TWI887174B - 塗料套組 - Google Patents
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Abstract
一種塗料套組,包含彼此分開包裝的一呈酸性的第一劑與一呈鹼性的第二劑。以該第一劑的總量為100 wt%計,該第一劑包括25~40wt%的烷氧基矽烷組分,以及餘量的第一溶劑。以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分包括不少於10wt%的二烷氧基矽烷。該第一溶劑包括水及醇類。以該第二劑的總量為100 wt%計,該第二劑的水含量不超過5wt%,且該第二劑包括20~50wt%的氨烷基烷氧基矽烷組分,以及餘量的第二溶劑。該第二溶劑包括醇類。以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.4~2倍。該烷氧基矽烷組分不同於該氨烷基烷氧基矽烷組分。
Description
本發明是有關於一種風力發電之技術,特別是指一種用以避免或延緩風力發電機組腐蝕的塗料套組。
綠能發電為我國能源政策重點發展項目,其中一種綠能發電方式即為風力發電。用以進行風力發電的機組大多係採離岸設置,因此風力發電機組會長時間受到高濕度且高鹽分的海風吹襲。若不對風力發電機組施以防蝕保護,將會使得風力發電機組的使用壽命縮短。
目前現有的其中一種防蝕技術,是在風力發電機組上塗布能賦予風力發電機組抵抗鏽蝕能力的塗料,例如聚烷氧基矽烷組分(俗稱聚矽氧烷)。現有的聚烷氧基矽烷組分系的防蝕塗料的缺點在於塗布形成一塗布層後,該塗布層乾燥形成一防護膜的所需的時間較長,通常約需12~24小時不等,然而海上的氣候多變,較長的乾燥成膜時間便代表著較低的施作成功率,因此有進一步改善之必要。
本發明的目的在於:改善先前技術的至少一個缺點。
本發明塗料套組包含彼此獨立地分開包裝的一第一劑與一第二劑。將該第一劑與該第二劑以一定比例混合成一塗料後,將該塗料塗布在一塗布對象上可形成一塗布層。該塗布層相較於現有的塗料可在較短的時間內乾燥而形成具有防蝕效果的一防護膜。
《第一劑》
該第一劑呈酸性,並包括烷氧基矽烷組分,以及用以供該烷氧基矽烷組分水解的第一溶劑。在本發明的一些實施例中,該第一劑還可以包括用以使該第一劑呈酸性的pH值調整劑,以及用以使該防護膜更耐磨或更耐刮的氧化物。
所述的酸性舉例來說是指pH值小於7,較佳是指pH值小於4,例如1、1.5、2、2.5、2.8、3、3.2、3.5等。較佳地,所述的酸性是指pH值為3。
《烷氧基矽烷組分》
所述的烷氧基矽烷組分為用來成膜的主要成分。所述的烷氧基矽烷組分是用以聚合成聚烷氧基矽烷組分的單體。以該第一劑的總量為100wt%計,該第一劑包括25~40wt%的所述烷氧基矽烷組分。舉例來說,該第一劑可包括26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39 wt%的所述烷氧基矽烷組分。其中,當該烷氧基矽烷組分的總量低於25wt%,該第一劑與該第二劑混合後塗布將無法成膜,而當該烷氧基矽烷組分的總量高於40wt%,將會因為排擠該第一溶劑的使用量,而導致水解的程度不足。
較佳地,所述的烷氧基矽烷組分包括二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷,以及四烷氧基矽烷。可藉由不同烷氧基數目的烷氧基矽烷組分來調整該防護膜的性質。另外,由於所述的烷氧基矽烷組分需具有鏈延長或鏈交聯的效果,也就是說需要有可聚合的效果,因此所述的烷氧基矽烷組分主要以前述的二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷與四烷氧基矽烷為主。也就是說,較佳地所述的烷氧基矽烷組分不包括單烷氧基矽烷組分。
其中,所述的二烷氧基矽烷可用以提高該防護膜的韌性與延展性。所述的三烷氧基矽烷可提高該防護膜的防穿透性。所述的四烷氧基矽烷可提高該防護膜的結構緻密程度。
為了兼顧前述的韌性、延展性、防穿透性、結合強度(密著性)、緻密程度等性質,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分包括10~35 wt%的二烷氧基矽烷、40~80wt%的三烷氧基矽烷,以及10~30 wt%的四烷氧基矽烷。
