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TW201211168A - Innovative matting agents for UV overprint varnishes - Google Patents

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TW201211168A
TW201211168A TW100119811A TW100119811A TW201211168A TW 201211168 A TW201211168 A TW 201211168A TW 100119811 A TW100119811 A TW 100119811A TW 100119811 A TW100119811 A TW 100119811A TW 201211168 A TW201211168 A TW 201211168A
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TW
Taiwan
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cerium oxide
coating
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vermiculite
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TW100119811A
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English (en)
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TWI485206B (zh
Inventor
Gottlieb Lindner
Karl Meier
Christof Schilling
Hans Dieter Christian
Original Assignee
Evonik Degussa Gmbh
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Publication date
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Description

201211168 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於消光的UV罩光漆,其包含二氧化矽’ 藉由使用含多重鍵的有機聚矽氧烷處理而修飾該二氧化矽 表面,使得其特別適合作爲用於UV罩光漆和印墨的消光 劑,及亦係關於製造UV罩光漆和印墨及製造表面經修飾 的二氧化矽之方法。U V罩光漆,例如,可用以賦予印刷 區域消光性。 【先前技術】 UV塗料、UV罩光漆或印墨之消光一直構成嚴重問題 。不同於其他塗覆系統,沒有UV塗料和UV罩光漆固化 期間內收縮的例子。因此,未能形成粗糙表面,且添加作 爲消光劑的例子無法展現其消光效果。 致力於硏究(請參考 RedTech Europe 2005 Conference and Exposition) ,H. D.Christian 測試各種發 煙和沉澱矽石在UV塗料中作爲消光劑。測試的矽石包括 未經處理的矽石、經PE蠟塗覆的矽石、和經聚矽氧烷塗 覆的矽石。Christian的結論爲UV塗料之消光一直是複雜 的問題,及硏究未能成功地顯示何種消光劑係UV塗料的 消光劑選擇。 【發明內容】 所欲解決之技術問題 -5- 201211168 因此,對於特別開發用於UV塗料、UV罩光漆和印 墨之消光之以二氧化矽爲基礎的消光劑持續有高度需求。 因此,本發明的目的係提供表面經修飾的二氧化矽, 其在UV塗料、UV罩光漆和印墨(特別是UV固化透明 塗料)中作爲消光劑,相較於現有之以二氧化矽爲基礎的 消光劑,前者展現較佳性能性質。亦提供製造表面經修飾 的矽石之方法,及製造塗料和印墨之方法。 由下文的描述、實例和申請專利範圍全文將明白未明 確指明的其他目的。 解決問題之技術手段 令人認.異地,已發現二氧化矽經含有多鍵的有機聚矽 氧烷表面修飾使得產物極適合作爲UV塗料、UV罩光漆 和印墨(特別是UV固化透明塗料)的消光劑。 如同特別難以消光的UV塗料,所有其他塗料系統亦 可使用本發明之產物卓越地消光。現已發現本發明之U V 固化塗料亦可卓越地作爲印墨和作爲UV罩光漆。 此外,以本發明之新穎消光劑爲基礎,本發明之UV 固化罩光漆具有優點,特別是在於液態,相較於以經PE 蠟塗覆的二氧化矽消光之UV塗料,前者具有改良的透光 率。同時,經聚矽氧烷修飾的二氧化矽的沈降性質至少與 經聚乙烯蠟(PE蠟)修飾的二氧化矽一樣好。據此,根 據本發明使用之經含有多重鍵的聚矽氧烷塗覆的矽石優於 常造成透明塗料之濁化之經PE蠟塗覆的消光劑。 -6 - 201211168 已發現二氧化矽可藉由以含有多重鍵的有機聚矽氧烷 塗覆而修飾,使得折射指數在1.4000至1.5000範圍內並 含有本發明之二氧化矽之UV塗料具有卓越的透光性。相 較於包含慣用之經PE蠟塗覆的矽石作爲消光劑且折射指 數在1.4000至1.5000範圍內的UV塗料,包含本發明之 矽石作爲消光劑的相同塗料展現明確改良的透光性,於液 體形式亦然,且沉降性質卓越。經慣用消光劑消光的透明 塗料於其液體形式通常混濁,但即使於液體形式,經本發 明之沉澱矽石消光的透明塗料大多澄清且透明。 據此,本發明提供UV罩光漆和印墨,較佳地爲UV 固化透明塗料,其包含至少一種表面經修飾的二氧化矽, 其藉由下面事實而傑出:至少一部分的該二氧化矽粒子經 至少一種有機聚矽氧烷塗覆,及至少一種有機聚矽氧烷含 有至少一個多重鍵。 本發明另提供製造根據本發明使用之表面經修飾的二 氧化矽之方法,其特徵在於經乾燥的二氧化矽或二氧化矽 或濾餅之懸浮液與至少一種含有至少一個多重鍵的有機聚 矽氧烷接觸。 【實施方式】 根據本發明使用之表面經修飾的二氧化矽較佳係非晶 狀二氧化矽,更佳係沉澱矽石、發煙矽石、半凝膠或矽膠 。所述二氧化矽類型之間的差亦爲嫻於此技術之人士所知 道且可參考’例如,Ullmann’s Encyclopedia of 201211168
Chemistry,5th edition,Vol. 23。因爲經濟因素及亦基於 彼等的表面本質,即,偶合點數目,聚矽氧烷、沈澱矽石 、半凝膠和矽膠爲特別佳者。 特別佳地,使用沉澱矽石。 術語“沈澱砂石(precipitated silicas) ”和“沈殿砂石 (precipitation silicas) ”同義地用於本發明的前後文中。 亦同義地使用術語“有機聚砂氧垸(organopolysiloxane) ”和“聚有機砂氧院(polyorganosiloxane) ”。 較佳地,根據本發明使用的二氧化矽之特徵在於下列 物理化學參數中之至少一者: 發現根據本發明使用之二氧化矽的DBP値與消光效 率有某些程度的關聯。此外,爲確金有機聚矽氧烷的最佳 吸收性’ DBP數是重要的。因此,根據本發明使用之二氧 化矽的DBP數的範圍較佳爲1〇〇克/1〇〇克至600克/100 克,更佳爲150克/100克至500克/100克,又更佳爲200 克/100克至450克/100克且特別佳爲250克/100克至400 克/1 00克。 爲能夠得到特別良好的消光效果,但同時亦使得塗層 表面不致於太粗糙,根據本發明使用之表面經修飾的二氧 化矽的平均粒子尺寸d5〇的範圍較佳爲1微米至50微米 ’更佳爲1微米至40微米,特別佳爲1微米至30微米, 特別佳爲2微米至20微米且極特別佳爲3微米至15微米 。