TWI287560B - Antiloading compositions and methods of selecting same - Google Patents

Description

1287560 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 通常，磨錄產品包括藉由黏合劑而—起被結合至—支 撲基材的磨歸子。例如，一磨姓性產品可包括黏合至基 材的-層磨㈣子，其中該基材可為一可挽性基材，諸如 織物或紙張背襯、非編織支撐物及其類似物。採用此等產 品來磨損包含金屬、金屬合金、玻璃、木材、油漆、塑膠、 體填充劑、底塗劑及其類似物之多種工作表面。 【先前技術】 此項技術中吾人已知磨蝕性產品經受，，裝冑，，，其中”切 屬"或來自工作表面之已磨損材料積聚於磨餘性表面上及 磨姓粒子之間。因為裝載通常會降低磨純產品之效能， 所以其為不利之舉。為作出回應，已發展了 "抗載"組合物， 其能減少磨㈣產品積聚切屬之傾向。例如，長期以來吾 二已知硬脂酸辞可作為抗載組合物之組份。已提議許多種 類的化合物作為抗載組合物之叙份。例如，抗載組合物之 某些經提議的組份可包含附著至極性基之烧基長鍵（諸如 竣酸鹽、烷基，鏵鹽、棚酸鹽、磷酸鹽、膦酸酯、硫酸越、 石黃酸鹽及其類似物）連同包含—價與二價金屬陽離子、有機 ^衡離子之廣泛的抗衡離子（諸如㈣隸及其類似 物）〇 然而，在此項技術中，並無關於此大類的化合物中之何 種為有效抗載劑的已知教示、關於缺少利用每一潛在化合 物來製造磨録產品及執行-系列費時的磨钱測試之已知 96309.doc 1287560 二皮提議的化合物實際上皆為無效抗載劑。 不可接受的=對^ 生抑^ 通常導致在隨後的塗佈步驟中產 、θ列如，將硬酯酸鋅用於修整汽#I# + & # 分會導致底塗劑表面產生㈣，從的部 來為隨後的油漆塗佈準備底塗㈣__步驟 水並=已知有效的某些抗载劑（諸如硬醋酸辞）不溶於 …果，利用不溶於水的抗載劑來 4 、 要有機溶劑或額外添加劑及/或處理步驟t 生產品可需 作Γ二需要有效的、易於倂入成為-磨，性產品且使工 染最小化的抗载劑。此外，需要-種選擇有效 杬載化合物的方法。 评负欢 【發明内容】 離==些化合物可為有效抗载劑，尤其是諸如陰 活性劑的化合物，其滿足某些標準，如實例^中 抗載組合物包含第—有機化合物。該化合物具有 硬脂酸鋅之水接觸角w〇z的水接 、 此分 同用铋準w g。該第一化合 :足至少一個選自由下列條件組成之群的條件：溶點

Tmelt大於約40t;摩擦的動力係❹ P大於約0.2。 .5’及抗載標準 實施例包含第二有機化合物，其具有—不同於第— 有機化合物之W%的 <。該M合物具有料水接觸角W。， 該特定水接觸角\\^至少部合祕士,人? 4刀地由組合物中之每一化合物 96309.doc 1287560 的獨立w g及每一化合物的比例來決定。 一磨蝕性產品包含抗载組合物。 一種研磨基材的方法包含：藉由將純性產品施加至一 工作表面來研磨該工作表面以產生卫作表面切屑；及在該 磨姓性產品與該工作表面切屬之間的界面處提供有效量之 抗載組合物。 該方法的另-實施例包含藉由採用第二有機化合物將該 基材研磨至特定水接觸角w°p。 -種選擇抗載化合物的方法包含選擇第—有機化合物。 該方法的另—實施例包含選擇第二化合物及決定每一化合 物的比例，藉此包括呈該等比例之化合物的組合物具有特 定水接觸角W°p，此至少部分地歸因於每—化合物之（及 其比例。 本文所揭示之實施例的優點非常顯著。藉由提供有效抗 載組合物’改良了磨錢產品及方法的效率與效用，藉此 P爷低了成本並改良了工作產品的品f。藉由提供能導致產 生具有減少的水接觸角（之研磨表面的抗載組合物，使製 造可倂入抗載組合物之磨蝕性產品變得容易，且減少了工 作表面（尤其是在磨⑽待塗佈的卫作表面）之污染，例如由 油漆、清漆、粉末塗料及其類似物所造成之污染。藉由提 供在溢度範圍内有效的抗載組合物，便可磨損不^度下 的工作表面，而無需要求溫度改變及/或用於不同溫度的多 種產品。此外，藉由將工作表面研磨至特定水接觸角^。P， 使該研磨纟面為"精細調諸"之表面從而可與隨後的塗層： 96309.doc 1287560 適應。結果為磨蝕性產σ、 口令夕 口口方法及由其製造而成的工作產 口口二用性、品質及效用得到了顯著改良。 【貫施方式】 。^ & W巾係’用以增加磨I虫性產品之效用 的添加劑，詳古之，甘 .^ σ ，/、係關於被倂入磨蝕性產品的抗載組 s 。下文為對本發明之各種實施例的描述。