《二烷氧基矽烷》
以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分舉例來說可包括11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34 wt%的二烷氧基矽烷。所述的二烷氧基矽烷舉例來說是二烷基二烷氧基矽烷,例如二烷基二甲氧基矽烷或二烷基二乙氧基矽烷等,較佳為二烷基二甲氧基矽烷。更具體一點來說,所述的二烷氧基矽烷為二甲基二甲氧基矽烷(dimethoxydimethylsilane, CAS 1112-39-6)。當所述的二烷氧基矽烷的使用量低於10wt%時,該防護膜無法在密著性測試及耐溶劑測試中取得滿足需求的評價。
《三烷氧基矽烷》
以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分舉例來說可包括45、50、55、60、65、70、75 wt%的三烷氧基矽烷。較佳地,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分包括不超過60wt%的三烷氧基矽烷。當該烷氧基矽烷組分包括不超過60wt%的三烷氧基矽烷時,該防護膜在一些實施例中可在密著性測試中取得較佳的評價。
所述的三烷氧基矽烷舉例來說是可以是烷基三烷氧基矽烷,例如烷基三甲氧基矽烷或烷基三乙氧基矽烷,較佳為烷基三甲氧基矽烷。所述的烷基三甲氧基矽烷可為甲基三甲氧基矽烷(methyltrimethoxysilane,CAS 1185-55-3)。所述的三烷氧基矽烷也可以是(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane,CAS 2530-83-8)的其中至少一者。較佳地,所述的三甲氧基矽烷同時包括甲基三甲氧基矽烷,以及(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷。更佳地,以該烷氧基矽烷組分為100 wt%計,該烷氧基矽烷組分包括10~25 wt%的甲基三甲氧基矽烷,以及與該甲基三甲氧基矽烷合計共40~80 wt%的(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷。舉例來說,以該烷氧基矽烷組分為100 wt%計,該烷氧基矽烷組分可包括11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24 wt%的甲基三甲氧基矽烷。
《四烷氧基矽烷》
以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分舉例來說可包括11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29 wt%的四烷氧基矽烷。所述的四烷氧基矽烷舉例來說是四乙氧基矽烷(tetraethyl orthosilicate,CAS 78-10-4)。在本發明的一些實施例中,可以透過提高三烷氧基矽烷的比例,來省略四烷氧基矽烷。
其中,由於不同長度(碳數)的烷氧基的水解速度不同,因此所述的四烷氧基矽烷採用乙氧基矽烷而二烷氧基矽烷與三烷氧基矽烷採用甲氧基矽烷的原因在於:可調配出適當的水解程度,並使得該烷氧基矽烷組分在後續反應形成適當的立體結構,以提升該防護膜的性質。
《pH值調整劑》
該pH值調整劑用以使該第一劑呈酸性,促使該烷氧基矽烷組分水解。該pH值調整劑舉例來說可以是弱酸或強酸。弱酸舉例來說可以是醋酸或檸檬酸。強酸舉例來說可以是鹽酸、氫氟酸,或硫酸。較佳地,該pH值調整劑為強酸,例如鹽酸。至於該pH值調整劑的用量及濃度只要能使該第一劑的pH值呈酸性或如前所述的pH值範圍即可。
《第一溶劑》
該第一溶劑包括水及醇類,用以與該pH值調整劑相配合使該烷氧基矽烷組分水解。所述的醇類較佳為異丙醇,但也可以是乙醇、正丙醇、丁醇等其他不同的醇類。由於醇類與水可能會有共沸現象,因此所述的醇類,可以是包含水或幾乎不含水的醇類。較佳地,所述的醇類為醇類濃度為95wt%以上(更佳為99.5 wt%以上)的醇類(溶液)。以該第一劑的總量為100wt%計,該第一溶劑可包含20~30wt%的醇類,例如21、22、23、24、25、26、27、28、29wt%的醇類,以及餘量的水。