此平均粒子尺寸可隨UV罩光漆的膜厚度而改變。 表面修飾影響根據本發明使用之表面經修飾的二氧化 -8- 201211168 矽的沉積行爲。發現若根據本發明使用之表面經修飾的二 氧化矽的碳含量範圍爲1重量%至20重量%,更佳爲1重 量%至1 0重量%且極佳爲2重量%至8重量%,是特別有 利地。 所用之表面修飾用的有機聚矽氧烷係含有多重鍵的有 機聚矽氧烷,較佳爲含有至少一個碳-碳雙鍵和/或參鍵的 有機聚矽氧烷。未限於任何特別的理論,本發明者發現參 鍵於UV固化期間內交聯’且此對於消光效果具有有利影 響。 特別佳地,使用聚矽氧聚醚丙烯酸酯聚合物或聚矽氧 聚醚甲基丙烯酸酯聚合物。極特別佳地,使用羥基官能性 矽氧烷和/或經聚伸烷基修飾之矽氧烷的丙烯酸酯和/或甲 基丙烯酸酯。更特別佳地,使用有機聚矽氧烷,其在催化 酯化反應或轉酯化反應的酵素存在下,藉由以通式(I) 的羥基官能性和/或經聚氧基伸烷基修飾之矽氧烷衍生物 將丙烯酸和/或甲基丙烯酸或丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯 加以酯化或轉酯化而得的 -9- 201211168
其中: R1 和 /或 R7 = R2 或[Rlw-tRMx-tRyy-R8 ’ R2 = R3或#R3,代表相同或不同之具1至24個碳原子的 烷基或伸烷基或經任意取代之具有高至24個碳原子之經 取代的苯基, R4 =式 〇、NH、NR2、S 的二價基團或式(〇Si(CH3)2)u 的 基團,其中 u = 1 至 200, R5=相同或不同之具1至24個碳原子的烷基或伸烷基, 或
CnH2n.fR2f-R4-CmH2m.gR2g,其中 f = 0 至 1 2, g = 0 至 1 2, η = 1 至 1 8, m = 1 至 1 8, R6 = 0-(C2H4.aR2a0)b(CcH2c0)d,其中: -10- 201211168 a = 0 至 3, b = 0 至 10 0, c = 2 至 1 2, d == 0 至 1 0 0, (b + d)的和=1 至 200, 個別聚環氧烷鏈段(C2H4.aR2aO)b和(CeH2eO)d的順序任意 ,並特別包括嵌段共聚物,如雜亂聚合物及彼等之組合, 或 R6 = Oe-ChH2h-CiH2i-jR9j,其中: e = 0 或 1, h = 〇 至 2 4, i = 0 至 24, j = 1 至 3, (w + e)的和=0至1, 和各情況中的R9係式0的二價基團、羥基、式ChH2h的 基團或式( OH),的基團,其中 k = 0至24 ,而 1 = 1 至 3, R8 =氫基或一價有機基團,若y是1,則每分子必須有至 少一個氫基,或是OH基團或一價有機基團,y = 0時,每 個分子至少有一個OH基團, v = 0 至 2 0 0, w = 0 或 1, X = 0 或 1, -11 - 201211168 y = 0 或 1 ’ ζ = 0 至 200 , 且(w + x + y )和=1 至 3, 且,若 Z = 0 ’ 則 R1 和 /或 R7 是[R4]w_[R5]x_[R6]y_R8 且若 χ = 〇,貝D 亦 w = 0。 嫻於此技術者瞭解此化合物以其分佈實質上由統計定 律主導的混合物形式存在。因此,特別地,下標b、d、u 、v和ζ的値代表平均値。 可根據本發明,藉酵素催化之丙烯酸和/或甲基丙烯 酸或丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的酯化反應或轉酯化反 應方式反應之矽氧烷衍生物的例子爲: -12- 201211168 Η3〇—ί
」5 H3C—ί
:Η3 :卜CH3 ;Η3 一110 H3C—ί
-13- 201211168
A* = (CH2)3~(0CH2CH2)12~(〇CH2CHCH3)6—OH CH3
10 A· = (CH2)3~(0CH2CH2)12—(〇CH2〇HCH3)6—〇H B' = (CH2)3~(OCH2CH2)6~(OCH2CHCH3)i4—OCH3
C' = (CH2)3~(OCH2〇HCH3)4~(0CH2CH2)15—OH -14- 201211168
―1 4 D* = (OCH2CHCH3)6~(〇CH2CH2)2〇—〇H
-O- CH3 28
E = (0(CH2)4)5—(〇CH2〇H2)3—〇H •15- 201211168 ?h3 h3C- in3
CH2~〇-(CH2)3—$ QH3 -Sr-O-
I QH3 -Si-0 fH3 卜ch3 J25 F. ί:Η3 ?H3 CH3
?h3 H〇iCH2)6—5 iH3
36 〒h3 -卜 ch3 23 21 QH3 Sf—(CH2)3—〇—CH? CH3
:h3 ;r-CH3 :H3 20
QH3 -Sr-O- (CH2)6 OH
就產物的淡色、避免形成副產物(其源自於,例如, 化學觸媒)、自產物不複雜地移除酵素觸媒、及避免丙烯 醯基和/或甲基丙烯醯基化合物之所不欲和無法控制的自 由基聚合反應而言,丙烯酸和/或甲基丙烯酸或丙烯酸酯 和/或甲基丙烯酸酯與前述化合物於低溫(特別是20t至 l〇〇°C,較佳爲40°c至70°c )在溫和條件下進行酵素催化 酯化反應或轉酯化反應是有利地。 -16- 201211168 可藉此方式得到的丙烯醯基官能性和/或甲基丙烯醯 基官能性矽氧烷衍生物之顯著事實爲原存在之所有羥基的 5%至100%轉化成丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。 最佳地,丙烯醯化和/或甲基丙烯醯化反應以高產率 發生,其以丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯類作馬授體分子 ,更特別是甲基丙烯酸和/或丙烯酸的甲、乙或丁酯。 可以較佳地作爲觸媒之用的酵素係水解酶,特別酯解 酶、脂解酶和蛋白酶。其一個特定例子係Novozym® 435 。此酵素可以純形式或以化學方式或物理方式結合於載體 上的固定形式使用。特別地,以使用之經修飾的矽氧烷爲 基礎,酵素觸媒的量爲0.1重量%至20重量%,較佳爲1 重量%至1 0重量% »此反應時間取決於酵素觸媒的用量和 活性且爲例如高至48小時,較佳高至24小時。 欲在簡單的反應條件下,迅速得到高轉化率,反應混 合物中,有利地使用超過至少1 〇重量%的丙烯酸和/或甲 基丙烯酸和/或彼等的對應酯(作爲授體)。 此製造系統之特徵在於其爲攪拌槽反應器或固定床反 應器。攪拌槽反應器可配備用以蒸除自丙烯酸和/或甲基 丙烯酸授體釋出的烷醇或自丙烯酸和/或甲基丙烯酸釋出 的水之裝置。 較佳地,此反應進行直到達到所欲轉化率。具連續蒸 餾的反應狀態爲佳,此因反應的水或反應的烷醇之移除造 成反應平衡移動,導致在較短反應時間內的較高轉化率之 故。 -17- 201211168 欲達到最高轉化率,建議移除反躍的水或烷醇。 反應終了之後,可藉適當方式(如過濾或傾析)分離 酵素觸媒,且可多次使用。 固定床反應器以固定的酵素充塡,且反應混合物抽吸 通過充塡了觸媒的塔。使用固定在載體上的酵素,也能夠 在流化床中進行反應。 反應混合物可被連續抽吸通過塔,可經由流率控制停 留時間及所欲轉化率。另一可能性係反應混合物以循環方 式抽吸通過塔,此情況中,若所欲,在減低壓力下,可同 時蒸除反應的水或烷醇。 亦可使用其他方法(如吸收或預蒸發)移除反應的水 或烷醇。 本發明的一個特定實施例中,有機聚矽氧烷之特徵在 於其聚醚含量超過5重量%至50重量%,較佳爲5重量% 至40重量%,更佳爲10重量%至30重量%且極佳爲10 重量%至20重量%。這些有機聚矽氧烷對於UV罩光漆之 流變性質特別有利,且可藉前述方法製造。 一個特定實施例中,根據本發明使用之表面經修飾的 二氧化矽之特性包括使得折射指數nD2 0=1.4000至1.5000 並含有5重量%該表面經修飾的二氧化矽之UV固化透明 塗料的透光率改良至少2 0%,此係相較於含有5重量%經 聚乙烯蠟處理之對照二氧化矽的相同UV塗料而倉。較佳 地,此透光率改良至少25%,更特別是30%。較佳地,經 聚乙烯蠟處理之對照二氧化矽係ACEMATT® OK 6〇7’其 -18- 201211168 爲Envonik Degussa的市售品,其每個產品資料 12/02,此表示其可用於本發明描述之內容。也可 具有相同未經處理的二氧化矽且經聚乙烯蠘塗覆之 砍作爲對照二氧化砂。 根據12/02的製造資訊,ACEMATT® 0K 607 列pC數據: 規格爲 以使用 二氧化 具有下 -19- 201211168
