TW313581B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 313581 A7 B7 五、發明説明（l ) 本發明傜闞於風乾或半乾醇酸樹脂塗科。更特定而言’ 其係關於具高固體含量之醇酸樹脂塗料。 過去數年對環境的關心導致對具較高固體含量之塗料之 可觀需求。在本文中高固_含量係指塗料最多只具有約 250克/升之揮發性有機化合物（VOC)。 長久以來即已知高固體含量塗料。不過它們不具目前已 知具較高溶劑含量之塗料之性能。因此需要一棰性能至少 與本技藝每個人目前期望者一樣好之高固體含量塗料。 反應性稀釋劑之観念在高固體含量塗料技藝中為已知（ 見例如 Chapter 6 in High Solids Alkyd Resins, K. Hoimberg, Dekker, 1987)〇EP-357128-A揭示一種酵酸樹 脂型反應性稀釋劑。EP-30 1 345-A揭示一種含有醚基之聚 酯胺基甲酸酿，其由含有至少一個可共聚之碳-碳雙鍵或 參鍵之異氰酸酿製備，其係做為氧化乾煉粘合劑之反應性 稀釋劑。US-4609706揭示與含有一烯系不飽和及一異氰酸 _官能之化合物反應之羥基官能寡聚物做為經乾燥油修飾 之醇酸樹脂之反應性稀釋劑。 不過所得到的性能尚不足，因此本技藝需要具有較佳性 質之高固體含量風乾或半乾塗料。 本發明之目的為提供具有較高固體含量之風乾或半乾醇 酸樹脂塗料。 本發明之另一目的為提供一種具較高遮蓋力之風乾或半 乾醇酸樹脂塗料。 本發明之再一目的為提供具有改良乾煉性質之風乾或半 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ~~- 4 ™ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 r - -—r im^i _ 訂 A7 313581 B7 五、發明説明（2 ) 乾醇酸樹脂塗料。 本發明之又一目的為提供一種可被塗佈成較厚層且不會 垂落之風乾或半乾酵酸樹脂塗料。 本發明之又一目的為提供一種具有上述目的之平衡改良 之風乾或半乾醇酸樹脂塗料。 本發明之又一目的為提供一種反應性稀釋劑，其可與習 知風乾或半乾長鏈油或中鍵油醇酸樹脂合用Μ配製成符合 一種或Μ上上述目的之高固體含量風乾或半乾醇酸樹脂塗 料。 所Κ本發明之高固體含童之風乾或半乾醇酸樹脂塗料主 要包含做為粘合劑之習知風乾或半乾長鏈油或中鍵油醇酸 樹脂。醇酸樹脂在本技藝中為眾所週知者，在此無爾進一 步說明。其為多元醇用多元酸（或酸酐）及脂肪酸酿化所得 之反應產物、既然脂肪酸在聚酿反應中係做為鍵終止劑， 分子量與脂肪酸之相對最呈反向關係。在本發明之塗料中 做為粘合劑之醇酸樹脂被歸類為「長鍵油」或「中鏈油」 ，以及Μ三酸甘油脂計含有45~70重量％之脂肪酸，Μ 60-65重量％為更佳（油百分率係指醇酸樹脂之油部份以醇 酸樹脂之重量百分率表示，其相當於脂肪酸與完全酷化此 等脂肪酸所需之甘油之總重減去酯化所產生水之重量，並 Μ酵酸樹脂中全部固體之百分率表示 製備醇酸樹脂所用之脂肪酸之碘價（每克脂肪酸所需碘 之釐克數，例如根據ASTM試驗法D-1959測定）大於125(半 乾）或者較好為140(全乾）。樹脂之酸價（被定義為中和1克 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ~~~~: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4衣--- 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（3 ) 酸所需Κ Ο Η之毫克數）小於1 〇。 申請人知道本技藝已知此等醇酸樹脂具有良好乾煉性質 )。不過由於其之分子量因素，所需溶劑之量目前無法被 接受（例如要達到可接受之黏度’需要30-40重量％之揮發 油）。 本發明之高固體含量風乾或半乾醇酸樹脂塗料尚包含反 應性稀釋劑，其主要由寡聚物姐成，該寡聚物可藉多元異 氰酸酿、多元醇與脂肪酸反應而製備。 多元異氰酸酯為脂族及/或芳族多元異氰酸酯（即不含任 何可共聚之雙或參碳-碳鍵），較好為二異氰酸酯。 多元醇具有3至10個游雛酵基，較好具有約6個，Κ及每 分子至多可含有一個醚基。Μ脂族多元醇為較佳。 寡聚物（或寡聚物之混合物）按下列比例製成：對多元醇 中之每莫耳羥基而言，用0.70至0.80莫耳碘價大於125(對 用於風乾塗料中者而言，以大於140為尤佳）之脂肪酸，Μ 及相當於0.20至0.10莫耳異氰酸酷基之多元異氰酸酯*以 使所得寡聚物之異氰酸酯基數等於0，酸價低於10(較好低 於5)，羥基數在10與30之間，Μ及黏度為1至30dPa.S，較 好為10至20dPa.S(此處之黏度於23C下用Haake黏度测量 計測量，使用錠子E100，旋轉速度為nr.l)。 雖不期望受限於理論，但威信使用上述寡聚物做為習知 風乾或半乾煉長鏈油或中鏈油醇酸樹脂之反應性稀釋劑K 配製高固體含量風乾或半乾醇酸樹脂塗料為本發明之一 Μ 要態樣。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐i _ R _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