《氧化物》
該氧化物選自於二氧化矽、二氧化鈦及二氧化鋯所組成的群體中選擇的至少一種。其中以易於取得的二氧化矽為佳。較佳地,以該第一劑的總量為100 wt%計,該第一劑還包括5~15 wt%的氧化物,例如6、7、8、9、10、11、12、13、14 wt%的氧化物。當該第一劑包括氧化物時,所形成的該防護膜更耐磨或耐刮。更佳地,所述氧化物為奈米等級的氧化物,具體來說是指粒徑或尺寸在5~60nm的二氧化物,例如粒徑或尺寸為10、20、30、40、50 nm的二氧化物。
較佳地,該第一劑的各成分混合後,以60~80℃的條件加熱4~9小時,以使該烷氧基矽烷組分的各成分水解。其中,在本發明的一些實施例中,該第一劑的各成分是同時或幾乎同時混合。例如:該烷氧基矽烷組分、該第一溶劑、該pH值調整劑、該氧化物是同時混合。
《第二劑》
該第二劑呈鹼性。所述的鹼性舉例來說是指pH值大於7,例如pH值為7.5、8、8.5、9、9.5,更佳地是指pH值不小於10,例如10.5、11、11.5、12、12.5、13。以該第二劑的總量為100 wt%計,該第二劑包括20~50 wt%的氨烷基烷氧基矽烷組分,以及餘量的第二溶劑。
《氨烷基烷氧基矽烷組分》
舉例來說,該第二劑可以包括21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 wt%的氨烷基烷氧基矽烷組分。所述的氨烷基烷氧基矽烷組分不同於該烷氧基矽烷組分,具體來說可為(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷(3-Aminopropyltrimethoxysilane,CAS 13822-56-5),或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷(N-2-(Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane,CAS 1760-24-3)。所述的氨烷基烷氧基矽烷組分在前述的總量範圍中,可使該第二劑的整體呈鹼性,並使該第二劑與該第一劑混合成該塗料後,該第一劑的pH值將提高。當pH值提高後,該塗料中所包含烷氧基矽烷組分與氨烷基烷氧基矽烷組分將開始聚合反應成為聚烷氧基矽烷組分,並進而形成該防護膜。另外,由於氨烷基烷氧基矽烷組分被設計存在於第二劑中,因此該第一劑中不添加氨烷基烷氧基矽烷組分。或者說該第一劑所包括的烷氧基矽烷組分不會是氨烷基烷氧基矽烷組分。
《第二溶劑》
該第二溶劑包括醇類,但不另外添加水,或者說該第二劑可以包括難以與醇類分離的水。具體來說,以該第二劑的總量為100wt%計,該第二劑的水含量控制在5wt%以下,例如0wt%,或1、2、3、4wt%以下。更具體舉例來說,當該第二溶劑包括濃度95wt%以上的醇類時,以該第二劑的總量為100wt%計,該第二劑可能至多會包含(100wt%-20wt%)×0.05=4wt%的水。在本發明的一些實施例中,所述的醇類為異丙醇,但在本發明的其他實施態樣中所述醇類也可以是乙醇、正丙醇、丁醇等其他不同的醇類。
《第一劑相對於第二劑的使用量》
以該第二劑的使用量(重量)為基準,該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.4~2倍,例如0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9倍。其中,當該烷氧基矽烷組分同時包括二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷與四烷氧基矽烷時,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量較佳為該第二劑的使用量的0.6倍以上,而當該烷氧基矽烷組分僅包括二烷氧基矽烷與三烷氧基矽烷時,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量可降低至該第二劑的使用量的0.4倍。
本發明的功效在於:該第一劑在該第二劑的作用下,可使得該防護膜成膜的所需乾燥時間能有效地被縮短。具體來說,該第一劑與該第二劑混合塗布後所形成的塗布層,在50℃左右的成膜乾燥實驗中,大約僅需3小時即可乾燥成膜,因此能有效提高防蝕塗布作業的施作成功率,且所形成的該防護膜能在密著性測試及耐溶劑測試中取得滿足需求的評價。
