TWI596168B - 熱固性氟素共聚物及含彼之塗料組成物 - Google Patents

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Description

熱固性氟素共聚物及含彼之塗料組成物
本發明是有關於一種氟素共聚物，特別是指一種熱固性氟素共聚物及包含該熱固性氟素共聚物的塗料組成物。
氟素樹脂由於在耐溶劑性、低介電性、低表面能量性、耐候性強、抗腐蝕性、易潔等方面優良，可使用於各種用途。過去習知的氟素樹脂，例如為二氟乙烯/四氟乙烯(TFE)/六氟丙烯共聚合物、二氟乙烯/六氟丙烯共聚合物或四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物，大都為熱塑性樹脂，雖然具有良好的電氣特性，但需要在高溫條件下加工，且不適合大面積的塗佈施工，因此，業界採用單一含氟單體，例如三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯作為熱固性樹脂，滿足塗料施工特性，可應用於不易維修塗裝的永久性構物，如高樓、長橋、鐵塔、露天之儲槽設備；有耐候需求之大型建築物等或船舶、車輛、鋼架，可減少老化，保持物材的長期光澤及延長維護週期。
但是三氟氯乙烯因為含氯，不符合環保趨勢，另外，四氟乙烯不易運送儲存，且製程上有其危險性。再者，氟素樹脂需達到所需的塗佈厚度方能滿足塗料組成物的訴求特性，例如耐候性或抗腐蝕性等，但若該塗料組成物的固含量低，雖然黏度較低易施工，但需多次塗佈工序，才能達到所需的塗佈厚度，若將該塗料組成物的固含量提高，該塗料組成物卻存在有黏度過高的問題，導致於塗佈的過程中，不易操作，致使塗佈效率不佳。因此，尋找一具有高均勻性、高固含量及低黏度的塗料組成物，是此技術領域相關技術人員急欲突破的技術課題。
本案發明人經過不斷研究，發現衍生自六氟丙烯單體之熱固性氟素共聚物，因為沒有含氯，且聚合壓力相對四氟乙烯為低，具有環保和製程安全的優點，此外，因為六氟丙烯單體極性較低，所以在同樣的固含量，有較低的黏度表現，故可減少有機溶劑的使用量，有效解決目前熱固性氟素樹脂的缺點。
鑒此，本發明之主要目的，即在提供一種的熱固性氟素共聚物，該熱固性氟素共聚物，包含衍生自以下單體之結構單元： (1)六氟丙烯單體； (2)含羥基之乙烯基醚單體；及 (3)乙烯系不飽和基單體，其中，該乙烯系不飽和基單體包含烷基乙烯基酯單體以及視需要還包含烷基乙烯基醚單體。
本發明之另一目的係提供一種塗料組成物，其包含上述熱固性氟素共聚物。
本發明之功效在於：本發明塗料組成物不含氯，且因為本發明含有六氟丙烯單體與其他含氟烯烴單體(例如三氟氯乙烯或四氟乙烯)的塗料相比，具有較高的氟含量，因此本發明較其他含氟烯烴單體的塗料，具有更優異的耐候性及耐腐蝕性。透過由該單體組分所形成的熱固性氟素共聚物，使得該塗料組成物具有適當的均勻性、高固含量及低黏度等特性。
在本文中，除非特別限定，單數形「一」和「該」亦包括其複數形。本文中任何和所有實施例和例示性用語（「例如」和「如」）目的僅為了更加突顯本發明，並非針對本發明的範圍構成限制，本案說明書中的用語不應被視為暗示任何未請求的方法及條件可構成實施本發明時的必要特徵。
為便於理解本文所陳述的揭示內容，茲於下文中定義若干術語。
術語“約”意謂如由一般熟習此項技術者所測定之特定值的可接受誤差，誤差範圍視如何量測或測定該值而定。
在本發明中，術語"結構單元"係指單體在經過聚合反應之後形成共聚物，共聚物中化學組成相同的最小單元稱為結構單元，也稱重複單元。
在本發明中，術語"烷基"係指飽和直鏈或支鏈烴基，較佳具有1至14個碳原子，更佳具有1至6個或1至4個碳原子；其實例包括(但不限於)甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基及其類似基團。
在本發明中，術語"乙烯系不飽和基單體"係指單體具有至少一個乙烯基，但不含有羥基。
本發明之熱固性氟素共聚物的結構中具有至少三種結構單元，其包含：衍生自六氟丙烯單體之(a1)結構單元；衍生自含羥基之乙烯基醚單體之(a2)結構單元；及衍生自乙烯系不飽和基單體之(a3)結構單元。
本發明之熱固性氟素共聚物，包含衍生自以下單體之結構單元：(1)六氟丙烯單體；(2)含羥基之乙烯基醚單體；及(3)乙烯系不飽和基單體；其中該乙烯系不飽和基單體包含烷基乙烯基酯單體，以及視需要還包含烷基乙烯基醚單體。
為使該熱固性氟素共聚物具有適當的氟含量及產率，較佳地，以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該六氟丙烯單體之用量範圍為30莫耳%至50莫耳%。更佳範圍為40莫耳%至49莫耳%。
用於形成本發明熱固性氟素共聚物之含羥基之乙烯基醚單體，係為具式(1)所示的化合物或式(2)所示的化合物。
＜式(1)所示的化合物＞ 式(1) n表示1至5的整數。
＜式(2)所示的化合物＞ 式(2) m表示1至5的整數。
根據本發明之一較佳實施態樣，該含羥基之乙烯基醚單體為羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚(4-Hydroxybutyl vinyl ether，簡稱HBVE)或其混合物。
為使該熱固性氟素共聚物具有適當的氟含量及產率，較佳地，以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該含羥基之乙烯基醚單體之用量範圍為5莫耳%至30莫耳%，更佳範圍為10莫耳%至25莫耳%。