特性和試驗方法 單位 ACEMATT® 0K 607 在105°C乾2小時的損失量 基於 DIN EN ISO 787-2 % 6 在1000燃燒°C2小時的損失量 基於 DIN EN ISO 3262-1 % 13 於水中5%強度的pH 基於 DIN EN ISO 787-0 — 6 以S〇4計之硫酸鹽含量 IR光譜 Degussa 法 % 1 粒子尺寸 平均値(TEM) 微米 2 d50値(雷射繞射) 4.5 表面處理 有機 敲緊密度 未過篩 基於 DIN EN ISO 787-11 克/升 115 密度 基於 DIN EN ISO 787-10 克/立方公分 2.0 油數 基於 DIN EN ISO 787-5 克/100克 220 Si〇2含量2) 基於 DIN EN ISO 3262-19 % 98 1 )以經乾燥的物質爲基礎 2 )以經點燃的物質爲基礎 表1中報導的値爲平均値,其因自然製造變動和測定 方法的誤差限制而改變。 欲證實改良的透光率,基本上可使用折射指數在前述 範圍內的任何UV塗料,此藉由在一情況中摻入本發明的 -20- 201211168 二氧化矽而在另一情況中摻入經PE蠟塗覆的二氧化矽的 方式進行。 根據本發明使用之消光劑可藉經乾燥的二氧化矽或二 氧化矽懸浮液或濾餅與至少一種含有至少一個參鍵的有機 聚矽氧烷接觸之方法製造。 因此,本發明含括濕和乾塗覆法二者。 一個較佳方法包含下列步驟之至少一者: a) 鹼金屬矽酸鹽溶液與酸化劑反應,較佳在鹼至弱酸性 條件下反應, b ) 任意地另添加酸化劑以設定pH 7至2,以提供二氧 化矽懸浮液, c) 藉過濾任意地分離沉澱的固體,和 d) 任意地藉緩慢乾燥(如旋轉管乾燥機或板乾燥機)或 藉迅速乾燥(如噴霧乾燥機、旋轉閃蒸乾燥機)而乾燥固 體,使得產物的殘留水氣含量低於1 0%, e) 以有機聚矽氧烷處理所得的二氧化矽。 本發明之此方法的步驟a)和b)中,所用矽酸鹼金 屬鹽水溶液較佳爲密度約1.343公斤/升,重量比約 27.3%Si02和約7.9%Na20的矽酸鈉(水玻璃)。可以使 用任何無機酸,更特別是濃硫酸(96% H2S04)或C02, 作爲酸化劑。 步驟a)中,矽酸鹽溶液和酸化劑,如DE 3 1 44 299 中描述者,可以於攪拌時彼此反應。DE 31 44 299的內容 係本發明之標的。任意地,酸化劑、或酸化劑和水玻璃, -21 - 201211168 可加至水和矽酸鈉的初進料中。較佳地,確保在維持弱酸 性至鹼性pH時進行沉澱。此pH更特別爲6-12。此沈澱 可任意地於恆定pH或恆定鹼數進行。 步驟b )中,較佳地添加酸,此情況中,更特別地’ 酸化劑已用於沈澱,以將pH設定在酸性或中性範圍內( pH 7 至 2 ) » 步驟c)中,存在於懸浮液中的二氧化矽,須要時’ 等待0至90分鐘,較佳爲15至60分鐘,之後,可藉過 濾分離並以去離子水清洗至中性。 步驟d)中,固體較佳地藉快速乾燥(如噴霧乾燥機 、旋轉急驟乾燥機)或緩慢乾燥(如旋轉管乾燥機或板乾 燥機)而乾燥,使得產物的殘留水氣含量低於1〇%。 步驟e)之表面修飾可以在前述方法中於不同時間點 進行。 本發明之方法的實施例1 )中,0.5重量%至30重量 %表面修飾用的有機聚矽氧烷引至步驟b)中之設定於pH 7-2的二氧化矽懸浮液中。此添加期間介於1和3 0分鐘 之間較佳,更特別是5至1 5分鐘,且在步驟a)的反應 溫度(即,更特別是50°C至9(TC,較佳爲50°C至65°C ) 進行爲佳。之後,藉過濾分離表面經修飾的二,氧化矽並乾 燥,此如關於步驟c )和d )中所述者。 本發明的實施例2)中,根據步驟a)和b)得到的 二氧化矽藉關於步驟c)中描述的過濾分離,有須要時, 以去離子水清洗,之後以水或硫酸或水和硫酸之混合物再 -22- 201211168 懸浮。然後,0.5重量%至30重量%表面修飾用的有機聚 矽氧烷加至此懸浮液中,且所得懸浮液在噴霧乾燥機中噴 灑,並因此在乾燥操作期間內發生表面修飾。亦可能者是 二氧化矽懸浮液和矽氧烷同時引入通過噴嘴。噴霧乾燥發 生於200°C至50(TC,使得產物的殘留水氣含量低於10% 。用於噴霧之懸浮液的固體含量可高至25重量%。 本發明之方法的實施例3 )中,以步驟a) -d )中所 述者製造及乾燥二氧化矽。之後,經乾燥的二氧化矽與 0.5重量%至30重量%表面修飾用的聚合物摻合及充分混 合。此聚合物以〇至120分鐘,較佳0至60分鐘,更佳 〇至30分鐘添加。之後,此混合物在於2(TC至150°C混 合0小時之2小時。混合較佳於2(TC至100°C進行,更佳 於20°C至80°C進行。此混合操作較佳進行0小時至1小 時且更佳進行〇分鐘至30分鐘。 任意地,實施例1 )和2)的情況中,亦可添加乳化 輔助劑,例如 LA-S 687 ( EVONIK TEGO Chemie GmbH) 。在有機矽化合物非水溶性.的情況中,此特別適當。 欲達到所欲的粒子分佈,建議用於表面經修飾之矽石 的實施例1至3中,於其經乾燥之後,進行硏磨,較佳同 時分級。此硏磨可以在市售錯流硏磨機(如,得自Alpine 或 Netzsch-Condu'x)中進行。 欲防止尺寸過大或成塊,有利地,在表面經修飾的沉 澱矽石經乾燥之後,或在硏磨之後或期間內,分離直徑超 過50微米(較佳高於30微米,更特別高於20微米)的 -23- 201211168 粒子。取決於消光劑的細度,此可藉,例如,對應的篩網 或分級裝置(其亦可與硏磨機成一體)進行。 除了前述方法變體1至3以外,本發明亦含括表面修 飾以硏磨塗覆形式進行之方法。此方法的特點在於二氧化 矽(較佳地,沉澱二氧化矽或發煙二氧化矽或半凝膠或矽 膠)在硏磨設備(較佳地,噴注硏磨機)中之同時硏磨和 表面修飾。 用於此目的,較佳地,使用具靜態分級的卵圓管硏磨 機或螺旋噴注硏磨機,或者,對向噴注流化床硏磨機或緊 密床噴注硏磨機,其極佳地具有動態空氣分級器。特別佳 地,使用與具有整體分級器的噴注硏磨機,此爲DE 10 2006 048850中描述的種類。嫻於此技術者知道如何操作 此硏磨機及經由噴嘴引入的塗覆劑。 已經證實,硏磨氣體的壓力S4巴(絕對)和/或溫度 低於或等於180°C (低於100°C較佳)時,特別有利。 使用的有機聚矽氧烷的聚醚含量超過5重量%至50 重量%,較佳爲5重量%至4 0重量%,更佳爲1 〇重量%至 30重量%且極佳爲10重量%至20重量%時,乾式塗覆法 尤其優於前述濕式塗覆法。 此聚醚大多於濕式塗覆法期間內被洗除。反之,在乾 式塗覆法中,聚醚大多或完全沈積在二氧化矽上。結果是 ’得到的產物之性質不同,本發明之含聚醚的產物提供塗 料較佳的流變性。 可以使用前文更詳細描述的物質作爲表面修飾用的有 -24 - 201211168 機聚砂氧垸。 本發明之製造方法中,有機聚矽氧烷之添加較佳使得 ,在有機聚矽氧烷與二氧化矽反應的期間內,介於有機聚 矽氧烷和二氧化矽之間的比由0.5克:100克至30克: 100克,更佳地由2克:100克至20克:100克,特別是 3克:100克至13克:100克。 此表面修飾可如前述者地在硏磨或乾燥操作之前、期 間或之後進行。表面修飾劑可以純淨、純物質、或稀釋形 式、含水水乳液添加。 一個特定實施例中,有機聚矽氧烷的量和本質使得經 修飾的二氧化矽使得折射指數nD20=l.4000至1.5000並 含有5重量%該經修飾的二氧化矽之UV透明塗料的透光 率改良至少20%,此係相較於含有5重量%經聚乙烯蠘處 理之對照二氧化矽的相同塗料而言。 本發明中之UV固化罩光漆以UV光照射(較佳在1 秒鐘內)之後,經由化學反應,過渡至固態。此方法製造 固態且無水的膜。可以使用嫻於此技術者已知的UV塗覆 系統和UV塗覆系統的組份之任何者,只要含括前文更詳 細描述之經有機聚矽氧烷修飾的二氧化矽作消光劑即可。 可查看此組成物之參考文獻的例子如下:
