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313580 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於透明粉末塗料之水性分散液，此分散液特 別適合作爲已蓋覆以水基底塗之車身。 今曰，爲了塗覆車身之目的，以採用液體塗覆物料較佳 。由於其溶劑含量，此等物料造成甚多環境上之間題，此 亦逋用於使用水基之塗復物料。 這就是爲何近年來增加次數努力試圖採用粉末塗料在塗 覆步驟中。然而，迄至目前爲止，結果並不令人滿意；尤 其，爲了獲得均勻外觀，必須提供具有增加厚度之塗層。 在另一方面，使用粉末形式之塗復物料需要不同之施加工 業技術。因此，爲液髏塗覆物料所設計之工廠不能採用於 粉末β因此，試圈發展粉末塗料之水性分散液，可採它藉 液體塗覆工業技術而處理。 舉例而言，美國專利案4,268,542中揭示採用粉末塗科槳 體之方法，此漿體遑合於塗覆車輛。在此方法中，首先採 一種習知之粉末塗料施加至車身而透明塗覆槳髏則施加作 爲第二塗層。在以丙烯酸酯樹脂爲基準之此透明塗覆槳體 中，使用離子性增稠劑，它導致所施加之塗層對水份之相 當高敏感性，尤其對於縮合。此外，在此等實例之一中， 具有自0.5至30%含有縮水甘油基之單體的含量。而且，必 須以高焙烘溫度（160°C以上）而操作。 在下列本文中，術語透明粉末塗料分散液和粉末透明塗 層係同義而使用。 本發明的一個目的在提供透明粉末塗料的水性分散液， 可將它藉習知之液體塗覆工業技術而施加至車身且特別可 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 〆裝丨丨 .-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 η 313580 313580 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（2 ) 將它甚1·在130SC溫度下烘焙。 此目的經由透明粉末塗料的水性分散液予以實現，此水 性分散液係由一種固體粉末组份A及一種水性组份B所组 成，其中 組份A是透明粉末塗料包含： (a) 至少一種含有環氧基團之黏合劑具有自3 〇至4 5 % 含有縮水甘油基之單體含量，以自30至35 G/。較佳 ，且視需要具有乙缔基芳族化合物之含量，以苯乙 烯較佳； (b) 至少一種交聯劑，以直鏈脂族二羧酸及/或羧基官 能之聚酯較佳；及 (c) 視需要，一般而言，逋合透明粉末塗料之催化劑， 佐劑，添加劑，例如除氣劑，平整劑，紫外光吸收 劑，游離基清除劑及抗氧化劑； 及 組份B是一種水性分散液包含： (a) 至少一種非離子性增稠劑；及 (b) 視需要，催化劑，佐劑，消泡劑，分散液佐劑，潤 漏劑， 以叛基官能之分散劑，抗氧化劑，紫外光吸收劑， 游離基清除劑，少量之溶劑，平整劑，殺生物劑， 及/或水保持劑較佳。 經使用於製備分散液而遑合固鳢透明粉末塗料之環氧官 能性黏合劑，舉例而言，包括含有環氧基團之聚丙烯酸酯 樹脂，此等樹脂經由共聚至少一種乙烯系不飽和單體（其 -0 - 巧張級4财@國家料（CNS ) A4祕（210X297公釐) "—- -----------(，裝-- -· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Γ 經濟部中央榇率局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 中含有至少一個環氧基围在分子中）和至少—種另外乙烯 系不飽和單體（其分子中不含環氧基團）可製備，至少一種 單體係丙缔酸或甲基丙缔酸的—種酯。此等含有環氧基團 之聚丙埽酸酯樹脂，舉例而言自歐洲專利A-299 420 ;德 國專利B-22 I4 65〇 ;德國專利B·*27 49 576 ;美國專利 4,091,848及3,781,379而熟知〇 分子中不含環氧基團之乙缔系不飽和單體的實例是烷基 原予團中含有1至20個碳原子之丙烯酸和甲基丙烯酸的烷 基酯，尤其是丙烯酸甲酯，甲基丙缔酸甲酯，丙烯酸乙酯 ，甲基丙烯酸乙酯，丙婦酸丁酯，甲基丙缔酸丁酯，丙烯 酸2 -乙基己醋及甲基丙婦酸2 -乙基已黯。