士本文所用’"抗載組合物"包含任何有機化合物或其 瓜，就本文所揭示之兩種或兩種以上標如p、F

△T、Tsub、w°、w° 、A δ W z、W P)的特定組合及該劑之化學 結構而言，其可為有效抗載劑。 。文所用水接觸角（例如，水接觸角w。、w°g、w、 —2由热白此項技術者藉由角度測定的方法來決定。當 將水施加至基材時’水接觸角為在基材的平面與在水與基 材之橫斷面處與水的表面正切的線之間的角。圖i說明了 ⑷士 Μ於90、等於90及大於9〇。之w。值的水接觸角。此 角度可由測角❻取。實例4中提供了用於決定水接觸角之 進一步實驗細節。 士本文所用’基材可為此項技術中經研磨或拋光的任何 材料’例如，木材、金屬、塑膠、複合物、陶器、礦物及 八類似物’及亦為此等基材之塗層，包含油漆、底塗劑、 ’月二钻著劑、粉末塗料、氧化層、金屬鍍層、污染物及 其類似物。基材通常包含金屬、木材或聚合基材，其可裸 露或塗佈有保護性底塗劑、油漆、透明塗層及其類似物。 本文所用’ W係對未經研磨之基材所量測的水接觸 96309.doc !287560 角。（係在存在有效量之抗載化合物(例如，第一有機化 合物）的情況下對已研磨之基材所量测的水接觸角。”有改 量"係當出現在研磨基材期間時足以具有抗载效應之抗= 化合物或抗餘合物的量。<係在存在有效量之硬脂: 的情況下對已研磨之基材所量測的水接觸角。當比較兩個 此等值時，例如，當Wcg小於（時，其可意謂各自的 觸角是在存在有效量之每—各自的化合物（例如，第 化合物與硬月旨酸鋅）的情況下對利用同—磨钱劑研磨 一基板而量測得出。 於:二5種貫Γ例中’第一化合物之W、小於W、，其通常小 、雨=5 ’更通常小於約11〇。’亦更通常小於軸。，仍更 …、於約70或小於約5〇。。在一特定 物之W°g為約〇。。 ^弟化合 在各種實施例中’例如，若其為藉由採用單一抗載化人 可容易達成但由…二：由採用單-化合物便 及其類似原因）非為吾 w ^载效旎 為吾人所要之角“且人：則特定水接觸角（可 種以上化合物，，等二:含有具有不同 < 值之兩種或兩 例組合。當二=可達成特定水接觸角w>比 田知用兩種化合物時，至 一有機化合物）滿足I 種化口物（例如，第 足至少-個下票準，例如，（小於（並滿 於約0.6及抗裁_準^』Tmelt大於約4〇°C、摩擦係數小 之抗載化合物:如第約:.3:第二化合物可為任何有效 一化合物可為硬脂酸鋅。在特定 96309.doc 1287560 貫施例中，第一有機化合物與第二有機化合物兩者皆滿足 最小抗載標準，例如，w°g小於貿°2並滿足至少一個下列條 件：熔點Tmelt大於約40°c、摩擦係數小於約〇·6及抗載標準p 大於約0.3。 在一特定實施例中，可選擇特定角以匹配一隨後的塗 層，此可減少由於受到抗載化合物的污染而造成之缺陷。 例如，當製備具有較低W°p(較製備用於基於油的塗層之表 面）之表面時，基於水的塗層可執行地更好。因為特定塗層 (例如，基於乳液之塗層）可對非常敏感，所以可選擇^^ 使其約為塗層之最優值。在各種實施例中，可一起採用兩 種或兩種以上化合物（例如）以作為包含於磨蝕劑中的組合 物或施加至磨钱劑、工作表面之組合物，或兩者。在其它 貝鉍例中，可獨立地採用化合物，例如，可將至少一種化 合物包含於磨錄產品中或施加至工作表面或磨钮劑及其 類似物。例如，磨蝕劑可含有至少一種化合物，且可使用⑽ 如）抗載劑之溶液而將第二化合物施加至卫作表面，此施加 過知可（例如）藉由可加以控制以施加特定量之噴搶來達 成。因此’在多個塗層之間可採用單-磨蝕劑，且在每一 研磨操作後之值可养由所撼田&结 以調整。。值了精由所知用的第二化合物之量而得 熟習此項技術者可藉由差示掃描熱量測定 進-步實驗二決定Λ合物之在實例3中提供了 、边、’、田即。热習此項技術者可瞭解，在本文中，術 語丨丨溶點”係指备丄 你不又τ，術 曲線中能指示化合物之敕化的熱轉化，亦 96309.doc 1287560 即，結晶化合物之熔點、非晶系化合物之軟化點或液化點 及其類似物。在各種實施例中，化合物之熔點大於約仙。c， 或更通常大於約55t:，或替代地大於約川艽。在特定實施 例中，熔點大於約90°C。 〜可藉由於2(TC下製備已塗佈之樣本並量測摩擦係數來決 疋化合物之摩擦係數F。在實例2中提供了用於決定F之實驗 細即。在多種實施例中，化合物之F值小於約〇·6，更通常 J农、、々0.4，或替代地小於約〇·3。在一特定實施例中，F值 小於約0.2。 可藉由等式（1)來計算抗載標準ρ ·· p==〇.68^2.〇7*F + (3.3E.3*AT)+1.58*F2 ⑴ 在等式（1)中，以。C為單位之可變為差Tmeit-Tsub，其中 Tmelt係化合物之熔點且Tsub係接受研磨的基材之溫度。可藉 由採用熟習此項技術者所熟知之溫度計、熱電偶或其它溫 度里測I置來量測工作表面之溫度從而量測基材的溫度 Tsub。在各種實施例中，當採用八“值來計算△丁與1>時，該

