塗料組成物及其用途
2023-09-22 02:04:50 1
塗料組成物及其用途
【專利摘要】本發明涉及塗料組成物及其用途。提供了一種塗料組成物，其包含樹脂、抗靜電劑及抗靜電助劑，其中抗靜電助劑系選自矽氧烷化合物、氟素化合物及其組合。該抗靜電助劑可與抗靜電劑產生協同效應，將抗靜電劑帶出塗層表面，從而可藉由少量抗靜電助劑的使用，顯著減少抗靜電劑的用量，達到所欲抗靜電效果。該塗料組成物可用於各種欲具備抗靜電需求的產品。
【專利說明】塗料組成物及其用途
[0001] 本發明專利申請是申請日為2008年4月23日，申請號為200810095740.2，發明名稱為「塗料組成物及其用途」的發明專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明關於一種塗料組成物，尤其關於一種可具有良好抗靜電性的塗料組成物。【背景技術】
[0003]於光電產業中，有許多構件系由塑料材料所構成，其電氣絕緣性高，易因摩擦產生靜電，若靜電情形輕微則容易造成髒汙沾附，嚴重則影響產品性能，導致不良品增加。
[0004]習知賦予產品抗靜電的塗料組成物通常包括有樹脂、抗靜電劑、溶劑及添加劑等。目前市面上既有的抗靜電劑種類繁多，包括導電型碳黑、導電纖維、金屬粉或金屬氧化物、有機或無機鹽類、界面活性劑以及導電高分子等。然而，不同種類的抗靜電劑存在著不同的問題點。例如，添加碳黑或金屬粉易產生著色汙染，降低透明度；界面活性劑在低溼度的環境下無法有效發揮抗靜電效果；以及導電高分子的成本太高等等。
[0005]此外，上述抗靜電劑最常遇到的共通問題為，提高添加量雖可增進抗靜電效果，但對塗布品質的負面影響也相對提升。因此，除了抗靜電劑本身須具備優異的抗靜電效果外，產品如何能在有效的前提下，以少量抗靜電劑達到與其它添加相對多量抗靜電劑的產品相當的抗靜電效果，則為業界所亟求者。
[0006]有關抗靜電塗料組成物的相關前案，中國臺灣專利公開第200728360號揭示一種光散射的抗靜電及亮光熱塑性組成物，其包含透明聚碳酸酯、以透明丙烯酸酯為基質的聚合顆粒、以及抗靜電劑。其中該聚合顆粒具有核芯-外殼形態，平均粒徑為I微米至100微米，並使用含量為0.1至4.0重量％的含氟烷磺酸銨鹽類抗靜電劑。結果顯示所得薄膜的表面電阻值高於1014Q/sq.，該抗靜電效果實際上來說並無法滿足現有產品的需求。
[0007]中國臺灣專利公開第200720734號提供一種光學薄膜結構，包括基板、樹脂層與抗靜電劑，其中樹脂層系形成於基板上，抗靜電劑則分散於樹脂層中且為含金屬氧化物的納米粒子。根據此一專利申請案的公開內容，雖然添加抗靜電劑具良好的抗靜電功效，但其添加量達總成分的20重量％至80重量。
[0008]日本專利特願平第7-241502號提供一種抗靜電膜，在其一面或兩面形成塗層，該塗層包含以磷酸酯鹽為基質的抗靜電劑。塗層中的抗靜電劑含量為5至40重量份，較佳為10至30重量份。若超出40重量份，塗層的抗結性及黏著性將不足，而若少於5重量份，抗靜電效果則不佳。
[0009]綜合過去研究發現，先前技術對於抗靜電產品往往只著重在抗靜電劑的改良，在抗靜電助劑方面的研究則較少著墨。本案發明人研究發現，於塗料組成物中，透過抗靜電助劑的使用，可大幅降低抗靜電劑的含量，但仍提供能與其它含有相對多量抗靜電劑的產品相當的抗靜電效果。
【發明內容】
[0010]本發明的一目的在於提供一種塗料組成物，其包含一樹脂、一抗靜電劑、及一抗靜電助劑，其中該抗靜電助劑系選自以下群組:矽氧烷化合物、氟素化合物及其組合。該抗靜電助劑可與抗靜電劑生協同效應，將抗靜電劑帶出塗層表面，從而可藉由少量抗靜電助劑的使用，顯著減少抗靜電劑的用量，達到所欲抗靜電效果。
【具體實施方式】