分子中不含環氧 基圈之乙缔系不飽和單鞭的另外實例是酿胺，舉例而言， 丙烯醯胺和甲基丙缔酿胺；乙埽基芳族化合物例如苯乙烯 ，甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；腈類例如丙烯腈和甲基丙烯 腈；乙烯基鹵化物和亞乙晞基由化物例如氣乙烯和二氟亞 乙烯；乙缔基酯類，舉例而言醋酸乙烯酯；及含有羥基之 單體，舉例而言，丙晞酸羥乙酯和甲基丙締酸羥乙酯。 環氧官能性黏合劑之實例是含有環氧基團之聚丙烯酸酯 樹脂，其中此等環氧官能性單鳢以係丙烯酸縮水甘油酯， 甲基丙埽酸縮水甘油酯及埽丙基縮水甘油醚較佳。 含有環氧矣團之聚丙烯酸酯樹脂通常具有自400至2500 之環氧當量（以自420至700較佳），自2000至20,000之數均 分子量（以自3000至10,000較佳）（係經由使用聚苯乙烯標準 之凝膠透過色譜法所測走）及自30至80°C之玻璃轉移溫度 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------—裝— I t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ν?τ r Α7 Β7 五、發明説明（4 ) (TG)，以自40至7(TC較佳，自40至6(TC更隹（使用差示掃 描量熱法（DSC)所測得）。以約50°C最隹。亦可採用兩種或 數種丙烯酸酯樹脂之摻合物。 含有環氧基團之聚丙缔酸酯樹脂可依照通常廣爲人知之 方法經由聚合予以製備。 適當之交聯劑是羧酸，更特定言之，分子中具有3至2〇 個碳原子之飽和直鏈脂族二羧酸。以使用十二烷12-二 幾酸最佳0爲了變更最後透明粉末塗料之性質，视情沉可 採用其他含有羧基之交聯劑。作爲此類交聯劑之實例，可 述及者有飽和支鏈或不飽和直鏈二羧酸及多元羧酸以及具 有幾基之聚合物。 另外，透明粉末塗料係逋當，其中含有一種環氧官能性 交聯劑及一種酸官能性黏合劑。 作爲酸官能性黏合劑，逋當實例是酸性聚丙烯酸酯樹脂 ，其係經由共聚至少一種乙缔系不飽和單體（其分子中含 有至少一個酸性基困）與至少一種另外之乙締系不飽和單 體（其分子中不含酸性基團）可製備。 經濟部中央棣率局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .Γ 各自之含有環氧基團之黏合劑和含有環氧基困之交聨劑 ’及各自之含有羧基之黏合劑和含有幾基之交聯劑通常係 以下列數量採用因此使每當量的環氧基團有〇·5至1 5當量 的羧基，以0.75至1.25當量者較佳。所存在之幾基基團的 數量可經由使用醇中之ΚΟΗ溶液滴定予以測定。 依照本發明，黏合劑含有乙烯基芳族之化合物，特別是 苯乙烯。然而，爲了限制裂開形成之危險，該含量不超過 -7- 本紙張尺度適用中國國家榡率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 31358〇 五、發明説明（S ) 35重量％而以ίο至25重量％較佳。 固體粉末塗料視需要含有適合於環氧樹脂固化之一種或 數種催化劑。逋當催化劑是有機酸或無機酸的鳞鹽，第四 按化合物，咪唑和咪唑衍生物。通常，此等催化劑係以環 氧樹脂與交聯劑的總重量爲基準，自0.001重量％至的2重 量％之數量採用。 適當鳞催化劑的實例是碘化乙基三苯鉾，氣也乙基三苯 鱗’乙基二苯鳞硫氣酸酯，乙基三苯鱗醋酸酯與醋酸之錯 合物，碘化四丁基鳞，溴化四丁基鉾及四丁基鉾醋酸酯輿 醋酸之錯合物。此等及其他逋當之舞催化劑，舉例而言， 記述於美國專利案3,477，"〇和3,341，580等中。 逋當之咪唑催化劑’舉例而言，是2_苯乙烯基咪唑，， 芊基-2-f墓咪唑，2-甲基咪唑和丁基咪唑。此等及其他 咮唑催化劑，舉例而言，記述於比利時專利案第756,693 中。 另外，此等固體粉末塗料視情沉可含有佐劑及添加劑。 此等添加劑經由平整劑，抗氧化劑，紫外光吸收劑，游離 基清除劑，流動協助劑和除氣劑（例如安息香）予以例示。 