《實施例1》
在本發明塗料套組的實施例1中,該塗料套組包含彼此獨立分開包裝的一第一劑與一第二劑。
參閱附表1,以該第一劑的總量為100wt%計,該第一劑包括29 wt%的烷氧基矽烷組分、60 wt%的第一溶劑、1 wt%的pH值調整劑,以及10 wt%的氧化物。其中,該第一劑的pH值約為3~4。
其中,以該烷氧基矽烷組分的總量為100 wt%計,該烷氧基矽烷組分包括24 wt%的二甲基二甲氧基矽烷、12 wt%的甲基三甲氧基矽烷、42 wt%的(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷,以及22 wt%的四乙氧基矽烷。以該烷氧基矽烷組分的總量為100 wt%計,三烷(甲)氧基矽烷的使用量合計共12+42=54wt%。
以該第一劑的總量為100wt%計,該第一溶劑占60wt%。具體來說,該第一溶劑包括36 wt%的水,以及24 wt%異丙醇。其中,該異丙醇的濃度≧99.5%。
該pH值調整劑為濃度0.2N的鹽酸。
該氧化物為平均粒徑10~15 nm的二氧化矽。
其中,該第一劑的各成分同時混合後,在80℃的條件下加熱8小時。加熱完成後靜置備用。
以該第二劑的總量為100 wt%計,該第二劑包括31 wt%的(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷,以及69 wt%的第二溶劑。該第二溶劑為異丙醇,且濃度≧99.5%。該第二劑的pH值約為11~12。
《試樣準備》
以該第二劑的使用量為1倍基準,取0.78倍使用量的該第一劑與1倍的該第二劑同時混合成一塗料。取適量的該塗料塗布在一試片上,以形成一膜厚約10 µm的塗布層。待該塗布層乾燥形成一防護膜後,即製得一試樣。該試片為一塊大約17x4cm的馬口鐵片。其中,該第一劑與該第二劑混合後,pH值約為6~7。
《乾燥速度測試》
於製備該試樣的同時進行乾燥速度測試。具體測試方法如下:於50℃的條件下,該塗料完整塗布覆蓋該試片的整個表面形成該塗布層後即開始計時,定時以手指觸摸該塗布層直至不再於該塗布層上形成肉眼可見的指紋時,判斷為該塗布層已乾燥形成該防護膜後,判定已充分乾燥並停止計時。
《密著性測試》
參考ASTM D3359號測試方法進行密著性測試,測試方法簡述如下:以百格刀於該試樣上的該防護膜上縱橫交錯切割,進而於該防護膜上形成縱橫交錯的數道割線,以及位於該等割線間且呈方格狀的數小方格,藉由觀察該等小方格的剝落情形,來評價該防護膜與該塗布對象間的密著性,判斷標準如下:
| 測試 結果 分級 | ASTM D3359 分級標準 | 剝落情形 |
| 優 | 5B | 小方格完全無脫落 |
| 良 | 4B | 小方格剝落面積<5% |
| 劣 | 3B | 5%≤小方格剝落面積<15% |
| 劣 | 2B | 15%≤小方格剝落面積<35% |
| 劣 | 1B | 35%≤小方格剝落面積≤65% |
| 劣 | 0B | 小方格剝落面積>65% |
《耐溶劑性測試》
參考ASTM D4752號測試方法進行耐溶劑性測試,測試方法簡述如下:取粗棉布對折後將該粗棉布浸飽丁酮(Methyl Ethyl Ketone, MEK),以充分浸飽丁酮的該粗棉布來回摩擦該試樣的該防護膜50次,觀察該防護膜的表面變化,來評價該防護膜的耐溶劑性,判斷標準如下:
| 測試 結果 分級 | ASTM D4752 分級標準 | 摩擦結果 |
| 優 | 5 | 被摩擦區域無影響 |
| 良 | 4 | 被摩擦區域被拋光 |
| 可 | 3 | 被摩擦區域些許擦損 |
| 劣 | 2 | 被摩擦區域嚴重擦損 |
| 劣 | 1 | 被摩擦區域嚴重損壞但尚未穿透 |
| 劣 | 0 | 被摩擦區域被穿透 |
《實施例2~6》
實施例2~6與實施例1類似,不同的地方在於該第一劑與該第二劑的具體組成或占比(wt%)或有不同。各實施例中該第一劑與該第二劑的具體組成及占比,以及該第一劑與該第二劑兩者間的使用量比例,請見附表1。其中,實施例6不包括四烷氧基矽烷(四乙氧基矽烷),而僅包括二烷氧基矽烷與三烷氧基矽烷。同樣針對實施例2~6進行前述的乾燥速度測試、密著性測試,以及耐溶劑性測試,並同樣將測試結果記錄於附表1當中。