Tsub值可為自約20 C至約45°c，或更通常地自約2〇°c至約 45C °在一特定實施例中，Tsub為約45。〇。 例如，在各種實施例中，抗载標準p具有一大於約〇_2或 替代地大於約〇·3之值。在一特定實施例中，p大於約〇·5。 在實例5及在圖2中提供了抗載標準ρ之進一步細節。 在各種實施例中，可變△ Τ大於約2(TC，通常大於約 3〇c，更通常地大於約4〇π，或替代地大於約5〇。。。在一特 定實施例中，AT大於約75°C。 96309.doc -12- 1287560 ，熟習此項技術者可瞭解，由於摩擦生熱、工件烘焙及其 類似原® ’許多磨損應用可發生在高於周圍溫度的溫度 下亦即，大於約20 c。例如，在汽車工業中，在上油漆 過耘期間，車身通常經過油漆塗佈站。在油漆塗佈站，車 身通常被加熱至大於周圍溫度，其可高達約43<c。當其離 開該站時，操作者可檢測車身缺陷且可對所識別的缺陷加 以磨損。 熟習此項技術者亦可瞭解到，在進行测試以選擇有效抗 載化合物時，測試中所採用之用以計算p的特定溫度本身並 不限制可使用所選擇的化合物之溫度。例如，在4 $它下進 行測試的化合物可在高於或低於45艺之溫度下使用。 熟習此項技術者可瞭解到，某些抗載劑（例如，硬酯酸辞） 可八有阿P值。然而，熟習此項技術者亦可瞭解到，能增加 基材之水接觸角的抗載劑可污染磨蝕性產品之許多應用。 例如’若在待塗佈有一基於水之塗層的表面上採用硬月旨酸 鋅則將可此需要自已磨損表面移除殘餘的硬脂酸鋅或該 塗層在黏附至該表面方面不大有效。 可為有效抗載劑之化合物（例如，有機化合物）通常包含 界面活性劑或具有類似於界面活性劑之特性的分子（亦 即，具有偶合至親水基之大疏水基的分子），例如，陰離子 界面活性劑。典型的疏水基包含支鏈基或線形基，通常為 約6個碳與約18個碳之間的線形脂族基。疏水基图亦可包含 環脂族基、芳基及可任選之雜原子取代物。典型的親水基 包含極性基或容易離子化的基，例如··陰離子，諸如羧酸 96309.doc 13 1287560 鹽、硫酸鹽、績酸鹽、亞硫酸鹽、鱗酸鹽、膦酸鹽、鱗酸 鹽、硫代硫酸鹽、硫代亞硫酸鹽、硼酸鹽及其類似物。例 如，陰離子界面活性劑包含具有附著至陰離子基之烷基長 鏈的分子，例如，附著至十二烷基硫酸鈉中之硫酸鹽陰離 子基的C12烷基。 因此，例如，可為有效抗載劑之陰離子界面活性劑包含 具有通式R-A--M+之化合物，其中R為疏水基，Α·為陰離子 基，且M+為抗衡離子。熟習此項技術者可瞭解到，該式之 可接受的變體包含不同價或相同價的離子之化學計量組 合，例如，（R- Α·)2Μ++、R-A-(M+)2、RHM+、 及其類似物。 R可為C6-C18支鏈基或線形基，通常為線形脂族基。尺可 視情況被一個或多個中斷基中斷及/或取代，其限制條件為 所得化合物繼續為根據本文所揭示之標準的有效抗載劑。 適當取代基可包含（例如）-F、_C1、&、、_eN、_NC>2、 A代C1-C4烷基、C1-C6烷氧基、環烷基、芳基、雜芳基\ 雜環基及其類似物。適當的中斷基可包含（例如）_〇_、— _(C〇)-、-NRa(CO)·、_NRa_及其類似物，其中_H或小型 (例如，C1-C6)烷基或為芳基或芳烷基（例如，苯基、苯甲美 及其類似物）。 土 抗衡離子M+可形成具有化合物之鹽且可為（例如）金屬陽 離子，例如，Mg++、Mn++、Zn' Ca++、Cu++、Na+、^、