固醴粉末塗料係經由所熟知之方法（舉例而言，參閲德 國巴地斯拉克+法本公司之產品资訊，"粉劑塗料"，j99〇) 係經由例如藉一具擠製機，螺旋型捏和機等進行均化和分 散。在其製備後，粉末塗料經由研磨並視需要經由篩分和 篩選予以製備供分散操作用。 隨後可將透明粉末塗料的水性分散液在附以攪拌下， -8 - 本紙張尺度適用中國蹰家襟準（CNS )六4^格（210X297公董） S ? % .Λ裝 _ 訂 -------C" (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棣率局貝工消費合作社印装 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 __ι _B7___ 五、發明说明（6 ) 由濕磨或經由引入乾磨之粉末塗料物料而自粉末製備。以 溼磨爲特佳。 因此，本發明亦係關於以如上述之组份A爲基準，製備 粉末塗料的水性分散液之方法，依照本發明，將組份A分 散入组份B中。组份B係由下列之水性分I液所组成：催 化劑，佐劑，消泡劑，抗氣化劑，濶满劑，紫外光吸收劑 ，游離基清除劑，殺生物劑，水保持劑，少量之溶劑及/ 或分散佐劑而以羧基官能之分散佐劑較佳。 作爲另外主要組份，粉末塗料分散液的水性組份B含有 至少一種非離子性增稠劑a)。優先使用非離子性締合増稠 劑a) 0 此等缔合增稍劑a)的結構特微是： aa) —種親水性結構，此結構保證在水中之充分溶解度 ，及 ab) 疏水性基團，此等基團在水介質中能缔合相互作用 〇 所採用之疏水性基圏的實例是長鏈坑基原子困，舉例而 言，十二烷基，十六烷基或十八烷基等原子團或烷芳基原 子團，舉例而言，辛基苯基或妥基苯基等原子囷。 所採用之親水性結構最好是聚丙蜂酸酯，纖維素醚或特 別侵先，聚胺基f酸酯其中含有疏水性基图作爲聚合物單 元。 最佳之親水性結構是聚胺基甲酸酯其中含有聚醚鏈作爲 結構單位，以包含聚氧化乙缔較隹。於合成此等聚鍵聚胺 -9- I紙張JUt逍用中關家樣準（CNS ) A4胁（21QX297公嫠) '~~ -----— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- Γ 經濟部中央梯準局貝工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明（7 ) 基甲酸酯時，使用二及/或聚異氰酸酯，以脂肪族二異氰 酸酯較佳，以未經取代之或經烷基取代之1,6-二異腈酸己 二酯更佳來相互連接羥基封端之聚醚單位及連接聚醚單位 輿疏水性端基單位，舉例而言，其可能是單官能之醇及/ 或具有已述及之長鏈烷基原子團或芳坑基原子團之胺類。 接著分散組份A在組份B中，視情況可進行研磨，將pH 値自4.0調節至7.0，以自5.5至6.5較佳及將混合物過濾。 平均粒子大小是在1至25微米間，以小於20微米較隹， 以自3¾ 10微米特佳。透明粉末塗料之水性分散液中固體 粒子含量是在15至50%間。 在溼磨或併合乾粉末塗料入水中前或後，可將自0至5重 量％的消泡劑，羧基官能或非離子型分散液佐劑的銨盪及/ 或鹼金屬鹽，潤濕劑及/或增稠劑混合物之摻合物以及其 他上述添加劑添加至分散液中。依照本發明，以將消泡劑 ，分散液佐劑，潤濕劑及/或增稠劑首先分散入水中。然 後將少部份的透明粉末塗料攪拌入。然後將消泡劑，分散 液佐劑，增稠劑和澗濕劑再度分散入混合物中。最後，將 少部份的透明粉末塗料再度攪拌入。 依照本發明，pH値以使用氨或胺類予以調節較佳。此處 pH値可起始增加以便形成強鹼性分散液。然而，在數小時 或數天内，pH値再度降至上文所指示之數値。 可使用根據本發明之透明粉末塗料的分散液作爲底塗上 之塗料，以汽車工業方面之底塗較佳。該透明塗料分散液 尤其適合於以聚酯，聚胺基甲酸酯樹脂及一種胺基樹脂爲 -10- ^紙張从逍用中國國家榡準（CNS )以雜（21QX297公董） (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) C装. 訂.