《比較例1》
比較例1同樣包含有該第一劑,但並不包含該第二劑。比較例1的具體組成記錄於附表2中。由於比較例1的組成較接近先前技術,因此如先前技術的相關說明所述,成膜所需時間較久,不再進行前述的乾燥速度測試,僅進行前述的密著性測試與耐溶劑性測試。
《比較例2~5》
比較例2~5與實施例1類似,不同的地方在於:在比較例2~4中,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量分別為該第二劑的使用量的0.1、0.39、3.2倍。比較例5的重點則在於測試當二烷氧基矽烷的使用量較少時所帶來的影響。同樣針對比較例2~5進行前述的各種測試,並將測試結果記錄於附表2中。
《鹽霧測試》
針對實施例1進行如下所述的鹽霧測試,測試結果如圖1所示。將測試溶液噴灑至該試樣上,藉此觀察該防護膜的防穿透性。具體來說,先配製濃度為50±5g氯化鈉/L水的測試溶液(pH值約為6.5~7.2),接著於該防護膜上劃一刀,用以確認實驗有效性,再將該測試溶液噴霧至該試樣上,並在35±2℃且相對溼度RH>95%的環境下靜置一週,觀察測試結果。前述的鹽霧試驗可透過現有的鹽霧試驗機進行。
《實驗結果說明》
首先,由圖1可以看出,該試樣未受該防護膜保護之部位,即該試片對應該防護膜被劃一刀之部位,確實產生鏽蝕,然而該試片其餘受到防護膜保護之部位,確實未有鏽蝕情況發生,足見實施例1形成的該防護膜,確實具有可避免鹽分及濕氣穿透的效果,可用以抵禦海風的侵襲。
其次,由實施例1至6可以看出,當該第一劑包括27~39 wt%的烷氧基矽烷組分、1 wt%的pH值調整劑、60~72 wt%的該第一溶劑,該第二劑包括25~48 wt%的氨烷基烷氧基矽烷組分,且該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.43~1.7倍的時候,在50℃的乾燥條件下,僅需約3小時即可成膜。相較於先前技術通常需要12~24小時的乾燥時間來說,本發明塗料套組確實能有效縮短乾燥成膜所需時間,從而提高防蝕塗布作業的成功率。另外,實施例1至6在密著性測試及耐溶劑測試中,均取得「良」以上的評價,而確實具有可商業上使用的價值。至於比較例1,因為缺乏了該第二劑,除了所需乾燥時間與先前技術相同同樣較長外,在密著性測試與耐溶劑性測試中的評價均為「劣」,在商業上較無競爭力。
其中,由實施例3、4、6可以看出,以該烷氧基矽烷組分的總量為100 wt%計,當該三烷氧基矽烷的總量超過60wt%時,例如實施例3、4、6的75.3wt%、62wt%、65.5wt%,將會使得防護膜偏硬脆,由於延展性較不如實施例1、2良好,從而使得實施例3、4、6所形成的該防護膜的密著性測試的測試結果的評價僅為「良」。相反地,由實施例1、2可以看出,以該烷氧基矽烷組分的總量為100 wt%計,當該三烷氧基矽烷的總量不大於60wt%時,例如實施例1、2的54wt%與42wt%,由於三烷氧基矽烷的總量適當,使得二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷、四烷氧基矽烷彼此間取得較佳的平衡,因此所形成的防護膜的延展性較佳,從而可在密著性測試中取得較佳評價。其中,雖然以該烷氧基矽烷組分的總量為100 wt%計,實施例5的三烷氧基矽烷的總量不大於60wt%,但第一劑的使用量相較於該第二劑的使用量較高,故在密著性測試中的評價僅為良。
由實施例1~5來看,當該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.4~2倍時,例如0.78、0.71、0.69、0.75、1.7、0.43倍時,各實施例的各防護膜在密著性測試及耐溶劑性測試中的評價均在「良」以上,而當該第一劑的使用量進一步限縮為該第二劑的使用量的0.6~0.8倍時,例如實施例1~4,各實施例的各防護膜在耐溶劑性測試中的評價可進一步提升至「優」。
由比較例2、3可以看出,當第一劑的使用量不足第二劑的使用量的0.4倍時,例如0.1倍或0.39倍,由於第一劑的使用量較少而無法提供足夠的成膜成分,因此該防護膜的結構較不穩定,在密著性測試中的評價為「劣」。另外,由比較例4可以看出,當該第一劑的使用量進一步上升至第二劑的使用量的3.2倍,因為該第二劑的使用量較少時,將會因為(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷的量較少,使得各成分彼此間相互架橋(cross-linking)的程度不足,進而使得該防護膜在該耐溶劑性測試中未取得符合需求的評價。