K+、CS+、Rb+及其類似物’或可為非金屬陽離子，諸如鎳、 鱗、錢 '烧基銨、芳基錢"米唾鑌及其 L ^ 灵施 96309.doc -14- 1287560 例中，M+可為金屬離子。在另一實施例中，M+為鹼金屬離 子，例如，Na+、Li+、K+、Cs +或Rb+。在一特定實施例中， M+為 Na+。 由A·所描繪的陰離子基可包含（例如）羧酸鹽、硫酸鹽、磺 酸鹽、亞硫酸鹽、績基琥珀酸鹽、肌胺酸鹽、續基乙酸鹽、 磷酸鹽、膦酸鹽、磷酸鹽、硫代硫酸鹽、硫代亞硫酸鹽、 硼酸鹽及其類似物。A·亦可包含羧酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽、 磷酸鹽、肌胺酸鹽、磺基乙酸鹽或膦酸鹽。或者，陰離子 基可為硫酸鹽、肌胺酸鹽、磺基乙酸鹽或甜菜鹼（例如，三 甲基甘胺酸基，例如，羧酸鹽）。在另一實施例中，陰離子 基可為硫酸鹽。 熟習此項技術者將瞭解，具有此等分子之樣品通常可包 含中性形態（亦即，質子化了的或部分地或完全地酯化了的 形態）中之分佈。例如，羧酸鹽界面活性劑可包含一種或多 種物質R-CCVM+、R_C02H&R-C02Rb，其中妒為小型（例 如’ C1-C6)烧基、苯甲基及其類似物。 因此，在各種貫施例中，該化合物可包含（例如）由式 R-OSCVM+、R_CONR’CH2CO，M+、R-〇(CO)CH2〇S(VM+ 或 RCONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COO-(其中 R為 C6-C1 8之線形 烧基；R’為C1-C4之線形烷基；且M+為鹼金屬離子）所表示 之化合物。在其它實施例中，該化合物可包含月桂基硫酸 鈉、癸基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、月桂醯基胺丙基甜菜鹼及 月桂基磺基乙酸鈉。在一特定實施例中，該化合物可為月 桂基硫酸納。 96309.doc -15- 1287560

如本文所用，磨蝕性材料為熟習此項技術者所已知的任 何粒子陶瓷、礦物或金屬物質，其可運用於研磨工件。例 如，磨蝕性材料可包含α氧化鋁（融合或燒結的陶瓷）、碳化 矽、融合氧化鋁/氧化鍅、立方氮化硼、金剛石及其類似物 以及其組合物。通常將磨蝕性材料附加至支撐基材（例如， 織物、紙張、金屬、木材、陶瓷或聚合背襯）；固體支撐物 (例如，研磨輪、剛砂板，，）及其類似物。藉由將黏合劑（例 如，天然或合成膠或聚合物及其類似物）與磨蝕性材料及支 撐基材組合（且接著固化並乾燥該組合）來附加該材料。可在 製造磨蝕性產品的任何階段將該抗載組合物與此等元件組 合。在-實施例中，在製造磨録產品期間，將抗載組合 物”黏口劑及磨餘性產品組合。在其它實施例中，抗載組 合物位於最終產品之磨钱性表面與工作表面切肩之間的界 面處’此可（例如）藉由將抗載組合物施加至製造中之磨餘性 表面、將抗載組合物施加至磨餘性表面、將化合物施加至 工作表面、其組合方法及其類似方法來達成。 < u I非編織磨餘劑或呈、經塗佈的磨颠劑之形式的磨 録產品（例如，砂紙、研磨輪、圓盤、條、薄片、砂帶、 、名至堡縮的研磨工呈芬甘# , ^ 具及其類似物）可藉由在研磨運動中將其 施加至工作表面（例如 乂線('生®形、橢圓形或隨機運動 及其類似運動，利用廠^十< & 土力來手動、機動或自動地將磨蝕劑 施加至工作表面）而加以採用。 磨而成的測試基材在存：=二:== 96309.doc -16- 1287560 角標準W g小於約2〇。。同 約〇 樣界面活性劑之抗載標準P大於 ·、吊’有機界面活性南丨孫、登ώ丄 性“係璉自由下列各物組成之 砰·月才土基硫酸鋼、癸其 脸a I — 、土瓜-文鈉、辛基硫酸鈉、月桂醯基 月女丙基甜采鹼及月桂基磺 々項 尹、基乙馱鈉。在一特定實施例中， 该界面活性劑為月桂基硫酸鈉。 -種實靶例中’對第一化合物加以選擇以滿足選自由 下列條件組成之群的下列組條件中的-個或多個·· P大於約0.4 ; △ T大於約5 °c ; F小於約0.5 ; W°g小於 w°z ; w g小於w°z、Tmeh大於約4(rc&F小於約〇·5; W g約等於w、Tmelt大於約4〇t：及F小於約〇.5 ;及 △ T大於约5°C、F小於約〇·5及約等於w。。 例證 提供了下列實例來說明實施例之原則，且其無論如何並 不意欲具有限制性。 實例1 ··實驗式研磨效能之量測 對所有測試均採用不含有初始抗載組合物之可購得的磨 钱性產品 Norton A270 P500 砂紙（Norton Abrasives，

