紫外線性能872小時4 : 德爾他E 1.3 L4 1.2 光澤保存率(60度） 90% 93% 95% - 薄膜厚度(密耳)5 1.48 2.12 2,52 1 依照 ASTM D 523-89 2 依照 ASTMD 3363-74 3 依照 ASTM D 4752-87 4 依照 ASTM D 4587 5經由一電學物理儀器量測 依照ASTM D523-89量測，本發明之塗料組成物之光澤 以最低約8 5為佳，但以最低約9 0較佳，另以最低約9 5更佳 ，尤以約100最佳。依照ASTM D33 6 3-74量測，本發明之塗 料組成物之鉛筆硬度以最低約6 B為佳，但以最低約B較佳

第26頁 1282350 五、發明說明（20) ’另以最低約HB更佳，尤以最低約F最佳。 再者，依照ASTM D4587量測，本發明之塗料組成物之 德爾他E以低於約3 · 0為佳，但以低於約2 · 0較佳，尤以低 於約1· 5最佳。依照ASTM D4587量測，本發明之塗料組成 物之光澤保存率以最低約8 5 %為佳，但以最低約9 0 %較佳， 尤以最低約95%最佳。 比較例 比較例塗料組成物配製品C 1

於一不銹鋼容器内，將108.13公克曱基苯基二曱氧基 石夕院與234· 77公克苯基三甲氧基矽烷摻和並混合均句。將 2· 〇公克親水性煅製矽石（瓦克HDK N20)及120公克氧化鐵 (邁爾斯3 0 3 T )加入該混合物内。之後將該混合物研磨至 赫格曼值> 7。 之後，將104· 72公克甲基苯基二曱氧基矽烷與227. 37 公克苯基三曱氧基矽烷及108· 9公克MICA 32 5摻和並將所 得混合物加以混合至均勻。隨後添加2· 〇公克聚矽氧添加 劑（ADDID 170)及27·0公克鈦酸四丁基酯（TYZOR TBT-杜 邦）。 用一繞線棒將上述配製品塗敷在冷軋鋼板上成為一厚 達1.1至2 ·5密耳之乾膜。於氣乾24小時之後實施物理試驗 及量測其耐紫外線性能。 比較例塗料組成物配製品C 2 於一不銹鋼容器内，將81.10公克甲基苯基二甲氧基 矽烧與227· 51公克苯基三曱氧基矽烷及34.28公克二曱基

第27頁 1282350 五、發明說明（21) 二甲氧基石夕烧摻和並混合均勻。將2· 〇公克親水性锻製矽 石（瓦克HDK N20)及120公克氧化鐵（邁爾斯3〇3T)加入該 混合物内。隨後將該混合物研磨至赫格曼值> 了. 〇。 隨後將78· 62公克甲基笨基二甲氧基矽烷與22〇· 65公 ^苯基三甲氧基矽烷、33.45公克二甲基二甲氧基矽烷及 i〇8· 9 公克MICA 325 摻和。 隨後將所得混合物混合均勻。之後添加2· 〇公克聚矽 =添加劑UDDH) PO)及27. 〇公克鈦酸四丁基醋（TYZ〇R 1 BT -杜邦）。 用-繞線棒將上述配製品塗敷在冷乾鋼板上成為一厚 ί量於氣乾24小時之後實施物理試驗 比較例塗料組成物配製品C 3 —於成一不鎊鋼容器内，將342 90公克濃度5〇%之 洛液（維姆及哈斯Β44)與2. 〇公克親水性锻彭 席-夂 HDK則及120公克氧化鐵（邁爾斯難）摻氣和夕並石』 。隨後將該混合物研磨至赫格曼值> 7. 〇。 〇均勻 將602. 1 〇公克上述同樣濃度5〇%之丙 合均勻。添加2· 0公方繫石々备天* 叫1夂村成此 見1石夕乳添加劑（addid 合所得混合物15分鐘。 並 、用一繞線棒將上述配製品塗敷在冷軋鋼 達1· 1至2· 5密耳之乾膜。於氣乾24 後 為-厚 及量測其耐紫外線性能。 4 <俊只施物理試驗 哈斯_與1()8.9公克MICA奶摻和=姆及 合均句。添加2. (1公*取a &<片夺#夂合物混 混 繼續 第28頁 1282350 五、發明說明（22) 比較例C1至C3之測試結果詳如表2所示： 表2 :比較例之物理試驗 試 驗 比較例C1 比較例C2 比較例C3 光澤60度\外觀） 4 12 23 鉛筆硬度2 >2H >2Η >2Η 防化學腐蝕性3: * IPA 20 16 17 MEK 7 7 4 耐紫外線性能872小時4 : 德爾他E 1·5 0.4 3.0 光澤保存率(60度） 75% 極低初始光澤 67% 56% 薄膜厚度(密耳)5 1 1 1 1 依照 ASTM D 523-89 2 依照 ASTM D 3363-74 3 依照 ASTMD 4752-87 4 依照 ASTMD4587 5經由一電學物理儀器量測 雖然本發明之具體實例業經說明1，代並非意謂該等具 體實施例業已說明本發明之所有可能形式。本說明書内所 用之語句僅係說明並非限制範圍，應了解的是，在不偏離 本發明精神及範疇之情況下仍可作許多不同之變化。