由比較例5可以看出,當二烷氧基矽烷的使用量低於10wt%,具體來說是2.5wt%,該防護膜並無法在密著性測試及耐溶劑性測試中取得符合需求的評價,具體來說是取得「劣」的評價。
綜上所述,本發明塗料套組的功效在於:該第一劑在該第二劑的作用下,使得該防護膜成膜所需乾燥時間能有效地被縮短,且該防護膜能在密著性測試與耐溶劑性測試中取得較佳的評價。具體來說,該第一劑與該第二劑混合塗布後所形成的塗布層,大約僅需一上午或一下午即可乾燥形成該防護膜,因此能有效提高防蝕塗布作業的施作成功率,而該防護膜有較佳的密著性評價與耐溶劑性評價,則可使該防護膜能滿足商業上的使用需求。
前述各實施例及各比較例中所使用的藥品的購入來源、規格如下:
| 藥品名 | 購入來源 | 規格 | 備註 |
| 二甲基二甲氧基矽烷 | 崇越電通 | >99% 試藥級 | MW:120.2 |
| 甲基三甲氧基矽烷 | 崇越電通 | 100% 試藥級 | MW:136.2 |
| (3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷 | 崇越電通 | >99% 試藥級 | MW:236.3 |
| 四乙氧基矽烷 | Thermo Scientific | 98% | MW:208.33 |
| (3-氨基丙基)三甲氧基矽烷 | 崇越電通 | >99% 試藥級 | MW:179.3 |
| 水 | 金屬量 ppb等級 | ||
| 異丙醇 | Sigma-Aldrich | >99.5% 試藥級 | MW:46.07 |
| 鹽酸 | Honeywell | 37% 試藥級 |
以上所述者,僅為本發明的實施例而已,不能以此限定本發明的申請專利範圍,且依本發明申請專利範圍及專利說明書簡單等效變化與修飾之態樣,亦應為本發明申請專利範圍所涵蓋。
實驗數據[表1]
| 成分 | 單位 標準 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | ||
| 烷氧基矽烷組分 | 二烷氧基矽烷 | 二甲基二甲氧基矽烷 | (wt%) | 24 | 30 | 12.4 | 10 | 24 | 34.5 |
| 三烷氧基矽烷 | 甲基三甲氧基矽烷 | (wt%) | 12 | 15 | 23 | 12 | 12 | 19 | |
| (3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷 | (wt%) | 42 | 27 | 52.3 | 50 | 42 | 46.5 | ||
| 三烷氧基矽烷合計 | (wt%) | 54 | 42 | 75.3 | 62 | 54 | 65.5 | ||
| 四烷氧基矽烷 | 四乙氧基矽烷 | (wt%) | 22 | 28 | 12.3 | 28 | 22 | 0 | |
| 烷氧基矽烷組分合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| 第一劑A | 烷氧基矽烷組分 | (wt%) | 29 | 27 | 39 | 27.5 | 27 | 33 | |
| 第一溶劑 | 水 | (wt%) | 36 | 38 | 31 | 37 | 46 | 34 | |
| 異丙醇 | (wt%) | 24 | 24 | 19 | 25 | 26 | 23 | ||
| 溶劑合計 | (wt%) | 60 | 62 | 60 | 62 | 72 | 57 | ||
| pH值調整劑 | 鹽酸 | (wt%) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 氧化物 | 二氧化矽 | (wt%) | 10 | 10 | 10 | 9.5 | 0 | 9 | |
| 第一劑合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| 第二劑B | 氨烷基烷氧基矽烷組分 (3-氨基丙基)三甲氧基矽烷 | (wt%) | 31 | 25 | 31 | 30 | 48 | 44 | |