Worcester，Massachusetts)。將實驗性抗載劑（表〗中列出、 獲自 Stepan Company，Northfield，Illinois ;除了 Arquad 2HT-75, Akzo-Nobel，Chicago, Illinois ;及 Rhodapon LM與

Rhodapex PM 603，Rhodia，Cranbury，New Jersey)製備為水 96309.doc 17 1287560 中之30重量％的溶液且藉由海綿刷將其塗佈於砂紙之5英 吋（12·7 cm)直徑的圓盤上。該等圓盤之後表面包含一配合 表面，其包括鉤及環緊固材料。實驗工件為藉由使鋼面板 塗刷有一油漆而製成的鋼面板，其中對該油漆加以選擇使 其為汽車工業中之一典型底塗劑的代表物，例如，BA” U28(BASF Corporation，Mount 〇live，New Jersey)。使用手 持式泡沫墊來用手研磨該等工件，經由鉤及環緊固材料將 磨蝕性圓盤附著至該手持式泡沫墊。使用一安裝K5〇cmx 5〇 cm金屬板下之單點測力計（LCAE_45kg 1〇ad ceU，〇mega

Engineering，Inc·’ Stamford，Connecticut)來監測針對工件 之施加於磨蝕劑上的向下的力。藉由夾緊於金屬板頂部上 的工件來執行該研磨過程。藉由監測測力計之輸出而將該 向下的力維持在11 N±1 N。使泡沫墊保持與垂直於鋼面板 而突出之軸呈大約60。角，使得僅大約1/3的磨蝕性圓盤之表 面與工件相接觸。磨損界面處之所得壓力因此為大約 2.6 kN/m2 〇 藉由磨蝕劑來研磨工件之大約5 cm直徑的區域。藉由使 磨蝕劑穿過先前未經研磨之工件表面作來回運動來執行砂 磨過程。使用每秒大約3衝程之磨砂速度。衝程長度大約為 4 cm。以5秒增量執行該測試，歷時總計15〇秒，或執行至 當切削速度降至零點時的點（無論哪種情況第一個發生使 用4至〇之實驗式標度來報告每一增量之切削速度，其中* 表不非常具有侵略性的切削速度，而0指示產品已完全停止 切削。該等額定值為與操作者所感覺到的對橫向運動之阻 96309.doc 1287560 ^的量相結合之所移除的材料與所產生的切屑之量的視覺 #估的結果。高切削速度反映為大量切屑的產生及橫向運 t之低阻力。測财之實驗式效能G被表達為經測試之持續 =間的所有切削速度之數字的總和。在此測試中可達成之 取向G值可由4(最大切削速度增量）*3〇(測試增量之數 目）=120來界定。在表格丨中，實驗式效能結果被規袼化， 從而導致G值自〇變化至丨。在基材溫度凡心之三個值（如，在 、力21 C、32 c及43 c )下執行研磨測試。在表格i中提供了 G 下之、、、σ果’其在約21 C下被規格化至最佳效能。在實例2、 3及5中分別論述了參數f、△ τ及ρ。 表袼2展示了塗佈有月桂基硫酸納va- 1 〇〇)之砂 "、氏對塗佈有硬脂酸鋅之砂紙及對無塗層的砂紙之效能。每 一材料之總效能等於經丨50秒測試之所有額定值的總和。表 t 2中亦展示了藉由規格化相對於表格1中之最佳效能產品 而獲得的G值。塗佈有月桂基硫酸鈉的砂紙比塗佈有硬脂酸 辞之砂紙執行得更好，而塗佈有硬脂酸鋅之砂紙又比未經 塗佈的砂紙執行得更好。 實例2 :摩擦係數之量測 藉由在約20°C下製備若干經塗佈之樣本及量測摩擦係數 來決定一化合物之摩擦係數F。使用具有〇127 mm間隙設定 之12.7 cm(公分）8路徑之濕式敷膜機（型號AP-25SS，Paul N. Gardner Company，Inc.，Pompano Beach，Florida)用手將待 測試的化學製品塗佈於〇127 mm(毫米）聚酯膜（Melinex®， DuPont Teijin Films，Hopewell，Virginia)。若在液體溶液中 96309.doc -19- 1287560 提供抗载劑，則其被直接塗佈。若其為固體且可溶於水， 、J在進行塗佈之如將其〉谷解於約1 〇重量份的水中（若溶液 不/且β，則添加更多水且將溶液加熱直至溶液變得澄清， 從而指示出該劑可被完全溶解）。接著，允許在設定為卯^ 之烘相内乾燥該塗層歷時4小時，以移除任何剩餘溶劑之至 )一部分。對於在室溫下為固體且不溶於水的硬脂酸辞而 曰，將该粉末分散至Stoddard溶劑（CAS# 8052-41_3)中，並 遵循先前的程序將其塗佈於膜上。將經塗佈的材料置放於 145 C下之烘箱内歷時30分鐘，以將硬脂酸鹽粉末融合於膜 上。在烘箱中進行乾燥之後，在測試之前，將所有經塗佈 的樣本調節為室溫歷時至少40小時。 一旦製備了樣本之後，藉由在其本身上滑動經塗佈的材 料來量測摩擦係數。所使用的設備為監視/滑動與摩擦型號 (Monitor/Slip & Friction Model)32.26(Testing Machine, Inc., Aimtyville，New Y〇rk)。對塗佈有抗載劑之一條膜進行切割 並‘著以人6.35平方公分、重2〇〇克的滑板相配合。根據 ASTM D 1894.〇l(American Society for Testing and Materials，West Conshohocken，Pennsylvania)中所描述的標 準測忒方法，將滑板拖動穿過另一條經塗佈之膜。對經塗 佈之膜的該等條加以定向使得#其滑過另—個時該等兩個 經塗佈的表面相接觸。表格丨中提供了 F值。 96309.doc -20- 1287560