五、發明説明（8 ) 基準之水溶性塗覆物料 可將根據本發明之透明粉末塗料的分散液經由自液體塗 覆工業技術所熟知之方法而施加。更特定言之，分散液可 藉噴塗方法而施加。然而，靜電協助之高速旋轉或氣動式 施加亦遴合0 在施加至底塗上後，通常將透明粉末塗料之分散液在培 烘前閃蒸掉。此操作首先在室溫下逋當進行然後在略昇高 之溫度下爲之。通常，昇高之溫度是自40至70 t：，以50 較佳。閃蒸係在室潘下予以進行歷自2至分鐘， 以4至8分鐘較佳。閃蒸在异高之溫度下再度進行歷相同時 間。 焙烘步驟甚至可在130°C溫度下進行。焙烘可在130至 180°C下進行而以135至155°C較佳。 使用根據本發明之方法，可能獲得具有3〇至50微米厚 度之塗層，以自35至45微米較佳。依照先前技藝，當採 用透明粉末塗料時，具有可相比擬品質的透明塗層可能僅 經由施加具有65至80微米厚度之塗層而獲得。 本發明參照各實例予以更詳細敘述如下： 1.製備丙烯酸酯樹脂 將21.1份的二甲苯饋送入一只容器中並加熱至13(TC。在 下，於4小時之一段時間内，經由兩個分開之進料容 器添加引發劑：4.5份之TBPEH(過乙基己酸第三-丁酯）入 具有4.86份之二甲苯的混合物中；及各單體：10.78份之甲 基丙烯酸甲酯，25.5份之甲基丙缔酸正丁酯，17.39份之苯 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOx2.97公釐） I. n —II.A装一I ^ 訂------ί * (請先閱讀背面之注^h項再填寫本頁) · 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 313580 a? — B7 五、發明説明（9 ) 乙烯及23.95份之甲基丙烯酸縮水甘油酯。然後將混合物 加熱至180°C及將溶劑在減壓（<100毫巴）下汽提出。 2. 製備透明粉末塗料 將77.5份之丙烯酸酯樹脂，18.8份之十二烷二羧酸（酸性 硬化劑），2份之「天奴維英」（Tinuvin) 1130(紫外光吸收 剤），0.9份之「天奴維英」144 (HALS)，0.4份之「艾狄妥 爾」（Additol)XL 490(平整劑）及0.4份之安息香（除氣劑）在 一具「罕謝爾」（Henschel)流體混合器上密切混合及將混 合物在一具「巴士」（BUSS) PLK46型擠壓機中擠出，在 一具「和梭哈瓦」（Hosohawa) ACM 2型研磨機中研磨及藉 一只125微米篩予以篩選。 3. 製備分散液 將0.6份之「特洛開得J (Troyky<i)D777(消泡劑），0.6份 之「奥羅丹」（Orotan) 731 K(分散液佐劑），0.06份之「梭 而發羅爾」（Surfinol)TWN 6(澗濕劑）及16.5份之10^8(羅姆 &哈斯公司，非離子性，缔合之以聚胺基甲酸酯爲基之增 稠劑分散入400份的脱去礦質之水中。其後，將94份之透 明粉末塗料分成小部份予以攪拌入。將另外0.6份之「特 洛開得」D777，0.6份之「奥羅丹」731 K，0.06份之「梭 而發羅爾」TMN 6和16.5份之RM8分散入該混合物中。最 後將49份之透明粉末塗料分成小部份予以攪拌入。將物料 在一具砂磨中研磨歷3.5小時。最後所測得之平均粒子大 小是4微米。將該物料通過一 50微米過濾器過濾，最後， 添加0.05%「巴克J (Byk) 345(平整劑）。 -12- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 ，ΐτ Γ ®ί35δ〇 Α7 ----—________ _ Β7 五、發明説明（1〇 ) 4.施加分散液 藉一支轉子型噴槍，將漿體施加至塗覆有一種水基底漆 之鋼板上。將金屬板在室溫下閃蒸歷5分鐘及在60 t：下閃 蒸歷5分鐘。其後，持鋼板在140°C溫度下焙烘歷30分鐘 產生具有40微米塗層厚度之高光泽造明塗層薄膜，此薄 膜具有抗MEK性（>1〇〇雙衡程）。 該透明塗層薄膜具有良好之抗冷凝性。 1 , . I. In - - ----- I - - »11) I 身. Γ · (請先聞讀背面之注^<^#項再填寫本頁}

、1T 經濟部中央棣準局身工消費合作社印袈 本紙張尺度適用中國®家梂率（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 修正 森L日ί補充 號專利申請案 μ U 咖範圍修正本(86年6月） B8 C8 ______ D8 六、申請專利耗圍 1. 一種透明粉末塗料之水性分散液，其係由固體粉末組份A 和水性組份B所组威，其中 組份A是透明粉末塗料，其包含： (a) 至少一種含有環氧基之聚丙晞醋黏合劑，其具有彳占黏 合劑重之30至45重量％的含至少一種環氧基之至少 一種乙烯性不飽和單體.