Petry V. ( 20.04.2004 ) : What is the influence of photoinitiators on matting of UV - cured coatings? Fatipec [ed.] ( 2004 ) and BASF AG ( 1 999 ) : The heart of coatings - Laromer and Lucirin raw materials for -25- 201211168 radiation curing and also Meichsner, G. ( 2 0 0 3 )
Principles of U V curing, in: Meichsner, G . [ e d. ] ( 2 0 0 3 ) Spezielle Technologie UV - lecture script and furthermore K. P. Schottenloher: Matting of radiation-curing coatings, dissertation at Hochschule Esslingen ( 2 0 0 4 ) ° 本發明之UV固化塗料包含反應性單體和/或低聚物 作爲黏合劑。較佳者係丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或經取代 的丙烯酸酯或經取代的甲基丙烯酸酯或不飽和聚酯樹脂, 且所用較佳黏合劑是環氧基、聚酯、聚醚、低聚醚或聚胺 甲酸酯丙烯酸酯或聚胺甲酸酯甲基丙烯酸酯。 認爲特別適合的丙烯酸系聚合物亦包括以丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯和/或彼等之經烷基取代的衍生物爲基礎之 共聚物。這些丙烯酸系聚合物因此可爲,例如,丙烯酸酯 與甲基丙烯酸酯之共聚物或丙烯酸酯與丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯之經烷基取代的衍生物之共聚物。亦特別適當的是 丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸酯之經烷基取代的衍生物之共聚 物。特別適合的共聚物,例如,係甲基丙烯酸甲酯-丙烯 酸甲酯共聚物(Plex 8 67 1 F,Evonik R0hm GmbH)。用 於本發明之組成物之適當的丙烯酸系聚合物當然亦包括前 述共聚物之混合物。 除了黏合劑和消光劑以外,本發明之UV罩光漆可包 含輔助劑,例如’光引發劑、流動控制劑、抗氧化劑、潤 濕劑(如BYK 2 9 00 )、顔料、微晶蠟、有機溶劑或水。 暴於光下,光引發劑形成自由基並誘發聚合反應。較 -26- 201211168 佳地,使用二苯基酮作爲本發明之UV固化罩光漆中的光 引發劑。但是,用於本發明之組成物,亦可選擇其他已知 的光引發劑。此外,可以使用選自α-羥基酮和其衍生物 者,較佳爲羥基環己基苯基酮。這些光引發劑可爲市售品 ,例如,Irgacure 184、 Irgacure 500、 Irgacure 2959 或 Darocure 117 3 ( Ciba Specialty Chemicals, Basle)。例 如,胺基酮、醯基膦化氧和彼等的衍生物亦適合作爲 此光引發劑。 本發明的此UV-固化組成物可包含至少一種有機溶劑 ,基本上已經知道用於此組成物的數種溶劑可作爲溶劑, 例子如萜、烷、芳族物、醇、酮、酯、醚或彼等之混合物 。較佳溶劑爲乙醇、乙酸丁酯、異丙醇、異丁醇、甲氧基 丙醇、甲基乙基酮、或彼等之混合物》 組成物中使用的溶劑量可自由變化於一般限制內且基 本上將個別應用的所欲流變性和成膜性、及指定應用中之 UV固化前的空氣移除和乾燥條件列入考慮而設定。 本發明之組成物亦可包含至少一種流動控制添加劑, 例如Byk 3510,一種經聚醚修飾的聚二甲基矽氧烷,其 可較佳地以高至0.6重量%至1.2重量%使用。 此外,取決於塗覆操作期間內的特別條件,本發明之 UV-固化組成物可包含至少一種消泡添加劑。消泡劑通常 係離子性或非離子性界面活性劑且可用以改良成膜性。消 泡劑的一個例子是Byk 088,一種摧毀泡沬的聚合物與和 聚矽氧烷之組合,其用以減少或防止塗料中含括破裂的空 -27- 201211168 氣,用量爲0.1重量%至0.5重量%。 本發明之UV罩光漆含有較佳3重量%至3 0重量%, 較佳5重量%至20重量%且極佳8重量%至15重量%經有 機聚矽氧烷修飾的二氧化矽。 如前文已述者,本發明的UV塗料中使用並已詳述於 前文中之表面經修飾的二氧化矽可用於不同塗覆類型(如 傢倶塗覆、裝飾性塗覆、捲塗覆(coil coating)、纖維素 硝酸鹽塗覆或UV罩光漆或印墨)之消光。 藉下列方法測定本發明之沈澱矽石的物理化學數據: 塗料的透光率之測定 使用 Specord 200 UV/Vis 光譜計(得自 ANALYTIK JENA GmbH),以1公分石英容器於室溫相對於作爲對照 物的空氣測定透光率。縫隙寬度和步進長度爲2奈米。 用於此目的,引入折射指數nD20 = 1.4000至1.5 0 00 的UV塗料,並摻入2.5克各種消光劑(表面經修飾的二 氧化矽)。此情況中,使用葉片式攪拌器於2 00〇rpm 10 分鐘,消光劑於室溫分散於50克UV.塗料中。於180毫 升PE混合燒杯中於室溫分散。此攪拌器的葉片直徑爲43 毫米。之後,將新製得的分散液置於1公分石英容器中, 以透光率模式記錄介於190奈米和1100奈米之間的 UV/Vis 光譜。 DBP吸收 28- 201211168 作爲二氧化矽之吸收指標的DBP吸收(DBP數)之 測定方法如下,其以標準D IN 5 3 6 0 1爲基礎: 程序 12.50克二氧化矽(粉末或珠粒形式,水氣含量爲0 重量%至10重量%,適當時,藉由於105 °C在乾燥箱中乾 燥,而調整此水氣含量)引至Brabender Absorptometer “E”捏和槽(物件編號 279 061 )中。在顆粒的情況中, 使用3.15至1毫米的篩網部分(不銹鋼篩網,得自 Retsch)(藉由使用塑膠刮勺,對顆粒溫和施壓使其通過 3.15毫米孔洞尺寸)。以連續混合(捏和機葉片的圓周速 率:125 rpm),藉由 Brabender T 90/50 Dosimat,献酸 二丁酯於室溫以4毫升/分鐘的速率逐滴添加至此混合物 。其藉混合摻入僅須少量力量,並藉數位顯示器偵測。 測定接近終了時,混合物成爲漿狀,此由所須力量顯 著提高得知。顯示器讀數爲6 00 (扭矩爲0.6牛頓米)時 ,電力接點中止捏和機和DBP進料。