表格1:資料展示抗載化合物之效能 Tsub=21°C 商品名稱 供應商 Stepanol WAT Stepan Stepanol Stepan WA-100 Stepanol AM Stepan Steol CS-460 Stepan Rliodapex Rhodia PS-603

Polystep B-25 Polystep A-16 Maprosyl 30 Lathanol LAL Amphosoi LB Ammonyx 4002 DLG 20A

Stepan Stepan Stepan Stepan Stepan Stepan 化學名稱或種類 月桂基硫酸三乙醇胺(TEA) 月桂基硫酸鈉 月桂基硫酸銨 月桂醇醚硫酸鈉 C12-C15烧醇聚醚硫酸納 (sodium C12-C15 pareth sulfate) 癸基硫酸鈉 支鏈十二烷基苯續g曼納 月桂醯肌胺酸鈉 月桂基磺基乙酸鈉 月桂醯基胺丙基甜菜鹼 硬酯基二曱基节基氣化銨 8 0 5 8 5 F .28 7 0.0.0.0.0.

Ferro 硬酯酸鋅 7 0 7 0 8 2 8 .0.4J.2.4.31 0.0.0.0.0.0.o. ^06 d 2 9 Tm 3021289446757212540125 ΔΤ (°C) P G -1 0.17 0.04 75 0.78 0.99 9 0.26 0.15 0 0.18 0.07 7 0.26 0.17 73 0.63 1.00 25 0.29 0.11 54 0.53 0.76 51 0.58 0.31 104 0.47 0.47 19 0.31 0.50 104 0.60 0.71 TSUb=32°C 商品名稱 供應商 化學名稱或種類 F TmeltCC) ΔΤ (°〇 P G Stepanol WA-100 Stepan 月桂基硫酸納 0.10 96 64 0.71 0.60 Polystep A-16 Stepan 支鏈十二烷基苯續酸鈉 0.40 46 14 0.24 0.07 Maprosyl 30 Stepan 月桂醯肌胺酸鈉 0.17 75 43 0.47 0.53 Lathanol LAL Stepan 月桂基績基乙酸納 0.20 72 40 0.51 0.28 Amphosoi LB Stepan 月桂醢基胺丙基甜菜驗 0.48 125 93 0.47 0.31 Ammonyx 4002 Stepan 硬脂基二曱基节基氯化銨 0.32 40 8 0.24 0.46 DLG 20A Ferro 硬酯酸鋅 0.18 125 93 0.54 0.67