313581 A7 經濟部f央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（4 ) 風乾或半乾固化過程涉及氧化，亦即與來自空氣之氧反 應。其總是於存在觸媒下進行，該觸媒通常被稱為「催乾 劑」，其通常為金屬鹽之組合。此等觸媒為本技藝眾所周 知者，不需要更進一步說明。適當催乾劑之例為（環）環脂 族酸、天然酸或合成酸之金屬鹽，其中該酸諸如為亞麻仁 油酸、萘酸及2 -乙基己酸’以及適當金單為鈷、猛、紹·、 結、鈣及鋅。當然亦可使用催乾劑之混合物。诮I劑，Μ 其金屬含量計之，用量為粘合劑固體含量之10 — 3至約3 重量％。 若適當，本發明之塗料亦可含有溶劑/稀釋劑（即未留在 乾燥塗膜中之非反應性化合物）、顔料、填料及助劑（尤其 是抗垂落劑及/或抗皮化添加劑）。此等組份之量為能使塗 料之V0C含量至多約250克/升者，較好至多100克/升者。 本發明亦關於一種塗料組合物，其之V0C含量至多為250 克/升，Κ及以上述風乾或半乾長鏈油或中鐽油醇酸樹脂 做為必需粘合劑，.Μ上述本發明寡聚物做為必需反應性稀 釋劑及含有催乾劑，又若適當，亦可含有溶劑/稀釋劑、 顔料、染料、填料及助劑。由於使用本發明之反應性稀釋 劑，因此可Μ製備一種Μ風乾或半乾長鏈油或中鏈油醇酸 樹脂為主體之具有高固體含量且符合一種或Κ上本發明目 的之塗料組合物。根據本發明之塗料之固體含量宜在 80-100體積％之範圍內（相當於德國「藍天使」規格）。因 此藉著使用本發明之反應性稀釋劑，亦可製備不含溶劑/ 稀釋劑之Μ風乾或半乾燥長鏈油或中鏈油醇酸樹脂為主體 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X 297公釐） -Ί — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨丨·--. - ...ο 丨！ 、1Τ