用於DBP進料的同 步馬達連接至數位計數器,藉此可得知消耗的DBP (毫升 評估 DBP吸收以克/1 00克表示並使用下列式自測得的 DBP消耗作計算。20°CDBP密度基本上是1.047克/毫升 -29- 201211168 DBP吸收(克/100克)=DBP消耗(毫升)*DBP密度(克/毫升)*10/12.5克 此DBP吸收定義用於無水、經乾燥的二氧化矽。使 用含水氣的二氧化矽時,數値必須經下列的校正表校正。 對應於水含量的校正値加至實驗的DBP値;例如’水含 量5.8%是指就DBP吸收而言,外加33克/100克。 表2 :用於酞酸二丁酯吸收-無水·之校正表 %水 •%水 .0 .2 .4 .6 • 8 0 0 2 4 5 7 1 9 10 12 13 15 2 16 18 19 20 22 3 23 24 26 27 28 4 28 29 29 30 31 5 31 32 32 33 33 6 34 34 35 35 36 7 36 37 38 38 39 8 39 40 40 41 41 9 42 43 43 44 44 10 45 45 46 46 47 二氧化矽的水氣含量之測定 根據此方法和ISO 78 7-2規定之操作,於l〇5°C乾燥 2小時之後,測定二氧化矽的揮發性部分(下文中簡稱爲 “水氣含量”)。乾燥耗損通常主要源自於水氣。 程序 10克二氧化矽(粉末、珠粒或顆粒形式)稱至精確 -30- 201211168 度爲0.1毫克(初質量E),稱入具有毛玻璃蓋(直徑8 公分’高3公分)的無水玻璃稱重船形容器中。蓋開啓時 ,樣品在乾燥箱中於1 〇 5 ±2。(:乾燥2小時。之後,稱重容 器密封並在含有矽膠作爲乾燥劑的乾燥箱中冷卻至室溫。 藉重力測定最終質量A。以(E (克)-A (克)) * 100%/E (克)定出水氣含量(% )。多次重覆此測定。 燒失量之測定:
在乾燥之後,於 1000 °c 2 小時,DIN 55 921/3.4,ISO 3 262 d 5 0之測定 藉雷射繞射(Coulter)測定聚集體尺寸分佈 -設備: 雷射繞射儀器LS 230,Coulter
Bandelin超音波桿,型號HD 2200,配備DH 13 G horn Cooling bath 80 毫升 Eppendorf滴管5毫升 離心玻璃,高7公分,03公分 Petri盤,高4公分,0 7公分 Dewar容器,高21公分,0 4公分 數位溫度計,精確度±0.1 K 化學品: 乙醇,Merck 201211168
Triton X-100 > Merck 六偏磷酸鈉,Baker 樣品製備: 顆粒置於硏缽中且粗顆粒經粉碎,未經硏磨。1克未 經老化的二氧化矽(製得時間不超過1 0天)稱入3 0毫升 具有經輥壓邊緣的玻璃容器中,添加20毫升分散液(20 克六偏磷酸鈉以去礦質水補充至1 000毫升)。之後,將 此樣品置於冷卻浴中,其防止懸浮液明顯加熱,並以超音 波處理1分鐘(20瓦功率,8 0%脈衝)。連續製得各矽石 的分散液試樣。樣品引至液體模組中之後,將懸浮液置於 具磁攪拌器的Petri盤中,以防止任何沉降。 程序= 開始測定之前,儀器和液體模組溫熱至少30分鐘且 模組自動清洗10分鐘(控制鍵“Control/Rinse”)。 在Coulter軟體的控制欄中,經由選單項目“測量( Measurements) ”選擇檔案視窗“計算最佳模式(Calculate Opt. Model ) ”並界定折射指數(液體折射指數實値( liquid refractive index real) = 1.332;材料折射指數實 値=1 .46,假想値(imaginary ) = 0.1 )。在檔案視窗“測 量週期(Measurement Cycle) ”中,幫浦速率設定於26% 而超音波功率設定於3 %。待活化的超音波項目係“添加樣 品期間”、“每一測量之前”和“測量期間”。 -32- 201211168 此外,在此檔案視窗中,選擇下列項目: 偏移測量(Offset measurement) (lx 每日) 調整 背景测量 設定測量濃度 輸入樣品資料 輸入測量資料 啓動2次測量 自動清洗 PIDS數據 校正結束時,添加樣品。吸光度達到約45%且儀器顯 示0K時,添加分散的矽石。 以Fraunhofer模式,使用Coulter之雷射繞射儀器 LS 230的標準軟體測定》 在每一添加的樣品上重覆三次60秒測定。 由原始數據圖,軟體基於體積分佈計算粒子尺寸分佈 C含量之測定 設備: C-mat 500,得自 Strohlein Instruments 分析用天平 附蓋的船形瓷容器 鑷子 -33- 201211168 稱量匙 試劑:
Euro 分析對照樣品 077-2 ( StrShlein Instruments) 氧 程序 對照樣品之測定 先以對照樣品進行測定。用於此目的,0.14-0.18克 樣品稱在分析用天平上之經完全烘烤和冷卻的船形瓷容器 上。由於天平與C-mat連接,所以啓動啓動鍵時,送出重 量數據。此船形容器必須在30秒內推入燃燒管中央。燃 燒結束時,測得的數値轉化成脈衝並以電腦評估。進行二 或更多次測定。須要時,必須重新設定儀器因子。此因子 係根據下列式計算= 因子=目標値*初始質量*1〇〇 脈衝 二氧化矽樣品之測定 定出因子之後,測定二氧化矽樣品。用於此目的, 0.04-0.05克的每一種矽石稱入瓷船中且此瓷船以瓷蓋覆 蓋。之後,以用於對照樣品相同的方式測定矽石樣品。偏 差>0.005 %時,進行第三次測定,必要時,進行進—步測 定並計算平均。 評估 -34- 201211168 根據下列式計算碳含量: 〇 _ P*F*10.5 %C = E”〇〇〇 其中:p =脈衝 F =因子 E =初始重量(克) 結果報告 結果以%C表示至小數點後兩位。 註 可以根據得自StrShlein Instruments的操作指市操作 C-mat 500。 反射値之測定 原理 蓄意糙化塗膜表面對於反射性之影響係使矽石消光的 顯著性質。因此,反射値係定出經消光塗膜特性的重要指 標。 方法 此方法提供關於反射力並因此提供塗膜表面之光澤胃 性的直接資訊,及提供關於其糙化度的間接資-訊。 設備 -35- 201211168 具DIN 675 3 0測定形體的反射計,根據DIN 675 3 0測 試(如,濁度-光澤度,BYK Instruments )。 程序 用於測定的前提在於用於測定的塗膜表面必須平均、 乾淨和經完全固化。在樣品的至少3個代表性的位置進行 此測定。若各次測定之間的偏差過大,則通常在代表性的 位置上進行進一步測定,或者個別測定數應提高至>3。測 定的標準偏差示於顯示器的BYK haZe-gl〇ss。若標準偏差 s>〇.5,則建議進行前述測定。平均値應報導至小數點後 —位。 關於測定方式之註解 定出經消光的罩光漆膜表面之特性時,使用已建立的 程序於60°測定形體進行測定。 流變性質之測定 原理 以二氧化矽爲基礎的消光劑修飾塗料的流變性。這些 變化顯見非牛頓流動行爲之發展,如屈服點、構造黏度效 應和觸變效應。一般而言,這些效應可以放置在球軸承上 的旋轉黏度計測得。 放置在球軸承上的旋轉黏度計的精確度不足時,可以 放置在空氣中的旋轉式或震動式黏度計測定。 -36- 201211168 設備 、