Tsllb = 43°C 商品名稱 供應商 化學名稱或種類 F Tmelt(°C) ΔΤ (°C) P G Stepanol WAT Stepan 月桂基硫酸三乙醇胺(TEA) 0.98 20 -23 -0.10 0.04 Stepanol WA-100 Stepan 月桂基硫酸鈉 0.10 96 53 0.64 0.76 Stepanol AM Stepan 月桂基硫酸銨 0.25 30 -13 0.06 0.10 Steol CS-460 Stepan 月桂醇醚硫酸鈉 0.88 21 -22 -0.09 0.08 Rliodapex PS-603 Rhodia C12-C15烷醇聚醚硫酸鈉 (sodium C12-C15 pareth sulfate) 0.75 28 -15 0.00 0.11 Polystep B-25 Stepan 癸基硫酸納 0.07 94 51 0.53 0.67 Polystep A-16 Stepan 支鏈十二烷基苯磺酸鈉 0.40 46 3 0.20 0.07 Maprosyl 30 Stepan 月桂醯肌胺酸鈉 0.17 75 32 0.41 0.61 Lathanol LAL Stepan 月桂基磺基乙酸鈉 0.20 72 29 0.43 0.19 Amphosoi LB Stepan 月桂醯基胺丙基甜菜鹼 0.48 125 82 0.46 0.32 Ammonyx 4002 Stepan 硬酯基二甲基节基氯化銨 0.32 40 -3 0.16 0.10 DLG 20A Ferro 硬酯酸鋅 0.18 125 82 0.542 0.63 96309.doc -21 · 1287560 表格2:資料展示了相對於未經塗佈之磨蝕劑的效能=43°C) 絲 硬酿鋅參考 5 ο 5 ο 5 ο 5050505050505)0)505.0505050 1 1 2 2 3 3 445566-77889910101111121213131445 4 4 4 4 4 4 圖解 3 4 4 4侵略性 3 3 3 3良好的 3 3 3 2合理的 3 3 3 1不良的 3 3 2 〇無切削 3 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 1 0 2 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 合計 55 39 29 G 額定值 0.76 0.54 0.40 實例3 :熔點之DSC量測 將具有大約5 mg的每一實驗抗載化合物之樣本裝載至差 示掃描量熱器樣本單元（型號DSC 2910 TA Instniments New Castle，Delaware)中，且增加溫度直至觀測到熔點。表格i 中報告了作為Tme】t之每一化合物的值連同自b計瞀 96309.doc -22- 1287560 得到之△τ。 實例4:化合物之水接觸角展示了高級化合物 在66 kN/m2的壓力下，藉由Norton Α270 Ρ500即時地將塗 佈有DuPont U28底塗劑之1.3 cm寬的鋼條研磨20秒，其中 A270 P500砂紙塗佈有每一實驗抗載化合物，且藉由VCA 2500XE測角器（AST Products，Inc，Billerica，Massachusetts) 來量測水接觸角。記下每一研磨表面之六個讀數。表格3 中報告了每一化合物之水接觸角W°g。圖1說明了（例如）小 於90°、等於90°及大於90°之W°值的水接觸角。 資料說明了在藉由塗佈有硬脂酸鋅的砂紙磨蝕之後水接 觸角W°增加至（例如）W°Z。然而，在藉由某些抗載化合物（諸 如Stepanol WA-100與Ammonyx 4002)來進行砂磨後，水接 觸角（例如，W°g)可減少至約0°。 表格3:由利用抗載劑進行磨蝕而產生之水接觸角 化合物 W° Stepanol WA-100 0.0 Ammonyx 4002 0.0 Arquad 2HT-75 48.7 Amphosol LB 60.2 Lathanol LAL 66.2 Polystep B-25 99.2 Maprosyl 30 108.2 硬脂酸鋅 133.7 基材 106.4 實例5 :研磨模型預測抗載效能之變化 將實驗值F與ΔΤ用作自變數並將相對研磨效能G用作因 96309.doc -23- 1287560 :數來執行一迴歸分析。使用此方法，獲得了經計算之效 月匕？的方程式1。表袼1展示了實驗G值對經計算的p值。表 才°展示了迴歸分析之統計表，其反映了模型具有解釋資料 之咼達約75%變化的能力。圖2展示了 P對G之曲線圖。 表格4 _^磨效能模型解釋資料變化

請專利範圍所涵蓋的本發明之範疇的情況下，對本文進行 形式上及細節上的多種改變。 【圖式簡單說明】 圖1描繪了水接觸角之量測的示意代表圖。 圖2為抗載標準P對實驗式研磨效能G之曲線圖。 96309.doc 24-

Claims (1)