[0011]根據本發明的塗料組成物，可使用任何合適的樹脂，例如熱固性樹脂，包含(但不限於)丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、氟素樹脂、酚醛樹脂、或其組合；較最佳為丙烯酸酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、或其組合；更佳為丙烯酸酯樹脂。該丙烯酸酯樹脂可視需要含有一或多個選自以下群組的基團:羥基(-0H)、羧基(-C00H)及胺基(-NH2),較佳為羥基，例如丙烯酸輕乙酯(hydroxyethyl acrylate, HEA)、丙烯酸輕丙酯(hydroxypropyl acrylate, HPA)>甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA)、甲基丙烯酸輕丙酯(hydroxypropyl methacrylate, HPMA)或彼等的混合物。該樹脂的用量，以塗料組成物的固體總重量計，係為50重量％至99.55重量％，較佳為60重量％至99.5重量％，更佳為70重量％至97.85重量％。
[0012]一般而言，本發明所使用的抗靜電劑並無任何特殊的限制，其可選自以下群組:聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、四級胺化合物、有機鹽類、無機鹽類、及其組合。舉例言之，可用於本發明的抗靜電劑的非限制性實例如下:聚醚多元醇類、氯化鈉、氯化鉀、過氯酸鋰、氯酸鉀、硝酸鉀、硝酸鈉、碳酸鈉、硫化氰酸鈉、含氟的醯亞胺鋰鹽、吡啶鎗鹽、烷基三甲基銨鹽、烷基磺酸鹽、或其組合。較佳為聚醚多元醇類、吡啶鎗鹽、過氯酸鋰、或其混合物。
[0013]一般而言，抗靜電劑的含量太低，則無法展現充分的導電性，即抗靜電的效果不佳；另一方面，若抗靜電劑的含量太高，則易影響塗布品質。本發明塗料組成物中抗靜電劑的用量，以塗料組成物的固體總重量計，係為0.1重量％至10重量％，若搭配抗靜電助劑使用，較佳為0.1重量％至5重量％。
[0014]於本發明塗料組成物中，另包含一抗靜電助劑，經由該抗靜電助劑的使用，該抗靜電助劑可與抗靜電劑生協同效應(synergy effect),將抗靜電劑帶出塗層表面,從而可藉由少量抗靜電助劑的使用，但仍提供與其它含有相對多量抗靜電劑的組成物相當的抗靜電效果，故可減少組成物內的抗靜電劑含量，仍可達到所欲抗靜電效果。適用於本發明塗料組成物的抗靜電助劑可選自以下群組:矽氧烷化合物、氟素化合物、及其組合。其中，該矽氧烷化合物系具下式(I)或(2)的結構:
[0015]
【權利要求】
1.一種塗料組成物，其包含:一樹脂；一抗靜電劑；及其特徵為一抗靜電助劑，其選自以下群組:矽氧烷化合物、氟素化合物、或其組合。
2.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該抗靜電助劑為矽氧烷化合物。
3.如權利要求2所述的塗料組成物，其中該矽氧烷化合物是具下式(I)或(2)的結構:
4.如權利要求2所述的塗料組成物，其中該矽氧烷化合物是具式(I)結構，且其中:R1^ R2> R3> R4> R5> R6 及 R7 各自獨立為 CH3 或 OCH3 ；x、y及z各自為I至10的整數；
5.如權利要求4所述的塗料組成物，其中該矽氧烷化合物具下式(3)的結構:
6.如權利要求5所述的塗料組成物，其中該矽氧烷化合物選自以下群組:醚改質聚二甲基矽氧烷、聚醚改質聚二甲基矽氧烷、羥基聚二甲基矽氧烷、酯改質聚二甲基矽氧烷、聚酷改質聚二甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、苯基矽氧烷、矽氧烷、烷基甲基矽氧烷、矽氧烷化合物、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、Y-縮水甘油醚氧甲基二乙氧基矽烷、Y _丙稀二甲氧基矽烷、或其組合。
7.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該抗靜電助劑為氟素化合物。
8.如權利要求7所述的塗料組成物，其中該氟素化合物具下式(4)的結構:
9.如權利要求8所述的塗料組成物，其中該氟素化合物選自以下群組:Y-乙二醇氧基三氟丙烷、Y-乙二醇氧基五氟丁烷、Y-乙二醇氧基七氟戊烷、或其組合。
10.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該抗靜電助劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.05重量％至5重量％。