Anton Paar 測定柱體cc 27 測柱柱體CC 39 / 拋棄式測定燒杯 對照和評估電腦 操作指示 測定系統 共軸柱體測定系統由測定兀件、抛棄式測定燒杯、和 測定用燒杯支架所構成。2種不同的測定元件可供使用。 測定用柱體(旋轉體) 黏度範圍 充麵量 CC27 中至高黏度塗料 17毫升 CC39 低至中黏度塗料 65毫升 透光率/密度之測定 消光劑用於透明塗料時,或多或少明顯的濁度顯現, 此取決於所用消光劑和黏合劑系統,並使得透明塗膜帶有 淺藍底色。結果爲,此效應亦被稱爲藍霾(blue haze )。 消光劑的分析數據未提供關於此效應的任何資訊。使用密 度計或色度計,可以有再現性的方式在經適當製造的消光 塗層上測得此效應。經由將塗膜施於黑色玻璃片,根據濁 度程度,放大黑色玻璃片的顏色深度。經由測定塗膜密度 ’即,顏色深度,可間接得到關於濁度的資訊。 -37- 201211168 設備 Gretag Macbeth SpectroEye 色度計 操作指示 校正 此儀器具有自身校正程序。此發生 之後。 基本設定 在主選單 >設定 >使用者相關 >標準 ,應選擇下列設定: 緊接於儀器開啓 量 >測量條件中
參數 設定 物理過濾器 No 基白(White reference ) Abs 發光體(Illuminant ) D 6 5 觀察角度 1〇° Density standard DIN 在測量視窗 > 測量功能中’選擇功齡 在測量視窗 >絕對/差中’切換至功能 在測量視窗 > 圖形/數字中’切換至] 在測量視窗 >密度過濾器中,選擇“黃 在顯示器中,用於“黃色過濾器的容 D y 〇 :“密度’’。 “絕對”。 力能“數字”。 色”過濾器。 度測量”,出現 -38- 201211168 在測量視窗 >平均中,可以事先選擇的數値數,設 定自動形成平均》 在測量視窗> 密度過濾器中,選擇功能黃色過濾器 測定 以轉輪將測量視窗中的器具設定爲“樣品”。藉由按下 測量鍵,開始測定。至少測定5次。須確定測定位置沒有 任何缺陷,如坑洞、夾雜物、刮痕、氣泡等。最低和最高 値之間的可容許偏差D = 0.05。必須自確定的測定數據形 成平均(除非自動活化)。 經消光的UV罩光漆之製造 使用之前,有光澤的基礎塗料以葉片攪拌器於 2000rpm均質化。在100重量份的此基礎塗料中,相對於 對應的標準試樣,測試硏究的消光劑 a) 使用相同的初始質量(以證實施用的消光塗料的 反射値差異), b) 使用不同的初始質量(以於15微米乾膜厚度得 到相同的反射値),和 c) 使用不同的初始質量(以測定指定黏度能夠達到 的反射値)。 使用刮勺小心地摻雜之後,消光劑以葉片攪拌器於 2000 rpm在350毫升PE燒杯中分散10分鐘。 -39- 201211168 下面的實例用以證實本發明且不欲 於專利案所附的申請專利範圍中。 本發明實例1 本發明的消光劑之製造 在 AFG 200Aeroplex對向噴射流 Hosokawa Alpine AG)中,沉激砂石 (得自 Evonik Degussa GmbH)於硏磨 (內部硏磨槽溫度=60 °C)和壓力〇·4 並覆以聚矽氧聚醚丙烯酸酯 Tego® Evonik Goldschmidt GmbH)。 此塗覆劑經由位於與硏磨噴嘴(: 120°,且這些硏磨噴嘴的二者之間,二 )相同平面的二流體噴嘴引至硏磨機中 丙烯酸酯的量以得知碳含量(以終產; 3.2重量%。產物的d5G値爲4·7微米。 比較例1 : 此係消光劑ACEMATT® ΟΚ 607, 售。 比較例2 : 此係市售品Syloid RAD 2005 ’得g 將其保護範圍限制 體床硏磨機(得自 ACEMATT® HK400 空氣入口溫度76 °C 巴(絕對)硏磨, Rad 2300 (得自 3個硏磨噴嘴間隔 流體噴嘴間隔 。計算聚矽氧聚醚 物總重爲基礎)爲
Evonik Degussa 銷
Grace ° -40- 201211168 比較例3 : 此係市售品Syloid RAD 2105,得自Grace。 性能結果: 以前述消光劑消光的UV罩光墨之製法如下: 式: 項目 原料 純度 製造商 量 1 Laromer® PO 43 F 如所供應形式 BASF ---—. 87.80 2 Ebercryl®P 116 如所供應形式 Cytec — _ 5.0 3 二苯基酮 — 8 4 Lucirin® TPO-L BASF 0.3 5 消光劑 參考實例 10 6 Byk 2009 Byk-Chemie GmbH % *以項目1-5重量計,Byk 2009的量係3重量%。 以前述順序逐次稱得個別原料,並使用實驗室溶解器 (8 000 rpm/分鐘,30分鐘)加以均化。各情況中,在項 目3和4之後,必須進行均化處理。項目4之後,攪拌基 礎透明塗料直到所有的固體組份完全溶解。 一個情況中,個別漆樣品在得自Prtifbau公司(在結 果表中簡稱爲Priifbau )的機械中以2克/平方米印於初始 光澤値爲72的黑色光澤體。 使用 Flexiproof proof-printing 儀器(得自 Erichsohn 公司,在結果表中簡稱爲“Flexiproof”)進行第二個試驗 ,滾輪的凹槽體積爲6毫升/平方米,所用的墊襯係印成 -41 - 201211168 黑色之光澤度爲81的鋁片。 此漆在UV燈下以200瓦功率,調整至75%的電力, 以前進速率50米/分鐘固化》 光澤測定(60°)結果 消光劑 Priifbau Flexiproof 本發明實例1 15 15 比較例1 19 16 比較例2 2 1 32 比較例3 20 26 結果顯示,使用本發明之消光劑,所達到的光澤度低 於使用以前技術的產品之情況’即,消光情況獲明顯改良 -42-

Claims (1)

  1. 201211168 七、申請專利範園: 1. 一種UV塗料,其特徵在於其包含至少一種表面經 修飾的二氧化矽,至少一部分的該二氧化矽粒子經至少一 種有機聚矽氧烷塗覆,及在於至少一種有機聚矽氧烷含有 至少一個多重鍵。 2. 如申請專利範圍第1項之UV塗料,其中該二氧化 矽係沉澱矽石或發煙矽石或半凝膠或矽膠,較佳爲沉澱矽 石。 3. 如申請專利範圍第1或2項之UV塗料,其中該表 面經修飾的二氧化矽具有下列物理化學參數中之至少一者 d50: 1微米至50微米,較佳爲1微米至40微米,更 佳爲1微米至30微米,極佳爲2微米至20微米且特別佳 爲3微米至15微米 DBP : 1〇〇克/100克-600克/100克,較佳爲150克 /100 克-500 克/100 克,更佳爲 200 克/100 克-450 克/100 克且極佳爲250克/100克- 400克/100克 C含量:1重量%-20重量%,較佳爲1重量%-1 0重量 %且更佳爲2重量% - 8重量%。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之UV塗料, 其中該表面經修飾的二氧化矽使得折射指數nD2 0=1.4000 至1.5000並含有5重量%該表面經修飾的二氧化矽之UV 塗料的透光率改良至少2 0 %,此係相較於含有5重量%經 聚乙烯蠟處理之對照二氧化矽的相同塗料而言。 -43- 201211168 5 ·如申請專利範圍第4項之UV塗料,其中該對照二 氧化矽係 ACEMATT® OK 607。 6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之UV塗料, 其中該有機聚矽氧烷含有至少一個碳-碳雙鍵和/或至少一 個碳-碳參鍵。 7. 如申請專利範圍第6項之UV塗料,其中該有機聚 矽氧烷係聚矽氧聚醚丙烯酸酯聚合物和/或聚矽氧聚醚甲 基丙烯酸酯聚合物,較佳係羥基官能性矽氧烷和/或經聚 伸烷基修飾之矽氧烷的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。 8. 如申請專利範圍第7項之UV塗料,其中該聚矽氧 烷的聚醚超過5重量%至50重量%,較佳爲5重量%至40 重量%,更佳爲1 〇重量%至3 0重量%且極佳爲1 0重量% 至20重量%。 9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之UV塗料, 其爲透明塗料或著色塗料。 