根據本發明之一較佳實施態樣，該乙烯系不飽和基單體係為烷基乙烯基酯單體。
上述烷基乙烯基酯單體係為至少一種選自式(3)所示的化合物。
＜式(3)所示的化合物＞ 式(3) 該R 7表示為C 1至C 18的直鏈烷基、C 1至C 18的支鏈烷基，或C 1至C 18的環烷基。
根據本發明之一較佳實施態樣，該烷基乙烯基酯單體係為第三碳酸乙烯酯單體、醋酸乙烯酯(vinyl Acetate，簡稱Vac)單體或其組合。
上述第三碳酸乙烯酯單體，較佳地，係為具式(4)所示的化合物。
＜式(4)所示的化合物＞ 式(4) 該R 1、R 2及R 3各自表示為C 1至C 7的直鏈烷基，或C 1至C 7的支鏈烷基。
該式(4)所示的化合物可單獨使用一種或混合多種使用，較佳地，該式(4)所示的化合物中，該R 1、R 2及R 3的碳數總和為9至11。
根據本發明之一較佳實施態樣，該第三碳酸乙烯酯單體為第三癸酸乙烯酯單體、第三壬酸乙烯酯單體(vinyl neononanoate)或其混合物。
市售此類第三碳酸乙烯酯單體例子例如VeoVa 9或VeoVa 10。
上述醋酸乙烯酯單體係為具式(5)所示的化合物。
＜式(5)所示的化合物＞ 式(5)
為得到較佳的反應性，增加塗料組成物的耐候性和耐化性，用於形成本發明熱固性氟素共聚物之乙烯系不飽和基單體，視需要，進一步還包含烷基乙烯基醚單體。
上述烷基乙烯基醚單體係選自直鏈烷基乙烯基醚單體、分支鏈烷基乙烯基醚單體、環烷基乙烯基醚單體或組合所組成之群組，較佳地，該烷基乙烯基醚單體中之烷基係具有C 2至C 18之碳數。該烷基乙烯基醚單體例如乙基乙烯基醚(ethyl vinyl ether，簡稱EVE)。
因為，烷基乙烯基酯單體提供良好的分散性，本發明之一較佳實施態樣，該乙烯系不飽和基單體係為烷基乙烯基酯單體。
又因為添加烷基乙烯基醚單體可增加熱固性氟素共聚物的反應性，可提高耐化性及耐候性，根據本發明之一較佳實施態樣，該乙烯系不飽和基單體係為烷基乙烯基酯單體和烷基乙烯基醚單體。
為使該熱固性氟素共聚物具有適當的氟含量及產率，較佳地，以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該乙烯系不飽和基單體之用量範圍為30莫耳%至45莫耳%。
根據本發明之一較佳實施態樣，形成該熱固性氟素共聚物之六氟丙烯單體的用量，與形成該熱固性氟素共聚物之其餘單體的用量總和的比值範圍為0.5至1，較佳範圍為0.7至1。若比值大於1，則反應後六氟丙烯會逸散，造成該熱固性氟素共聚物產率不高；若比值小於0.5，則該熱固性氟素共聚物的物化性不佳，且會有殘餘單體，造成該熱固性氟素共聚物產率不高。
本發明之熱固性氟素共聚物的玻璃轉移溫度範圍為30℃至50℃，較佳範圍為30℃至40℃，若低於30℃，則由該熱固性氟素共聚物形成之塗料有不易塗佈，易沾黏現象；若高於50℃，則有乾燥後易脆的現象。
本發明熱固性氟素共聚物的製備方法是將上述六氟丙烯單體、上述含羥基之乙烯基醚單體及上述乙烯系不飽和基單體進行聚合反應，聚合形成該熱固性氟素共聚物。該聚合反應例如但不限於溶液聚合反應。上述溶液聚合反應所使用之溶劑係熟悉此項技術之人士所熟知者，其例如但不限於苯類、酯類或酮類或其混合物，且該溶劑可單獨一種或混合多種使用。上述溶液聚合反應所使用之起始劑例如但不限於偶氮化合物或過氧化物，且該起始劑可單獨一種或混合多種使用。
本發明另提供一種塗料組成物，包含上述的熱固性氟素共聚物。
本發明之塗料組成物，進一步包含固化劑，該固化劑可單獨一種或混合多種使用，且該固化劑例如但不限於三聚氰胺、甲基化三聚氰胺或異氰酸酯。該熱固性氟素共聚物的總重量和與該溶劑的總重量和的比值範圍為1/9至9/1。
本發明之塗料組成物，因溶劑溶解性優異，所形成的塗膜係具有高度的耐候性、耐污染性、耐藥品性、機械性質，且與基材的密著性、耐熱黃變性等優異，故，可應用至太陽能背板上，也可作為建材、內裝材等的屋內用，或建築物、橋梁或載行工具外用的塗料，可直接塗裝於金屬、混凝土、塑膠等、或可覆蓋在防鏽塗料、環氧塗料、丙烯酸樹脂塗料、聚酯樹脂塗料等的底塗塗料上來塗裝。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
實施例1      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入102克的乙基乙烯基醚、116克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、73克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及245克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入345克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到839克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例2      