| 第二溶劑 | 異丙醇 | (wt%) | 69 | 75 | 69 | 70 | 52 | 56 | |
| 第二劑合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| 第一劑相對第二劑之使用量倍數 | A/B | 0.78 | 0.71 | 0.69 | 0.75 | 1.7 | 0.43 | ||
| 性能測試 | 乾燥速度測試 | 乾燥條件 | ℃ | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 所需乾燥時間 | Hour | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| 密著性測試 | 優/良 劣 | 優 | 優 | 良 | 良 | 良 | 良 | ||
| 耐溶劑性測試 | 優/良 可/劣 | 優 | 優 | 優 | 優 | 良 | 良 |
實驗數據[表2]
| 成分 | 單位 標準 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | ||
| 烷氧基矽烷組分 | 二烷氧基矽烷 | 二甲基二甲氧基矽烷 | (wt%) | 36 | 24 | 24 | 24 | 2.5 |
| 三烷氧基矽烷 | 甲基三甲氧基矽烷 | (wt%) | 37 | 12 | 12 | 12 | 17.7 | |
| (3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷 | (wt%) | 5 | 42 | 42 | 42 | 50.7 | ||
| 三烷氧基矽烷合計 | (wt%) | 42 | 54 | 54 | 54 | 68.5 | ||
| 四烷氧基矽烷 | 四乙氧基矽烷 | (wt%) | 22 | 22 | 22 | 22 | 29 | |
| 烷氧基矽烷組分合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| 第一劑A | 烷氧基矽烷組分 | (wt%) | 21.5 | 29 | 29 | 29 | 29 | |
| 第一溶劑 | 水 | (wt%) | 44 | 36 | 36 | 36 | 36.8 | |
| 異丙醇 | (wt%) | 22.5 | 24 | 24 | 24 | 24 | ||
| 溶劑合計 | (wt%) | 66.5 | 60 | 60 | 60 | 60.8 | ||
| pH值調整劑 | 鹽酸 | (wt%) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 氧化物 | 二氧化矽 | (wt%) | 11 | 10 | 10 | 10 | 9.2 | |
| 第一劑合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| 第二劑B | 氨烷基烷氧基矽烷組分 (3-氨基丙基)三甲氧基矽烷 | (wt%) | 無 | 32 | 32 | 31 | 39 | |
| 第二溶劑 | 異丙醇 | (wt%) | 68 | 68 | 69 | 61 | ||
| 第二劑合計 | (wt%) | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
| 第一劑相對第二劑之使用量倍數 | A/B | N/A | 0.1 | 0.39 | 3.2 | 0.44 | ||
| 性能測試 | 乾燥速度測試 | 乾燥條件 | ℃ | 未測試 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 所需乾燥時間 | Hour | 未測試 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| 密著性測試 | 優/良 劣 | 劣 | 劣 | 劣 | 優 | 劣 | ||
| 耐溶劑性測試 | 優/良 可/劣 | 劣 | 可 | 可 | 劣 | 劣 |
無。
圖1是一張照片,說明在本發明塗料套組的一個實施例1進行一鹽霧測試的結果。