1287备關129634號專利申請案 r— 中文申請專利範圍替換本(96年6月）&年厶 十、申請專利範圍： 匕~本 i•一種包括一第一有機化合物及一第二有機化合物之抗載 組合物，其中該第-與第二有機化合物分別具有水接觸 角標準，其小於硬脂酸鋅之水接觸角w〇z; 其中忒第一及第二有機化合物不相同，且其中該第一 與第二有機化合物各自獨立選自由下列各式組成之群所 表示的式： R-〇so3m+ ; RCONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COCT ; R-C0NRfCH2C02-M+ ； 及 R-o(co)ch2oso3m+，其中： R為C6-C18線形烷基；R，為(^-以線形烷基；為一 鹼金屬離子。 2.如請求項！之組合物，其中該第一有機化合物係選自由下 列各物組成之群··月桂基硫酸鈉、癸基硫酸鈉、辛基硫 &納、月桂醯肌胺酸#、月桂醯胺丙基甜菜驗及月桂基 績基乙酸納。 3.如清求項1之組合物，其中該組合物係選自一預混合的組 合物及一具有至少兩個獨立之可混合的組份之組合物。 4 · 一種磨蝕性產品，其包括： 一黏合劑支撐基材； 一黏合劑； 一藉由該黏合劑而得以附加至該支撐基材的磨蝕性材 料；及 96309-960626.doc l28756〇 -包括-第一有機化合物及第二有機化合物之抗载組 合物，其中該第一與第二有機化合物各自獨立具有一水 接觸角標準w%，其小於硬脂酸鋅之一水接觸角w%，其 中該第一及第二有機化合物不相同，且其中該第一與第 二有機化合物各自獨立選自由下列各式組成之群所表示 的式： R-OSCVM+ ; RCONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COO·; R-CONR，CH2C〇2-M+ ; 及1^0((：0)(：1120803-]^+，其中： R為C6-C18線形烷基；R，為C1_C4線形烷基；及 Μ為一驗金屬離子。 如請求項4之磨蝕性產品’#中該第一化合物係選自由下 列各物組成之群：月桂基硫酸鈉、癸基硫酸鈉、辛基硫 酸鈉、月桂醯肌胺酸鈉、月桂醯胺丙基甜菜鹼及月桂基 磺基乙酸鈉。 如請求項4之磨蝕性產品，其中該第一化合物為月桂基硫 酸納。 一種研磨表面之方法，其包括·· 藉由將一磨蝕性產品施加至該工作表面，來研磨工作 表面，從而產生工作表面切屑，其中該磨蝕性產品包含 黏口劑支撐基材，一黏合劑及一藉由該黏合劑而得以 附加至該支撐基材的磨蝕性材料；及 在該磨蝕性產品與該工作表面切屑之間的該界面處提 96309-960626.doc -2 - 1287560 供一抗載組合物， 其中 該抗載組合物包括一第一有機化合物及一第二有機化合 物，其中該第一與第二有機化合物各自獨立具有/水接觸 角標準W°g，其小於硬脂酸鋅之一水接觸角W%，其中該 第一及第二有機化合物不相同，且其中該第一與第二化 合物各自獨立選自由下列各式組成之群所表示的式： R-OSCVM+ ; RCONH(CH2)3N+(CH3)2CH2CO〇-; R-C0NR!CH2C02-M+ ； 及 R-0(C0)CH20S(VM+，其中： R為C6-C18線形烷基； R為C1-C4線形烧基；及 M+為一驗金屬離子。 如明求項7之方法，其中該第一化合物係選自由下列各物 組成之群：月桂基硫酸納、癸基硫酸納、辛基硫酸納、 月桂酿肌胺酸納、月桂醯胺丙基甜菜驗及月桂基續基乙 酸納。 9. 如睛求項7之方法，其進一步白扛 ^ 少包括選擇以與待施加至 該研磨工作表面之一塗層相容。 10. 11. 如明求項7之方法’其中該磨蝕性產品包括至少該第一有 機化U物及該第二有機化合物中之其中一種。 種選擇一抗載化合物之方法 物’其中該化合物： 其包括選擇一有機化合 96309-960626.doc -3 - 1287560 具有一水接觸角標準w、 角W°z ;及 其小於硬脂酸鋅之一水接觸 滿足至少一個選自由下列條件組成之群的條件··炫點 Tmelt大於約4(TC ; 一動摩擦係數F小於約〇 4 ;及一抗載椤 準P大於約0.2，其中該動摩擦係數F係於約2 Amerlcan Society f〇r Tesdng _ 編〜山（AsTM)標準 d 1894-01所量測。 丁 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 如請求項11之方法，其中該第一有機化合物滿足至少一 個選自由下列條件組成之群的條件：小於約1〇〇。； Tmelt大於約70°C ; F小於約0.4 ;及P大於約0.2。 汝明求項11之方法，其中該第一化合物滿足至少一個選 自由下列條件組成之群的條件：w。小於約7 6 A me It 於約9(TC ; F小於約〇·3 ;及P大於約0.3。 如明求項1 1之方法’其中該第一有機化合物滿足丁melt、p 及P之母—條件。 如請求項12之方法，其中該第一有機化合物滿足至少兩 個選自請求項12中之W°g、Tmelt、F及P中的條件。 如請求項1 3之方法，其中該第一有機化合物滿足至少三 個選自請求項13中之W°g、Tmclt、F及P中的條件。 如請求項11之方法，其中W°g為約〇。。 如請求項11之方法，其進一步包括： 選擇一第二有機化合物，其中該第二有機化合物具有 —不同於該第一有機化合物之〜％的W°g ; 決定每一化合物之一比例，藉此一包括該等比例中之 96309-960626.doc -4 - 1287560 該 ΐ 物的組合物具有-特定水接觸角W°p，其至少部 19 2021.22. 23. 24. =~因於每一化合物之該w、及其比例 月长項13之方法，其進一步包括 一 塗層相容。 详Wp以與一 一種磨蝕性產品，其包括·· 一點合劑支撐基材； 一黏合劑； 一藉由該黏合劑而得以附加至該支撐基材 料；及 特定 的磨钱性材 一包含能減少磨蝕性產品在研 硫酸鹽抗載組合物。 如請求項20之磨餃拇吝0 孙丄 基硫酸鈉。 °°，其中該月桂基硫酸鹽為月桂 一種磨蝕性產品，其包括： 一黏合劑支撐基材； 一黏合劑； 一藉由該黏合劑而得以附加至該支絲材的磨 料；及 ％ -包含月桂基硫酸鹽抗載組合物，其中該月桂基硫酸 」糸_組合物中唯-包含的有機抗載化合物。 如請求項22的磨蝕性產品 其中該月桂基硫酸鹽為月桂 基硫酸納。 一種研磨一表面之方法，甘 ”匕括藉由施加如請求項2 〇至 23項中任一項之磨蝕性產 座叩於该工作表面來研磨工作表 磨積聚切屑量之月桂基 96309-960626.doc -5- 1287560 面從而產生工作表面切屑之研磨工作表面之步驟。 96309-960626.doc 6 -