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入98克的乙基乙烯基醚、127克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、77克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及240克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入344克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到832克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例3      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入92克的乙基乙烯基醚、141克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、87克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及239克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入330克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到835克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例4      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入108克的乙基乙烯基醚、46克的醋酸乙烯酯、71克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及220克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入353克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到766克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例5      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入112克的乙基乙烯基醚、70克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、71克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及235克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入369克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到803克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例6      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入148克的乙基乙烯基醚、40克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、89克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及215克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入294克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到725克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例7      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入139克的乙基乙烯基醚、56克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、76克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及225克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入317克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到760克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
實施例8      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，60克的醋酸乙烯酯、243克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、77克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及310克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入348克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到970克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
比較例1      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入166克的乙基乙烯基醚、92克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、85克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及220克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入219克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到678克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
比較例2      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入108克的乙基乙烯基醚、52克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、53克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及250克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入411克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到780克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
比較例3      熱固性氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入155克的乙基乙烯基醚、63克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及250克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入346克的六氟丙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到766克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
比較例4      氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入149克的乙基乙烯基醚、55克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及330克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入285克的三氟一氯乙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到817克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
比較例5      氟素共聚物
對2L不銹鋼製高壓釜實施氮氣置換後，加入138克的乙基乙烯基醚、33克的第三壬酸乙烯基酯(市售品名VeoVa9)、59克的4-羥基丁基乙烯基醚，以及350克的乙酸正丁酯(溶劑，n-Butyl acetate)，然後攪拌混合，接著，加入10克的第三丁基過氧化第三戊酸酯(起始劑，tert-Butyl peroxypivalate)，然後，加入280克的三氟一氯乙烯。將溫度升至65℃開始反應。在12小時後，返回常溫常壓而停止聚合，得到856克含有熱固性氟素共聚物的溶液。
評價項目
數目平均分子量(Mn)：將實施例1至8及比較例1至5的含有熱固性氟素共聚物的溶液以凝膠滲透色譜儀(Gel permeation chromatography，簡稱GPC；型號：WATERS GPC model 510 combined Waters 717Plus auto-sampler)進行量測。
黏度(單位：cps)：將實施例1至8及比較例1至5的含有熱固性氟素共聚物的溶液以Brookfield黏度計(型號：LVF)進行量測。
玻璃轉移溫度(Tg，單位：℃)：將實施例1至8及比較例1至5的含有熱固性氟素共聚物的溶液以微分掃瞄熱量計(Differential scanning calorimetry，簡稱DSC；型號：TAQ-100)進行量測。
氟含量(單位：wt%)：將實施例1至8及比較例1至5的含有熱固性氟素共聚物的溶液以自動試樣氧彈燃燒裝置(型號：Parr-1911CL)處理，再經離子層析儀(型號：DIONEX ICS-3000)測定。
光澤度(單位：GU)：為方便描述量測過程，以下以實施例1進行說明，而其餘實施例及該等比較例亦依照該量測過程進行量測。將70克的實施例1的含有熱固性氟素共聚物的溶液、43克的R706型二氧化鈦顏料、17克的二甲苯溶劑及適量直徑為1mm的玻璃珠混合，其中，該二氧化鈦顏料與該含有熱固性氟素共聚物的溶液中的熱固性氟素共聚物的重量比值為0.9。接著，於轉速為2,000 rpm進行研磨攪拌1小時，形成一固含量為70%的塗料組成物。將該塗料組成物塗佈於一基材上，並於室溫下乾燥24小時，形成厚度為25μm的乾膜。使用光澤計(型號：MINOLTA LANGE REF03)並以60度測角對該乾膜進行量測。