I 5 ---X 明. 説 明 發 、 五 物 合 組劑 料溶 塗用 刷常 易有 之所 稀 / 積

7 7 A B 語 術 用 所 文 本 含 包 J 劑 釋 稀 / 劑 溶 約 多 至 /|\ 水 至 甚 油 發 揮 如 諸 劑 將 中 其 法 製 之 物. 合 組 料 塗 於 a^· 亦 明 發 本 合 粘 脂 樹 酸 寡 混 類 之 將 ㈣劑π Mg 要 明 發 本劑及 據溶M 根之 ， ， 入 合 劑加混 少 至 種 及 敗 分 M 予 物 物 聚卜合 料 填 r 料 染 要彳塗 I 劑 j JS1 靜劑 ^ ^ 0 肋 催 研 之 劑 釋 稀 性 應 反 。 與 物劑 合 合 姐 粘 料 ο 9 為 b LL 量 ο 5 至 ο ο 5 較 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ί 裝--- 入 加 中 物 合 組 科 塗 在度 藉粘 易之 其望 。 期 :1所 2 至 約整 為調 好而 或 塗 刷 對 另 或 1 之 者 興 5 在 常 通 W 之 S a P d 間 之 S a P d 2 Ti 與 5 7 在 好 其質 0 性 料燥 塗乾 用及 飾力 裝蓋 為遮 做的 合好 適良 別有 特具 物其 合 及 組M 料度 塗厚 之夠 明足 發成 本佈 據塗 根被 可 體 整 些 某 之 發 本 NRK- 搨 1 然 雖 之 ， 明層 發 二 本第 但佈 ’ 塗 藝要 技需 前不 先常 於 通 佳優 Μ 尤必所 為未 ， 認能良 被可改 性性力 煉煉蓋 乾乾遮 屑於 毕 由 , 之 為 外物點 此合優 。 組 一 、?τ ί 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 劑 溶 用 使 )°若 良然 改當 質 *’ 性定 煉而 乾燥 體乾 整性 致化 Μ氧 視 要 主 成 形 膜 薄 之 物 合 組 料 塗 煉 乾 性 ΓΓΤ: 理 物 生 發 會 亦 C V Ρ 之 漆為 清常 , 通 之料 度 言 塗 濃例養 積舉保 0 / MM 料途20 顔用約 。 终為 知 所 ο 藝為 技VC 本" 如 之 物 合 姐 合 適 應 ο 3 至 ο 多 至 常為 通常 料通 塗料 澤塗 光底 高及 >Μ ο 3 至 5 4 0 示 例 明 說 列 下 藉 明 發 本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21.0 X 297公釐） 8

.*—«I I1 Ii ι » 313581 A7 B7 五、發明説明（6 實施例1 a.習知醇酸樹脂之製備 習知醇酸樹脂（下文稱為「A」）M已知方式從大豆油， 異戊四酵及酞酸酐製備，所得到的樹脂當K揮發油稀釋成 75重量％溶液時酞酸酐含量為25重量$，油長為64%K及黏 度為 39dPa.s 。 b .反應性稀釋劑之合成 將7 5 . 0 5 3 p b w碘價為1 4 0 - 1 5 0之脂肪酸（碘價係根據供應 商之說明書）及15.407Pbw二聚異戊四醇引進反應器中，並 於存在0 . 0 9 1 b p b w酯化觸媒及2 5 0 C下加熱1小時。 冷卻至70Ό後，緩慢加人6.877pbv異佛爾酮二異氣酸酯 ，並將反應器於8 5 υ下加熱2小時，然後於1 0 0勺下加熱1 小時。 生成之寡聚物（下文稱為RD)之酸指數為2，羥基指數為 23.4及油長為88.1¾，Μ及寡聚物之產率為單體重量之 94.2¾° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A k.