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Claims (1)

1282350 案號 8911232(1 年1月/r曰 修正 六、申請專利範圍 一" |參正 1. 一種環氧-官能有機聚矽氧唞知^彝| Γ _ 其中包括： 硬化劑；及 β 一 環氧-官能有機聚矽氧烷樹脂，其中含有具有下列 化學通式之重複單元 ·· EaRWiO^ (M單元） EaRWiO^ (D單元） EaRWiO^ (T單元） S i 04/2 (Q單元） 其中 若無氧原子與一 >5夕-原子直接鍵結，Ε係一含有一個 或更多個氧原子之環氧-官能(^_18烴基；及 R1及R2係各自獨立不相干之烴，可點綴以雜原子 連接基（但不限於）·· •S—， Ο II • NH-, — C- 〇 II Π 〇— c— 〇—，——〇— s— 〇— •NH- 0 0 〇· II II II • C---ΝΉ— C— 0-·，一 NH— C— NH 〇 II 〇—p—〇——， 〇 II 0—S—0— II 〇 及 a係0、1或2之整數， b係0、1、2或3之整數 c係0、1、2或3之整數 在Μ單元中，a + b +c = 3，

第30頁 2006. 02.16. 032 1282350 曰 1 號 8miM9n 六、申請專利範圍 在D單元中，a + b + c = 2， 其中 在T單元中，a + b + c=l， Μ單元佔有低於15%莫耳比； D單元佔有低於丨5%莫耳比； Q單元佔有低於10%莫耳比；及 Τ單元佔有4 5至80%莫耳比 (以莫耳總數為基準）， 該分子平均含有兩個Ε成分， =之烴基包括一 C3_12烴基， 該％氧-官能有機聚矽氧烷樹脂係 分子具有:環氧基之㈣反應而製得脂與每個 係一=:專利範圍第1項之塗料組成物，其中該硬化劑 Ί尔 妝硬化劑。 3& 如申睛專利範圍第1項之塗料組成物，其中該環氧一官 lb有^^聚珍氧烷樹脂之烷氧基含量低於20%重量比（以環 氧^官能有機聚矽氧烷樹脂之總重量為基準）。 如申請專利範圍第1項之塗料組成物，其中該環氧-官 月包有機聚矽氧烷樹脂之烷氧基當量為200至600。 5· 如申請專利範圍第1項之塗料組成物，其中更包括一 丙烯酸樹脂。 6 ·如申請專利範圍第1項之塗料組成物，其中該矽烧係 由卞列化學通式代表之： η 第31頁 2006. 02.16. 033 1282350

_案號89112320_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 A R5 R5—Si—R5' R5 其中R5係下列諸基中之一個基或若干基之組合體，烷 基（Ch2)、芳基（C6_9)、乙烯基、乙二醇、烷氧基（CH2)及 一具有化學通式R6- E1之環氧-官能118烴基，其中E1包括一 環氧基及R6包括一 (V18烴基，該烴基點綴以一個雜原子連接 基，但一個R5基包括R6-E1。 7. 如申請專利範圍第6項之塗料組成物，其中W-E1係氧 丙環氧基丙基 人 (ch2—chch2och2ch2ch2—)· 〇 8. 如申請專利範圍第1項之塗料組成物，其中更包括一 流體添加物。

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