產率(%)：為方便描述計算方式，以下以實施例1進行說明，而其餘實施例及該等比較例亦依照該計算方式進行計算。實施例1的產率為(實施例1的熱固性氟素共聚物溶液的重量/反應前加入之反應物總重)×100%，其中，該反應物總重指的是所有反應用單體、起始劑及溶劑的用量總和。
固含量(%)：為方便描述量測過程，以下以實施例1進行說明，而其餘實施例及該等比較例亦依照該量測過程進行量測。將1克的實施例1的熱固性氟素共聚物溶液與2克的二甲苯溶劑置於鋁皿內，並放置於熱平板(hot plate)上以150℃加熱30分鐘，進行乾燥，取得熱固性氟素共聚物並秤重(W，單位：克)。該固含量為(W克/1克)×100%。
表1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0007"><TBODY><tr><td> 熱固性氟素共聚物 (莫耳%) </td><td> 實施例 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td></tr><tr><td> 氯三氟乙烯 </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> 49 </td><td> 48 </td></tr><tr><td> 六氟丙烯單體 </td><td> 46.5 </td><td> 45.9 </td><td> 44 </td><td> 47 </td><td> 49.2 </td><td> 39.2 </td><td> 42.3 </td><td> 46.4 </td><td> 29.2 </td><td> 54.8 </td><td> 46.1 </td><td> -- </td><td> -- </td></tr><tr><td> 乙烯系不飽和基單體 </td><td> Vac </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> 10.8 </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> 14 </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td><td> -- </td></tr><tr><td> VeoVa 9 </td><td> 12.6 </td><td> 13.8 </td><td> 15.3 </td><td> -- </td><td> 7.6 </td><td> 4.3 </td><td> 6.1 </td><td> 26.4 </td><td> 10 </td><td> 5.6 </td><td> -- </td><td> -- </td><td> 3.6 </td></tr><tr><td> EVE </td><td> 28.4 </td><td> 27.1 </td><td> 25.7 </td><td> 30 </td><td> 31 </td><td> 41.2 </td><td> 38.5 </td><td> -- </td><td> 46.1 </td><td> 30.1 </td><td> 43.1 </td><td> 41.5 </td><td> 38.2 </td></tr><tr><td> 含羥基之乙烯基醚單體 </td><td> HBVE </td><td> 12.5 </td><td> 13.2 </td><td> 15 </td><td> 12.2 </td><td> 12.2 </td><td> 15.3 </td><td> 13.1 </td><td> 13.2 </td><td> 14.7 </td><td> 9.5 </td><td> 10.8 </td><td> 9.5 </td><td> 10.2 </td></tr><tr><td> 六氟丙烯單體的用量，與其餘單體的用量總和的比值 </td><td> 0.87 </td><td> 0.85 </td><td> 0.79 </td><td> 0.89 </td><td> 0.97 </td><td> 0.64 </td><td> 0.73 </td><td> 0.87 </td><td> 0.41 </td><td> 1.21 </td><td> 0.86 </td><td> 0.96 </td><td> 0.92 </td></tr><tr><td> 特性數據 </td><td> 數目平均分子量 (×10<sup>2</sup>) </td><td> 87 </td><td> 100 </td><td> 94 </td><td> 95 </td><td> 98 </td><td> 91 </td><td> 79 </td><td> 136 </td><td> 41 </td><td> 130 </td><td> 56 </td><td> 205 </td><td> 204 </td></tr><tr><td> 產率(%) </td><td> 94.2 </td><td> 92.9 </td><td> 92.9 </td><td> 94.8 </td><td> 92.6 </td><td> 91.1 </td><td> 92.3 </td><td> 92.6 </td><td> 85.6 </td><td> 88.2 </td><td> 93 </td><td> 98.5 </td><td> 98.4 </td></tr><tr><td> 固含量(%) </td><td> 68.5 </td><td> 68 </td><td> 68.2 </td><td> 66 </td><td> 67.6 </td><td> 69.5 </td><td> 70.3 </td><td> 67.1 </td><td> 70.6 </td><td> 70.4 </td><td> 68.8 </td><td> 70.5 </td><td> 70.2 </td></tr><tr><td> 黏度 (×10<sup>2</sup>) </td><td> 40 </td><td> 44 </td><td> 42 </td><td> 25 </td><td> 45 </td><td> 46 </td><td> 54 </td><td> 38 </td><td> 32 </td><td> 46 </td><td> 30 </td><td> ＞1000 </td><td> ＞1000 </td></tr><tr><td> Tg (℃) </td><td> 36 </td><td> 36 </td><td> 39 </td><td> 38 </td><td> 36 </td><td> 33 </td><td> 34 </td><td> 50 </td><td> 27 </td><td> 32 </td><td> 32 </td><td> 36 </td><td> 40 </td></tr><tr><td> 含氟量 (wt%) </td><td> 39.6 </td><td> 39.2 </td><td> 39.9 </td><td> 42.3 </td><td> 43.9 </td><td> 38.5 </td><td> 38.8 </td><td> 32.6 </td><td> 38.4 </td><td> 42.1 </td><td> 40.5 </td><td> 26.1 </td><td> 25.2 </td></tr><tr><td> 塗料 數據 </td><td> 光澤度 (GU) </td><td> 67 </td><td> 64 </td><td> 68 </td><td> 64 </td><td> 65 </td><td> 66 </td><td> 63 </td><td> 69 </td><td> － </td><td> － </td><td> 58 </td><td> － </td><td> － </td></tr></TBODY></TABLE>
參閱表1，本發明透過使用六氟丙烯單體、含羥基之乙烯基醚單體，及乙烯系不飽和基單體所形成的熱固性氟素共聚物，相較於以三氟一氯乙烯單體所形成的氟素共聚物，在相近或相同的固含量下，黏度是遠遠低於比較例4及5的氟素共聚物，因此，本發明的塗料組成物於塗佈的過程易操作，繼而使塗佈效率得以提升。再者，由於本發明的熱固性氟素共聚物的氟含量高於比較例4及5所形成的氟素共聚物，因此，由本發明的塗料組成物所形成的塗膜，相較於由比較例4及5所形成的塗膜，具有更佳的耐候性及耐腐蝕性。除此之外，本發明熱固性氟素共聚物中同時包含烷基乙烯基醚及烷基乙烯基酯單體時，有意想不到之功效，不僅用於塗料有很好的分散性，而且有助於光澤度的提升。
綜上所述，透過由該單體組分所形成的熱固性氟素共聚物，使得該塗料組成物具有適當的均勻性、固含量及黏度，且由該塗料組成物所形成的塗膜具有優異的耐候性及耐腐蝕性，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (9)

  1. 一種熱固性氟素共聚物，包含衍生自以下單體之結構單元：六氟丙烯單體；含羥基之乙烯基醚單體；及乙烯系不飽和基單體，其中，該乙烯系不飽和基單體包含烷基乙烯基酯單體，以及視需要還包含烷基乙烯基醚單體；以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該六氟丙烯單體之用量範圍為30莫耳%至50莫耳%，該熱固性氟素共聚物的玻璃轉移溫度範圍為30℃至50℃。
  2. 如請求項1所述的熱固性氟素共聚物，其中，該含羥基之乙烯基醚單體係為具式(1)所示的化合物或式(2)所示的化合物， n及m各自表示為1至5的整數。
  3. 如請求項1所述的熱固性氟素共聚物，其中，該烷基乙烯基酯單體係為至少一種選自式(3)所示的化合物， 該R7表示為C1至C18的直鏈烷基、C1至C18的支鏈烷基，或C1至C18的環烷基。
  4. 如請求項3所述的熱固性氟素共聚物，其中，該烷基乙烯基酯單體係為第三碳酸乙烯酯單體、醋酸乙烯酯單體或其組合。
  5. 如請求項4所述的熱固性氟素共聚物，其中，該第三碳酸乙烯酯單體係為具式(4)所示的化合物。 該R1、R2及R3各自表示為C1至C7的直鏈烷基，或C1至C7的支鏈烷基。
  6. 如請求項1所述的熱固性氟素共聚物，其中，該六氟丙烯單體的用量，與形成該熱固性氟素共聚物之其餘單體的用量總和的比值範圍為0.5至1。
  7. 如請求項1所述的熱固性氟素共聚物，其中，以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該含羥基之乙烯基醚單體之用量範圍為5莫耳%至30莫耳%。
  8. 如請求項1所述的熱固性氟素共聚物，其中，以形成該熱固性氟素共聚物的單體總量為100莫耳%計，該乙烯系不飽和基單體之用量範圍為30莫耳%至45莫耳%。
  9. 一種塗料組成物，包含如請求項1至8中任一項所述的熱固性氟素共聚物。
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