Claims (11)
- 一種塗料套組,包含: 一第一劑,呈酸性,以該第一劑的總量為100 wt%計,該第一劑包括25~40 wt%的烷氧基矽烷組分,以及餘量的第一溶劑,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分包括不少於10wt%的二烷氧基矽烷,該第一溶劑包括水及醇類;及 一第二劑,呈鹼性,以該第二劑的總量為100 wt%計,該第二劑的水含量不超過5wt%,且該第二劑包括20~50 wt%的氨烷基烷氧基矽烷組分,以及餘量的第二溶劑,該第二溶劑包括醇類; 其中,該第一劑與該第二劑分開包裝,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.4~2倍,該烷氧基矽烷組分不同於該氨烷基烷氧基矽烷組分。
- 如請求項1所述的塗料套組,其中,該烷氧基矽烷組分還包括三烷氧基矽烷與四烷氧基矽烷,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.6~2倍。
- 如請求項1所述的塗料套組,其中,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分包括10~35wt%的二烷氧基矽烷,並還包括40~80wt%的三烷氧基矽烷,以及10~30wt%的四烷氧基矽烷,以該第二劑的使用量為基準。
- 如請求項3所述的塗料套組,其中,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷包括40~60 wt%的三烷氧基矽烷。
- 如請求項4所述的塗料套組,其中,以該第二劑的使用量為基準,該第一劑的使用量為該第二劑的使用量的0.6~0.8倍。
- 如請求項2至5中任一項所述的塗料套組,其中,該二烷氧基矽烷為二甲氧基矽烷,該三烷氧基矽烷為三甲氧基矽烷,該四烷氧基矽烷為四乙氧基矽烷。
- 如請求項2至5中任一項所述的塗料套組,其中,該二烷氧基矽烷為二甲基二甲氧基矽烷,該三烷氧基矽烷包括甲基三甲氧基矽烷,以及(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷,該四烷氧基矽烷為四乙氧基矽烷。
- 如請求項7所述的塗料套組,其中,氨烷基烷氧基矽烷組分為(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷。
- 如請求項1所述的塗料套組,其中,以該第一劑的總量為100 wt%計,該第一劑還包括5~15 wt%的氧化物,該氧化物選自於二氧化矽、二氧化鈦及二氧化鋯所組成的群體中選擇的至少一種。
- 如請求項1所述的塗料套組,其中,該第一劑的各成分混合後,以60~80℃的條件加熱4~9小時。
- 如請求項1所述的塗料套組,其中,以該烷氧基矽烷組分的總量為100wt%計,該烷氧基矽烷組分不包括四烷氧基矽烷,並包括10~35 wt%的二烷氧基矽烷,以及餘量的三烷氧基矽烷。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115197622A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-18 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料及其制备方法 |
| CN116355529A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 内蒙古航天红峡化工有限公司 | 一种耐高温的陶瓷不粘涂料及其制备方法 |
| CN116410469A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-07-11 | 集美大学 | 一种强附着力的聚硅氧烷树脂及其制备方法、纳米增强的聚硅氧烷防污涂料及其制备方法 |
| CN118291025A (zh) * | 2024-05-13 | 2024-07-05 | 厦门双瑞船舶涂料有限公司 | 一种耐碱和耐候性优异的水性风电叶片面漆及其制备方法 |
-
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