10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之UV塗料, 其包含以反應性單體和/或低聚物爲基礎的黏合劑,較佳 爲丙烯酸酯或經取代的丙烯酸酯,更佳爲環氧基、聚酯、 聚醚、低聚醚或聚胺甲酸酯丙烯酸酯》 U .如申請專利範圍第1至3項中任一項之UV塗料, 其包含3重量%至30重量%,較佳爲5重量%至20重量% 且極佳爲8重量%至1 5重量%之該經有機聚矽氧烷修飾的 二氧化矽和/或選自光引發劑、流動控制劑、抗氧化劑、 顏料、微晶蠘、有機溶劑和水中之至少一種組份。 -44- 201211168 12. —種用以製造如申請專利範圍第1至8項中任一 項之表面經修飾之二氧化矽之方法,其特徵在於經乾燥的 二氧化砂或二氧化砂或據餅之懸浮液與至少一種含有至少 —個多重鍵的有機聚矽氧烷接觸。 13. 如申請專利範圍第12項之方法,其包含下列步驟 中之至少一者: a)鹼金屬矽酸鹽溶液與酸化劑反應,較佳在鹼至弱 酸性條件下反應, b )另添加酸化劑以設定pH 7至2,以提供二氧化矽 懸浮液, c) 藉過濾分離沉澱的固體,和 d) 藉緩慢乾燥(如旋轉管乾燥機或板乾燥機)或藉 迅速乾燥(如噴霧乾燥機、旋轉閃蒸乾燥機)而乾燥固體 ,使得產物的殘留水氣含量低於1 〇%, e) 以至少一種含有至少一個多重鍵的有機聚矽氧烷 處理所得的二氧化矽。 14. 如申請專利範圍第12項之方法,其中添加0.5重 量%至30重量%之如申請專利範圍第6至8項中任一項之 修飾表面的聚矽氧烷。 15. 如申請專利範圍第13或14項之方法,其中在步 驟c)中藉過濾分離及任意地以去離子水清洗的該二氧化 矽再懸浮於水或硫酸或水和硫酸之混合物中,及然後將如 申請專利範圍第6至8項中任一項之修飾表面的有機聚矽 氧烷加至懸浮液中,且所得懸浮液經乾燥,較佳經噴霧乾 -45- 201211168 燥’更佳地,使得產物的殘留水氣含量低於1 0重量%。 16. 如申請專利範圍第13或14項之方法,其中步驟d )之後,二氧化矽與如申請專利範圍第6至8項中任一項 之修飾表面的有機聚矽氧烷摻合及充分混合,較佳達〇分 鐘至120分鐘。 17. 如申請專利範圍第16項之方法,其中該矽石和有 機聚矽氧烷另混合0小時-2小時和/或於20 °C至150 °C熱 處理。 1 8 ·如申請專利範圍第1 2至1 4項中任一項之方法, 其中表面經修飾的二氧化矽乾燥之後,進行硏磨和/或分 離直徑超過50微米的粒子。 19. 如申請專利範圍第12項之方法,其中二氧化矽( 較佳爲沈澱二氧化矽或發煙二氧化矽或半凝膠或矽膠)在 硏磨設備(較佳爲噴磨機)中同時硏磨和表面修飾。 20. 如申請專利範圍第19項之方法,其中該硏磨氣體 壓力<4巴(絕對)和/或溫度低於或等於180 °C,較佳低 於 1〇〇〇C。 21. —種製造UV塗料之方法,其特徵在於其包含如申 請專利範圍第12至20項中任一項之方法步驟。 22. 如申請專利範圍第2 1項之方法,其中如申請專利 範圍第1至8項中任一項之經有機聚矽氧烷修飾的二氧化 矽和/或如申請專利範圍第1 2至20項中任一項製得者摻 入UV塗覆組成物中。 2 3·—種如申請專利範圍第1項之UV塗料於製造UV -46- 201211168 罩光漆之用途。 24.—種UV覃光漆,其可使用申請專利範圍第1項之 塗料得到》 2 5 .如申請專利範圍第2 1項之方法,其中如申請專利 範圍第1至8項中任一項之經有機聚矽氧烷修飾的二氧化 矽或如申請專利範圍第12至20項中任一項製得者摻入 UV罩光墨組成物中。 -47- 201211168 四 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無 201211168 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI619787B (zh) * 2013-03-13 2018-04-01 片片堅俄亥俄州工業公司 低光澤度塗佈

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045109A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Evonik Degussa Gmbh Oberflächenmodifizierte Semi-Gele
DE102011086366A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verbundfolie und daraus hergestellte Verpackungen
US10450480B2 (en) 2013-03-13 2019-10-22 Hentzen Coatings, Inc. Water-reducible single-component moisture-curing polyurethane coatings
WO2014142839A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Hentzen Coatings, Inc Water-reducible single-component moisture-curing polyurethane coatings
CN103360796A (zh) * 2013-06-25 2013-10-23 安徽敬业纳米科技有限公司 一种两性纳米二氧化硅原位改性方法
CN103507125A (zh) * 2013-10-25 2014-01-15 黑龙江华信家具有限公司 绿色环保实木多层板的制作方法
CN103507137A (zh) * 2013-10-25 2014-01-15 黑龙江华信家具有限公司 绿色环保实木多层门板的制作方法
CN103507126A (zh) * 2013-10-25 2014-01-15 黑龙江华信家具有限公司 环保节能实木多层防火板的制作方法
CN103507127A (zh) * 2013-10-25 2014-01-15 黑龙江华信家具有限公司 绿色环保实木多层装饰板的制作方法
DE102013226800A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Evonik Industries Ag Oberflächenbehandlung von Partikeln und deren Verwendung
CN104762344B (zh) * 2015-04-22 2018-04-03 南京工业大学 利用固定化酶微反应器连续制备低聚果糖的方法
KR101778388B1 (ko) * 2015-12-02 2017-09-14 주식회사 포스코 내부식성 및 내지문성이 우수한 코팅 조성물, 에칭 패턴이 형성된 스테인리스 강판 및 그 제조방법
JP7446112B2 (ja) 2017-06-02 2024-03-08 ダブリュー・アール・グレース・アンド・カンパニー-コーン コーティングされた粒子並びにその作製方法及び使用方法
CA3071524A1 (en) 2017-08-03 2019-02-07 W.R. Grace & Co. Conn. Silica-based matting agents and methods of making and using the same
CN107760152A (zh) * 2017-09-30 2018-03-06 四会市启德信息咨询服务有限公司 一种哑光耐磨的环保水性涂料