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .白色塗料之製備 將下列成份用一般方式混合 醇酸樹脂A 反應性稀釋劑R D 溶劑/稀釋劑 催乾劑（固體） 二氧化钛，金紅石 添加劑 分散及研磨 23.368Pbw 1 2.5 8 2 Pbw 16.872Pbw 2 . 8 8 8 p b w 35.852Pbw 1 . 2 3 7 p b w 9 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 313581 A7 B7 < 五、發明説明（7 ) 填料及增量劑 6 . 5 7 3 p b w 所生成塗料之密度為1.389克/毫升，黏度（23它）為9.5 dPa.s (用Haake VT181黏度測量計測量，使用錠子E100， 旋轉速度為nr. 1)，PVC為23.3¾，细度在0.025與0.030m® 之間，以及每升含有246克揮發性有機化合物（V0C)。 塗料可被塗佈成最大厚度至少為之層且不會垂落 (最大乾薄膜厚度係按照ASTM測試法D4400-89a之方法A測 量）。均平等級按照ASTM測試法D2801-69測量為9。乾煉性 質於23 °C及50¾相對濕度下用BK -乾燥記錄器（Sheen儀器有 限公司）測量。 階段 1 9 0分鐘 階段 2 階段1之後30分鐘 階段3 階段2之後1 3小時 在’0 . 03ιιιπ薄膜（用開口為0 . 0 7 5 βι!之塗佈器得到之乾燥薄 膜厚度）上按照ISO 2814-1973測得之平均對照比為96.44¾。 在根據ISO 1520-1973之杯量試驗中，使用機0驅動之 壓痕器及透鏡，测得塗層開始龜裂之壓痕深度為6.7βππ。 黃化性質之肉眼測定顯示至少與申請人所知之先前技藝 塗料沒有差異。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） m _ ....... -ii —^nc _ (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 -10

Claims (1)

1. 本 3 8 8 8 8 ABCD 正.--1丰Ψ-Φ f - 4 申請專利範圍 itx 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ι·—種具高固體含量之風乾或半乾醇酸樹脂塗料，其主 要包含： (i)做為粘合劑之習知風乾或半乾長鏈油或中鏈油酵酸 樹脂； ΠΠ做為反應性稀釋劑之寡聚物，其藉多元醇，胞肪酸 與多元異氰酸酯反懕而製備，該多元醇具有3至10個游離 酵基以及至多一個醚基，該脂肪酸具有之碘指數大於125 Μ及對多元醇中之每莫耳醇基而言以〇.70至〇8〇莫耳之量 使用*該多元異氰酸_不含可共聚之C-C鍵Κ及對多元醇 中之每莫耳酵基而言以相當於0*20至0.10奠耳異氰酸酿基 之量使用，如此Κ使所得到之寡聚物之異氮酸酿基數等於 〇’酸價低於10，羥基數為10至30Μ及黏度為1至30dPa.s; (iii) 至少一種催乾劑； (iv) M及若適當可包含溶劑/稀釋劑、顔料、染料、填 料及肋劑，其量為能使塗料之揮發性有機化合物含量至多 為2 50克/升者； 其中粘合劑與反應性稀釋劑之重量比為2: 1，Μ及催乾 劑之用量，Μ其金靥含量計之，為粘合劑固體含量之3重 量尤。 2. 如申請專利範圍第1項之塗料，其中寡聚物從具有6個 游離酵基之多元醇製備。 3. 如申請專利範圍第1項之塗料，其中寡聚物從具有2個 異氮酸酯基之多元異氰酸酯製備。 4. 如申請専利範園第1至3項中任一項之塗料，其中寡聚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-- 、1Τ • a^in m ( I— Λ ★ 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -1 一 HS581 AR . O'* Αδ B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第 圍 14範 於利 大專 數請 指申 碘如 從 5 物 備 製 酸 肪至 0 I 之 任 中 項 聚 寡 中 其 料 塗 之 項 性 應 反 與 劑 合 -* 粘 中 其 料 。 塗 間之 之項 S '~~* a.第 dp圍 20範 興 和 ο ί 1 專 在請 度申 黏如 之 6 物 為 徵 .特 其 料 塗 之 項 1 任 中 項 3 至 ο 1 1第 2:圍 為範 比利Ml 量專55 重請為 之申度 劑如黏 釋7.之 稀 其 d 5 — f i!f4 -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f ΐ_ 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 一 2 —