，以及佔黏合劑重之自5 5至 70重量％的分子中不含環氧基之至少一種另外的乙晞 性不飽和單體，其中，至少一種單體係丙烯酸或甲基 丙缔酸之醋類，而佔黏合劑重之至多35重量％之分子 中不含環氧基之單體係爲乙烯芳族化合物； (b) 至少一種交聯劑，其係選自「含羧基」劑者；及 (c) 視需要使用一般供透明粉末塗料用之催化劑，助 劑，添加劑，例如除氣劑，平整劑，紫外光吸收 劑，游離基清除劑及抗氧化劑； 及 组份B是一種水性分散液，其包含： (a) 至少一種非離子性增稠劑，其包含親水性骨架及選 自「長鏈烷基、烷芳基j之疏水基，且爲可於水性 介質中產生缔合交互作用者；及 (b) 视需要使用之催化劑，助劑，消泡劑，潤濕劑，分 散助劑， 其中該分散液係包含用以調整固體含量爲15至50% 之選定水量。 2 .根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性分散液， 其乙烯基芳族化合物之含量，以組份Aa)爲基準是至多35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------(装------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印m A8 B8 C8 D8 ^33580 夂、申請專利範固 -- 重量％。 3. 根據中請專利範園第β之透明粉末塗料之水性分散液， 其中該成份Ab包含直鏈脂族二羧酸及/或羰官能性聚醋。 4. 根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗*料之水性分散液， 其中該成份Bb包含羰官能性分散劑，抗氧化劑，吸收 劑，自由基去除劑，生物消除劑，小量之溶劑，整平 劑’中和劑如胺及/或留持水之試劑。 5. 拫據申請專利範圍第i項之透明粉末塗料之水性分散液， .其pH値係在4_0與7.0之間。 6 ·根據申請專利範園·第丨項之透明粉末塗料之水性分散液， 其pH値係在5 . 5與6 . 5之間。 7.根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性分散液， 其中該成份Ab包含自1〇至25重量％之乙烯芳族化合物。 8 ·根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性分散液， 其中粒子大小係至多2 〇微米。 9 ·根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性分散液， 其中粒子大小自3至1 〇微米。 10. —種製備根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性 分散液之方法，其包含： I.製備一種由固體、粉末组份Α和水性组份Β紐成之分散 液，其中组份A係一種透明粉末塗料，且包含 (a)至少一種含有環氧基之聚丙烯醋黏合劑，其具有佔 黏合劑重之3 0至4 5重量。/。的含至少一種環氧基之至 少一種乙晞性不飽和單體，以及佔黏合劑重之自55 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ2町公釐） —---------^ ^------ir------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 六、 35δ〇 Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 趣_都中夫棟準局貝工消費合作社印裝 至70重量％的分子中不含環氧基之至少一種另外的 乙烯性不飽和單體，其中，至少一種單體係丙烯酸 或甲基丙烯酸之酯類，而佔黏合劑重之至多35重量 %之分子中不含環氧基之單體係爲乙烯芳族化合 物； (b) 至少一種交聯劑，其係選自「含羧基」劑者；及 (c) 視需要使用一般供透明粉末塗料用之催化劑，助 劑，添加劑例如除氣劑，平整劑，紫外光吸收 劑，游離基清除劑及抗氧化劑； 及 组份B是一種水性分散液，其包含： (a) 至少—種非離子性增稠劑，其包含親水性骨架及選 自「長鏈燒基、燒芳，基」之疏水基，且爲可於水性 介質中產生缔合交互作用者；及 (b) 視需要使用之催化劑，助劑，消泡劑，潤濕劑，分 散助劑， 其中該分散液係包含用以調整固體含量爲15至50% 之選定水量ί IL視需要地研磨由組份Α及Β製備之分散液， ΙΠ.調節分散液之pH値至4.0到7.0並過濾之。 u.根據申請專利範園第1 0项之方法，其中步驟II係以濕式 .研磨進行。 12·根據申請專利範圍第1項之透明粉末塗料之水性分散液， 僅、用於藉靜電輔助之高速旋轉或氣動式塗覆，以施加於 由金屬板及/或塑膠所製成之塗漆和未經塗漆之車身。 本紙張纽速财_家#$( eNS} A4g ( 21()x297n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *s裝- '1T