CN107674489B (zh) * 2017-11-08 2021-07-13 北京航天赛德科技发展有限公司 一种防沉淀的改性二氧化硅及其制备方法和应用
CN111421907B (zh) * 2019-04-30 2021-08-27 浙江东进新材料有限公司 石墨烯导电面料
CN110104655B (zh) * 2019-05-15 2021-03-16 福建省馨和纳米硅业有限公司 一种高性能二氧化硅的制备工艺
CN117925014A (zh) * 2022-10-14 2024-04-26 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种可烫金的哑光油及其制备方法
CN119529739B (zh) * 2024-12-17 2025-05-27 南宝树脂(佛山)有限公司 一种哑光雾面效果的水性胶黏剂及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1494746A (en) * 1974-08-06 1977-12-14 Ferro Ltd Coated pigments
JPS58500251A (ja) * 1981-01-15 1983-02-17 バテル デイベロプメント コ−ポレイシヨン 耐磨耗性の透明又は半透明フィルムで支持体をコ−トする光硬化組成物
DE3144299A1 (de) 1981-11-07 1983-05-19 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Faellungskieselsaeuren mit hoher struktur und verfahren zu ihrer herstellung
JPH08208773A (ja) * 1995-02-09 1996-08-13 Sekisui Chem Co Ltd 撥水性組成物
JP4058155B2 (ja) * 1997-03-26 2008-03-05 三菱製紙株式会社 インクジェット記録シート及びその製造方法
JP4249815B2 (ja) * 1997-08-27 2009-04-08 住友精化株式会社 フロストコーティング用組成物およびフロスト調ガラス容器
JP2000006325A (ja) * 1998-06-18 2000-01-11 Dainippon Printing Co Ltd 耐摩耗性を有する化粧材
EP1325089A2 (de) * 2000-09-25 2003-07-09 Chemetall GmbH Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung von metallischen oberflächen vor der umformung mit einem lackähnlichen überzug und verwendung der derart beschichteten substrate
DE10138492A1 (de) * 2001-08-04 2003-02-13 Degussa Hydrophobe, nicht getemperte Fällungskieselsäure mit hohem Weißgrad
EP1318011B1 (en) * 2001-12-07 2004-09-22 3M Innovative Properties Company Multi-layer sheet comprising a protective polyurethane layer
US6780512B2 (en) * 2002-08-20 2004-08-24 Joseph Macedo Methods for preparing decorative coatings
WO2004074328A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-02 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Photocurable compositions
ES2290625T3 (es) * 2003-05-14 2008-02-16 Evonik Degussa Gmbh Silices de precipitacion modificadas en la superficie.
BRPI0414667A (pt) * 2003-09-22 2006-11-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd floco preto brilhante e preparação cosmética, composição de revestimento, composição de resina e composição de tinta de escrever contendo o mesmo
DE102004029073A1 (de) * 2004-06-16 2005-12-29 Degussa Ag Lackformulierung mit verbesserten rheologischen Eigenschaften
DE102005017023A1 (de) * 2005-04-13 2006-10-19 Bayer Materialscience Ag UV-stabilisierte Polycarbonatformkörper
JP4789522B2 (ja) * 2005-07-08 2011-10-12 東洋インキScホールディングス株式会社 化粧紙および化粧材
DE102006048850A1 (de) 2006-10-16 2008-04-17 Evonik Degussa Gmbh Amorphe submicron Partikel
WO2008068154A2 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Ciba Holding Inc. Changing surface properties by functionalized nanoparticles
DE102008010346B4 (de) * 2008-02-14 2019-05-09 Karl Wörwag Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co. Kg UV-härtbare Zusammensetzung, ihre Verwendung als Beschichtungsmittel und Verfahren zur Lackierung von Fahrzeugachsen
CN102112100B (zh) * 2008-02-21 2013-08-21 巴斯夫欧洲公司 阳离子纳米颗粒和含所述纳米颗粒的个人护理组合物的制备
DE102009045104A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Evonik Degussa Gmbh Neuartige Mattierungsmittel für UV-Lacke

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI619787B (zh) * 2013-03-13 2018-04-01 片片堅俄亥俄州工業公司 低光澤度塗佈

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