11.如權利要求10所述的塗料組成物，其中該抗靜電助劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.1重量％至2重量％。
12.如權利要求11所述的塗料組成物，其中該抗靜電助劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.2重量％至I重量％。
13.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該樹脂選自以下群組:丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、氟素樹脂、酚醛樹脂、或其組合。
14.如權利要求13所述的塗料組成物，其中該樹脂選自以下群組:丙烯酸酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、或其組合。
15.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該樹脂含量，以塗料組成物的固體總重量計，系50重量％至99.55重量％。
16.如權利要求15所述的塗料組成物，其中該樹脂含量，以塗料組成物的固體總重量計，系60重量％至99.5重量％。
17.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該抗靜電劑選自以下群組:聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、四級胺化合物、有機鹽類、無機鹽類、或其組合。
18.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該抗靜電劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.1重量％至10重量％。
19.如權利要求18所述的塗料組成物，其中該抗靜電劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.1重量％至5重量％。
20.如權利要求1所述的塗料組成物，其中該塗料組成物進一步包含一選自以下群組的添加劑:交聯劑、無機微粒、黏著促進劑、增塑劑、填充劑、UV穩定劑、流平劑、分散劑、起始劑、催化劑、安定劑、或其組合。
21.如權利要求20所述的塗料組成物，其中該交聯劑的種類選自以下群組:聚異氰酸酯、烷基化三聚氰胺-甲醛樹脂、或其組合。
22.如權利要求20所述的塗料組成物，其中該交聯劑為聚異氰酸酯。
23.如權利要求20所述的塗料組成物，其中該交聯劑含量，以塗料組成物的固體總重量計，系0.1重量％至30重量％。
24.一種塗料組成物，以該塗料組成物的固體總重量計，包含: .60至99.5重量％的丙烯酸酯樹脂； .0.1至10重量％的聚醚多元醇類的抗靜電劑； .0.1至2重量％的聚矽氧烷樹脂的抗靜電助劑； 以及 . 0.3至20重量％的聚異氰酸酯的交聯劑； 其中該聚矽氧烷樹脂具式(3)的結構:
25.一種塗料組成物，以該塗料組成物的固體總重量計，包含: 70至97.85重量％的丙烯酸酯樹脂； 0.1至5重量％的聚醚多元醇類的抗靜電劑； 0.2至I重量％的聚矽氧烷樹脂的抗靜電助劑； 0.3至20重量％的聚異氰酸酯的交聯劑；以及 I至10重量％的無機微粒，該無機微粒系選自以下群組:氧化鋅、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣、或其組合； 其中該聚矽氧烷樹脂具式(3)的結構:
26.如權利要求25所述的塗料組成物，其中該無機微粒的粒徑為I納米至100納米。
【文檔編號】C09D133/04GK103613974SQ201310567846
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2008年4月23日 優先權日:2008年4月23日
【發明者】朱健志, 廖欽義 申請人:長興化學工業股份有限公司