[發明專利]水基涂料材料組合物及其生產方法

無效

• 申請號: 01132652.2
• 申請日: 2001-09-07
• 公開（公告）號: CN1347944A
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發明（設計）人: 森田好次;小林和男;田中賢
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧東麗硅氧烷株式會社
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D5/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉金輝

本發明涉及一種水基涂料材料組合物，和制備這種組合物的生產方法。具體地，本發明涉及一種會形成具有優異消光性能的涂膜的水基涂料材料組合物，且其生產方法是高效的。

USP?5708057(1998年1月13日)和日本未經審查專利申請號平11[1999]-140191中公開了一些用于形成涂膜的、含有硅氧烷顆粒和消光劑的水基涂料材料組合物，以及將硅氧烷顆粒的懸浮水溶液加入到水基涂料材料組合物從而制備一些水基涂料材料組合物的方法。然而，這些水基涂料材料組合物的涂膜的消光性能是不夠好的。

因此，本發明的目的是提供一種會形成具有優異消光性能的涂膜的水基涂料材料組合物，且提供一種以高效的方式生產這種組合物的方法。

由詳細描述可明顯看出本發明的這些和其它特征。

本發明的水基涂料材料組合物含有由至少兩種不同平均粒徑的硅氧烷顆粒組成的硅氧烷顆粒。通過將硅氧烷顆粒的懸浮水溶液加入到水基涂料材料組合物中，由本發明的生產水基涂料材料組合物的方法制造出所述組合物。所述懸浮水溶液含有至少兩種不同平均粒徑的硅氧烷顆粒。

在本發明的水基涂料材料組合物中，只要它含有硅氧烷顆粒，且是通過在水中乳化或溶解涂料材料的樹脂組分的方法制備的，對組合物來說就沒有具體的限制。另外，在使用中，由于水分的消除涂料材料組合物中樹酯組分固化或干燥形成一種涂膜。它可以是室溫可固化的組合物、室溫干燥的組合物或熱固性組合物。這里所指的涂料材料用于保護物體的表面或改變它們的外觀和構型，包括如油漆之類的含有顏料的物質和稱作蓋覆劑或清漆的不包含顏料的物質。

根據本發明適用的水基涂料材料組合物的一些代表性的例子包括聚氨酯樹脂基組合物、醇酸樹脂基組合物、含有氨基樹脂和醇酸樹脂的氨基醇酸樹脂基組合物、環氧樹脂基組合物、丙烯酸樹脂基組合物、硅氧烷改性環氧樹脂基組合物、硅氧烷改性聚酯樹脂基組合物和有機硅樹脂基組合物。

為了不損害涂膜的外觀，水基涂料材料組合物中硅氧烷顆粒的平均粒徑優選應為0.1-200μm，特別優選為0.1-100μm。硅氧烷顆粒的形狀可以是球形、扁球形或無定形的。優選球形或扁球形，特別優選球形，它使涂膜具有優異的消光性能并能在水基涂料材料組合物中有優異的分散性。硅氧烷顆粒的稠度可以是橡膠狀的、凝膠狀的或樹脂狀的，但優選橡膠狀的或樹脂狀的。

水基涂料材料組合物含有至少兩種不同平均粒徑的硅氧烷顆粒。它們包含平均粒徑為0.1-4μm，不包括4μm的硅氧烷顆粒和平均粒徑為4-200μm的硅氧烷顆粒。優選地，該硅氧烷顆粒包含平均粒徑為0.1-3.5μm的硅氧烷顆粒和平均粒徑為4-200μm的硅氧烷顆粒；特別優選地包含平均粒徑為0.1-3.5μm的硅氧烷顆粒和平均粒徑為4μm至100μm的硅氧烷顆粒。

較小平均粒徑的硅氧烷顆粒的稠度可以是橡膠狀的或樹脂狀的，較大平均粒徑的硅氧烷顆粒的稠度可以是橡膠狀。然而，為了使涂膜具有優異的耐劃痕性，兩種稠度優選都為橡膠狀的。較小平均粒徑的硅氧烷顆粒與較大平均粒徑的硅氧烷顆粒的基于重量比的比例是0.1∶1至1∶0.1，優選為0.2∶1至1∶0.2，特別優選為0.5∶1至1∶0.5。

可以任何方法制備硅氧烷顆粒，一些適用的方法的例子有(i)有機硅樹脂即硅倍半氧烷(silsesquioxane)顆粒，它是利用催化劑通過如有機三鹵代硅烷和有機三烷氧基硅烷之類的可水解硅烷的水解縮合反應制得的；(ii)硅橡膠顆粒，它是通過使含有鏈烯基的聚有機硅氧烷和含有硅鍵合氫原子的聚有機硅氧烷的硅氧烷組合物在表面活性劑的水溶液中乳化并加成聚合制得的；(iii)硅氧烷顆粒，它是通過使含有硅烷醇的聚有機硅氧烷、含有硅鍵合氫原子的聚有機硅氧烷或含有硅鍵合可水解基團的硅化合物、和任選地含有有機官能團和硅鍵合可水解基團的有機硅化合物的硅氧烷組合物，在表面活性劑的水溶液中乳化并縮合制得的。特別優選方法(iii)。

方法(iii)中，含有硅烷醇的聚有機硅氧烷是硅氧烷組合物的主要組分，每分子中至少有兩個硅烷醇基團。聚有機硅氧烷的分子結構可以是線形的、支化的或網狀的，但結構優選是線形并部分支化的。優選地硅烷醇基團鍵合到分子鏈的末端。在聚有機硅氧烷中鍵合到硅原子的有機基團是取代的或未取代的一價烴基，包括如甲基、乙基、丙基和丁基的烷基；如乙烯基和烯丙基的鏈烯基；如苯基的芳基；如芐基和苯乙基的芳烷基；如環戊基和環己基的環烷基；和如3-氯丙基和3，3，3-三氟丙基的鹵代烷基。